專利名稱：柱齒自鎖鐵水澆注機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種鐵水澆注機(jī)，以及液體、高溫液體傾倒機(jī)，特別是多級(jí)園柱齒輪傳動(dòng)，手拉葫蘆式螺旋載重制動(dòng)器自鎖的鐵水澆注機(jī)，也做液體、高溫液體傾倒機(jī)。大澆包和小澆包，安全澆包和常用操作輕便澆包都能使用。
現(xiàn)有的這類機(jī)械，有加長(zhǎng)桿的、齒輪加插銷的、球面蝸桿曲柄滾鎖式的，常用蝸輪傘齒輪的。
本發(fā)明的目的，是提供另一種機(jī)構(gòu)，去掉轉(zhuǎn)向傘齒輪，將通常的蝸輪大減速比和自鎖性，分解為多級(jí)園柱齒輪減速，螺旋載重制動(dòng)器自鎖兩部分。方便的傳動(dòng)，安全的自鎖。
傘齒輪、蝸桿和銅蝸輪，難制造難安裝;這澆注機(jī)雖要制空心軸，多了棘輪，總起來造價(jià)差不多。蝸輪的機(jī)械效率百分之四十，這澆注機(jī)百分之九十五，它克服了蝸輪磨損大壽命短的缺點(diǎn)。更換摩擦片比更換蝸輪簡(jiǎn)單、便宜、有維修方便的優(yōu)點(diǎn)。個(gè)別件鑄件廠難仿制，要專業(yè)廠生產(chǎn)，商品率高。
使?jié)舶卦瓐?jiān)直位置的力距，稱為正力距，使?jié)舶鼉A斜的力距稱負(fù)力距。澆包軸心高，在滿包重心以上，空包和有鐵水的澆包，其重量始終引起正力矩，這觀點(diǎn)的稱為安全澆包。澆包軸心在空包和滿包重心之間，靠近空包重心，澆注開始是負(fù)力距，快澆完時(shí)和空包是正力距，這觀點(diǎn)，就是常用操作輕便澆包。
本發(fā)明的工作是這樣完成的安全澆包，手輪不動(dòng)，空包或滿包通過多級(jí)直齒，斜齒或人字齒，園柱齒輪傳動(dòng)，制動(dòng)器自鎖，澆包不動(dòng);若轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，帶動(dòng)棘輪或打破制動(dòng)器自鎖，通過柱齒傳動(dòng)，澆包轉(zhuǎn)動(dòng)，輕便澆包，手輪不動(dòng)，滿包澆注時(shí)，前制動(dòng)器自鎖，澆注后期和空包時(shí)，后制動(dòng)器自鎖，澆包不動(dòng);轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，帶動(dòng)棘輪或打破制動(dòng)器自鎖，通過柱齒傳動(dòng)，帶動(dòng)澆包轉(zhuǎn)動(dòng)。
以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)描述。


圖1是本發(fā)明安全澆包的澆注機(jī)示意圖。
圖2是本發(fā)明圖1或圖4的前棘輪等A向視圖。
圖3是本發(fā)明圖1的三個(gè)軸布置圖。
圖4是本發(fā)明輕便澆包用澆注機(jī)示意圖。
圖5是本發(fā)明圖4的后棘輪等A向視圖。
圖6是本發(fā)明輕便澆包三級(jí)齒輪傳動(dòng)的澆注機(jī)示意圖。
圖7是本發(fā)明圖6的四個(gè)軸布置圖。
圖8是10t澆包軸心高低不同的傾轉(zhuǎn)力距曲線。它參照孟繁玉“錐桶形傾注式澆包設(shè)計(jì)”，高等學(xué)校試用教材，“鑄造設(shè)備設(shè)計(jì)”制做的，借此機(jī)會(huì)，向孟老師致謝。
