本發(fā)明涉及管材加工設(shè)備,具體地說,涉及一種齒輪傳動裝置及以該齒輪傳動裝置構(gòu)建的彎管機。
背景技術(shù):
:公告號為cn86208918u的專利文獻(xiàn)中公開了一種旋轉(zhuǎn)彎管機頭,包括彎管裝置及將動力裝置的動力傳遞至彎管裝置的傳動裝置,彎管裝置包括彎管模、支承輪及管子夾緊裝置;傳動裝置為齒輪齒條傳動裝置,包括與彎管模同軸布置的齒輪及與該齒輪嚙合的齒條,齒條與動力裝置非永久性連接。采用齒條齒輪結(jié)構(gòu)的傳動裝置,能進行大跨度地傳遞彎管模所需的力矩與運動,但是其結(jié)構(gòu)龐大而導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)不緊湊,同時,齒條的運動會對異形管件的彎管過程造成干涉。在不同結(jié)構(gòu)的傳動裝置中,齒輪傳動裝置能很好地解決上述問題,但為了避免減速機等動力裝置對處于彎管過程中的管件造成干涉,要求盡量地增大彎管模與動力裝置之間的間距,受限于兩級齒輪傳動裝置難以滿足彎管機對較大跨度地傳遞較重載荷的要求,即彎管機要求采用三級或三級以上的齒輪組進行動力傳遞;此外,受限于彎管模在彎管過程需頻繁地正反轉(zhuǎn),而要求對每兩個相鄰接齒輪間的側(cè)隙進行調(diào)整,但是現(xiàn)有間隙調(diào)整機構(gòu)不適用彎管機中需要傳遞較重載荷及多級調(diào)隙的要求。因此,現(xiàn)有彎管機通常采用如圖1所示的鏈條傳動裝置進行動力傳遞,該鏈條傳動裝置包括安裝在機架01上的輸入單元、過渡單元及輸出單元05。其中,過渡單元為鏈條04,輸入單元為套裝在減速機02的輸出軸上且與鏈條04相配合的鏈輪032,輸出單元05包括與彎管模傳動連接的輸出軸051及套裝在輸出軸051上且與鏈條04相配合的鏈輪052。使用鏈條傳動,雖能滿足彎管機對較大跨度地傳遞較重載荷的要求,但是,鏈條會由于長期使用而導(dǎo)致其磨損嚴(yán)重,造成彎管精度不足而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)不到要求,即產(chǎn)品制造精度的穩(wěn)定性偏低。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種可用于彎管機的齒輪傳動裝置,以提高彎管機的產(chǎn)品制造精度的穩(wěn)定性;本發(fā)明的另一目的是提供一種以上述齒輪傳動裝置構(gòu)建的彎管機。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的齒輪傳動裝置包括機架及安裝在該機架上的輸出單元、過渡單元、輸入單元及調(diào)隙機構(gòu),輸出單元包括輸出齒輪,輸入單元包括輸入齒輪;過渡單元包括同時與輸出齒輪及輸入齒輪嚙合的過渡齒輪;調(diào)隙機構(gòu)包括用于調(diào)整過渡齒輪與輸出齒輪中的一者間側(cè)隙的第一調(diào)隙機構(gòu),及用于調(diào)整輸入齒輪與過渡齒輪間側(cè)隙的第二調(diào)隙機構(gòu);第一調(diào)隙機構(gòu)包括偏心軸及用于調(diào)整偏心軸的轉(zhuǎn)角并對其轉(zhuǎn)角位置進行鎖定的調(diào)整鎖定機構(gòu),過渡齒輪可旋轉(zhuǎn)地套裝在偏心軸上。通過將過渡齒輪套裝在偏心軸上,以通過調(diào)整偏心軸的轉(zhuǎn)角而調(diào)整過渡齒輪與輸出齒輪間的側(cè)隙,有效地確保過渡齒輪轉(zhuǎn)軸在調(diào)整前后的平行性,即確保了調(diào)隙前后的傳動穩(wěn)定性;并將兩個齒輪中心距的微小調(diào)整放大成對偏心軸轉(zhuǎn)角的調(diào)整,有效地提高齒輪間側(cè)隙調(diào)整的精度;接著,通過第二調(diào)隙機構(gòu),完成對輸入齒輪與過渡齒輪間側(cè)隙的調(diào)整;以解決現(xiàn)有技術(shù)中三級齒輪組的過渡齒輪側(cè)隙不好調(diào)整的問題,以實現(xiàn)彎管機對較大跨度地傳遞較重載荷的要求,即提高了以該齒輪傳動裝置構(gòu)建的彎管機的產(chǎn)品制造精度的穩(wěn)定性。