專利名稱：多頭卷軸卷取機的傳動機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機械傳動方法，特別是一種能滿足帶材巻取或線繩巻繞特 殊需要的多頭巻軸巻取機的傳動機構(gòu)。
背景技術(shù)：
在帶材軋制縱切分條或刨分生產(chǎn)中，要將各條帶分別收集成窄巻盤， 并要求邊部整齊規(guī)律、張力均勻，通常采用巻筒巻取的方法，傳統(tǒng)的有兩 種做法 一種是各條帶全巻在一個巻筒上，另一種是各條帶分別巻在不同 的巻取機巻筒上，這兩種方式都有不同的缺點和局限性。在第一種方式下， 必須設(shè)置活套、張力裝置等設(shè)備，張力調(diào)整操作復(fù)雜、容易引起帶材表面 擦傷，對于有些表面要求極高的材料肯定不能采取此方式；第二種方式，
巻取電機數(shù)量增多，各電機參數(shù)需要頻繁調(diào)整，操作復(fù)雜。所以，相對于
本發(fā)明都存在設(shè)備投資大，生產(chǎn)操作難的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種多頭巻軸巻取機的傳動機構(gòu)，應(yīng)用該機構(gòu)實 現(xiàn)一臺電機同時拖動多個巻軸完成縱切分條后的單條獨立巻取，它張力調(diào) 整操作簡單，設(shè)備投資小，巻取質(zhì)量高。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，設(shè)計一種多頭巻軸巻取機的傳動機構(gòu)，
它包括電動機、減速器，其特征是 一臺電動機連接的減速器輸出軸通過 分配齒輪嚙合若干個耦合傳動包，每個耦合傳動包將動力矩和速度傳遞到 其上連接的兩個巻軸上。
所述的耦合傳動包為太陽輪輸入結(jié)構(gòu)，包括輸入齒輪Z0、太陽輪Z1、
行星輪Z2、行星輪Z3、輸出齒輪Z4、輸出齒輪Z4'、行星架齒輪Z5、 惰輪Z6、巻軸齒輪Z7、惰輪Z8、巻軸齒輪Z9;套接在分配齒輪3上的 輸出軸上下依次連接有輸入齒輪ZO、行星架齒輪Z5與太陽輪Z1，行星架 齒輪Z5分別與太陽輪Z1、行星輪Z2、行星輪Z3、輸出齒輪Z4相互傳動 連接；行星架齒輪Z5是由太陽輪Z1、行星輪Z2、行星輪Z3、輸出齒輪 Z4組成的行星系帶動；
與輸入齒輪Z0同軸的太陽輪Zl與行星輪Z2嚙合，與行星輪Z2同軸 的行星輪Z3與輸出齒輪Z4嚙合，與輸出齒輪Z4同軸的輸出齒輪Z4'與
4惰輪Z8嚙合，惰輪Z8再與巻軸齒輪Z9嚙合，帶動第二巻軸5-R2轉(zhuǎn)動；
行星架齒輪Z5再與惰輪Z6嚙合，惰輪Z6與巻軸齒輪Z7嚙合，帶動 第一巻軸5-R1轉(zhuǎn)動。
所述的耦合傳動包為行星架輸入結(jié)構(gòu)，包括輸入齒輪Z0、太陽輪Z1、 太陽輪Z1'、行星輪Z2、行星輪Z3、輸出齒輪Z4、輸出齒輪Z4'、行 星架齒輪Z5、惰輪Z6、惰輪Z8、巻軸齒輪Z7、巻軸齒輪Z9;套接在分 配齒輪上的輸出軸上下依次連接有輸入齒輪Z0、行星架齒輪Z5，行星架 齒輪Z5分別與太陽輪Z1、行星輪Z2、行星輪Z3、輸出齒輪Z4相互傳動 連接；行星架齒輪Z5帶動行星架使由太陽輪Z1、行星輪Z2、行星輪Z3、 輸出齒輪Z4組成的行星系轉(zhuǎn)動；
