CN113896035A - 一种5d复合材料碳纤维缠绕机 - Google Patents
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Abstract
本发明一种5D复合材料碳纤维缠绕机，属于碳纤维缠绕机领域；提出一种芯模可往复运行的用于5D编制对的碳纤维缠绕机；技术方案为：一种5D复合材料碳纤维缠绕机，包括：机架、机头、导引机构和机尾；所述机架和机尾相对固定设置，所述机头和导引机构均固定于机架上，所述碳纤维依次绕过机头、导引机构和机尾，所述机尾上的芯模机构相对于机架活动设置，且所述芯模机构相对于机架左右两侧往复运行。
Description
技术领域
本发明一种5D复合材料碳纤维缠绕机，属于碳纤维缠绕机领域。
背景技术
汽车传动轴是汽车传动系统中的重要动力传递部件，其作用是与变速箱、驱动桥共同将发动机运行过程中的动力有效传递给车轮产生驱动力。其中传动系统自身工作中的自重会消耗部分发动机的部分能量，而目前金属材质的传动轴的自重较大，在使用过程中给发动机能量利用带来了较大的负担，因此要改善动力传动过程中的问题，提高汽车运行的效率、降低能耗，需要采用新型材质来替代传统的金属材料。
碳纤维混杂复合材料具有重量轻、强度高、耐摩擦等优异特性，可以适用于较大扭矩、较高转速以及较长跨距的传动轴应用，同时复合材料的热膨胀系数低，可以降低传动噪声和振动摩擦，有效提高汽车燃油效率和降低油耗。传统的二维缠绕方式制备的复合材料传动轴管虽然质量轻、强度高，但是对于较大扭矩的轴体满足不了力学性能的较高要求，因此在二维缠绕工艺的基础上采用三维编织立体复合材料混杂结构与之匹配增强，可有效提高汽车传动轴管的力学特性和整体的综合强度。
碳纤维是一种扁平结构条状结构，传统的碳纤维缠绕机采用导引装置来引导碳纤维在芯模上进行缠绕，导引装置在引导过程中容易导致碳纤维扁平结构对折，而且在三维编织过程中，导引装置往复摆动过程中，两侧碳纤维收到拉力不同，导致三维编织结构不稳定。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出一种芯模可往复运行的用于5D编制对的碳纤维缠绕机。
为实现上述技术目的，本发明提供的技术方案为：
一种5D复合材料碳纤维缠绕机，包括：机架、机头、导引机构和机尾；所述机架和机尾相对固定设置，所述机头和导引机构均固定于机架上，所述碳纤维依次绕过机头、导引机构和机尾，所述机尾上的芯模机构相对于机架活动设置，且所述芯模机构相对于机架左右两侧往复运行。
所述机尾还包括机尾支架，所述机尾支架固定于地面，所述机尾支架上活动设置有芯模机构。
所述机尾支架包括：机尾底座、丝杠、电机和导轨副；所述机尾底座上端水平固定有导轨副，所述丝杠两端与机尾底座通过轴承连接，所述丝杠与导轨副相互平行，所述丝杠一端与电机连接，所述导轨副的滑块与芯模机构固定连接，所述丝杠的螺母与芯模机构固定连接。
所述电机为步进电机或者伺服电机，所述电机通过减速器与丝杠一端固定连接。
所述芯模机构包括：芯模支架、芯模和芯模电机；所述芯模支架下端分别与导轨副的滑块和丝杠的螺母固定连接，所述芯模支架上活动设置有芯模，且所述芯模可相对于芯模支架转动，所述芯模支架上固定有芯模电机，且所述芯模电机输出轴与芯模连接。
所述导轨副有两个，且所述导轨副平行设置。
所述丝杠至少有两个，多个所述丝杠相对于芯模中心线对称设置。
所述机尾支架还包括同步输出单元，所述同步输出单元包括：输出轴和换向减速器；所述输出轴为棱柱结构，所述输出轴两端通过轴承与机尾底座连接，所述输出轴一端与电机输出轴同轴固定连接，所述输出轴与丝杠螺杆垂直，所述输出轴上同轴固定有若干齿轮，若干齿轮位置与其对应的丝杠配合，每个齿轮可驱动丝杠螺杆自转，每个齿轮与驱动丝杠之间设置有一个换向减速器，齿轮与换向减速器的输入端齿轮啮合，所述换向减速器输出端与丝杠螺杆同轴固定。
所述导引机构包括：导引支架和导引辊子，所述导引支架固定于机架上，所述导引支架上设置有导引辊子，所述导引辊子整体为圆柱结构，所述导引辊子两端的直径大于中部直径，且所述导引辊子外表面平滑过渡。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
所述导引机构采用固定模式，芯模机构采用往复运行的方式，可确保多股碳纤维在芯模轴向上稳定，维持碳纤维拉力恒定，同时避免传统缠绕机上碳纤维随导引机构运行时发生折叠情况。