具體的方案為調(diào)整鎖定機構(gòu)包括與機架固定連接的固定孔盤,與偏心軸的一軸向端同步轉(zhuǎn)動連接的齒輪側(cè)隙調(diào)整孔盤,及有選擇地穿過設(shè)于兩個孔盤上一對鎖定孔的鎖定螺釘。通過旋轉(zhuǎn)偏心軸而帶動齒輪側(cè)隙調(diào)整孔盤的轉(zhuǎn)動,并通過對不同位置上的鎖定孔對的配對而獲取對偏心軸的不同轉(zhuǎn)角,且通過鎖定螺釘實現(xiàn)對偏心軸轉(zhuǎn)角位置的鎖定,整個機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、緊湊;可進一步減少對管件在彎管過程中的干涉。更具體的方案為固定孔盤與齒輪側(cè)隙調(diào)整孔盤中,一者上的鎖定孔沿其周向均勻布置,另一者上的鎖定孔沿其周向劃分成若干個孔組;同一孔組中,相鄰兩個鎖定孔間的間隔圓心角相等;相鄰兩個孔組間存有間隔圓心角,至少兩個間隔圓心角的大小不相等。便于加工及調(diào)整。另一個更具體的方案為調(diào)整鎖定機構(gòu)包括設(shè)于偏心軸的另一軸向端的端面上的內(nèi)六角孔、內(nèi)五角孔、內(nèi)四角孔、內(nèi)三角孔等結(jié)構(gòu)形式的內(nèi)多角調(diào)整孔。以利用內(nèi)六角扳手等設(shè)備對偏心軸的轉(zhuǎn)角進行調(diào)整,且不會在偏心軸的軸向上增設(shè)調(diào)整機構(gòu),進一步提高整個設(shè)備的緊湊性及在垂向上的尺寸,即可進一步地減少對管件在彎管過程中的干涉。再一個具體的方案為調(diào)整鎖定機構(gòu)還包括防松銷及端部抵靠防松銷的外端的鎖緊螺釘,防松銷的內(nèi)端設(shè)有與偏心軸的另一軸向端的側(cè)壁面相配合的擠壓面。通過防松銷擠壓面與偏心軸側(cè)面擠壓而形成摩擦力,從而在另一軸向端上輔助孔盤結(jié)構(gòu)對偏心軸的鎖定,以進一步提高偏心軸在彎管過程中的鎖定穩(wěn)定性。另一個具體的方案為調(diào)整鎖定機構(gòu)為分度盤機構(gòu),即利用現(xiàn)有成熟的分度盤技術(shù)實現(xiàn)對偏心軸的旋轉(zhuǎn)、分度及定位。優(yōu)選的方案為第二調(diào)隙機構(gòu)包括用于安裝輸入齒輪的安裝座,及固設(shè)在機架上用于推動安裝座以使該輸入齒輪朝靠近過渡齒輪的方向移動的調(diào)整機構(gòu)。有效地簡化第二調(diào)隙機構(gòu)的結(jié)構(gòu)。更優(yōu)選的方案為安裝座上設(shè)有長軸沿上述靠近方向布置的腰圓孔,安裝座通過穿過腰圓孔的固定螺釘而安裝在機架上;調(diào)整機構(gòu)包括螺桿端抵靠安裝座的側(cè)壁面的調(diào)整螺釘,及固設(shè)在機架上的固定座,固定座上設(shè)有與螺釘相配合的螺孔,螺孔的軸向平行于靠近方向。另一個優(yōu)選的方案為輸入齒輪、過渡齒輪及輸出齒輪均為斜齒輪。可進一步提高側(cè)隙調(diào)整的精度。為了實現(xiàn)上述另一目的,本發(fā)明提供的彎管機包括機架及安裝在機架上的動力裝置、齒輪傳動裝置及通過齒輪傳動裝置與動力裝置傳動連接的彎管裝置;齒輪傳動裝置為上述任一項技術(shù)方案所描述的齒輪傳動裝置。該彎管機由于使用了上述齒輪傳動裝置,可滿足了彎管機對在較大跨度上傳遞較重載荷的要求,以有效地確保了整個彎管機在生產(chǎn)周期中產(chǎn)品精度的穩(wěn)定性。