行星輪Z2與太陽輪Zl嚙合，與行星輪Z2同軸的行星輪Z3與輸出齒 輪Z4嚙合，與輸出齒輪Z4同軸的輸出齒輪Z4'與惰輪Z8嚙合，惰輪Z8 再與巻軸齒輪Z9嚙合，帶動第二巻軸5-R2轉(zhuǎn)動；
行星輪Z2與太陽輪Z1嚙合，太陽輪Z1'與太陽輪Z1同軸套接，太 陽輪Zl'與惰輪Z6嚙合，惰輪Z6再與巻軸齒輪Z7嚙合，帶動第一巻軸 5-Rl轉(zhuǎn)動。
所述的行星輪Z2、行星輪Z3是動軸輪系，其余是定軸輪系。
所述的每個巻軸上分配一個條帶，通過圓盤剪經(jīng)分離轉(zhuǎn)向輥分條后各 條帶直接送入巻軸進行張力巻取。
本發(fā)明的特點是:通過將單電機單軸巻取結(jié)構(gòu)改進為單電機多軸巻取 結(jié)構(gòu)，使各條帶由全部巻在同一個巻軸上變?yōu)楦髯詭喸诓煌膸嗇S上，雖 然這些不同的巻軸統(tǒng)一 由同一臺電機驅(qū)動，但是其各自的運轉(zhuǎn)不是按固定 速比關(guān)系進行，而是其轉(zhuǎn)速隨著所巻條帶的松緊變化會隨時調(diào)整。
這種傳動結(jié)構(gòu)是機械式的，卻有著智能耦合的特點。傳動電機通過該 系統(tǒng)將力矩按負載大小分配到每個巻筒上，而各巻筒的轉(zhuǎn)速會根據(jù)所巻條 帶的長度差進行自動調(diào)節(jié)。改變了傳統(tǒng)的帶材分條巻取工藝，使機組布置 緊湊，設(shè)備投資降低，生產(chǎn)操作簡單，巻取質(zhì)量提高。也可使線繩實現(xiàn)多 頭柔性巻繞。


下面結(jié)合實施例附圖對本發(fā)明做進一步說明。 圖1是多頭巻軸巻取機的傳動示意圖；圖2是太陽輪輸入形式的耦合傳動包齒輪傳動結(jié)構(gòu)圖； 圖3是行星架輸入形式的耦合傳動包齒輪傳動結(jié)構(gòu)圖； 圖4是縱切機組分條巻取傳統(tǒng)工藝設(shè)備布置簡圖； 圖5是縱切機組分條巻取新工藝設(shè)備布置簡圖。
圖中1、電動機；2、減速器；3、分配齒輪；4、耦合傳動包；5、 巻軸；6、條帶；7、分離轉(zhuǎn)向輥；8、張力壓板；9、送料輥；10、活套； 11、送頭小車；12、圓盤剪；Z0、輸入齒輪；Zl、太陽輪；Zl'、太陽輪; Z2、行星輪；Z3、行星輪；Z4、輸出齒輪；Z4'、輸出齒輪；Z5、行星架 齒輪；Z6、惰輪；Z7、巻軸齒輪；Z8、惰輪；Z9、巻軸齒輪；5-Rl、第 一巻軸；5-R2、第二巻軸。
具體實施例方式
實施例如圖l所示，本機構(gòu)是全機械齒輪傳動形式，用一臺電動機拖
動多個巻軸同時運轉(zhuǎn)。 一臺電動機1連接的減速器2輸出軸通過分配齒輪 3嚙合2個耦合傳動包4，每個耦合傳動包4將動力矩和速度傳遞到其上 連接的兩個巻軸5上。
耦合傳動包4內(nèi)不是普通的圓柱齒輪嚙合，而是采用差動齒輪傳動原 理的行星輪系，將其從兩軸輸入一軸輸出形式衍化為一軸輸入兩軸輸出形 式。
