汪輝明

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鏈板式茶葉自動烘干機防反轉(zhuǎn)安全驅(qū)動輥組件的設計

汪輝明

（黟縣就業(yè)和人才服務中心，安徽黃山 245500）

各地在應用的茶葉自動烘干機多為鏈板式茶葉自動烘干機為主，鏈板式茶葉自動烘干機的最主要缺陷就是不能反轉(zhuǎn)，一旦反轉(zhuǎn)所有鏈板全部卡死，機器損壞，本文詳細介紹了一種應用楔塊式離合器設計而成的防反轉(zhuǎn)驅(qū)動輥，機器一旦反轉(zhuǎn)，自動打滑，起到了保護機器的作用。

烘干機；防反轉(zhuǎn)；驅(qū)動輥

近年來，隨著茶葉加工自動化水平的不斷提高，鏈板式茶葉自動烘干機在茶葉加工中得到了廣泛的應用，然而該烘干機不能反轉(zhuǎn)，一旦反轉(zhuǎn)，全部鏈板卡死，特別是在農(nóng)村供電系統(tǒng)或電網(wǎng)檢修后來電時，由于電網(wǎng)改相造成電機反轉(zhuǎn)，更不易被機器操作者察覺，從而造成機器因反轉(zhuǎn)而損壞[1]，因而迫切需要設計防反轉(zhuǎn)的驅(qū)動輥,以保證了烘干機運轉(zhuǎn)的可靠性和安全性。

1 鏈板式茶葉烘干機結(jié)構(gòu)簡述

圖1 鏈板式烘干機外型

圖2 內(nèi)部輸送鏈板結(jié)構(gòu)

圖3 鏈板的細部結(jié)構(gòu)

圖4 防反轉(zhuǎn)驅(qū)動輥組件

鏈板式烘干機外型如圖1，內(nèi)部輸送鏈板結(jié)構(gòu)如圖2所示，具體鏈板的細部結(jié)構(gòu)如圖3，主動軸30在驅(qū)動軸的帶動下順時針轉(zhuǎn)動，帶動13牽引鏈沿箭頭方向移動，從而帶動由多個翻板11,板長沿帶寬方向布設在機架上的環(huán)面狀輸送帶移動，翻板11以各自的一條長邊為轉(zhuǎn)軸鉸接在兩條牽引鏈13之間，平直段牽引鏈13滑軌11上運動,當12運動到121缺口位置時，12繞13上的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動與滑軌12上的上去鉤122碰撞產(chǎn)生振動，讓翻板11上的茶葉因震動而落入下層。從上述結(jié)構(gòu)不難看出，烘干機輸送翻板在運行過程中只能正轉(zhuǎn)，因為一旦反轉(zhuǎn)，就會導致翻板11卡死。然 而在實際操作過程中,難免會由于誤操作或其他故障，特別是在農(nóng)村供電系統(tǒng)或電網(wǎng)檢修后來電時，由于電網(wǎng)改相造成電機反轉(zhuǎn)，而導致輸送帶反轉(zhuǎn)，進而導致翻板卡死，甚至將整個設備打壞。

2 防反轉(zhuǎn)安全驅(qū)動輥組件詳細結(jié)構(gòu)

為解決上述問題，我們設計了一種防反轉(zhuǎn)驅(qū)動輥組件，具體結(jié)構(gòu)如圖4。

2.1 防反轉(zhuǎn)機構(gòu)的設計

驅(qū)動輥輥軸30上設置有驅(qū)動輪20，驅(qū)動輪20與電機主軸構(gòu)成傳動配合，驅(qū)動輪20與輥軸30之間設有楔塊式離合器31，楔塊式離合器31的外圈312與驅(qū)動輪20以鍵固定，楔塊式離合器31的內(nèi)圈311與輥軸30以鍵固定，當電機帶動驅(qū)動輪20正轉(zhuǎn)時，楔塊式離合器31的內(nèi)、外圈311、312同步轉(zhuǎn)動，當電機帶動驅(qū)動輪20反轉(zhuǎn)時，楔塊式離合器31的外圈312隨驅(qū)動輪20同步轉(zhuǎn)動，楔塊式離合器31的內(nèi)圈311與輥軸30停轉(zhuǎn)。在驅(qū)動輪20與輥軸30之間設置楔塊式離合器31，使驅(qū)動輪20只能帶動輥軸30正轉(zhuǎn)，不會帶動輥軸30反轉(zhuǎn)，進而保證了烘干機輸送帶運轉(zhuǎn)的可靠性和安全性。

圖5 楔塊式離合器(橫切面)

圖6 楔塊式離合器(縱剖面)

楔塊式離合器又稱楔塊式單向離合器或單向軸承，其結(jié)構(gòu)大致如圖5、6所示，該部件屬于機械領(lǐng)域常用的傳動部件，具體工作原理不再詳細贅述。

2.2 安全銷的設計

如圖2、4及5所示，傳動盤36被焊接在離合器座35的凸緣351上，離合器座35與外圈312通過鍵313聯(lián)接實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動；楔塊式離合器31的外圈312上套設有一管狀的離合器座35，驅(qū)動輪20則松配合空套在離合器座35的凸緣351上，傳動盤36的盤面上開設有第一銷孔，驅(qū)動輪20上開設有與第一銷孔位置相對應的第二銷孔，第一銷控和第二銷孔內(nèi)共同穿插有一根安全銷37。安全銷37的作用是當動力大到一定成度時安全銷會斷裂，以起到安全保護作用，比如箱體內(nèi)翻板上有異物而導致翻板卡死時，如果沒有安全銷37則翻板會越走越緊直至破壞，安全銷結(jié)構(gòu)作了精確有受力計算，以確保翻板的正常運行。

如圖6所示，傳動盤36厚加驅(qū)動輪20厚之各小于凸緣351長度，當壓蓋34壓在離合器座35上時，傳動盤36與驅(qū)動輪20之間可以確保有一定的間隙，避免了因壓蓋壓緊離合器而把傳動盤36與驅(qū)動輪20壓死后盤面間的靜摩擦力會讓安全銷失效。

圖7 安全銷

安全銷37與第一銷孔構(gòu)成過盈配合，安全銷37與第二銷孔構(gòu)成間隙配合，使驅(qū)動輪20能夠沿安全銷37滑動，以適應傳動機構(gòu)的裝配誤差和運動誤差。

安全銷37的中段位置處設有環(huán)形溝槽371當設備卡死導致負載增大時，環(huán)形溝槽371能夠引導安全銷37從中部斷裂，便于后續(xù)更換維修。

3 結(jié)語

本文所述的防反轉(zhuǎn)驅(qū)動輥組件的設計，一是因操作失誤及供電意外而讓烘干機主動電機發(fā)生反轉(zhuǎn)的情況下，防反轉(zhuǎn)驅(qū)動輥組件自動打滑，不會把動力傳動到烘板主動軸上而帶翻板式輸送帶反轉(zhuǎn),致使機器損壞；二是通過增設適當直徑及材料并安全銷，當烘板內(nèi)被卡異物等烘干機阻力突然加大的情況下，安全銷先行斷裂，不致發(fā)生機器損壞。

[1] 濮良貴，紀名剛主編；西北工業(yè)大學機械原理及機械零件教研室編著.機械設計[M].北京：高等教育出版社.2006.

（責任編輯：蔣文倩）

2018-05-11

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1006-5768（2018）03-117-002