CN111120612A

CN111120612A - 无二阶惯性力的垂直平衡结构

Info

Publication number: CN111120612A
Application number: CN202010012720.5A
Authority: CN
Inventors: 陈明伟; 李�杰; 朱晨杰
Original assignee: Ningbo Victory Precision Machinery Co ltd
Current assignee: Ningbo Victory Precision Machinery Co ltd
Priority date: 2020-01-07
Filing date: 2020-01-07
Publication date: 2020-05-08

Abstract

本发明公开了一种无二阶惯性力的垂直平衡结构，它包括机架、支架、齿轮轴、平衡总成及连接机架与平衡总成的连杆，所述平衡总成包括偏心齿轮、固定在偏心齿轮上的扇形平衡块、销轴、平衡滑块以及垂直平衡块；所述连杆包括与机架连接的杆部以及与杆部另一端固定的水平平衡块，所述水平平衡块上设有垂直滑槽，所述垂直平衡块上设有水平滑槽，所述垂直滑槽与水平滑槽相互交叉，所述平衡滑块分别与垂直滑槽及水平滑槽形成移动副。本发明得到的无二阶惯性力的垂直平衡结构，消除了二阶惯性力对加工设备的影响，提高了设备的加工精度，降低重型设备的控制难度，取消了传统的平衡锤结构，降低了设备安装的场地要求以及制造难度。

Description

无二阶惯性力的垂直平衡结构

技术领域

本发明涉及一种机械结构，特别是一种无二阶惯性力的垂直平衡结构。

背景技术

曲柄连杆构成的往复运动机构在现有的金属冲压、挤轧加工设备中被广泛运用，在设备机架往复运动过程中，需要对惯性力以及惯性力矩进行平衡，该惯性力主要由连杆连接的机架在往复运动产生的一阶惯性力、以及曲柄在旋转过程中产生并通过连杆的摆动施加在机架上的二阶惯性力组成，在现有技术中，一般在曲柄上添加偏心配重以平衡一阶惯性力，而无法对二阶惯性力进行平衡，导致安装曲柄连杆机构的设备频繁震动，影响精度和效率；而为了平衡设备上的惯性力矩，通常采用与设备呈90度角的平衡锤进行，这种平衡方式需要在设备底部开挖深坑或者将设备架至高处，不仅设备制造安装不便，还对作业安全造成影响。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种占据空间少且能够消除二阶惯性力的无二阶惯性力的垂直平衡结构。

为了实现上述目的，本发明所设计的无二阶惯性力的垂直平衡结构，它包括机架、支架、齿轮轴、平衡总成及连接机架与平衡总成的连杆，所述平衡总成包括偏心齿轮、固定在偏心齿轮上的扇形平衡块、销轴、平衡滑块以及垂直平衡块，所述扇形平衡块包括扇形配重及短杆两部分，所述扇形配重及短杆均固定在偏心齿轮上，其中扇形配重上设有轴孔，所述短杆远离扇形配重一端设有销孔；所述齿轮轴穿过偏心齿轮及轴孔，并与偏心齿轮及扇形平衡块连接固定，所述偏心齿轮对应销孔的位置设有通孔，所述销轴固定在销孔内并穿过通孔与平衡滑块连接，所述连杆包括与机架连接的杆部以及与杆部另一端固定的水平平衡块，所述水平平衡块上设有垂直滑槽，所述垂直平衡块上设有水平滑槽，所述垂直滑槽与水平滑槽相互交叉，所述平衡滑块穿过两滑槽的交叉处并分别与垂直滑槽及水平滑槽形成移动副；所述支架上设有与水平平衡块滑动配合的连杆滑道以及与垂直平衡块滑动配合的垂直滑道。

为了进一步保证平衡效果，所述平衡总成及连杆成对设置在齿轮轴及支架上。

为了保证重心的稳定偏置，同时降低扇形平衡块所需的质量以减少震动和惯性力的产生，所述偏心齿轮未与扇形平衡块连接部分镂空。

本发明得到的无二阶惯性力的垂直平衡结构，消除了曲柄滑块机构中的二阶惯性力对加工设备的影响，能够降低设备在运转过程中的震动、提高设备的加工精度，降低重型设备的控制难度，同时取消了传统的平衡锤结构，降低了设备安装的场地要求以及制造难度，节约了成本。

附图说明

图1是本发明无二阶惯性力的垂直平衡结构实施例1的结构剖视图；

图2是实施例1的结构示意图；

图3是实施例1侧视方向的局部剖视图；

图4是实施例1中平衡滑块与连杆的相对运动示意图；

图5是本发明无二阶惯性力的垂直平衡结构实施例2的除机架部分的俯视图；

图6是图5中的A-A剖视图。

图中：机架1、支架2、齿轮轴3、平衡总成4、连杆5、连杆滑道20、垂直滑道21、偏心齿轮40、扇形平衡块41、销轴42、平衡滑块43、垂直平衡块44、杆部50、水平平衡块51、通孔401、扇形配重410、短杆411、轴孔412、销孔413、水平滑槽440、垂直滑槽510、机箱900。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例1：