如圖2所示，耦合傳動包4為太陽輪輸入結(jié)構(gòu)，包括輸入齒輪Z0、 太陽輪Z1、行星輪Z2、行星輪Z3、輸出齒輪Z4、輸出齒輪Z4'、行星 架齒輪Z5、惰輪Z6、巻軸齒輪Z7、惰輪Z8、巻軸齒輪Z9;套接在分配 齒輪3上的輸出軸上下依次連接有輸入齒輪Z0、行星架齒輪Z5與太陽輪 Zl，行星架齒輪'Z5分別與太陽輪Z1、行星輪Z2、行星輪Z3、輸出齒輪 Z4相互傳動連接；行星架齒輪Z5是由太陽輪Z1、行星輪Z2、行星輪Z3、 輸出齒輪Z4組成的行星系帶動；與輸入齒輪Z0同軸的太陽輪Zl與行星 輪Z2嚙合，與行星輪Z2同軸的行星輪Z3與輸出齒輪Z4嚙合，與輸出齒 輪Z4同軸的輸出齒輪Z4'與惰輪Z8嚙合，惰輪Z8再與巻軸齒輪Z9嚙 合，帶動第二巻軸5-R2轉(zhuǎn)動；行星架齒輪Z5再與惰輪Z6嚙合，惰輪Z6 與巻軸齒輪Z7嚙合，帶動第一巻軸5-Rl轉(zhuǎn)動。
行星輪Z2、 Z3是動軸輪系，其余是定軸輪系，按照行星差動輪系的 傳動原理，當太陽輪Zl轉(zhuǎn)動時，輸出齒輪Z4、行星架齒輪Z5會相互作用轉(zhuǎn)動，使巻軸齒輪Z7、巻軸齒輪Z9帶動負載第一巻軸5-Rl、第二巻軸 5-R2按一定的關(guān)聯(lián)規(guī)律運轉(zhuǎn)。
如圖3所示，耦合傳動包為行星架輸入結(jié)構(gòu)，包括輸入齒輪Z0、太 陽輪Z1、太陽輪Zl'、行星輪Z2、行星輪Z3、輸出齒輪Z4、輸出齒輪 Z4'、行星架齒輪Z5、惰輪Z6、惰輪Z8、巻軸齒輪Z7、巻軸齒輪Z9; 套接在分配齒輪上的輸出軸上下依次連接有輸入齒輪Z0、行星架齒輪Z5， 行星架齒輪Z5分別與太陽輪Z1、行星輪Z2、行星輪Z3、輸出齒輪Z4相 互傳動連接；行星架齒輪Z5帶動行星架使由太陽輪Z1、行星輪Z2、行星 輪Z3、輸出齒輪Z4組成的行星系轉(zhuǎn)動；行星輪Z2與太陽輪Zl嚙合，與 行星輪Z2同軸的行星輪Z3與輸出齒輪Z4嚙合，與輸出齒輪Z4同軸的輸 出齒輪Z4'與惰輪Z8嚙合，惰輪Z8再與巻軸齒輪Z9嚙合，帶動第二巻 軸5-R2轉(zhuǎn)動；行星輪Z2與太陽輪Zl嚙合，太陽輪Zl'與太陽輪Z1同 軸套接，太陽輪Z1'與惰輪Z6嚙合，惰輪Z6再與巻軸齒輪Z7嚙合，帶 動第一巻軸5-R1轉(zhuǎn)動。
行星輪Z2、行星輪Z3是動軸輪系，其余是定軸輪系，按照行星差動 輪系的傳動原理，當行星架齒輪Z5轉(zhuǎn)動時，太陽輪Z1、輸出齒輪Z4會 相互作用轉(zhuǎn)動，使巻軸齒輪Z7、巻軸齒輪Z9帶動負載第一巻軸5-R1、第 二巻軸5-R2按一定的關(guān)聯(lián)規(guī)律運轉(zhuǎn)。
在本實施例中不僅限于一臺電動機1連接的減速器2輸出軸通過分配 齒輪3嚙合2個耦合傳動包4，還可以嚙合多個耦合傳動包4，每個耦合 傳動包4上將動力矩和速度傳遞到其上連接的兩個巻軸5上。在每個巻軸 5上分配一個條帶6。
如圖5所示，是縱切機組分條巻取工藝設(shè)備布置簡圖。每個巻軸5 上連接一個條帶6，通過圓盤剪12分條的各條帶6通過分離轉(zhuǎn)向輥7將 條帶6直接送入巻軸5進行張力巻取。