參照?qǐng)D1，在豎直的澆包(20)前，面對(duì)澆包嘴(18)，在它左側(cè)安裝安全澆包的澆注機(jī)。從A向看，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)螺母手輪(9)它的右螺紋在螺紋齒輪軸(15)上旋緊，在制動(dòng)器座(12)的配合下，夾緊了摩擦片(11)、前棘輪(16)，從圖2看，棘爪(10)在彈簧(22)壓迫，棘爪銷(21)的支撐下，前棘輪(16)只可和螺母手輪(9)，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，螺母手輪和螺紋齒輪軸(15)，順時(shí)針轉(zhuǎn)，帶動(dòng)了齒輪(7)，齒輪軸(8)，輸出齒輪(4)，從而帶動(dòng)固定輸出齒輪的澆包軸(5)，澆包架(19)與齒輪箱(17)固定，這樣澆包(20)傾倒?jié)沧??？瞻鼉A倒也是如此。
螺母手輪(9)不動(dòng)，安全澆包都是正力矩，空包或滿包因自重愈逆時(shí)針轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)到螺紋齒輪軸(15)，螺母手輪(9)因右螺紋，而旋緊了摩擦片(11)和前棘輪(16)。從圖2看，由于棘爪(10)止動(dòng)作用，前棘輪(16)不能逆時(shí)針轉(zhuǎn)，手拉葫蘆式螺旋載重制動(dòng)器自鎖。
想移位再澆注，豎直澆包(20)，或空包返回，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)螺母手輪(9)，右螺紋被放松。制動(dòng)器座(12)和前棘輪(16)是動(dòng)配合，雖然前棘輪和摩擦片(11)在不夾緊時(shí)也不轉(zhuǎn)，制動(dòng)器座(12)仍可在螺紋齒輪軸(15)和澆包自重的帶動(dòng)下，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)澆包豎直。若澆包帶動(dòng)制動(dòng)器座(12)過快，右螺紋又夾緊了前棘輪(16)，棘爪(10)一擋，澆包(20)就不能再轉(zhuǎn)了。只能螺母手輪(9)逆時(shí)針轉(zhuǎn)多少，澆包豎直跟進(jìn)多少。若正力距較小，澆包帶動(dòng)螺紋齒輪軸跟得慢，螺母手輪仍逆時(shí)針轉(zhuǎn)，松開了前棘輪(16)，靠在開槽螺母(14)上，強(qiáng)行帶著開槽螺母、螺紋齒輪軸，逆時(shí)針豎直澆包(20)。開槽螺母(14)調(diào)節(jié)好前棘輪(16)摩擦片(11)的間隙，開口銷(13)止動(dòng)，制動(dòng)器就靈敏。
澆包(20)從豎直位置向后轉(zhuǎn)，螺母手輪(9)要逆時(shí)針轉(zhuǎn)，就與前棘輪(16)處松開狀態(tài)，前棘輪不起作用。螺母手輪通過開槽螺母(14)，帶動(dòng)螺紋齒輪軸(15)，澆包(20)也能向后翻轉(zhuǎn)。手輪不動(dòng)，澆包因自重要帶動(dòng)螺紋齒輪軸(15)順時(shí)針轉(zhuǎn)，操作人員要握住螺母手輪(9)。旋緊的前棘輪(16)、棘爪(10)，也不能阻擋順時(shí)針轉(zhuǎn)，不能自鎖，若放開手，澆包因自重會(huì)回豎直位置。一個(gè)制動(dòng)器就是單向的，使用者應(yīng)注意安裝位置本發(fā)明只設(shè)一個(gè)澆包嘴(18)澆注，以防誤操作。