本实施例描述的无二阶惯性力的垂直平衡结构，如图1、图2、图3所示，它包括机架1、支架2、齿轮轴3、平衡总成4及连接机架1与平衡总成4的连杆5，所述平衡总成4包括偏心齿轮40、固定在偏心齿轮40上的扇形平衡块41、销轴42、平衡滑块43以及垂直平衡块44，所述扇形平衡块41包括扇形配重410及短杆411两部分，所述扇形配重410及短杆411均固定在偏心齿轮40上，其中扇形配重410上设有轴孔412，所述短杆411远离扇形配重410一端设有销孔413；所述齿轮轴3穿过偏心齿轮40及轴孔412，并与偏心齿轮40及扇形平衡块41连接固定，所述偏心齿轮40对应销孔413的位置设有通孔401，所述销轴42固定在销孔413内并穿过通孔401与平衡滑块43连接，所述连杆5包括与机架1连接的杆部50以及与杆部50另一端固定的水平平衡块51，所述水平平衡块51上设有垂直滑槽510，所述垂直平衡块44上设有水平滑槽440，所述垂直滑槽510与水平滑槽440相互交叉，所述平衡滑块43穿过两滑槽的交叉处并分别与垂直滑槽510及水平滑槽440形成移动副；所述支架2上设有与水平平衡块51滑动配合的连杆滑道20以及与垂直平衡块44滑动配合的垂直滑道21。

将本实施例运用到实际加工设备中时，所述齿轮轴3及支架2固定在设备的机箱900上。

在实际工作过程中，如图4所示，在机架1水平方向上，偏心齿轮40的旋转时，平衡滑块43沿着水平平衡块51的垂直滑槽510上下运动，并通过垂直滑槽510驱动连杆5往复平移，由于这种结构中的连杆5不发生摆动，因此机架1也就不会受到二阶惯性力的影响；同理，在垂直方向上，由于平衡滑块43沿着垂直平衡块44的水平滑槽440运动，在垂直方向上消除了二阶惯性力的影响，随着垂直平衡块44沿着支架2上垂直滑道21的运动，平衡滑块43和垂直平衡块44起到平衡惯性力矩的作用。

本实施例提供的无二阶惯性力的垂直平衡结构，消除了曲柄滑块机构中的二阶惯性力对加工设备的影响，能够降低设备在运转过程中的震动、提高设备的加工精度，降低重型设备的控制难度，同时取消了传统的平衡锤结构，降低了设备安装的场地要求以及制造难度，节约了成本。

实施例2：

本实施例描述的无二阶惯性力的垂直平衡结构，如图5所示，除实施例1所述特征外，为了进一步保证平衡效果、降低加工、安装难度，所述平衡总成4及连杆5成对设置在齿轮轴3及支架2上。

为了保证重心的稳定偏置，如图6所示，同时降低扇形平衡块所需的质量以减少震动和惯性力的产生，所述偏心齿轮40未与扇形平衡块41连接部分镂空。

本实施例提供的无二阶惯性力的垂直平衡结构，将平衡总成4成对进行安装，同时通过对偏心齿轮40的部分镂空，充分减轻了单组平衡总成4的重量，方便安装，提高了设备安装的安全性并降低了维修更换成本。

Claims

1.一种无二阶惯性力的垂直平衡结构，它包括机架（1）、支架（2）、齿轮轴（3）、平衡总成（4）及连接机架（1）与平衡总成（4）的连杆（5），其特征是所述平衡总成（4）包括偏心齿轮（40）、固定在偏心齿轮（40）上的扇形平衡块（41）、销轴（42）、平衡滑块（43）以及垂直平衡块（44），所述扇形平衡块（41）包括扇形配重（410）及短杆（411）两部分，所述扇形配重（410）及短杆（411）均固定在偏心齿轮（40）上，其中扇形配重（410）上设有轴孔（412），所述短杆（411）远离扇形配重（410）一端设有销孔（413）；所述齿轮轴（3）穿过偏心齿轮（40）及轴孔（412），并与偏心齿轮（40）及扇形平衡块（41）连接固定，所述偏心齿轮（40）对应销孔（413）的位置设有通孔（401），所述销轴（42）固定在销孔（413）内并穿过通孔（401）与平衡滑块（43）连接，所述连杆（5）包括与机架（1）连接的杆部（50）以及与杆部（50）另一端固定的水平平衡块（51），所述水平平衡块（51）上设有垂直滑槽（510），所述垂直平衡块（44）上设有水平滑槽（440），所述垂直滑槽（510）与水平滑槽（440）相互交叉，所述平衡滑块（43）穿过两滑槽的交叉处并分别与垂直滑槽（510）及水平滑槽（440）形成移动副；所述支架（2）上设有与水平平衡块（51）滑动配合的连杆滑道（20）以及与垂直平衡块（44）滑动配合的垂直滑道（21）。

2.根据权利要求1所述的无二阶惯性力的垂直平衡结构，其特征是所述平衡总成（4）及连杆（5）成对设置在齿轮轴（3）及支架（2）上。

3.根据权利要求1或2所述的无二阶惯性力的垂直平衡结构，其特征是所述偏心齿轮（40）未与扇形平衡块（41）连接部分镂空。