一种自动扶梯的主传动轴的制作方法

1.本实用新型涉及自动扶梯技术领域，尤其涉及一种自动扶梯的主传动轴。


背景技术：

2.主传动轴是自动扶梯中重要的运动驱动部件，需要承载所有梯级及扶手运行的动力，其强度和精度尤为重要，而如何在保证运行质量的同时降低主传动轴的制造成本也是自动扶梯生产者所要考虑的重要技术问题。
3.参见图1~7所示，现有技术中，主传动轴通常包括一根两端带有法兰盘111的铸铁轴管11、穿设在铸铁轴管11中的主轴12，每个法兰盘111均用于固定连接一个梯级链轮14，梯级链轮14转动运行时的扭矩力由法兰盘111上的螺纹孔112来传导。铸铁轴管11上还固设有扶手链轮13，但由于扶手链轮13的孔径较小，无法从法兰盘111上穿设过去，因此必须将加工好的扶手链轮13再剖开为至少两个部分，然后用多个螺钉131、定位销132、连接件133等拼装固定起来，费工费料，且结构强度得不到保证，容易出现松动、摇晃等安全隐患，进一步增加了维护成本。
4.此外，现有的梯级链轮14由于需要与法兰盘111固定连接，因此梯级链轮14朝向法兰盘111的一侧需要加工一个深度约5mm 、直径约280mm的沉孔141，梯级链轮14的另一侧还需要焊接一个圆环142。这一方面增加了梯级链轮14的制造工序，另一方面，为了保证产品质量，有必要选用比成品梯级链轮14的厚度更厚的钢板进行加工，以弥补加工过程中钢板产生的无规则热变形、挤压变形等。一般地，成品梯级链轮14的总厚度约为18~20mm，而其原料需要选用至少25mm厚的钢板，这就导致了主传动轴的制造成本较高。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种强度较高、加工简单且制造成本较低的自动扶梯的主传动轴。
6.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
7.一种自动扶梯的主传动轴，包括轴管、第一链轮及第二链轮，其中，所述第一链轮具有分设于所述轴管的轴向两端部的两组，所述第二链轮固设于所述轴管上且位于两组所述第一链轮之间，所述轴管的轴心线、两组所述第一链轮的轴心线及所述第二链轮的轴心线四者共线延伸，沿所述轴管的轴向上，所述轴管具有分设于两侧的两个连接端部，以及位于两个所述连接端部之间的安装段，两个所述连接端部的外径均不大于所述安装段的外径，所述第二链轮为一体设置，所述第二链轮上开设有安装孔，所述安装段能够形状配合穿设在所述安装孔中，在所述主传动轴的轴向的每一侧上，所述连接端部具有第一凸起，所述第一凸起具有沿所述连接端部的周向间隔设置的多个，所述第一链轮上开设有连接孔，所述连接孔的内侧壁上具有第二凸起，所述第二凸起具有沿所述连接孔的周向间隔设置的多个，所述第二凸起的数量与所述第一凸起的数量相同，每个所述第二凸起均能够形状配合地插设在相邻两个所述第一凸起之间的间隙中，且每个所述第一凸起均能够形状配合地插
设在相邻两个所述第二凸起之间的间隙中。
8.优选地，所述第一凸起沿所述轴管的轴向向外凸出，所述第二凸起沿所述第一链轮的径向向内凸出。
9.优选地，所述第一凸起具有三个，每个所述第一凸起所占的圆心角均为60
°
，所述第二凸起具有三个，每个所述第二凸起所占的圆心角均为60
°
。
10.优选地，所述主传动轴还包括固定螺栓，在所述主传动轴的轴向的每一侧上，所述固定螺栓具有沿所述连接孔的周向间隔设置的多个，每个所述固定螺栓均沿所述主传动轴的轴向将所述第一链轮与所述轴管固定在一起，且每个所述固定螺栓的轴心线均穿过所述第二凸起。
11.优选地，当所述第二链轮套设在所述安装段上时，所述安装段与所述安装孔过盈配合。
12.优选地，所述轴管由无缝钢管制成。
