CN105114415B - 基于不完全齿轮齿条的刹车片自动夹紧松开机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于不完全齿轮齿条的刹车片自动夹紧松开机构。在输送带中部正上方设有保温箱，保温箱沿输送带输送出口的侧方设有松开齿条固定架，保温箱沿输送带输送出口的侧方设有夹紧齿条固定架，输送带上沿输送方向间隔均布有多排底板组，每排底板组上沿垂直于输送方向间隔等距安装有N块底板，每个底板上均安装有刹车片组件；松开齿条固定架和夹紧齿条固定架上分别固定安装有用于与刹车片组件配合的N个松开齿条和N个夹紧齿条，松开齿条固定架、夹紧齿条固定架和保温箱均跨接在输送带两侧并固定在机架上。本发明机构原理简单，保证每次夹紧力恒定，由足够的松开行程，刹车片松开到位。
Description
技术领域
本发明涉及机械夹紧机构，具体涉及一种基于不完全齿轮齿条的刹车片自动夹紧松开机构。
背景技术
由于夹具受保温箱中高温的影响，齿轮齿条机构会发生会形变，对于完全齿轮而言，实际上夹紧行程每次都会大于松开行程，经过不断积累，最后会使刹车片所受夹紧力变大，并且松开行程不够，而致使刹车片不能松开。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于不完全齿轮齿条的刹车片自动夹紧松开机构，该机构原理简单，且保证每次夹紧过程的夹紧力保持一致。
为达到上述目的，本发明采取的技术方案包括：
本发明包括输送带、底板、不完全齿轮、夹紧齿条、松开齿条、夹紧齿条固定架、松开齿条固定架、保温箱和机架；在输送带中部正上方设有保温箱，保温箱沿输送带输送出口的侧方设有松开齿条固定架，保温箱沿输送带输送进口的侧方设有夹紧齿条固定架，输送带上沿输送方向间隔均布有多排底板组，每排底板组上沿垂直于输送方向间隔等距安装有N块底板，每个底板上均安装有刹车片组件；松开齿条固定架和夹紧齿条固定架上分别固定安装有用于与刹车片组件配合的N个松开齿条和N个夹紧齿条，松开齿条固定架、夹紧齿条固定架和保温箱均跨接在输送带两侧并固定在机架上。
所述的松开齿条固定架安装在输送带上表面的下方，N个松开齿条沿垂直于输送方向等间隔均布安装在松开齿条固定架顶面，N个松开齿条分别与所述输送带上N块底板的刹车片组件对应配合连接。
所述的夹紧齿条固定架安装在输送带上表面的上方，N个夹紧齿条沿垂直于输送方向等间隔均布安装在夹紧齿条固定架的底面，N个夹紧齿条分别与所述输送带上N块底板的刹车片组件对应配合连接。
所述的刹车片组件包括腰形限位圈、夹紧滑块，夹紧弹簧底座和齿轮固定座，底板上安装有腰形限位圈，腰形限位圈内两端处安装有刹车片，刹车片外端的刹车皮与腰形限位圈内壁的圆弧面相接触；每个腰形限位圈内中心的底板上通过齿轮固定座装有与松开齿条和夹紧齿条啮合的不完全齿轮，不完全齿轮的轴向沿腰形限位圈的长轴方向，不完全齿轮两端均与夹紧滑块同轴螺纹连接，夹紧滑块外端与夹紧弹簧底座同轴滑动连接构成滑动副，夹紧滑块与夹紧弹簧底座之间设有夹紧弹簧，夹紧弹簧底座定在刹车片中部的凹槽内。
所述的不完全齿轮的两端均设有二级阶梯凸台，阶梯凸台的小端通过齿轮轴套套在齿轮固定座的通孔中，齿轮固定座与底板固定连接，阶梯凸台的中心开有螺纹通孔，夹紧滑块螺纹套在阶梯凸台中心的螺纹通孔中。
所述的夹紧弹簧底座外端设有凸缘，夹紧弹簧底座的内端滑动套接在夹紧滑块外端的中心孔内，夹紧弹簧底座外端凸缘与夹紧滑块外端端面之间连接套有夹紧弹簧。
所述的不完全齿轮主要由两段对称布置的锁止圆弧部分以及两段对称布置的有齿部分组成，两段有齿部分齿数相等。
所述的N个底板、N个夹紧齿条和N个松开齿条的个数N相等。
所述的夹紧齿条与不完全齿轮啮合带动刹车片组件向两端伸长，以实现刹车片外端与腰形限位圈圆弧面内壁之间夹紧，使得刹车皮与刹车片外端夹紧。
所述的松开齿条与不完全齿轮啮合带动刹车片组件向内收缩，以实现刹车片外端与腰形限位圈圆弧面内壁之间松开。
本发明具有有益的效果是：