澆包(20)豎直時(shí)，固定在澆包鉸鏈上的卡板(1)，它中間的槽，卡在焊在澆包架(19)上的銷板(3)上，從而保證了澆包的吊運(yùn)安全，澆注時(shí)，抬一下卡板(1)的右側(cè)，使它的槽與銷板脫開，澆包傾斜后卡板落下，卡板的擋板(2)墊在鉸鏈上，在澆包從前面回豎直位置，銷板(3)碰動(dòng)卡板(1)上的斜面，進(jìn)入卡板槽內(nèi)，使?jié)舶?19)與澆包(20)自行固定，傾倒時(shí)，再抬卡板右側(cè)即可。維修向無澆包嘴方向翻轉(zhuǎn)時(shí)，要大幅度抬起卡板(1)，才能向后翻。使后翻麻煩，也來減少后翻的誤操作。
二級(jí)柱齒傳動(dòng)的三個(gè)軸，有大齒輪的澆包軸(5)和齒輪軸(8)放下層，澆包軸上的輸出齒輪澆注時(shí)，只轉(zhuǎn)90°，設(shè)打油齒輪，通過潤(rùn)滑齒輪軸(8)，來潤(rùn)滑澆包軸上的輸出齒輪(4)，有螺母手輪(9)的螺紋齒輪軸(15)，放在上層，縮短徑向尺寸，也減少操作力對(duì)澆包軸的附加力矩。
澆注機(jī)和澆包的軸承(6)，可根據(jù)需要，采用向心球軸承，園柱滾子軸承，或者其它軸承。
參照?qǐng)D4，輕便澆包的澆注機(jī)，通常使用蝸輪傘齒輪的澆包，可改用這種澆注機(jī)。在豎直澆包(52)前，面對(duì)澆包嘴(50)，在它右側(cè)按裝這澆注機(jī)，螺母手輪(39)是多線右螺紋，旋入空心螺紋齒輪軸(38)上，為方便制做，制動(dòng)器座(43)以同樣螺紋緊固在空心螺紋齒輪軸(38)上，制動(dòng)器座(43)和前棘輪(16)、摩擦片(42)是動(dòng)配合，后座(46)也固定在空心螺紋齒輪軸上，可以是普通螺紋，應(yīng)注意旋向，以防夾緊時(shí)松動(dòng)，后座(46)和后棘輪(45)、后摩擦片(47)是動(dòng)配合。調(diào)節(jié)螺母(49)固定在連動(dòng)軸(44)上，連動(dòng)輪(40)采用螺紋，旋入連動(dòng)軸(44)，并用螺栓(41)與螺母手輪(39)固定，也可將連動(dòng)輪與螺母手輪做成一體。
看圖2，前棘輪(16)不能逆時(shí)針轉(zhuǎn)，看圖4，后棘輪(45)不能順時(shí)針轉(zhuǎn);螺母手輪(39)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過連動(dòng)軸連接二個(gè)制動(dòng)器，這邊夾緊工作那邊松開，這邊松開那邊夾緊工作，互不防礙。調(diào)節(jié)螺母右端，開有6個(gè)槽，用開口銷(48)止動(dòng)。螺母手輪(39)夾緊前棘輪(16)，用螺栓(41)將與連動(dòng)軸備緊的連動(dòng)輪(40)，固定在螺母手輪(39)上;旋緊調(diào)節(jié)螺母(49)夾緊后棘輪(45)，再后退0～60°，通過調(diào)節(jié)螺母插入開口銷(48)，連動(dòng)軸軸向長(zhǎng)度，摩擦片的間隙，用這法調(diào)節(jié)。
