專利名稱：一種降低沖床設(shè)備中滑塊速度的齒輪傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及一種能夠控制沖床設(shè)備的滑塊運(yùn)動(dòng)速度的非 圓齒輪傳動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
沖床設(shè)備是一種應(yīng)用于板料沖壓、沖孔、落料、彎曲折邊及淺拉伸的沖壓工作設(shè) 備，在手表、玩具、餐具、電訊器材、儀器儀表、電機(jī)、電器、拖拉機(jī)和汽車制造、日用五金、無 線電等行業(yè)中沖壓件都有廣泛的應(yīng)用。沖床設(shè)備是一種以沖壓動(dòng)力為主要工作方式的傳動(dòng)設(shè)備，通常包括電機(jī)、離合器、 飛輪、連桿、曲軸和滑塊。工作時(shí)，電機(jī)通過傳動(dòng)皮帶帶動(dòng)飛輪和離合器運(yùn)動(dòng)，離合器通過連 桿帶動(dòng)曲軸，而曲軸的運(yùn)動(dòng)又帶動(dòng)滑塊對(duì)工件進(jìn)行做工。這個(gè)過程中連桿產(chǎn)生的是簡諧運(yùn) 動(dòng)，曲軸產(chǎn)生的往復(fù)式運(yùn)動(dòng)，而滑塊一般是垂直方向的上下運(yùn)動(dòng)，需要加工的工件就位于滑 塊運(yùn)動(dòng)的下止點(diǎn)處。由于電機(jī)一般是以等速度帶動(dòng)曲軸運(yùn)轉(zhuǎn)，曲軸每旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度的速度 及時(shí)間相同，同時(shí)滑塊位移的距離也會(huì)相同。因此曲軸旋轉(zhuǎn)角度與滑塊位置的相對(duì)關(guān)系就 如正弦曲線一樣的位移行程。由于滑塊實(shí)際作用于工件的區(qū)域僅為其運(yùn)動(dòng)的終點(diǎn)位置處， 即其工作點(diǎn)僅是正弦曲線底部的波谷處，滑塊在上止點(diǎn)的無工作狀態(tài)和在下止點(diǎn)的工作狀 態(tài)停留的時(shí)間都一樣長，相對(duì)需要加工的工件來說，滑塊在較快的速度下沖壓在工件上，會(huì) 導(dǎo)致工件的溫度升高，進(jìn)而工件將這種熱量傳遞到模具上，使模具發(fā)生熱膨脹，縮短了模具 的使用壽命，增加了修模次數(shù)，也降低了生產(chǎn)效率，因此，如何避免滑塊速度過快導(dǎo)致工件 升溫從而對(duì)模具產(chǎn)生影響，是工作中急需解決的問題，也是提高工作效率需要克服的關(guān)鍵。

實(shí)用新型內(nèi)容為控制沖床設(shè)備的滑塊在工作點(diǎn)的速度，本實(shí)用新型提供一種能產(chǎn)生變速運(yùn)動(dòng)的 非圓齒輪傳動(dòng)裝置，利用等圓不等距的原理實(shí)現(xiàn)降低滑塊在工作點(diǎn)的速度，達(dá)到提高工作 效率，延長模具使用壽命的效果。具體方案如下一種降低沖床設(shè)備中滑塊速度的齒輪傳動(dòng) 裝置，包括電機(jī)、皮帶輪、飛輪、離合器、曲軸和滑塊，其中電機(jī)通過皮帶輪帶動(dòng)飛輪，飛輪帶 動(dòng)離合器，曲軸帶動(dòng)滑塊，其特征在于，所述離合器與曲軸之間安裝有齒輪變速裝置。本實(shí)用新型的另一優(yōu)選方案所述齒輪變速裝置包括安裝在離合器的輸出軸上的 主動(dòng)齒輪和安裝在曲軸上的被動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪與被動(dòng)齒輪嚙合，所述主動(dòng)齒輪和輸出軸 的固定點(diǎn)并不與主動(dòng)齒輪的圓心重合，所述被動(dòng)齒輪與曲軸的固定點(diǎn)與被動(dòng)齒輪的圓心不 重心，所述主動(dòng)齒輪和被動(dòng)齒輪直徑一樣且固定點(diǎn)位置相同。本實(shí)用新型的另一優(yōu)選方案所述主動(dòng)齒輪和被齒輪分別有兩個(gè)且相互嚙合。本實(shí)用新型的另一優(yōu)選方案所述主動(dòng)齒輪與輸出軸的固定點(diǎn)和被動(dòng)齒輪與曲軸 的固定點(diǎn)分別位于其半徑的1/3且靠近圓心處。本方案利用兩個(gè)相互嚙合且不是以圓心為旋轉(zhuǎn)點(diǎn)的齒輪，實(shí)現(xiàn)不同轉(zhuǎn)速的輸出， 達(dá)到降低滑塊在工件上的工作時(shí)間，延長了模具的使用壽命，提高了生產(chǎn)效率。選擇輸出軸、曲軸與齒輪的不同固定點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)滑塊不同速度的要求。