本發(fā)明提出的這種能滿足帶材巻取實際需要的機械傳動方法。其帶材 巻取需要是廣泛而又特殊的。在帶材縱切、刨分、層分等生產(chǎn)線中， 一條 帶分割為多條帶，然后都要同時分別巻起來，并且都要按照相同的張力巻 取，不能松緊不一，這種應(yīng)用非常廣泛。本方法可以發(fā)明一臺多巻軸巻取 機，用一臺電機傳動，因為耦合傳動包的作用，各巻軸會按負載需要不等 速地運轉(zhuǎn)，這樣既可實現(xiàn)各條帶的等張力巻取。經(jīng)過理論計算分析，由于傳動包的作用，力矩會按負載大小分配到每 個巻軸上，而各巻軸的轉(zhuǎn)速會根據(jù)所巻條帶的長度差進行自動調(diào)節(jié)，有著 智能耦合的特點。
在傳統(tǒng)縱切、刨分、層分、捆帶等生產(chǎn)中，由于內(nèi)應(yīng)力釋放，條帶長 度出現(xiàn)差值，為了保證各條巻取質(zhì)量，通常是一個巻軸巻一條。但這要增 加多套巻取設(shè)備，尤其對于縱切機組是不現(xiàn)實的。傳統(tǒng)通常做法是，設(shè)置 自由活套儲存，用分離盤導向，再使用張力裝置與巻取機建立張力，圓盤
剪12通過送頭小車11、中間設(shè)備活套IO、送料輥9、張力壓板8，再經(jīng) 分離轉(zhuǎn)向輥7將條帶6送入巻軸5進行張力巻取，見圖4所示。
如果采用多巻軸巻取機，僅用一套設(shè)備就能起到多套單巻軸巻取機的 作用，在縱剪機和巻取機中間僅設(shè)置一臺分離轉(zhuǎn)向輥即可，省卻了活套 10、送頭小車ll、張力壓板8、送料輥9等設(shè)備，張力裝置的張力壓板8 取消還可避免帶材表面的擦傷。使機組長度縮短、布局緊湊，操作簡便， 投資節(jié)省，如圖5所示。對于帶鋼刨分、層分、捆帶機組，也是如此。
同樣，因為耦合傳動包的應(yīng)用，對于帶鋼刨分、層分、捆帶機組，及 線繩的多頭巻繞，都可實現(xiàn)柔性化傳動，即定張力下的速度自動調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
1、多頭卷軸卷取機的傳動機構(gòu)，它包括電動機、減速器，其特征是一臺電動機(1)連接的減速器(2)輸出軸通過分配齒輪(3)嚙合若干個耦合傳動包(4)，每個耦合傳動包(4)將動力矩和速度傳遞到其上連接的兩個卷軸(5)上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多頭巻軸巻取機的傳動機構(gòu)，其特征是所述的耦合傳動包(4)為太陽輪輸入結(jié)構(gòu)，包括輸入齒輪Z0)、太陽輪 (Zl)、行星輪(Z2)、行星輪(Z3)、輸出齒輪(Z4)、輸出齒輪(Z4')、 行星架齒輪(Z5)、惰輪(Z6)、巻軸齒輪(Z7)、惰輪(Z8)、巻軸齒輪(Z9); 套接在分配齒輪(3)上的輸出軸上下依次連接有輸入齒輪(Z0)、行星架 齒輪(Z5)與太陽輪(Zl),行星架齒輪(Z5)分別與太陽輪(Zl)、行星 輪(Z2)、行星輪(Z3)、輸出齒輪(Z4)相互傳動連接；與輸入齒輪(Z0)同軸的太陽輪(Zl)與行星輪(Z2)嚙合，與行星 輪(Z2)同軸的行星輪(Z3)與輸出齒輪(Z4)嚙合，與輸出齒輪(Z4) 同軸的輸出齒輪(Z4')與惰輪(Z8)嚙合，惰輪(Z8)再與巻軸齒輪(Z9) 嚙合，帶動第二巻軸(5-R2)轉(zhuǎn)動；行星架齒輪(Z5)再與惰輪(Z6)嚙合，惰輪(Z6)與巻軸齒輪(Z7) 嚙合，帶動第一巻軸(5-Rl)轉(zhuǎn)動。