輕便澆包澆注傾轉(zhuǎn)力距曲線，從圖8曲線5可知，67°前是負(fù)力距，67°后正力距。按一下卡板(31)(和圖1中卡板結(jié)構(gòu)相同)，脫開吊運(yùn)保險(xiǎn)。從圖4的A向看，逆時(shí)針板轉(zhuǎn)螺母手輪(39)開始澆注。67°內(nèi)是負(fù)力距，澆包(52)重力傾倒，產(chǎn)生逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)，先分析澆包傾倒較快的情況。澆包帶動(dòng)澆包軸(34)、輸出齒輪(33)、齒輪軸(36)、齒輪(37)、空心螺紋齒輪軸(38)。螺母手輪(39)為右旋，空心螺紋齒輪軸(38)逆時(shí)針轉(zhuǎn)得快，在制動(dòng)器座(43)的配合下，夾緊了摩擦片(42)、前棘輪(16)。從圖2看，在棘爪(10)的限制下，前棘輪(16)不能逆時(shí)轉(zhuǎn)，前制動(dòng)器自鎖，限制了澆注過程澆包(52)過快傾倒。螺母手輪(39)逆時(shí)針轉(zhuǎn)一下，右螺紋松一下，澆包(52)傾倒快就跟進(jìn)一下，因旋緊而再自鎖，螺母手輪不動(dòng)，澆注機(jī)和這一樣，就自鎖。前制動(dòng)器夾緊后工作，連動(dòng)軸(44)的作用，后制動(dòng)器松開不工作，也不防礙逆時(shí)針轉(zhuǎn)。
澆注中澆包傾倒慢了，螺母手輪(39)逆時(shí)針轉(zhuǎn)得快，它是右螺紋，就松開前棘輪，前棘輪，就不影響其逆時(shí)針轉(zhuǎn)了，螺母手輪(39)頂緊和撥動(dòng)連動(dòng)輪(40)，通過連動(dòng)軸(44)、調(diào)節(jié)螺母(49)、后座(46)，夾緊了后摩擦片(47)和后棘輪(45)。從圖5看，后棘爪(35)在棘爪銷(54)、彈簧(53)的壓迫下，只允許后棘輪(45)逆時(shí)針轉(zhuǎn)。澆包架(51)與齒輪箱(32)固定在一起，螺母手輪就帶動(dòng)澆包快一點(diǎn)傾倒?jié)沧⒘恕?br> 移點(diǎn)澆注，要使?jié)舶Q直一下，螺母手輪(39)順時(shí)針轉(zhuǎn)，右螺紋夾緊前棘輪(16)，超過澆包負(fù)力距，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。從圖2看，允許前棘輪(16)順時(shí)針轉(zhuǎn)。螺母手輪(39)夾緊前棘輪(16)的同時(shí)，也放松了后棘輪(45)，后制動(dòng)器也就不防礙順時(shí)針轉(zhuǎn)了。
澆注67°后期，澆包重量引起正力距，有順時(shí)針旋轉(zhuǎn)趨勢(shì)。螺母手輪(39)不動(dòng)。空心螺紋齒輪軸(38)使它頂緊連動(dòng)輪(40)，通過連動(dòng)軸(44)、調(diào)節(jié)螺母(49)、后座(46)，夾緊了后摩擦片(47)、后棘輪(45)。
從圖5看，后棘輪(45)在后棘爪的限制下，不能順時(shí)針轉(zhuǎn)，后制動(dòng)器自鎖。空包轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，后制動(dòng)器和這一樣。
澆注后期繼續(xù)澆注，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)螺母手輪(39)，被夾緊的后棘輪(45)，會(huì)跟著逆時(shí)針轉(zhuǎn)的。移位澆注，想豎直澆包(52)，可順時(shí)針旋轉(zhuǎn)螺母手輪(39)，螺母手輪對(duì)后棘輪(45)的夾緊一放松，有正力距的澆包，使空心螺紋齒輪軸緊跟，跟快了后棘爪(35)就擋住，松一步跟一步。若澆包(52)跟不上，螺母手輪(39)就夾緊了前棘輪(16)，從圖2看，前棘輪(16)仍能順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，強(qiáng)制澆包(52)豎直?？瞻祷刎Q直和這一樣。