本发明结构原理简单，并能保证每次夹紧过程的夹紧力保持不变，有足够的松开行程，刹车片松开到位，还能保证机构良好的对中性。
附图说明
图1是本发明的结构立体图。
图2是本发明的斜轴侧视图。
图3是图2去掉保温箱后夹紧结构的局部放大图。
图4是图2去掉保温箱后松开结构的局部放大图。
图5是输送带上装置的斜轴侧视图。
图6是底板上去掉限位圈、刹车片、刹车皮后结构装配示意图。
图7是夹紧滑块与夹紧弹簧底座的装配剖面图。
图8是图7的俯视图。
图9是齿轮固定座与齿轮轴套装配斜轴侧视图。
图10是不完全齿轮斜轴侧视图。
图11是刹车片、刹车皮装配结构正视图。
图12是图11的俯视图。
图中：1、输送带，2、底板，3、不完全齿轮，4、齿轮固定座，5、夹紧滑块，6、夹紧弹簧，7、夹紧弹簧底座，8、限位圈，9、齿轮轴套，10、夹紧齿条，11、松开齿条，12、夹紧齿条固定架，13、松开齿条固定架，14、保温箱，15、机架，16、刹车片，17、刹车皮。
具体实施方式
结合图例对本发明进行进一步说明。
如图1和图2所示，本发明包括输送带1、底板2、不完全齿轮3、夹紧齿条10、松开齿条11、夹紧齿条固定架12、松开齿条固定架13、保温箱14和机架15；在输送带1中部正上方设有保温箱14，保温箱14沿输送带1输送出口的侧方设有松开齿条固定架13，保温箱14沿输送带1输送进口的侧方设有夹紧齿条固定架12，输送带1上沿输送方向间隔均布有多排底板组，每排底板组上沿垂直于输送方向间隔等距安装有N块底板2，每个底板2上均安装有刹车片组件；松开齿条固定架13和夹紧齿条固定架12上分别固定安装有用于与刹车片组件配合的N个松开齿条11和N个夹紧齿条10，松开齿条固定架13、夹紧齿条固定架12和保温箱14均跨接在输送带1两侧并固定在机架15上。
如图1、图2、图4所示，松开齿条固定架13安装在输送带1上表面的下方，N个松开齿条11沿垂直于输送方向等间隔均布安装在松开齿条固定架13顶面，N个松开齿条11分别与所述输送带1上N块底板2的刹车片组件对应配合连接。
如图1、图2、图3所示，夹紧齿条固定架12安装在输送带1上表面的上方，N个夹紧齿条10沿垂直于输送方向等间隔均布安装在夹紧齿条固定架12的底面，N个夹紧齿条10分别与所述输送带1上N块底板2的刹车片组件对应配合连接。
如图5、图6所示，刹车片组件包括腰形限位圈8、夹紧滑块5，夹紧弹簧底座7和齿轮固定座4，底板2上安装有腰形限位圈8，腰形限位圈8内两端处安装有刹车片16，刹车片16外端的刹车皮17与腰形限位圈8内壁的圆弧面相接触；每个腰形限位圈8内中心的底板上通过齿轮固定座4装有与松开齿条11和夹紧齿条10啮合的不完全齿轮3，不完全齿轮3的轴向沿腰形限位圈8的长轴方向，不完全齿轮3两端均与夹紧滑块5同轴螺纹连接，夹紧滑块5外端与夹紧弹簧底座7同轴滑动连接构成滑动副，夹紧滑块5与夹紧弹簧底座7之间设有夹紧弹簧6，夹紧弹簧底座7定在刹车片16中部的凹槽内。
如图6、图10所示，不完全齿轮3的两端均设有二级阶梯凸台，如图6、图9所示，阶梯凸台的小端通过齿轮轴套9套在齿轮固定座4的通孔中，齿轮固定座4与底板2固定连接，阶梯凸台的大端用作配合台阶，阶梯凸台的中心开有螺纹通孔，夹紧滑块5螺纹套在阶梯凸台中心的螺纹通孔中。
如图6、图7、图8所示，夹紧弹簧底座7外端设有凸缘，夹紧弹簧底座7的内端滑动套接在夹紧滑块5外端的中心孔内，夹紧弹簧底座7外端凸缘与夹紧滑块5外端端面之间连接套有夹紧弹簧6。夹紧滑块的行程为夹紧弹簧压缩量与弹簧底座行程之和。
夹紧滑块5的圆柱部分的圆周表面上加工有螺纹，不完全齿轮3安装于底板2的中心位置且不完全齿轮3的轴线方向与底板2的长边方向平行，不完全齿轮的两端对称加工有二级阶梯圆柱形凸台；不完全齿轮3中心位置处加工有通孔，且两端小端的圆柱凸台孔内加工有螺纹，并与夹紧滑块5的圆柱部分构成螺旋副；如图9所示，齿轮固定座4顶部呈半个环形跑道形，底部呈矩形，齿轮固定座4顶部半圆柱中心位置处加工有通孔，通过截面呈圆环状的圆柱形齿轮轴套9与不完全齿轮3小端圆柱凸台配合连接，齿轮固定座4的底部长方体部分的上表面与底板的下表面配合固定连接。