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多頭巻軸巻取機的傳動機構(gòu)，其特征是 所述的耦合傳動包(4)為行星架輸入結(jié)構(gòu)，包括輸入齒輪(Z0)、太陽輪(Zl)、太陽輪(Zl')、行星輪(Z2)、行星輪(Z3)、輸出齒輪(Z4)、 輸出齒輪(Z4')、行星架齒輪(Z5)、惰輪(Z6)、惰輪(Z8)、巻軸齒輪(Z7)、巻軸齒輪(Z9);套接在分配齒輪(3)上的輸出軸上下依次連接 有輸入齒輪(Z0)、行星架齒輪(Z5)，行星架齒輪(Z5)分別與太陽輪(Zl )、 行星輪(Z2)、行星輪(Z3)、輸出齒輪(Z4)相互傳動連接；行星輪(Z2)與太陽輪(Zl)嚙合，與行星輪(Z2)同軸的行星輪(Z3)與輸出齒輪(Z4)嚙合，與輸出齒輪(Z4)同軸的輸出齒輪(Z4')與惰 輪(Z8)嚙合，惰輪(Z8)再與巻軸齒輪(Z9)嚙合，帶動第二巻軸(5-R2) 轉(zhuǎn)動；行星輪(Z2)與太陽輪(Zl)嚙合，太陽輪(Zl')與太陽輪(Zl) 同軸套接，太陽輪(Zl')與惰輪(Z6)嚙合，惰輪(Z6)再與巻軸齒輪(Z7) 嚙合，帶動第一巻軸(5-Rl)轉(zhuǎn)動。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2和3所述的多頭巻軸巻取機的傳動機構(gòu)，其特征 是所述的行星輪(Z2)、行星輪(Z3)是動軸輪系，其余是定軸輪系。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多頭巻軸巻取機的傳動機構(gòu)，其特征是 所述的每個巻軸(5)上分配一個條帶(6)，圓盤剪(12)通過分離轉(zhuǎn)向 輥(7)分條后各條帶(6)直接送入巻軸(5)進行張力巻取。
全文摘要
本發(fā)明涉及機械傳動方法，特別是一種能滿足帶材卷取或線繩卷繞特殊需要的多頭卷軸卷取機的傳動機構(gòu)，它包括電動機、減速器，其特征是一臺電動機(1)連接的減速器(2)輸出軸通過分配齒輪(3)嚙合若干個耦合傳動包(4)，每個耦合傳動包(4)將動力矩和速度傳遞到其上連接的兩個卷軸(5)上，而各卷軸的轉(zhuǎn)速會根據(jù)所卷條帶的長度差進行自動調(diào)節(jié)。它改變了傳統(tǒng)的帶材分條卷取工藝，使機組布置緊湊，設(shè)備投資降低，生產(chǎn)操作簡單，卷取質(zhì)量提高。也可使多頭線繩實現(xiàn)柔性卷繞。
文檔編號B23D19/00GK101559896SQ20091002273
公開日2009年10月21日 申請日期2009年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月27日
發(fā)明者吳永杰, 張康武, 王社昌, 鄧良豐 申請人:中國重型機械研究院有限公司