13.优选地，沿所述主传动轴的轴向上，每组所述第一链轮均具有朝向内侧的第一侧面、朝向外侧的第二侧面，所述第一侧面为一平面，所述第二侧面上焊接有安装环。
14.进一步优选地，每组所述第一链轮的厚度均为18~20mm，所述第一链轮由厚度不大于22mm的钢板加工制成。
15.优选地，沿所述轴管的轴向上，所述轴管具有用于限制所述第二链轮沿轴向运动的限位凸起，所述限位凸起位于所述安装段的一侧，且所述限位凸起沿所述轴管的径向向外凸出。
16.优选地，所述轴管具有沿自身轴向延伸的管腔，所述主传动轴还包括主轴及第三链轮，所述主轴穿设在所述管腔内，所述第三链轮固设于一侧的所述第一链轮上，所述主轴的轴心线、第三链轮的轴心线与所述轴管的轴心线共线延伸。
17.由于以上技术方案的运用，本实用新型提供的自动扶梯的主传动轴，轴管的两端部不再设置法兰盘，整根轴管的横截面积基本一致，使得第二链轮（相当于扶手链轮）能够直接从轴管的一侧用过盈热套的方式套设进去，装配快速，且第二链轮可以一体设置而不再需要进行拆分，结构强度大大提高，同时降低了制造成本与加工难度。该轴管的两个连接端部与第一链轮之间通过第一凸起、第二凸起配合连接以传递扭矩，结构强度更为可靠，对固定螺栓的强度要求也可以相应降低，节省了成本。进一步地，由于该轴管不再设置法兰盘，因此第一链轮上也不需要再开设沉孔，第一链轮的加工方式得到简化，加工形变变得可控，可以选用更薄的钢板作为原材料，进一步降低了制造成本。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。
19.附图1为现有技术中主传动轴的剖视示意图；
20.附图2为现有技术中铸铁轴管的剖视示意图；
21.附图3为图1中a处放大示意图；
22.附图4为图1中b-b剖视示意图；
23.附图5为现有技术中扶手链轮的侧视示意图；
24.附图6为现有技术中梯级链轮的侧视示意图；
25.附图7为图6中c-c剖视示意图；
26.附图8为本实用新型一具体实施例中主传动轴的剖视示意图，其中主轴被略去；
27.附图9为本实施例中轴管的剖视示意图；
28.附图10为本实施例中轴管的侧视示意图；
29.附图11为本实施例中第二链轮的侧视示意图；
30.附图12为本实施例中第一链轮的侧视示意图；
31.附图13为图12中d-d剖视示意图；
32.其中：11、铸铁轴管；111、法兰盘；112、螺纹孔；12、主轴；13、扶手链轮；131、螺钉；132、定位销；133、连接件；14、梯级链轮；141、沉孔；142、圆环；
33.21、轴管；21a、管腔；211、连接端部；212、安装段；213、第一凸起；214、限位凸起；22、第一链轮；22a、第一侧面；22b、第二侧面；221、连接孔；222、第二凸起；23、第二链轮；231、安装孔；24、固定螺栓；25、第三链轮。
具体实施方式
34.下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。
35.参见图8所示，一种自动扶梯的主传动轴，包括轴管21、第一链轮22、第二链轮23、第三链轮25及主轴（图中未示出）等。其中，轴管21由无缝钢管制成，轴管21具有沿自身轴向延伸的管腔21a，主轴穿设并固定在管腔21a内。
36.第一链轮22为梯级链轮，其具有分设于轴管21的轴向两端部的两组。第三链轮25为双排链轮，其固设于一侧的第一链轮22的外侧。第二链轮23固设于轴管21上且位于两组第一链轮22之间。上述主轴、轴管21、第一链轮22、第二链轮23及第三链轮25的轴心线均共线延伸，从而能够由总电机驱动并绕同一轴心线旋转，带动梯级、扶手等同步运动。
