CN109441968B - 多级离合飞轮机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种多级离合飞轮机构，包括：传动轴；第一飞轮和第二飞轮，间隔设置在传动轴上并相对于传动轴均可转动，第一飞轮和第二飞轮的相对侧分别固定设置有第一离合外齿轮和第二离合外齿轮；固定外齿轮，位于第一飞轮和第二飞轮之间，固定外齿能够随传动轴转动；滑动内齿轮，套设在固定外齿轮和离合外齿轮外，滑动内齿轮能够沿传动轴的轴向滑动，滑动内齿轮具有依次设置的第一配合部、空档配合部和第二配合部，第一配合部能够与第一离合外齿轮啮合并带动第一飞轮转动，第二配合部能够与固定外齿轮和第二离合外齿轮啮合并带动第二飞轮转动，空档配合部与固定外齿轮在径向上具有间隙。本发明有更宽泛的速度范围和轧件规格范围。

Description

多级离合飞轮机构
技术领域
本发明涉及型材剪切设备，具体涉及一种多级离合飞轮机构。
背景技术
飞剪机因为需要在轧件运行的过程中对其进行剪切，所以飞剪机就需要适应不同运行速度的轧件，而飞剪机在剪切低速大规格的时候需要将飞轮结合，用以增加飞剪机系统的转动惯量，从而使得飞剪机发挥出更大的能量来剪切低速大规格轧件；而飞剪机在剪切高速小规格的时候需要将飞轮脱开，用以减小飞剪机系统的转动惯量，从而使得飞剪机响应更迅速来剪切高速小规格轧件。但随着轧钢工艺的发展，飞剪机的工艺要求逐渐被扩宽，需要更宽泛的速度范围，需要更宽泛的轧件规格范围，所以单一的离合飞轮机构已经不能满足某些飞剪机的工艺要求。
现有飞轮离合机构见图1。驱动装置驱动传动轴10，传动轴10与固定外齿轮15通过键11连接，当需要与飞轮12结合的时候，固定外齿轮15通过滑动内齿轮14带动离合外齿轮13，离合外齿轮13与飞轮12是螺栓连接，这样实现飞轮12的结合；当需要飞轮12脱开的时候，固定外齿轮15与滑动内齿轮14不接触，由于滚动轴承的原因实现飞轮的脱开。
现有飞轮离合机构存在如下问题：当剪切轧件的速度范围非常的宽泛的时候，即只拥有两种模式(飞轮结合和飞轮脱开)却依然无法满足剪切轧件的速度范围的时候，飞剪机的速度范围就不能完全覆盖工艺提出的需要剪切轧件的速度范围，这样飞剪机的工作速度范围就会出现“速度盲点”，从而导致不能满足工艺的要求。
发明内容
本发明提供了一种多级离合飞轮机构，以达到多级离合飞轮机构具有更宽泛的速度范围和更宽泛的轧件规格范围的目的。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多级离合飞轮机构，包括：传动轴；第一飞轮和第二飞轮，间隔设置在传动轴上并相对于传动轴均可转动，第一飞轮和第二飞轮的相对侧分别固定设置有第一离合外齿轮和第二离合外齿轮；固定外齿轮，位于第一飞轮和第二飞轮之间，固定外齿能够随传动轴转动；滑动内齿轮，套设在固定外齿轮和离合外齿轮外，滑动内齿轮能够沿传动轴的轴向滑动，滑动内齿轮具有依次设置的第一配合部、空档配合部和第二配合部，第一配合部能够与第一离合外齿轮啮合并带动第一飞轮转动，第二配合部能够与固定外齿轮和第二离合外齿轮啮合并带动第二飞轮转动，空档配合部与固定外齿轮在径向上具有间隙。
进一步地，滑动内齿轮具有第一位置，在第一位置时，第一配合部与第一离合外齿轮啮合，第二配合部与固定外齿轮和第二离合外齿轮均啮合，固定外齿轮能够带动滑动内齿轮转动，并能够使第一飞轮和第二飞轮均随驱动轴一起转动。
进一步地，滑动内齿轮具有第二位置，在第二位置时，第一配合部与固定外齿轮啮合，第二配合部与第二离合外齿轮均啮合，固定外齿轮能够带动滑动内齿轮转动，并能够使第二飞轮均随驱动轴一起转动。
进一步地，滑动内齿轮具有第三位置，在第三位置时，第一配合部与第一离合外齿轮啮合，第二配合部与第二离合外齿轮啮合，固定外齿轮位于空档配合部处。
进一步地，第一离合外齿轮通过螺栓固定在第一飞轮上。
进一步地，第二离合外齿轮通过螺栓固定在第二飞轮上。
进一步地，第一飞轮与传动轴之间设置有滚动轴承。
进一步地，第二飞轮与传动轴之间设置有滚动轴承。
进一步地，固定外齿轮通过平键与传动轴连接。
进一步地，第一配合部沿传动轴轴线方向的长度小第二配合部沿传动轴轴线方向的长度，空档配合部沿传动轴轴线方向的长度大于固定外齿轮的啮合部长度。本发明的有益效果是，本发明实施例能够使得多级离合飞轮机构的档位模式增加，不同剪切模式所适应的速度范围之间可以相互部分覆盖，避免飞剪机出现“速度盲点”，以达到多级离合飞轮机构具有更宽泛的速度范围和更宽泛的轧件规格范围的目的。
