专利名称：茶机变速比传动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及茶叶炒制机械，特别是茶机传动机构。 背条技术长板式扁茶炒制机械的传动机构，由减速器及带传动、链传动、齿轮传动等传动 零部件组成。为了适应不同状态鲜叶以及茶叶炒制各阶段对茶机轴不同转速的需要， 有些茶机还设置了如三角带无级变速装置或采用电磁调速电机或变频器调速。目前现 有的长板式扁茶炒制机械的传动机构，其实质都属于定速比传动机构，电机转动经传 动机构带动茶机轴及轴上的炒具在炒锅内按以一定的转速作匀角速度转动。长板式扁茶炒制机，炒板转一周，实际上炒具与炒锅、茶叶摩擦，对茶叶理条、压扁、磨光，起到炒制作用的有效炒制范围大约只有炒锅锅底部卯°左右的圆弧面。 炒具完成一次炒制茶叶动作在炒锅上方转过，返回有效炒制范围起始点为返回的空行 程。按照制茶工艺的要求，在有效炒制角度内，转速应该低些，适当闷气，以便于茶 叶理直成条、压扁成形。为此，有些茶机在主轴上设置传感器，炒具转到有效炒制角 度范围内时断电停机若干时间，然后再启动电机，但此方法对电气设备与机械部分均 有很大损害。另一方面在有效炒制角度内，炒具受到很大的阻力，在此以外的空行程 近乎于空载，电机与传动系统的负载和功率波动大。无论从茶叶炒制工艺，还是从减 小机器负载和功率波动的角度，要求茶机主轴作非匀速度转动，在有效炒制角度范围 内时角速度小，转动慢，以满足制茶工艺需要，又可以减小动力与传动系统的负载， 在空行程角速度大，转动快，以保证茶叶单位时间炒动次数，提高生产效率。因此需 要一种能够把电机通过减速器输出的匀速转动，转化为茶机轴的非匀角速度转动、瞬 时角速度按一定规律变化的变速比传动装置。发明内容为了克服现有茶机传动机构，不能按炒制工艺需要实现茶机主轴变速转动，以及 电机与传动机构负载波动大的不足，本实用新型提供一种变速比传动装置，该装置能 实现变速比传动，使炒具在有效炒制角度范围时茶机主轴瞬时角速度小、转动慢，空 行程角速度大，更好地满足制茶需要，减小负载波动，降低茶机工作时所需要的瞬时 最大功率。本实用新型可以用于长板式扁茶炒制机，也可以用于有类似需要的其他制 茶机械。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是在茶机轴与减速器之间设置变
速比传动装置，该装置由偏心圆齿轮机构与相应的轴、轴承、离合器等轴系零件以及 其他传动零部件组成。其偏心圆齿轮机构彼此啮合的偏心圆齿轮的齿数和其他参数相等、偏心距e相同，偏心圆齿轮机构的从动齿轮可以直接安装在茶机轴上，也可以通 过传动比为1 : 1的齿轮传动或者链传动间接带动茶机轴。电机经减速器、传动零部件、离合器带动偏心圆齿轮机构主动齿轮匀速转动，偏心圆齿轮机构从动齿轮、茶机 轴、炒具按一定的规律作非匀角速度转动，满足制茶工艺的需要，同时减小电机与整 个传动系统的负载波动幅度，减小最大负载和最大瞬时输出功率。
图1是本实用新型第一个实施例的传动结构示意图。图2是本实用新型偏心圆齿轮机构主动齿轮的相位角4> i与偏心圆齿轮机构主动 偏心圆齿轮与从动偏心圆齿轮角速度之比i(i-co"0)2)的关系曲线。 图3是本实用新型第二个实施例的运动简图。图4是本实用新型实施例的三齿轮两级传动偏心圆齿轮机构运动简图以及四齿轮 两级传动偏心圆齿轮机构运动简图。图中1、主动偏心圆齿轮，2、从动偏心圆齿轮，3、茶机轴，4、炒具，5、炒锅， 6、减速器，6.1、减速器输入带轮，7、链，7.1、主动链轮，7.2、从动链轮，7.3、张 紧轮，8、离合器，9、齿轮。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。图1所示，本实用新型第一个实施例，茶机变速比传动装置有一对齿数和其他参 数相等、偏心距e相同，彼此啮合的偏心圆齿轮副和链轮机构、离合器。齿轮副转动 中心距为a，偏心圆齿轮机构的最大传动比i max与最小传动i min的比值即茶机轴的 最大瞬时角速度"max与最小瞬时角速度comin的比值，用K表示(K-wmax/"min= imax/ifflin)。从动齿轮2安装固定在茶机轴3上，主动齿轮1安装在一根中间轴上。 两齿轮的几何中心O" 02与转动中心01()、 02o在同一条直线上如图所示位置时，主动 齿轮的相位角4h作为初相角、初相角为零，此时从动齿轮2、茶机轴3的瞬时角速度 最小，炒具固定在茶机轴3上且位于有效炒制范围中部。