CN101788044A - 中间连接板压力传动机构 - Google Patents

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莫健华
张正斌
杨昊玥
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Abstract

一种具有中间连接板的连杆压力传动机构，属于连杆传动机构领域，该连杆压力传动机构包括连杆机构、驱动块、滑块以及机架，连杆机构为两个，对称布置于位于机构中心的驱动杆轴线两侧。其中连杆机构包括连架杆、下连杆和中间连接板。中间连接板通过驱动铰链、上铰链和下铰链分别与驱动块、连架杆和下连杆连接，下连杆另一端通过滑块铰链与滑块连接，连架杆另一端通过机架铰链和机架连接。相比现有的对称六连杆机构，本发明具有在增力效果相当情况下，空程速度更高，单程时间更短，继而更适应高速工作的特点，承重轴的受力相对不复杂，不容易折断，机构总高度低等优点。

Description

中间连接板压力传动机构
技术领域
本发明属于连杆传动机构，具体涉及一种压力传动机构，该机构可应用于金属、非金属材料成形领域的压力机、压铸机、注塑机。
背景技术
对称六连杆式压力机(网野(武汉)高科技有限公司的产品)是新近流行的塑性加工的设备。它相对于其它的传统压力机构，例如曲柄连杆传动式压力机(参见《<曲柄压力机》，何德誉，机械工业出版社，1987年)、肘杆传动式压力机(参见“机械压力机肘杆传动机构的优化设计”，张元通，朱灯林，《机械与电子》，2008(1)，10～12页)、液压传动式压力机(参见《液压机的设计与应用》，俞新陆，机械工业出版社)和螺旋传动式压力机(参见武汉新威奇科技有限公司的J58K系列数控电动螺旋压力机)有一定的优势。体现在：1、滑块的侧向力在无偏载的情况下是等于零的，这样既保证了导轨的使用寿命，也提高了成型精度。2、对称六连杆机构的增力功能更为明显，降低了电机的驱动力矩。但对称六连杆压力机传动机构存在如下问题：1、机架高度尺寸大，占据高度空间，需要高大的产房，因而增加了厂房的建筑成本；2、在空行程是速度慢，致使工作效率低；3、有效增力行程短，致使该机构工作范围短。
本发明提供一种中间连接板压力传动机构，增力倍数、有效增力行程类似于对称六连杆机构；其行程速度远高于对称六连杆机构，如图3所示，在相同驱动速度和相同行程情况下，本发明机构使滑块的空行程时间更短，更适应高速工作，提高生产效率；同时在无偏载的情况下，也无滑块侧向力；空行程速度高于对称六连杆机构。
发明内容
为实现本发明的目的，采用的具体技术方案为：
一种中间连接板压力传动机构，包括滑块、驱动源、驱动块、位于机构中央的驱动杆以及对称布置于上述驱动杆轴线两侧的两个连杆机构，所述连杆机构包括连架杆、中间连接板和下连杆，中间连接板通过上铰链、驱动铰链和下铰链分别与连架杆一端、驱动块和下连杆一端相连，下连杆另一端通过滑块铰链与滑块连接，连架杆另一端通过机架铰链和机架连接。
本发明所述的连杆机构中，连架杆、中间连接板和下连杆均至少为一个。
本发明所述的驱动源为电机，所述驱动杆由螺杆和螺母组成，螺母和螺杆构成滚珠丝杆结构，电机与螺杆连接，螺母固定在驱动块上，通过螺杆的转动带动螺母上下运动从而推动驱动块。
本发明的电机与螺杆之间通过蜗轮蜗杆和/或齿轮组连接。
本发明所述的驱动源为液压缸，驱动杆为液压缸的活塞杆，活塞杆的端头固定在驱动块上。
本发明所述的上肘板为三角板、圆形板或支架。
一种压力机，包括机架、导轨、工作台和上述技术方案所述的对称肘杆压力传动机构。
一种注塑机，包括机架、导轨、工作台和上述技术方案所述的对称肘杆压力传动机构。
本发明传动特征在于：主驱动杆驱动驱动块沿着主驱动杆轴线来回运动，使中间连接板的上铰链带动连架杆作左右摆动，其下铰链带动下连杆运动，在连杆机构的协同作用下推动滑块铰链使滑块沿着垂直轨道作上下运动。
本发明利用驱动块与对称的中间连接板的驱动铰链连接，中间连接板通过上铰链与对称布置的连架杆铰接，通过下铰链同对称布置的下连杆铰接，共同构成增力机构。用一个驱动杆沿垂直方向驱动驱动块，则可以使滑块在垂线方向作直线上下往复运动，用该压力传动机构与其它辅助装置共同构成压力机，滑块对导轨无侧压力，可大幅度减少摩擦力提高传动效率。使用本发明的压力机与传统曲柄连杆传动式压力机、肘杆传动式压力机相比，在相同的额定工作载荷下，可大幅减少输入功率；额定载荷工作行程范围更大；当使用电机作驱动源时，可控制滑块作变速运动，并提高工作效率。用本发明构成的压力机既有机械压力机的快速、定位和重复定位精度高的特性，又有液压机的额定载荷工作行程长的压力特性。
本发明采用交流电机驱动时，能够只在工作时输出需要的能量，对于压力机等间歇工作的机器而言，在上、下料时间中不消耗能量，所以比一般通用驱动方式，基本节能50％以上。可利用电机的控制特性，控制滑块作变速运动，提高工作效率。
本发明既有液压传动机构的特性又有曲柄连杆传动、肘杆传动机构的特性，具有增力作用；在滑块运动的大部分行程范围内能够以额定载荷工作，滑块在运动的全行程范围内对导轨的侧向力等于零，滑块可以变速运动，在下死点可以保压；适用于金属、非金属和特殊材料的成形。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明另一实施例的结构示意图；
图3为本发明机构与其它机构的运动曲线比较。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明压力传动机构进一步说明。
如图1所示，中间连接板压力传动机构为一对称压力机构，包括滑块15、电机1、驱动块8、位于机构中央的螺杆3以及对称布置于上述驱动杆轴线两侧的两个连杆机构，所述连杆机构包括连架杆7、中间连接板11和下连杆13。
在左侧的连杆机构中，中间连接板11上安装有上铰链9、驱动铰链10和下铰链12，该中间连接板11通过上铰链9与连架杆7一端连接，通过下铰链12与下连杆13一端连接，通过驱动铰链10与驱动块8连接，连架杆7另一端通过机架铰链6与机架5连接；，下连杆13的另一端通过滑块铰链14与滑块15连接；。
右侧的连杆机构与左侧的结构完全相同。两侧的连杆机构中的连架杆7，中间连接板11，下连杆13的个数均可根据机构强度的需要或者防止干涉的需要而设置为2个或更多。
电机1安装于机架5上，电机1通过连轴器2与螺杆3连接，螺杆3上的螺母4固定在驱动块8，电机1能正反两方向旋转驱动，能控制输出力矩和转速。电机1与螺杆3之间可连接有齿轮组或者涡轮蜗杆机构，用以调整转速或者其它作用。
螺杆3轴线与驱动块8中心线重合，螺杆3在电机1的带动下转动，从而带动螺母4，推动驱动块8上下运动，当驱动块8向下运动时，在两侧对称的连杆机构作用下，滑块向下运动；驱动块8向上运动时，滑块15也向上运动。
滑块15通过滑块铰链14与所述下连杆13连接，滑块15靠导轨16进行导向，防止由偏载带来的不稳。
本实施例可将电机1代替为液压缸，螺杆3代替为液压缸的活塞杆，其另一端固定在驱动块8上，其它的连杆布置不变。活塞杆推动驱动块8上下运动，继而再由连杆机构带动滑块15上下运动。
本实施例的压力传动机构可用于各种压力机和注塑机中。
如图2所示，可以将本实施例中的中间连接板11替换为连接架17，其他的结构完全不变。除此以外，还可以由其他的形状构件代替中间连接板11，例如圆形架/板、支架等。