37.参见图9所示，沿轴管21的轴向上，轴管21具有分设于两侧的两个连接端部211，以及位于两个连接端部211之间的安装段212，以本实施例中图示的位置为参考，安装段212位于靠右的一侧。两个连接端部211的外径均不大于安装段212的外径。实际上，整个轴管21各处的外径大致相等，无显著差异，仅轴管21中间段的外径略大于两连接端部211的外径。其中，沿轴管21的轴向上，轴管21具有用于限制第二链轮23沿轴向运动的限位凸起214，限位凸起214位于安装段212的一侧，且限位凸起214沿轴管21的径向向外凸出。此处限位凸起214具体是设置在安装段212的左侧，从而第二链轮23能够自右向左套进轴管21中，并被限位凸起214所限位。
38.参见图9、10所示，在轴管21的轴向的每一侧上，连接端部211具有第一凸起213，第一凸起213具有沿连接端部211的周向间隔设置的多个。本实施例中，第一凸起213沿轴管21的轴向向外凸出，且第一凸起213具有三个，每个第一凸起213所占的圆心角均为60
°
，三个第一凸起213均匀间隔分布。
39.参见图8、11所示，第二链轮23为一体设置的环状链轮，第二链轮23上开设有安装孔231，安装段212能够形状配合穿设在安装孔231中。本实施例中，安装孔231的内径略大于连接端部211的外径，而略小于安装段212的外径。如此，第二链轮23能够通过过盈热套的方
法快速装配到安装段212上，待第二链轮23冷却后就能够牢固地安装在安装段212上，安装段212与安装孔231过盈配合。
40.参见图12、13所示，第一链轮22上开设有连接孔221，连接孔221的内侧壁上具有第二凸起222，第二凸起222具有沿连接孔221的周向间隔设置的多个，第二凸起222的数量与第一凸起213的数量相同。本实施例中，第二凸起222沿第一链轮22的径向向内凸出。第二凸起222同样具有三个，且每个第二凸起222所占的圆心角均为60
°
。如此，每个第二凸起222均能够形状配合地插设在相邻两个第一凸起213之间的间隙中，且每个第一凸起213均能够形状配合地插设在相邻两个第二凸起222之间的间隙中，当主传动轴绕轴心线旋转时，各个第一凸起213与第二凸起222之间相互抵靠，传递扭矩力。在其他实施例中，第一凸起213、第二凸起222的数量可以相应增加；本实施例中取三个，能够在保证结构强度的基础上尽可能简化产品结构、降低制造成本。
41.本实施例中，主传动轴还包括固定螺栓24。在主传动轴的轴向的每一侧上，固定螺栓24具有沿连接孔221的周向间隔设置的多个，此处具体为三个。每个固定螺栓24均沿主传动轴的轴向将第一链轮22与轴管21固定在一起，且每个固定螺栓24的轴心线均穿过第二凸起222。
42.进一步地，沿主传动轴的轴向上，每组第一链轮22均具有朝向内侧的第一侧面22a、朝向外侧的第二侧面22b。其中，第一侧面22a为一无凸起、无凹槽的平面，第一侧面22a上开设有多个用于装配连接的穿孔；第二侧面22b具有沿第一链轮22的径向自外向内逐渐变厚的多个台阶，第二侧面22b的中部还焊接有安装环（图中未示出）。
43.本实施例中，每组第一链轮22的总厚度约为18~20mm，而其边缘厚度约为12.5mm，第一链轮22可由厚度不大于22mm的钢板加工制成。具体加工方法如下：首先用千斤顶将穿孔后的钢板顶成一个中间向上凸起一定弧度的碟形，然后加安装环进行焊接。冷却后钢板会有一定程度的回弹，但回弹量可以根据经验控制，使得原本无规则的形变都朝有利方向变化，仅需要22mm厚的钢板就能够加工出质量合格的第一链轮22，大大节省原料成本。
44.综上所述，本实施例中提供的自动扶梯的主传动轴，能够有效节约材料消耗，减少车加工量，简化装配工艺，同时提高产品强度和精度。
45.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。