附圖說明圖1為現(xiàn)有彎管機中鏈條傳動裝置與動力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明實施例1中齒輪傳動裝置與動力裝置的結(jié)構(gòu)分解圖;圖3為圖2的a局部放大圖;圖4為圖2的b局部放大圖;圖5為本發(fā)明實施例1中齒輪傳動裝置與動力裝置在視角區(qū)別圖2時的結(jié)構(gòu)分解圖;圖6為本發(fā)明實施例1中齒輪傳動裝置與動力裝置的工作原理圖;圖7為圖6中的c局部放大圖;圖8為本發(fā)明實施例1中偏心軸與調(diào)整鎖定機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分解圖;圖9為本發(fā)明實施例1中齒輪側(cè)隙調(diào)整孔盤上鎖定孔的分布示意圖;圖10為本發(fā)明實施例1中偏心軸轉(zhuǎn)角調(diào)整過程的示意圖;圖11為本發(fā)明實施例2中鎖緊螺釘、防松銷的安裝位置示意圖;圖12為本發(fā)明實施例2中鎖緊螺釘、防松銷與偏心軸的配合關(guān)系示意圖;圖13為本發(fā)明實施例2中偏心軸與調(diào)整鎖定機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分解圖;圖14為本發(fā)明實施例4中齒輪側(cè)隙調(diào)整孔盤的結(jié)構(gòu)示意圖;圖15為本發(fā)明實施例4中固定孔盤的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式以下結(jié)合實施例及其附圖對本發(fā)明作進一步說明。實施例1參見圖2至圖7,本發(fā)明彎管機包括機架1及安裝在機架1上的動力裝置、齒輪傳動裝置及彎管裝置(圖中未示出),機架1為具有安裝腔室100的腔體結(jié)構(gòu),動力裝置包括減速機2;齒輪傳動裝置為三級齒輪傳動裝置,包括輸入單元、過渡單元及輸出單元;輸入單元包括減速機安裝板31、輸入齒輪41及調(diào)整組件;過渡單元包括偏心軸6、過渡齒輪57及調(diào)整鎖定機構(gòu);輸出單元包括輸出軸79及輸出齒輪75。減速機2通過四根固定螺栓21固定在減速機安裝板3上,輸入齒輪41通過平鍵22而套裝在減速機2的輸出軸23上,以構(gòu)成對輸入齒輪41在周向上移動的限位,并通過固定螺釘43將壓板42固定在輸出軸23的端面上,其與平鍵22配合而構(gòu)成對輸入齒輪41在軸向移動上的限位,從而將減速機2輸出的力矩與運動傳遞給輸入齒輪41。減速機安裝板3上設(shè)有八個腰圓孔33及兩個鍵槽30,且腰圓孔33的長軸平行于鍵槽30的槽長方向,鍵槽30的開口端設(shè)于減速機安裝板3的側(cè)端面上;機架1的底板12的底面在與鍵槽30相對應(yīng)的位置處設(shè)有相配合的兩個鍵槽11,減速機安裝板3通過穿過若干個穿過腰圓孔33的固定螺釘31而安裝在底板12上,且通過平鍵32連接鍵槽30與鍵槽11,此時,套裝在輸出軸23上的輸入齒輪41通過設(shè)于底板12上的通孔10伸入并位于安裝腔室100內(nèi)。調(diào)整組件包括固定在底板12上的固定塊45及沿腰圓孔33的長軸方向布置地調(diào)整螺釘46,固定塊45上設(shè)有與調(diào)整螺釘46相配合的螺孔,在完成安裝后,調(diào)整螺釘46的螺桿端面將抵靠減速機安裝板3的側(cè)端面上,以通過擰動螺釘46而推動平減速機安裝板3沿鍵32與鍵槽30、鍵槽11限定的方向移動,即沿腰圓孔33的長軸方向移動。偏心軸6包括安裝軸部61、基軸部62及安裝軸部63,安裝軸部61、63的軸線共線;安裝軸部61的端面上設(shè)有內(nèi)六角孔610,以便于通過內(nèi)六角扳手?jǐn)Q動整根偏心軸6繞安裝軸部的軸線轉(zhuǎn)動,即構(gòu)成一個內(nèi)六角調(diào)整孔;基軸部62的軸線與安裝軸部的軸線平行但不共線,過渡齒輪57通過兩個位于軸向端上的軸承56、58而可轉(zhuǎn)動地套裝在基軸部62上。