同时，本发明实施例增加多级离合飞轮机构的档位模式，提高飞剪机适应更宽泛工艺参数的能力。本发明实施例可通过特殊结构的滑动内齿轮在固定外齿轮和两飞轮上的离合外齿轮上相互切换位置来实现不同模式的变化。本发明实施例大大提高了设备适应工艺条件的能力，增加设备的市场竞争力。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为现有技术的结构示意图；
图2为本发明实施例在第一位置时的结构示意图；
图3为本发明实施例在第三位置时的结构示意图；
图4为本发明实施例在第二位置时的结构示意图。
图中附图标记：10、传动轴；11、键；12、飞轮；13、离合外齿轮；14、滑动内齿轮；141、第一配合部；142、空档配合部；143、第三配合部；15、固定外齿轮；21、第一飞轮；22、第二飞轮；23、第一离合外齿轮；24、第二离合外齿轮；25、滚动轴承；26、平键；27、螺栓。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图2至图4所示，本发明实施例提供了一种多级离合飞轮机构，包括传动轴10、第一飞轮21、第二飞轮22、固定外齿轮15和滑动内齿轮14。第一飞轮21和第二飞轮22间隔设置在传动轴10上并相对于传动轴10均可转动，第一飞轮21和第二飞轮22的相对侧分别固定设置有第一离合外齿轮23和第二离合外齿轮24。固定外齿轮15位于第一飞轮21和第二飞轮22之间，固定外齿能够随传动轴10转动；滑动内齿轮14，套设在固定外齿轮15和离合外齿轮13外，滑动内齿轮14能够沿传动轴10的轴向滑动，滑动内齿轮14具有依次设置的第一配合部141、空档配合部142和第二配合部143，第一配合部141能够与第一离合外齿轮23啮合并带动第一飞轮21转动，第二配合部143能够与固定外齿轮15和第二离合外齿轮24啮合并带动第二飞轮22转动，空档配合部142与固定外齿轮15在径向上具有间隙。
本发明实施例能够使得多级离合飞轮机构的档位模式增加，不同剪切模式所适应的速度范围之间可以相互部分覆盖，避免飞剪机出现“速度盲点”，以达到多级离合飞轮机构具有更宽泛的速度范围和更宽泛的轧件规格范围的目的。
同时，本发明实施例增加多级离合飞轮机构的档位模式，提高飞剪机适应更宽泛工艺参数的能力。本发明实施例可通过特殊结构的滑动内齿轮在固定外齿轮和两飞轮上的离合外齿轮上相互切换位置来实现不同模式的变化。本发明实施例大大提高了设备适应工艺条件的能力，增加设备的市场竞争力。
本发明实施例中，第一离合外齿轮23通过螺栓27固定在第一飞轮21上。第二离合外齿轮24通过螺栓27固定在第二飞轮22上。第一飞轮21与传动轴10之间设置有滚动轴承25。第二飞轮22与传动轴10之间设置有滚动轴承25。固定外齿轮15通过平键26与传动轴10连接。
如图2所示，滑动内齿轮14具有第一位置，在第一位置时，第一配合部141与第一离合外齿轮23啮合，第二配合部143与固定外齿轮15和第二离合外齿轮24均啮合，固定外齿轮15能够带动滑动内齿轮14转动，并能够使第一飞轮21和第二飞轮22均随传动轴10一起转动。
传动轴10通过驱动组件带动转动，从而带动与之相连的固定外齿轮15转动，由于滑动内齿轮14能够沿传动轴10的轴线方向滑动。当滑动内齿轮14在第一位置时，第一配合部141与第一离合外齿轮23啮合，第二配合部143与固定外齿轮15和第二离合外齿轮24均啮合，固定外齿轮15转动从而能够带动滑动内齿轮14转动，进而带动滑动内齿轮14两端配合的第一离合外齿轮23和第二离合外齿轮24转动。由于第一离合外齿轮23和第二离合外齿轮24分别与第一飞轮21和第二飞轮22固定连接，因此可以驱动对应的第一飞轮21和第二飞轮22转动。
滑动内齿轮14具有第二位置，在第二位置时，第一配合部141与固定外齿轮15啮合，第二配合部143与第二离合外齿轮24啮合，固定外齿轮15能够带动滑动内齿轮14转动，并能够使第二飞轮22均随传动轴10一起转动。
当滑动内齿轮14在第二位置时，如图4所示，上述滑动内齿轮14的左端设置有第一配合部141，该第一配合部141与第一离合外齿轮23脱离并与固定外齿轮15啮合，第二配合部143右移，并始终保持与第二离合外齿轮24啮合，但与固定外齿轮15脱开。当固定外齿轮15转动时，带动滑动内齿轮14转动，从而带动第二飞轮22转动。