本发明采用丝杠结构进行驱动，一方面芯模往复运行的速度要求不高，另一方面芯模机构质量较大，采用丝杠结构，可实现快速启动和停止，同时保证芯模机构往复运行平稳。
本发明采用同步输出单元，可确保多个丝杆运行一致，防止出现偏移后卡死情况。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明俯视图。
图中：1为机架，2为机头，3为导引机构，4为机尾，41为机尾支架，42为机尾底座，43为丝杠，44为电机，45为导轨副，46为芯模支架，47为芯模，48为芯模电机，49为输出轴，410为换向减速器。
具体实施方式
为进一步理解本发明，下面结合附图和实施例详细阐述：
如图1和图2所示：一种5D复合材料碳纤维缠绕机，包括：机架1、机头2、导引机构3和机尾4；所述机架1和机尾4相对固定设置，所述机头2和导引机构3均固定于机架1上，所述碳纤维依次绕过机头2、导引机构3和机尾4，所述机尾4上的芯模机构相对于机架1活动设置，且所述芯模机构相对于机架1左右两侧往复运行。
所述机尾4还包括机尾支架41，所述机尾支架41固定于地面，所述机尾支架41上活动设置有芯模机构。
所述机尾支架41包括：机尾底座42、丝杠43、电机44和导轨副45；所述机尾底座42上端水平固定有导轨副45，所述丝杠43两端与机尾底座42通过轴承连接，所述丝杠43与导轨副45相互平行，所述丝杠43一端与电机44连接，所述导轨副45的滑块与芯模机构固定连接，所述丝杠43的螺母与芯模机构固定连接。
所述电机44为步进电机或者伺服电机，所述电机44通过减速器与丝杠43一端固定连接。
所述芯模机构包括：芯模支架46、芯模47和芯模电机48；所述芯模支架46下端分别与导轨副45的滑块和丝杠43的螺母固定连接，所述芯模支架46上活动设置有芯模47，且所述芯模47可相对于芯模支架46转动，所述芯模支架46上固定有芯模电机48，且所述芯模电机48输出轴与芯模47连接。
所述导轨副45有两个，且所述导轨副45平行设置。
所述丝杠43至少有两个，多个所述丝杠43相对于芯模47中心线对称设置。
所述机尾支架41还包括同步输出单元，所述同步输出单元包括：输出轴49和换向减速器410；所述输出轴49为棱柱结构，所述输出轴49两端通过轴承与机尾底座42连接，所述输出轴49一端与电机44输出轴同轴固定连接，所述输出轴49与丝杠43螺杆垂直，所述输出轴49上同轴固定有若干齿轮，若干齿轮位置与其对应的丝杠43配合，每个齿轮可驱动丝杠43螺杆自转，每个齿轮与驱动丝杠43之间设置有一个换向减速器410，齿轮与换向减速器410的输入端齿轮啮合，所述换向减速器410输出端与丝杠43螺杆同轴固定。
所述导引机构3包括：导引支架和导引辊子，所述导引支架固定于机架1上，所述导引支架上设置有导引辊子，所述导引辊子整体为圆柱结构，所述导引辊子两端的直径大于中部直径，且所述导引辊子外表面平滑过渡。
本发明具体运行方式如下：
所述碳纤维经过机头2搭在导引机构3上，缠绕至芯模机构上，所述芯模电机48带动芯模47进行运行，根据缠绕特点和要求，所述电机44带动芯模机构在机尾底座42往复运行，进而实现缠绕的目的，同时确保多股同时缠绕的碳纤维受力恒定，保证碳纤维缠绕质量。
上述实施方式仅示例性说明本发明的原理及其效果，而非用于限制本发明。对于熟悉此技术的人皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改进。因此，凡举所述技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (8)
1.一种5D复合材料碳纤维缠绕机，其特征在于，包括：机架（1）、机头（2）、导引机构（3）和机尾（4）；所述机架（1）和机尾（4）相对固定设置，所述机头（2）和导引机构（3）均固定于机架（1）上，所述碳纤维依次绕过机头（2）、导引机构（3）和机尾（4），所述机尾（4）上的芯模机构相对于机架（1）活动设置，且所述芯模机构相对于机架（1）左右两侧往复运行。
2.根据权利要求1所述一种5D复合材料碳纤维缠绕机，其特征在于：所述机尾（4）还包括机尾支架（41），所述机尾支架（41）固定于地面，所述机尾支架（41）上活动设置有芯模机构。
3.根据权利要求2所述一种5D复合材料碳纤维缠绕机，其特征在于：所述机尾支架（41）包括：机尾底座（42）、丝杠（43）、电机（44）和导轨副（45）；所述机尾底座（42）上端水平固定有导轨副（45），所述丝杠（43）两端与机尾底座（42）通过轴承连接，所述丝杠（43）与导轨副（45）相互平行，所述丝杠（43）一端与电机（44）连接，所述导轨副（45）的滑块与芯模机构固定连接，所述丝杠（43）的螺母与芯模机构固定连接。