總起來說，二個(gè)制動(dòng)器雙向聯(lián)動(dòng)自鎖，工作可靠，操作自如。
從圖4看，澆包后面再按一澆包嘴，這結(jié)構(gòu)也能用。只是前制動(dòng)器和后制動(dòng)器工作時(shí)間對(duì)調(diào)罷了。請(qǐng)讀者分析，這里就不再闡述了?？招穆菁y齒輪軸(38)到前制動(dòng)器，傳動(dòng)零件少，剛性好，在最大負(fù)力距發(fā)生時(shí)，前制動(dòng)器工作，所以只設(shè)一澆包嘴單向澆注。按圖4排澆注機(jī)和澆包嘴位置。還和安全澆包那樣，安裝卡板(31)，來防止后翻的誤操作。
三個(gè)軸也和安全澆包用軸一樣，分二層排列，空心螺紋齒輪軸在上面。定時(shí)向無澆包嘴方向傾倒，以潤(rùn)滑輸出輪;或者設(shè)打油齒輪，通過潤(rùn)滑齒輪(36)，來潤(rùn)滑澆包軸上的輸出齒輪(33)。
參照?qǐng)D6，輕便澆包三級(jí)柱齒傳動(dòng)的澆注機(jī)。柱齒傳動(dòng)轉(zhuǎn)向，一級(jí)反轉(zhuǎn)，二級(jí)正轉(zhuǎn)，前面螺母手輪轉(zhuǎn)向，與澆包轉(zhuǎn)向相同。這里三級(jí)傳動(dòng)轉(zhuǎn)向又反了，為澆注方便，將澆注機(jī)裝在澆包左側(cè)。輕便澆包這里也按了二個(gè)制動(dòng)器。螺母手輪(68)，帶動(dòng)空心螺紋齒輪軸(67)、前齒輪(66)、前齒輪軸(65)、齒輪(64)、齒輪軸(63)、輸出齒輪(62)，而帶動(dòng)澆包轉(zhuǎn)動(dòng)。傳動(dòng)軸也分二層，上層大齒輪增加一輔助油箱(69)潤(rùn)滑，輔助油箱固定在齒輪箱(61)上。
小型澆包也可一級(jí)齒輪傳動(dòng)，裝在左側(cè)，也按二個(gè)制動(dòng)器。
大型澆包四級(jí)齒輪傳動(dòng)，螺母手輪做上皮帶輪槽，用電機(jī)帶動(dòng)螺母手輪轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)手動(dòng)兩用。
圖8中，曲線5是常用輕便澆包澆注傾轉(zhuǎn)力距曲線，蝸輪傘齒輪澆注機(jī)用這曲線。兩制動(dòng)器的柱齒自鎖鐵水澆注機(jī)，先裝在這澆包上，軸心位置不變。曲線4是澆注傾轉(zhuǎn)正負(fù)力距相等的軸心，澆包澆注傾轉(zhuǎn)力距曲線，其最大值比曲線5小很多。曲線3是澆注正負(fù)力距相等的軸心，空包傾轉(zhuǎn)力距曲線。蝸輪蝸桿誰主動(dòng)，其傳動(dòng)效率相差很大，蝸輪澆注機(jī)不用這軸心。柱齒自鎖鐵水澆注機(jī)用摩擦片自鎖，誰主動(dòng)機(jī)械效率相差不大，也可采用這軸心。曲線1是安全澆包傾轉(zhuǎn)力距曲線，軸心在滿包重心以上，澆包能自行回到豎直位置，蘇聯(lián)大都采用這種澆包。這種用一個(gè)制動(dòng)器的澆注機(jī)即可。曲線2是軸心在滿包重心上，滿包傾轉(zhuǎn)力距曲線，是在曲線1和曲線4之間插入的，不準(zhǔn)確。雖有一點(diǎn)負(fù)力距，包不滿或澆出一點(diǎn)鐵水，傾轉(zhuǎn)力矩馬上變正值。它最大力距比曲線1小了很多。只要操作者注意一下，一個(gè)制動(dòng)器澆注機(jī)采用這軸心也可以。