圖1本實(shí)用新型的沖床連接示意圖。圖2本實(shí)用新型沖床滑塊位于上止點(diǎn)時(shí)非圓齒輪的位置側(cè)面示意圖。圖3本實(shí)用新型沖床滑塊位于下止點(diǎn)時(shí)非圓齒輪的位置側(cè)面示意圖。圖4本實(shí)用新型沖床曲軸的轉(zhuǎn)速曲線圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，電機(jī)1工作帶動(dòng)皮帶輪2旋轉(zhuǎn)，皮帶輪2通過皮帶3帶動(dòng)飛輪4旋轉(zhuǎn)， 飛輪4帶動(dòng)離合器5旋轉(zhuǎn)，而離合器5的輸出軸6通過齒輪傳動(dòng)裝置與曲軸8連接，曲軸通 過滑塊連桿10帶動(dòng)滑塊7對(duì)工件做工，完成整個(gè)工作過程，其中齒輪傳動(dòng)裝置將離合器傳 送的勻速運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成非勻速運(yùn)動(dòng)傳遞給滑塊，從而實(shí)現(xiàn)滑塊相對(duì)速度的變化。本方案的齒輪傳動(dòng)裝置，包括在離合器的輸出軸6上安裝兩個(gè)主動(dòng)齒輪11，在曲 軸8上對(duì)應(yīng)位置處也安裝兩個(gè)從動(dòng)齒輪9，輸出軸6、曲軸8與主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪的固定 點(diǎn)12并不位于齒輪的圓心，而是錯(cuò)開一定的位置，這樣當(dāng)輸出軸、曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，主動(dòng)齒輪11 和從動(dòng)齒輪9的圓心就圍繞輸出軸、曲軸與主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪的固定點(diǎn)12做圓周運(yùn)動(dòng)， 此時(shí)主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪外圓周就隨著輸出軸、曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)形成一個(gè)如圖4所示波動(dòng)的正 弦曲線圖，離固定點(diǎn)最遠(yuǎn)處的齒輪邊就位于正弦波的頂點(diǎn)，而離固定點(diǎn)最近的齒輪邊就位 于正弦波的最低點(diǎn)。輸出軸的主動(dòng)齒輪與曲軸上的從動(dòng)齒輪在安裝位置和大小形狀上一 致，連接滑塊的滑塊連桿10安裝在兩個(gè)被動(dòng)齒輪之間。當(dāng)輸出軸上的兩個(gè)主動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)曲軸上的兩個(gè)從動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，合理調(diào)整 主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪的嚙合位置，使主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪在運(yùn)動(dòng)過程中嚙合緊密，實(shí)現(xiàn)滑 塊的連續(xù)工作。如圖2、3所示，即當(dāng)輸出軸上主動(dòng)齒輪距離固定點(diǎn)最遠(yuǎn)的邊位于主動(dòng)齒輪 和從動(dòng)齒輪嚙合點(diǎn)最遠(yuǎn)處時(shí)，曲軸上從動(dòng)齒輪距離固定點(diǎn)最遠(yuǎn)的邊位于主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒 輪的嚙合點(diǎn)處，也就是需要保持主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪兩者固定點(diǎn)之間的距離保護(hù)不變，這 樣就可以形成主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪雖然不是以圓心為支點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，兩者之間也能夠形成緊密 接觸。