Claims (8)

1.一种中间连接板压力传动机构，包括滑块、驱动源、驱动块、位于机构中央的驱动杆以及对称布置于上述驱动杆轴线两侧的两个连杆机构，所述连杆机构包括连架杆、中间连接板和下连杆，中间连接板通过上铰链、驱动铰链和下铰链分别与连架杆一端、驱动块和下连杆一端相连，下连杆另一端通过滑块铰链与滑块连接，连架杆另一端通过机架铰链和机架连接。
2.如权利要求1所述的中间连接板压力传动机构，其特征在于，所述连杆机构中，连架杆、中间连接板和下连杆均至少为一个。
3.如权利要求1-2之一所述的中间连接板压力传动机构，其特征在于，所述驱动源为电机，所述驱动杆由螺杆和螺母组成，螺母和螺杆构成滚珠丝杆结构，电机与螺杆连接，螺母固定在驱动块上，通过螺杆的转动带动螺母上下运动从而推动驱动块。
4.如权利要求3所述的中间连接板压力传动机构，其特征在于，电机与螺杆之间通过蜗轮蜗杆和/或齿轮组连接。
5.如权利要求1-2之一所述的中间连接板压力传动机构，其特征在于，所述驱动源为液压缸，驱动杆为液压缸的活塞杆，活塞杆的端头固定在驱动块上。
6.如权利要求1-5之一所述的中间连接板压力传动机构，其特征在于：所述上肘板为三角板、圆形板或支架。
7.一种压力机，包括机架、导轨、工作台和上述权利要求1-6之一所述的对称肘杆压力传动机构。
8.一种注塑机，包括机架、导轨、工作台和上述权利要求1-6之一所述的对称肘杆压力传动机构。
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