不完全齿轮3主要由两段对称布置的锁止圆弧部分以及两段对称布置的有齿部分组成，两段有齿部分齿数相等。不完全齿轮上存在两处间隙大小相等的位置未加工轮齿，该位置两侧所加工的轮齿呈对称状。
N个底板、N个夹紧齿条和N个松开齿条的个数N相等。
夹紧齿条10与不完全齿轮3啮合带动刹车片组件向两端伸长，以实现刹车片16外端与腰形限位圈8圆弧面内壁之间夹紧，使得刹车皮17与刹车片外端夹紧。
刹车片16如图11和图12所示，刹车皮17安装在刹车片16前端，通过胶水粘接，本发明装置就是将刹车皮17和刹车片16粘接后压紧进行保温处理，然后再松开取出的过程。松开齿条11与不完全齿轮3啮合带动刹车片组件向内收缩，以实现刹车片16外端与腰形限位圈8圆弧面内壁之间松开，使得刹车皮17与刹车片16外端松开。
本发明的实施工作原理如下：
1)刹车片的夹紧：
不完全齿轮3、齿轮固定座4、夹紧滑块5、夹紧弹簧6、夹紧弹簧底座7、限位圈8安装在底板2上，齿轮轴套9安装在齿轮固定座4的通孔内，底板2安装在输送带1上，不完全齿轮3、齿轮固定座4、夹紧滑块5、夹紧弹簧6、夹紧弹簧底座7在限位圈8内，刹车片16放置在弹簧底座7与限位圈8之间，夹具处于未工作状态时，夹紧弹簧6处于原长状态，刹车片16与刹车皮17之间用胶水粘结，放置于底板2上限位圈8内，限位圈8处于松弛状态，刹车片16与夹紧弹簧底座7之间存在间隙，不完全齿轮3上靠近锁止弧的第一个齿处于竖直位置状态，电机驱动输送带1并带动底板2向前运行，当不完全齿轮3与安装在位于输送带1上方夹紧齿条固定架12上的夹紧齿条10啮合时，不完全齿轮3转动，通过不完全齿轮3与夹紧滑块5圆柱部分之间的螺纹副，使得夹紧滑块5推动夹紧弹簧底座7一起运动，当夹紧弹簧底座与刹车片接触时，夹紧弹簧6开始压缩，刹车片16被压紧，限位圈8逐渐张紧。
2)刹车片的保温、保压
当不完全齿轮3与夹紧齿条10啮合侧的最后一个轮齿与夹紧齿条脱离，进入锁止弧区，不完全齿轮3停止转动，由于螺纹副的作用，夹紧滑块5保持不动，限位圈8完全张紧，夹紧弹簧6形变量达到最大，刹车片16所受到的夹紧力保持不变，实现刹车片的保压动作，随后，底板2被送入保温箱14中，实现刹车片的保温。
3)刹车片的松开
完成对刹车片的保温、保压操作后，底板离开保温箱14。由于不完全齿轮3形状对称，与松开齿条11啮合侧的靠近锁止弧的第一个齿处于竖直状态，当不完全齿轮3与安装在输送带1下方的松开齿条固定架13上的松开齿条11啮合时，不完全齿轮3开始以与夹紧时齿轮转动的不同方向转动，同样由于不完全齿轮3与夹紧滑块5圆柱部分之间的螺纹副连接，夹紧滑块5开始朝背离刹车片的方向运动，由于不完全齿轮3呈对称状，则当不完全齿轮3与松开齿条11啮合侧的最后一颗轮齿与松开齿条11脱离时，夹紧滑块则回到初始位置，刹车片被松开，完成刹车片的松开动作。
通过呈对称形状的不完全齿轮3、齿轮固定座4、夹紧滑块5、夹紧弹簧6、夹紧弹簧底座7、限位圈8等机构最终可实现刹车片在每次夹紧过程中均受到大小恒定的夹紧力，在松开过程中，夹紧滑块5、夹紧弹簧6、夹紧弹簧底座7能回到初始位置。
由此可见，本发明实现了刹车片加工的加紧，每次夹紧过程中的夹紧力保持不变，并具有良好的对中性。
Claims (10)
1.一种基于不完全齿轮齿条的刹车片自动夹紧松开机构，其特征在于：
包括输送带(1)、底板(2)、不完全齿轮(3)、夹紧齿条(10)、松开齿条(11)、夹紧齿条固定架(12)、松开齿条固定架(13)、保温箱(14)和机架(15)；在输送带(1)中部正上方设有保温箱(14)，保温箱(14)沿输送带(1)输送出口的侧方设有松开齿条固定架(13)，保温箱(14)沿输送带(1)输送进口的侧方设有夹紧齿条固定架(12)，输送带(1)上沿输送方向间隔均布有多排底板组，每排底板组上沿垂直于输送方向间隔等距安装有N块底板(2)，每个底板(2)上均安装有刹车片组件；松开齿条固定架(13)和夹紧齿条固定架(12)上分别固定安装有用于与刹车片组件配合的N个松开齿条(11)和N个夹紧齿条(10)，松开齿条固定架(13)、夹紧齿条固定架(12)和保温箱(14)均跨接在输送带(1)两侧并固定在机架(15)上。