這澆注機(jī)一般機(jī)械廠都可制造，就是箱體、軸、齒輪的制做，只是減速機(jī)廠或澆包生產(chǎn)廠接產(chǎn)更方便些。箱體從橫向分開，軸孔不分兩半，油箱單做，好清砂，不用芯子。制個(gè)專用鏜床鏜箱孔，生產(chǎn)效率高。要有火焰或高頻淬火設(shè)備，齒輪淬火強(qiáng)度高。摩擦片、軸用彈性擋圈、園螺母用止動(dòng)墊圈可訂購?？招穆菁y齒輪輪軸用無縫鋼管，和鋼管廠訂貨，或者做個(gè)加工深孔的專用設(shè)備。這澆注機(jī)機(jī)械效率高好維修，顧客好接受。
權(quán)利要求
1.鐵水澆注機(jī)，以及液體、高溫液體傾倒機(jī)，大都采用蝸輪傘齒輪機(jī)構(gòu)，本發(fā)明的特征是采用多級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)，螺旋載重制動(dòng)器自鎖的澆注機(jī)。
2.按權(quán)利要求1規(guī)定的機(jī)構(gòu)，其特征是有正力距，也有負(fù)力距的澆包上，空心螺紋齒輪軸(38)(67)內(nèi)，連動(dòng)軸(44)連接二個(gè)制動(dòng)器，采用雙向聯(lián)動(dòng)制動(dòng)器自鎖的澆注機(jī)。
3.按權(quán)利要求1和2規(guī)定的機(jī)構(gòu)，其特征是連動(dòng)軸(44)，在軸向長(zhǎng)度上是可調(diào)的整體，調(diào)節(jié)螺母(49)在長(zhǎng)度和間隙調(diào)好后，用開口銷(48)止動(dòng)。
4.按權(quán)利要求1或2規(guī)定的機(jī)構(gòu)，其特征是按一個(gè)澆包嘴(18)(50)，使?jié)舶粋€(gè)方向澆注，便于自鎖和維修，防止誤操作。
5.按權(quán)利要求1或2規(guī)定的機(jī)構(gòu)，其特征是圓柱齒輪傳動(dòng)的軸，采用上下兩層排列的。
6.按權(quán)利要求1或2規(guī)定的機(jī)構(gòu)，其特征是設(shè)打油齒輪，通過潤(rùn)滑齒輪軸(8)(36)(63)，來潤(rùn)滑澆包軸上的輸出齒輪(4)(33)(62)，上層有大齒輪的，就用輔助油箱(69)潤(rùn)滑。
7.按權(quán)利要求1或2規(guī)定的機(jī)構(gòu)，其特征是大澆包，用電機(jī)皮帶輪帶動(dòng)螺母手輪，電動(dòng)手動(dòng)兩用。
全文摘要
本發(fā)明提供一種柱齒自鎖的鐵水澆注機(jī)，也做液體、高溫液體傾倒機(jī)。多級(jí)圓柱齒輪帶動(dòng)澆包轉(zhuǎn)動(dòng)。軸心高，重力全想豎直澆包的安全澆包，一個(gè)手拉葫蘆式制動(dòng)器自鎖；重力有時(shí)還傾斜澆包的常用輕便澆包，澆注機(jī)兩側(cè)各有一制動(dòng)器，空心螺紋齒輪軸孔內(nèi)的連動(dòng)軸，聯(lián)動(dòng)雙向自鎖。大澆包電動(dòng)、手動(dòng)兩用。它機(jī)械效率高、壽命長(zhǎng)、維修方便。個(gè)別件鑄件廠難仿制，要專業(yè)廠生產(chǎn)，商品率高。
文檔編號(hào)B22D5/00GK1089528SQ9310022
公開日1994年7月20日 申請(qǐng)日期1993年1月4日 優(yōu)先權(quán)日1993年1月4日
發(fā)明者丁衍德, 丁強(qiáng) 申請(qǐng)人:丁衍德, 丁強(qiáng)