4.根据权利要求3所述一种5D复合材料碳纤维缠绕机，其特征在于：所述电机（44）为步进电机或者伺服电机，所述电机（44）通过减速器与丝杠（43）一端固定连接。
5.根据权利要求4所述一种5D复合材料碳纤维缠绕机，其特征在于：所述芯模机构包括：芯模支架（46）、芯模（47）和芯模电机（48）；所述芯模支架（46）下端分别与导轨副（45）的滑块和丝杠（43）的螺母固定连接，所述芯模支架（46）上活动设置有芯模（47），且所述芯模（47）可相对于芯模支架（46）转动，所述芯模支架（46）上固定有芯模电机（48），且所述芯模电机（48）输出轴与芯模（47）连接。
6.根据权利要求5所述一种5D复合材料碳纤维缠绕机，其特征在于：所述导轨副（45）有两个，且所述导轨副（45）平行设置。
7.根据权利要求6所述一种5D复合材料碳纤维缠绕机，其特征在于：所述丝杠（43）至少有两个，多个所述丝杠（43）相对于芯模（47）中心线对称设置。
8.根据权利要求7所述一种5D复合材料碳纤维缠绕机，其特征在于：所述机尾支架（41）还包括同步输出单元，所述同步输出单元包括：输出轴（49）和换向减速器（410）；所述输出轴（49）为棱柱结构，所述输出轴（49）两端通过轴承与机尾底座（42）连接，所述输出轴（49）一端与电机（44）输出轴同轴固定连接，所述输出轴（49）与丝杠（43）螺杆垂直，所述输出轴（49）上同轴固定有若干齿轮，若干齿轮位置与其对应的丝杠（43）配合，每个齿轮可驱动丝杠（43）螺杆自转，每个齿轮与驱动丝杠（43）之间设置有一个换向减速器（410），齿轮与换向减速器（410）的输入端齿轮啮合，所述换向减速器（410）输出端与丝杠（43）螺杆同轴固定。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104418158A (zh) * | 2013-08-30 | 2015-03-18 | 江苏中江焊丝有限公司 | 焊丝层绕装置 |
| CN104944216A (zh) * | 2015-05-27 | 2015-09-30 | 江苏中通管业有限公司 | 防绞导线辊装置 |
| CN204727336U (zh) * | 2015-05-28 | 2015-10-28 | 江苏中通管业有限公司 | 导线辊装置 |
| CN206156464U (zh) * | 2016-09-27 | 2017-05-10 | 常州市正阳焊接材料有限公司 | 一种移动式焊丝缠绕装置 |
| CN107512622A (zh) * | 2017-08-30 | 2017-12-26 | 张家港华翊电工有限公司 | 一种漆包线用缠绕装置 |
| CN110040578A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-07-23 | 常州市新创智能科技有限公司 | 一种纱线缠绕系统及控制方法 |
-
2020
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104418158A (zh) * | 2013-08-30 | 2015-03-18 | 江苏中江焊丝有限公司 | 焊丝层绕装置 |
| CN104944216A (zh) * | 2015-05-27 | 2015-09-30 | 江苏中通管业有限公司 | 防绞导线辊装置 |
| CN204727336U (zh) * | 2015-05-28 | 2015-10-28 | 江苏中通管业有限公司 | 导线辊装置 |
| CN206156464U (zh) * | 2016-09-27 | 2017-05-10 | 常州市正阳焊接材料有限公司 | 一种移动式焊丝缠绕装置 |
| CN107512622A (zh) * | 2017-08-30 | 2017-12-26 | 张家港华翊电工有限公司 | 一种漆包线用缠绕装置 |
| CN110040578A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-07-23 | 常州市新创智能科技有限公司 | 一种纱线缠绕系统及控制方法 |
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