2.根据权利要求1所述的一种基于不完全齿轮齿条的刹车片自动夹紧松开机构，其特征在于：所述的松开齿条固定架(13)安装在输送带(1)上表面的下方，N个松开齿条(11)沿垂直于输送方向等间隔均布安装在松开齿条固定架(13)顶面，N个松开齿条(11)分别与所述输送带(1)上N块底板(2)的刹车片组件对应配合连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于不完全齿轮齿条的刹车片自动夹紧松开机构，其特征在于：所述的夹紧齿条固定架(12)安装在输送带(1)上表面的上方，N个夹紧齿条(10)沿垂直于输送方向等间隔均布安装在夹紧齿条固定架(12)的底面，N个夹紧齿条(10)分别与所述输送带(1)上N块底板(2)的刹车片组件对应配合连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于不完全齿轮齿条的刹车片自动夹紧松开机构，其特征在于：所述的刹车片组件包括腰形限位圈(8)、夹紧滑块(5)、夹紧弹簧底座(7)和齿轮固定座(4)，底板(2)上安装有腰形限位圈(8)，腰形限位圈(8)内两端处安装有刹车片(16)，刹车片(16)外端的刹车皮(17)与腰形限位圈(8)内壁的圆弧面相接触；每个腰形限位圈(8)内中心的底板上通过齿轮固定座(4)装有与松开齿条(11)和夹紧齿条(10)啮合的不完全齿轮(3)，不完全齿轮(3)的轴向沿腰形限位圈(8)的长轴方向，不完全齿轮(3)两端均与夹紧滑块(5)同轴螺纹连接，夹紧滑块(5)外端与夹紧弹簧底座(7)同轴滑动连接构成滑动副，夹紧滑块(5)与夹紧弹簧底座(7)之间设有夹紧弹簧(6)，夹紧弹簧底座(7)定在刹车片(16)中部的凹槽内。
5.根据权利要求1所述的一种基于不完全齿轮齿条的刹车片自动夹紧松开机构，其特征在于：所述的不完全齿轮(3)的两端均设有二级阶梯凸台，阶梯凸台的小端通过齿轮轴套(9)套在齿轮固定座(4)的通孔中，齿轮固定座(4)与底板(2)固定连接，阶梯凸台的中心开有螺纹通孔，夹紧滑块(5)螺纹套在阶梯凸台中心的螺纹通孔中。
6.根据权利要求4所述的一种基于不完全齿轮齿条的刹车片自动夹紧松开机构，其特征在于：所述的夹紧弹簧底座(7)外端设有凸缘，夹紧弹簧底座(7)的内端滑动套接在夹紧滑块(5)外端的中心孔内，夹紧弹簧底座(7)外端凸缘与夹紧滑块(5)外端端面之间连接套有夹紧弹簧(6)。
7.根据权利要求1所述的一种基于不完全齿轮齿条的刹车片自动夹紧松开机构，其特征在于：所述的不完全齿轮(3)主要由两段对称布置的锁止圆弧部分以及两段对称布置的有齿部分组成，两段有齿部分齿数相等。
8.根据权利要求1所述的一种基于不完全齿轮齿条的刹车片自动夹紧松开机构，其特征在于：所述的N个底板、N个夹紧齿条和N个松开齿条的个数N相等。
9.根据权利要求1所述的一种基于不完全齿轮齿条的刹车片自动夹紧松开机构，其特征在于：所述的夹紧齿条(10)与不完全齿轮(3)啮合带动刹车片组件向两端伸长，以实现刹车片(16)外端与腰形限位圈(8)圆弧面内壁之间夹紧，使得刹车皮(17)与刹车片外端夹紧。
10.根据权利要求1所述的一种基于不完全齿轮齿条的刹车片自动夹紧松开机构，其特征在于：所述的松开齿条(11)与不完全齿轮(3)啮合带动刹车片组件向内收缩，以实现刹车片(16)外端与腰形限位圈(8)圆弧面内壁之间松开。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20170426 Termination date: 20180909 |