調(diào)整鎖定機構(gòu)包括內(nèi)六角孔610、固定孔盤53及齒輪側(cè)隙調(diào)整孔盤52,固定孔盤53為一套裝在安裝軸部63上的圓凸臺型環(huán)體結(jié)構(gòu),且該圓凸臺型環(huán)體結(jié)構(gòu)的小徑端面抵靠在設(shè)于安裝軸部63上的軸肩630上,在底板12上設(shè)有與該圓凸臺型環(huán)體結(jié)構(gòu)相配合的階梯通孔13;安裝時,在安裝軸部61上套裝一抵靠在其軸肩611上的間隔套59,偏心軸6穿過階梯通孔13后伸入安裝腔室100內(nèi),安裝軸部61伸入設(shè)于頂板14上的軸孔140內(nèi)并與之轉(zhuǎn)動配合,且間隔套59抵壓在軸肩611與頂板14之間;接著,通過固定螺釘55將過固定孔盤53固定在階梯通孔13內(nèi),從而通過間隔套59與固定孔盤53的配合而將偏心軸6可轉(zhuǎn)動地安裝在機架1上,且基軸部62位于安裝腔室100內(nèi),即過渡齒輪57可繞偏心軸6轉(zhuǎn)動地安裝在安裝腔室100內(nèi);最后,將齒輪側(cè)隙調(diào)整孔盤52可隨偏心軸6同步轉(zhuǎn)動地套裝在安裝軸部63上,在本實施例中為通過設(shè)于齒輪側(cè)隙調(diào)整孔盤52上的扁圓孔520與設(shè)于安裝軸部63上的扁圓軸部631配合而實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動,并通過鎖定螺釘502而將齒輪側(cè)隙調(diào)整孔盤52與過固定孔盤53固定連接,及通過圓螺母51與設(shè)于安裝軸部63上的外螺紋配合而將齒輪側(cè)隙調(diào)整孔盤52緊壓在固定孔盤53上,從而實現(xiàn)對偏心軸6的轉(zhuǎn)角位置的鎖定。在輸出單元中,輸出齒輪75通過兩個平鍵76而同步轉(zhuǎn)動地套裝在輸出軸79上,輸出軸79兩端通過固設(shè)在底板11的階梯孔15內(nèi)軸承73及固設(shè)在頂板14階梯孔16內(nèi)軸承77而可旋轉(zhuǎn)地安裝在機架1上,且通過固定螺釘781將壓蓋78固定在頂板14上而將軸承77限位固定在階梯孔16內(nèi),通過固設(shè)在輸出軸79下端部上的固定螺母72與鎖緊螺母71的配合而將軸承73限位固定在階梯孔15內(nèi),以使輸出齒輪75位于安裝腔室100內(nèi)。在完成安裝的工作過程中后,過渡齒輪57同時與輸出齒輪75、輸入齒輪41嚙合。參見圖8至圖10,在齒輪側(cè)隙調(diào)整孔盤52上設(shè)有六組鎖定孔501,順時針依序為第一孔組521至第六孔組526,第一孔組521具有三個間隔圓心角均為15度的鎖定孔501,即在同一孔組內(nèi),相鄰兩個鎖定孔間的間隔圓心角相等,且與第六孔組526間的間隔圓心角為20度;第二孔組522具有四個間隔圓心角為15度的鎖定孔501,且與第一孔組521間的間隔圓心角為18度;第三孔組523具有四個間隔圓心角為15度的鎖定孔501,且與第二孔組522間的間隔圓心角為20度;第四孔組524具有三個間隔圓心角為15度的鎖定孔501,且與第三孔組523間的間隔圓心角為22度;第五孔組525具有四個間隔圓心角為15度的鎖定孔501,且與第四孔組524間的間隔圓心角為20度;第六孔組526具有四個間隔圓心角為15度的鎖定孔501,且與第五孔組525間的間隔圓心角為20度;這些鎖定孔520的圓心位于與齒輪側(cè)隙調(diào)整孔盤52共圓心的圓上。而固定孔盤53上設(shè)有沿其周向均勻地布置的六個鎖定孔530,鎖定孔530為與鎖定螺釘502相配合的螺孔,即該六個鎖定孔530的圓心所在圓與固定孔盤53共圓心,且相鄰兩個鎖定孔之間的間隔圓心角為60度。如圖9及圖10所示,若鄰近第一孔組521的鎖定孔530的間隔圓心角5210為2.5度,則順時針依序排序,第二個鎖定孔530與第二孔組522間的間隔圓心角5220為15度,第三個鎖定孔530與第三孔組523間的間隔圓心角5230為10度,第四個鎖定孔530與第四孔組524間的間隔圓心角5240為5度,第五個鎖定孔530與第五孔組525間的間隔圓心角5250為12.5度,第六個鎖定孔530與第六孔組526間的間隔圓心角5260為7.5度,從中可以看出,通過內(nèi)六角扳手?jǐn)Q動偏心軸6的轉(zhuǎn)角每轉(zhuǎn)過2.5度,就存在一對鎖定孔520與鎖定孔530對準(zhǔn),從而可通過鎖定螺釘502將二者間的相對位置進行鎖定,即對偏心軸6與機架1之間的相對位置進行鎖定。