链板式茶叶自动烘干机防反转安全驱动辊组件的设计

汪辉明



链板式茶叶自动烘干机防反转安全驱动辊组件的设计

汪辉明

（黟县就业和人才服务中心，安徽黄山 245500）

各地在应用的茶叶自动烘干机多为链板式茶叶自动烘干机为主，链板式茶叶自动烘干机的最主要缺陷就是不能反转，一旦反转所有链板全部卡死，机器损坏，本文详细介绍了一种应用楔块式离合器设计而成的防反转驱动辊，机器一旦反转，自动打滑，起到了保护机器的作用。

烘干机；防反转；驱动辊

近年来，随着茶叶加工自动化水平的不断提高，链板式茶叶自动烘干机在茶叶加工中得到了广泛的应用，然而该烘干机不能反转，一旦反转，全部链板卡死，特别是在农村供电系统或电网检修后来电时，由于电网改相造成电机反转，更不易被机器操作者察觉，从而造成机器因反转而损坏[1]，因而迫切需要设计防反转的驱动辊,以保证了烘干机运转的可靠性和安全性。

1 链板式茶叶烘干机结构简述

图1 链板式烘干机外型

图2 内部输送链板结构

图3 链板的细部结构

图4 防反转驱动辊组件

链板式烘干机外型如图1，内部输送链板结构如图2所示，具体链板的细部结构如图3，主动轴30在驱动轴的带动下顺时针转动，带动13牵引链沿箭头方向移动，从而带动由多个翻板11,板长沿带宽方向布设在机架上的环面状输送带移动，翻板11以各自的一条长边为转轴铰接在两条牵引链13之间，平直段牵引链13滑轨11上运动,当12运动到121缺口位置时，12绕13上的转轴转动与滑轨12上的上去钩122碰撞产生振动，让翻板11上的茶叶因震动而落入下层。从上述结构不难看出，烘干机输送翻板在运行过程中只能正转，因为一旦反转，就会导致翻板11卡死。然 而在实际操作过程中,难免会由于误操作或其他故障，特别是在农村供电系统或电网检修后来电时，由于电网改相造成电机反转，而导致输送带反转，进而导致翻板卡死，甚至将整个设备打坏。

2 防反转安全驱动辊组件详细结构

为解决上述问题，我们设计了一种防反转驱动辊组件，具体结构如图4。

2.1 防反转机构的设计

驱动辊辊轴30上设置有驱动轮20，驱动轮20与电机主轴构成传动配合，驱动轮20与辊轴30之间设有楔块式离合器31，楔块式离合器31的外圈312与驱动轮20以键固定，楔块式离合器31的内圈311与辊轴30以键固定，当电机带动驱动轮20正转时，楔块式离合器31的内、外圈311、312同步转动，当电机带动驱动轮20反转时，楔块式离合器31的外圈312随驱动轮20同步转动，楔块式离合器31的内圈311与辊轴30停转。在驱动轮20与辊轴30之间设置楔块式离合器31，使驱动轮20只能带动辊轴30正转，不会带动辊轴30反转，进而保证了烘干机输送带运转的可靠性和安全性。

图5 楔块式离合器(横切面)

图6 楔块式离合器(纵剖面)

楔块式离合器又称楔块式单向离合器或单向轴承，其结构大致如图5、6所示，该部件属于机械领域常用的传动部件，具体工作原理不再详细赘述。

2.2 安全销的设计

如图2、4及5所示，传动盘36被焊接在离合器座35的凸缘351上，离合器座35与外圈312通过键313联接实现同步转动；楔块式离合器31的外圈312上套设有一管状的离合器座35，驱动轮20则松配合空套在离合器座35的凸缘351上，传动盘36的盘面上开设有第一销孔，驱动轮20上开设有与第一销孔位置相对应的第二销孔，第一销控和第二销孔内共同穿插有一根安全销37。安全销37的作用是当动力大到一定成度时安全销会断裂，以起到安全保护作用，比如箱体内翻板上有异物而导致翻板卡死时，如果没有安全销37则翻板会越走越紧直至破坏，安全销结构作了精确有受力计算，以确保翻板的正常运行。

如图6所示，传动盘36厚加驱动轮20厚之各小于凸缘351长度，当压盖34压在离合器座35上时，传动盘36与驱动轮20之间可以确保有一定的间隙，避免了因压盖压紧离合器而把传动盘36与驱动轮20压死后盘面间的静摩擦力会让安全销失效。

图7 安全销

安全销37与第一销孔构成过盈配合，安全销37与第二销孔构成间隙配合，使驱动轮20能够沿安全销37滑动，以适应传动机构的装配误差和运动误差。

安全销37的中段位置处设有环形沟槽371当设备卡死导致负载增大时，环形沟槽371能够引导安全销37从中部断裂，便于后续更换维修。

3 结语

本文所述的防反转驱动辊组件的设计，一是因操作失误及供电意外而让烘干机主动电机发生反转的情况下，防反转驱动辊组件自动打滑，不会把动力传动到烘板主动轴上而带翻板式输送带反转,致使机器损坏；二是通过增设适当直径及材料并安全销，当烘板内被卡异物等烘干机阻力突然加大的情况下，安全销先行断裂，不致发生机器损坏。

[1] 濮良贵，纪名刚主编；西北工业大学机械原理及机械零件教研室编著.机械设计[M].北京：高等教育出版社.2006.

（责任编辑：蒋文倩）

2018-05-11

S571.1

A

1006-5768（2018）03-117-002