电机输出的动力与运动通过 带传动机构、减速器6、链轮机构、离合器8带动主动偏心圆齿轮1匀角速度转动，从 动偏心圆齿轮2、主轴3及轴上的炒具4变角速度转动。链传动机构设置了张紧轮7.3， 安装在减速器上的主动链轮7.1与从动链轮7.2的齿数不相等，从而防止减速器不均匀 磨损。为了进一步清楚说明本实施例，下面介绍一个本实施例的实际使用例的有关情况:根据制茶工艺的需要，该实际使用例茶机轴在炒具空行程时的最大瞬时角速度"max 是炒具有效炒制角度范围时的最小瞬时角速度wmin的两倍，B卩K=a)max/umin=2,由K确定偏心圆齿轮的偏心率li =0.171572。偏心圆齿轮副的两个齿轮为齿数z=35、 模数m=3、压力角a =20Q的标准渐开线圆柱齿轮。转动中心距a=96.8 ，偏心距e =9.16 ，主动链轮齿数为34齿，从动链轮齿数为36齿。转动中心距a是根据结构要 求，又考虑偏心率u校核偏心圆齿轮啮合传动过程中，当两齿轮啮合转动到最小几何 中心距时不发生干涉，计算确定。偏心距e由转动中心距a和偏心圆齿轮的偏心率u计 算得到。图2为是本实用新型偏心圆齿轮机构主动齿轮的相位角*i与偏心圆齿轮机构角 速度之比i (i-c^/G)2 )的关系曲线。图中可见偏心圆齿轮机构主动齿轮的相位角 》i从0Q到36(^主动齿轮转动一周中主动齿轮与从动齿轮的角速度之比i (i=6) "0)2 )的变化，由于主动齿轮匀速转动，偏心圆齿轮机构从动齿轮、茶机轴、炒具按一定的 规律作非匀角速度转动。图3为本实用新型第二个实施例运动简图。 一对互相啮合的齿数、基本参数、偏 心距均相等的偏心圆齿轮副，从动偏心圆齿轮2与主动链轮7.1固设在同一转轴上，从 动链轮7.2固定在茶机轴3上,主动链轮与从动链轮链齿数相等即它们的传动比等于1, 在链条的松边设置有张紧轮(图中未画)。减速器6通过齿轮传动机构9、离合器8 带动主动偏心圆齿轮l,从动偏心圆齿轮2、链轮、茶机轴、炒具变角速度转动。齿轮 传动机构的主动轮9与从动轮9齿数不相等以防止减速度蜗轮不均匀磨损。也可以是 减速器通过链轮机构、离合器带动主动偏心圆齿轮l。减速器与主动偏心圆齿轮机构之 间的或链传动机构的主动轮与从动轮齿数不相等。也可以是减速器直接通过离合器8 带动主动偏心圆齿轮l。本实用新型另一个实施例是从动偏心圆齿轮与定传动比的普通齿轮传动机构的 主动齿轮固设在同一转轴上，从动齿轮固定在茶机主轮上，定传动比的普通齿轮传动 机构的的这一 对齿轮齿数相等即传动比为1。当茶机轴的最大瞬时角速度"max与最小瞬时角速度tomiri的比值K较大时,变速 比传动装置的偏心圆齿轮机构可以由三个齿数、基本参数、偏心距相等的偏心圆齿轮 组成一个二级偏心圆齿轮机构，也可以用二对偏心圆齿轮组成一个两级偏心圆齿轮传 动机构，同一级啮合的两个偏心圆齿轮的齿数、基本参数相等、偏心距相同。如图4 所示。
权利要求1、茶机变速比传动装置，其特征是在茶机轴与减速器之间的茶机变速比传动装置设置有齿数相同、基本参数相同、偏心距相等的互相啮合的偏心圆齿轮组成的偏心圆齿轮传动机构。
2、 根据权利要求1所述的茶机变速比传动装置，其特征是所述的偏心圆齿轮传动机 构中的从动偏心圆齿轮(2)固定设置在茶机轴(3)上。
3、 根据权利要求1所述的茶机变速比传动装置，其特征是所述偏心圆齿轮传动机构中的从动偏心圆齿轮(2)与主轴(3)间，还设置了一组齿数相等、传动比等于l的链传动 机构。
4、 根据权利要求1所述的茶机变速比传动装置，其特征是所述偏心圆齿轮传动机构 中的从动偏心圆齿轮(2)与主轴(3)间还设置了一组齿数相等、传动比等于1的齿轮传动机构。
5、 根据权利要求1所述的茶机变速比传动装置，其特征是所述偏心圆齿轮传动机构中的主动偏心圆齿轮(1)与减速器(6)之间设有离合器(8)。
6、 根据权利要求1所述的茶机变速比传动装置，其特征是在所述的偏心圆齿轮传动机构与减速器之间的传动链上的啮合传动机构，其主动轮与从动轮的轮齿数相差几个齿。
专利摘要茶机变速比传动装置，由一组偏心圆齿轮机构、相应的轴、轴承、离合器等轴系零件以及其他传动零部件组成，变速比传动装置设置在茶机轴与减速器之间。电机经减速器、传动零部件、离合器带动偏心圆齿轮机构中的主动偏心圆齿轮匀速转动，从动偏心圆齿轮带动茶机轴、炒具作变速转动，瞬时角速度按一定规律变化，以满足制茶工艺的需要，同时减小电机与整个传动系统的负载波动幅度，减小最大负载和最大瞬时输出功率。
文档编号F16H35/00GK201050587SQ20072013970
公开日2008年4月23日 申请日期2007年2月16日 优先权日2007年2月16日
发明者董佰生 申请人:董佰生