在本實施例中,彎管機的彎管技術(shù)指標(biāo)如下:彎管角度°0~195°彎管速度°/sec0~360彎管軸重復(fù)定位精度°±0.08使用壽命h5萬齒輪傳動扭矩kn·m3三個齒輪均為斜齒圓柱輪,所使用的齒輪參數(shù)如下表所示:基于上述螺旋角,使得齒輪組間的嚙合系數(shù)大于1且傳動噪音低。偏心軸的中心距變化在-1.0至1.0之間,由于每級調(diào)整角度為2.5°,可計算出每級平均調(diào)整精度為2.5×2/360=0.0138,在通常要求的調(diào)整精度范圍內(nèi),同時也可看出,將在中心距上的微小轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)換成更好測量的角度值上,以縮小及調(diào)整加工誤差的大小。通過轉(zhuǎn)動偏心軸6的轉(zhuǎn)角達(dá)到調(diào)整過渡齒輪57與輸出齒輪75間的中心距,即調(diào)整二者間的側(cè)隙。接著通過調(diào)整調(diào)整螺釘46的轉(zhuǎn)角,推動減速器安裝板3朝向輸入齒輪41向過渡齒輪57靠近的方向移動,而達(dá)到調(diào)整兩者間側(cè)隙的目的。即調(diào)整組件與減速機安裝板3一起構(gòu)成本實施例中的第二調(diào)隙機構(gòu),調(diào)整鎖定機構(gòu)與偏心軸一起構(gòu)成本實施例中的第一調(diào)隙機構(gòu)。此外,本彎管機中的動力裝置采用型號為bfh120-l2-30的減速機,其原始精度5弧分,減速機噪音68dba,伺服電機的額定轉(zhuǎn)速為2000rpm,模擬進行500小時的連續(xù)彎管工作后,其與同等配置下但采用鏈條傳動裝置的彎管機的工作參數(shù)變化如下列表所示:實施例2作為對本發(fā)明實施例2的說明,以下僅對與上述實施例1中的不同之處進行說明。參見圖11至圖13,通過在機架1的側(cè)壁板17上設(shè)置銷孔170,在本實施例中,調(diào)整鎖定機構(gòu)還包括防松銷61與鎖緊螺釘62,銷孔170的外端口部設(shè)有與鎖緊螺釘62相配合的螺紋,防松銷81的里端面形成有與偏心軸6的安裝軸部61的側(cè)壁面相配合的弧形擠壓面810,通過鎖緊螺釘82使防松銷81的弧形擠壓面810擠壓安裝軸部61的側(cè)壁面,形成摩擦配合面,以對偏心軸6轉(zhuǎn)角位置的鎖定進行輔助鎖定。實施例3作為對本發(fā)明實施例3的說明,以下僅對與上述實施例1中的不同之處進行說明??刹捎梅直P度機構(gòu)替代上述調(diào)整鎖定機構(gòu),以構(gòu)成第一調(diào)隙機構(gòu),即利用分度盤機構(gòu)實現(xiàn)對偏心軸轉(zhuǎn)角的調(diào)整、分度及定位鎖定的要求。實施例4作為對本發(fā)明實施例4的說明,以下僅對與上述實施例1中的不同之處進行說明。參見圖14及圖15,可在固定孔盤53上設(shè)置沿徑向均勻布置的多圈鎖定孔(圖中只示出兩圈),每圈鎖定孔沿該孔盤的周向均勻布置。而在齒輪間隙調(diào)整孔盤52中設(shè)置同樣圈數(shù)且沿徑向孔距相等的多圈鎖定孔(圖中只示出兩圈),但相鄰兩圈間存有間隔圓心角差,從而可以通過對準(zhǔn)不同徑向位置上的鎖定孔而達(dá)到調(diào)整轉(zhuǎn)角的目的。本發(fā)明的主要構(gòu)思是通過將過渡齒輪安裝在偏心軸上,并通過調(diào)整鎖定機構(gòu)調(diào)整偏心軸轉(zhuǎn)角并對調(diào)整后的轉(zhuǎn)角位置進行鎖定,從而實現(xiàn)對過渡齒輪與輸出齒輪或輸入齒輪間的中心距進行調(diào)整,即對兩齒輪間的側(cè)隙進行調(diào)整,以滿足現(xiàn)有彎管機中對較大寬度地傳遞較重載荷的要求,根據(jù)本構(gòu)思,調(diào)整鎖定機構(gòu)與第二調(diào)隙機構(gòu)的結(jié)構(gòu)還有多種顯而易見的變化。當(dāng)前第1頁12