如圖2、3所示，當(dāng)輸出軸6上的主動(dòng)齒輪的固定點(diǎn)遠(yuǎn)離主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪的嚙 合點(diǎn)時(shí)，此時(shí)旋轉(zhuǎn)的路徑加長，相對(duì)就減慢了滑塊的運(yùn)動(dòng)速度，從而使滑塊作用在工件上的 時(shí)間減少。當(dāng)輸出軸上的主動(dòng)齒輪的固定點(diǎn)接近主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪的嚙合點(diǎn)時(shí)，此時(shí)旋 轉(zhuǎn)的路徑變短，相對(duì)就加快了滑塊的運(yùn)動(dòng)速度，此時(shí)滑塊位于上止點(diǎn)，即遠(yuǎn)離工件的一端。 這樣在整個(gè)工作循環(huán)中就形成了，滑塊在加工工件時(shí)速度放慢，而在上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)速度加 快，對(duì)于整個(gè)工作過程來說，消耗的時(shí)間還是一樣，但是卻產(chǎn)生了不同的效果，達(dá)到了延長 模具使用壽命、提高生產(chǎn)效率的目的。改變齒輪的直徑和齒輪與輸出軸、曲軸的固定點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)不同工作速度。將輸出 軸和曲軸與齒輪的固定點(diǎn)設(shè)在齒輪的半徑1/3處且靠近圓心一側(cè)，可大大加強(qiáng)滑塊的控制 能力，使滑塊既能實(shí)現(xiàn)沖壓目的，又不是出現(xiàn)質(zhì)量問題。
權(quán)利要求1.一種降低沖床設(shè)備中滑塊速度的齒輪傳動(dòng)裝置，包括電機(jī)(1)、皮帶輪(2)、飛輪 (4)、離合器(5)、曲軸(8)和滑塊(7)，其中電機(jī)(1)通過皮帶輪(2)帶動(dòng)飛輪(4)，飛輪(4) 帶動(dòng)離合器(5)，曲軸(8)帶動(dòng)滑塊(7)，其特征在于，所述離合器(5)與曲軸(8)之間安裝 有齒輪變速裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的齒輪傳動(dòng)裝置，其特征在于，所述齒輪變速裝置包括安裝在離 合器的輸出軸(6)上的主動(dòng)齒輪(11)和安裝在曲軸上的被動(dòng)齒輪(9)，主動(dòng)齒輪與被動(dòng)齒 輪嚙合，所述主動(dòng)齒輪和輸出軸(6)的固定點(diǎn)(12)并不與主動(dòng)齒輪的圓心重合，所述被動(dòng) 齒輪與曲軸(8)的固定點(diǎn)(12)與被動(dòng)齒輪的圓心不重心，所述主動(dòng)齒輪和被動(dòng)齒輪直徑一 樣且固定點(diǎn)(12)位置相同。
3.如權(quán)利要求2所述的齒輪傳動(dòng)裝置，其特征在于，所述主動(dòng)齒輪和被齒輪分別有兩 個(gè)且相互嚙合。
4.如權(quán)利要求4所述的齒輪傳動(dòng)裝置，其特征在于，所述主動(dòng)齒輪與輸出軸(6)的固定 點(diǎn)和被動(dòng)齒輪與曲軸(8)的固定點(diǎn)分別位于其半徑的1/3且靠近圓心處。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種降低沖床設(shè)備中滑塊速度的齒輪傳動(dòng)裝置，涉及機(jī)械領(lǐng)域，包括電機(jī)、皮帶輪、飛輪、離合器、曲軸和滑塊，其中電機(jī)通過皮帶輪帶動(dòng)飛輪，飛輪帶動(dòng)離合器，曲軸帶動(dòng)滑塊，所述離合器與曲軸之間安裝有齒輪變速裝置。本方案利用兩個(gè)相互嚙合且不是以圓心為旋轉(zhuǎn)點(diǎn)的齒輪，實(shí)現(xiàn)不同轉(zhuǎn)速的輸出，達(dá)到降低滑塊在工件上的工作時(shí)間，延長了模具的使用壽命，提高了生產(chǎn)效率。選擇輸出軸、曲軸與齒輪的不同固定點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)滑塊不同速度的要求。
文檔編號(hào)F16H37/02GK201884590SQ20102061547
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者程雪風(fēng) 申請(qǐng)人:程雪風(fēng)