进一步地，如图3所示，滑动内齿轮14具有第三位置，在第三位置时，第一配合部141与第一离合外齿轮23啮合，第二配合部143与第二离合外齿轮24啮合，固定外齿轮15位于空档配合部142处。
在第三位置时，空档配合部142位于固定外齿轮15位置，此时固定外齿轮15转动并不能带动滑动内齿轮14转动，因此第一飞轮21和第二飞轮22均不同步转动。
需要说明的是，第一配合部141沿传动轴10轴线方向的长度小第二配合部143沿传动轴10轴线方向的长度，空档配合部142沿传动轴10轴线方向的长度大于固定外齿轮15的啮合部长度。上述结构能够有效防止换挡时各个档位之间相互干涉，避免发生换挡危险和安全事故。从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：本发明实施例能够使得多级离合飞轮机构的档位模式增加，不同剪切模式所适应的速度范围之间可以相互部分覆盖，避免飞剪机出现“速度盲点”，以达到多级离合飞轮机构具有更宽泛的速度范围和更宽泛的轧件规格范围的目的。
同时，本发明实施例增加多级离合飞轮机构的档位模式，提高飞剪机适应更宽泛工艺参数的能力。本发明实施例可通过特殊结构的滑动内齿轮在固定外齿轮和两飞轮上的离合外齿轮上相互切换位置来实现不同模式的变化。本发明实施例大大提高了设备适应工艺条件的能力，增加设备的市场竞争力。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。

Claims (7)

1.一种多级离合飞轮机构，其特征在于，包括：
传动轴(10)；
第一飞轮(21)和第二飞轮(22)，间隔设置在传动轴(10)上并相对于传动轴(10)均可转动，第一飞轮(21)和第二飞轮(22)的相对侧分别固定设置有第一离合外齿轮(23)和第二离合外齿轮(24)；
固定外齿轮(15)，位于第一飞轮(21)和第二飞轮(22)之间，固定外齿能够随传动轴(10)转动；
滑动内齿轮(14)，套设在固定外齿轮(15)和离合外齿轮(13)外，滑动内齿轮(14)能够沿传动轴(10)的轴向滑动，滑动内齿轮(14)具有依次设置的第一配合部(141)、空档配合部(142)和第二配合部(143)，第一配合部(141)能够与第一离合外齿轮(23)啮合并带动第一飞轮(21)转动，第二配合部(143)能够与固定外齿轮(15)和第二离合外齿轮(24)啮合并带动第二飞轮(22)转动，空档配合部(142)与固定外齿轮(15)在径向上具有间隙；
其中，滑动内齿轮(14)具有第一位置，在所述第一位置时，第一配合部(141)与第一离合外齿轮(23)啮合，第二配合部(143)与固定外齿轮(15)和第二离合外齿轮(24)均啮合，固定外齿轮(15)能够带动滑动内齿轮(14)转动，并能够使第一飞轮(21)和第二飞轮(22)均随传动轴(10)一起转动；
滑动内齿轮(14)具有第二位置，在所述第二位置时，第一配合部(141)与固定外齿轮(15)啮合，第二配合部(143)与第二离合外齿轮(24)均啮合，固定外齿轮(15)能够带动滑动内齿轮(14)转动，并能够使第二飞轮(22)均随传动轴(10)一起转动；
滑动内齿轮(14)具有第三位置，在所述第三位置时，第一配合部(141)与第一离合外齿轮(23)啮合，第二配合部(143)与第二离合外齿轮(24)啮合，固定外齿轮(15)位于空档配合部(142)处。
2.根据权利要求1所述的多级离合飞轮机构，其特征在于，第一离合外齿轮(23)通过螺栓固定在第一飞轮(21)上。
3.根据权利要求1所述的多级离合飞轮机构，其特征在于，第二离合外齿轮(24)通过螺栓固定在第二飞轮(22)上。
4.根据权利要求1所述的多级离合飞轮机构，其特征在于，第一飞轮(21)与传动轴(10)之间设置有滚动轴承(25)。
5.根据权利要求1所述的多级离合飞轮机构，其特征在于，第二飞轮(22)与传动轴(10)之间设置有滚动轴承(25)。
6.根据权利要求1所述的多级离合飞轮机构，其特征在于，固定外齿轮(15)通过平键(26)与传动轴(10)连接。
7.根据权利要求1所述的多级离合飞轮机构，其特征在于，第一配合部(141)沿传动轴(10)的轴线方向的长度小第二配合部(143)沿传动轴(10)的轴线方向的长度，空档配合部(142)沿传动轴(10)的轴线方向的长度大于固定外齿轮(15)的啮合部长度。
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