CN206898491U - 一种五轴传动的高速金属圆锯机动力机头传动结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种五轴传动的高速金属圆锯机动力机头传动结构，属于机械加工设备技术领域。它解决了现有的高速金属圆锯机四轴传动的结构中各轴及齿轮载荷变化大、负载大、齿轮间隙影响锯切精度和锯片使用寿命等问题。本实用新型包括依次传动相连的驱动轴、皮带轮轴、差速轴、传动轴以及主轴，传动轴上设有磁粉离合器，磁粉离合器能向传动轴施加扭矩，传动轴获得的扭矩能传递给主轴、差速轴及皮带轮轴，传递的扭矩使各轴上的齿轮均具有加速转动的趋势，当两齿轮之间存在齿侧间隙而失去传动力时，其中一齿轮能加速转动从而消除齿侧间隙。本实用新型的优点在于五轴传动、传动更平稳；磁粉离合器通过传动轴能双向传递扭矩及时消除齿轮间隙。
Description
技术领域
本实用新型属于机械加工设备技术领域，涉及圆锯机，特别涉及一种五轴传动的高速金属圆锯机动力机头传动结构。
背景技术
现有的高速金属圆锯机机头的传动普遍采用的是四轴传动的结构形式，即三根传动轴再加一根电机轴，三根传动轴之间通过齿轮传动相连。这种传动结构的传动轴及齿轮载荷变化大，在圆锯片锯切过程中，三根传动轴中的输出轴负载较大、易受到冲击而影响传动的平稳性，各齿轮传动比大且各轴受力相对大，轴承所受载荷大，从而造成轴承使用寿命短；并且由于装配误差或机头、齿轮在制造中存在着一定的误差，往往不能达到理想的齿面啮合要求，因此相啮合的一对齿轮，会有一定的齿侧间隙，当这个齿侧间隙过大时，不仅易形成跟随误差甚至轮廓误差，影响锯切精度，且由于切削时锯片是连续进给的，齿侧间隙的存在会造成锯片无法凭肉眼观察到的停顿，造成锯切过程中原料挤压圆锯片齿尖，不能连续流畅地切削，从而损伤圆锯片，降低锯片的使用寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有的高速金属圆锯机存在的上述缺陷，而提供的一种五轴传动、传动更平稳、各轴受力分布更合理且能高效消除齿侧间隙的圆锯机动力机头的传动结构。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：
一种五轴传动的高速金属圆锯机动力机头传动结构，设置在圆锯机动力机头的机体上，其特征在于，它包括依次传动相连的驱动轴、皮带轮轴、差速轴、传动轴以及主轴，所述的驱动轴和皮带轮轴通过皮带轮组传动相连，皮带轮轴、差速轴、传动轴以及主轴之间均通过齿轮副传动相连，齿轮副包括两个外啮合的齿轮，所述的驱动轴在驱动机构的驱动下转动，所述的主轴一端用于安装锯片，所述的传动轴上设有磁粉离合器，该磁粉离合器能向传动轴施加扭矩，该扭矩能使传动轴具有加速转动的趋势，且传动轴获得的扭矩能通过上述各齿轮副传递给主轴、差速轴及皮带轮轴，使主轴、差速轴、皮带轮轴上的齿轮均具有加速转动的趋势，当任意一齿轮副中的两齿轮传动过程中存在齿侧间隙而使两齿轮之间失去传动力时，两齿轮中在传动路径中相对靠近传动轴的齿轮能加速转动使其上的齿加速贴靠上另一齿轮的齿，从而消除两齿轮间的齿侧间隙。
在上述的一种五轴传动的高速金属圆锯机动力机头传动结构中，所述的驱动机构为电机，所述的驱动轴为电机轴。
在上述的一种五轴传动的高速金属圆锯机动力机头传动结构中，所述的磁粉离合器包括主动盘、从动盘、激磁线圈以及磁粉，主动盘在驱动装置的驱动下转动且转动方向与上述传动轴转动方向相同，从动盘与传动轴固连，主动盘的转动速度高于传动轴的转动速度，当激磁线圈通电时，磁粉在磁力的作用下产生磁链，主动盘能通过磁链向从动盘传递扭矩。
在上述的一种五轴传动的高速金属圆锯机动力机头传动结构中，所述的磁粉离合器为空心轴磁粉离合器，上述从动盘为空心轴，该空心轴同心套设在上述传动轴上且与传动轴键连。
在上述的一种五轴传动的高速金属圆锯机动力机头传动结构中，所述的皮带轮组包括分设在皮带轮轴和电机轴上的各一个皮带轮以及连接两皮带轮的皮带。
与现有技术相比，本实用新型五轴传动，传动平稳，主轴输出扭矩大，因而切屑更平稳且噪音小，优化了各轴及齿轮的受力，降低了轴承载荷，提高了轴承使用寿命；通过磁粉离合器施加的扭矩来消除齿轮间隙，结构简单，消隙效果好，且磁粉离合器设置在位于整个传动过程中间的传动轴上，可以双向传递扭矩，传递速度快，因而消除齿轮间隙更及时。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中，1、机体；2、皮带轮轴；3、皮带轮；4、差速轴；5、传动轴；6、主轴；7、第一齿轮副；8、第二齿轮副；9、第三齿轮副；10、磁粉离合器。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
如图1所示，本实用新型提供的一种五轴传动的高速金属圆锯机动力机头传动结构，设置在圆锯机动力机头的机体1上，它包括依次传动相连的皮带轮轴2、差速轴4、传动轴5以及主轴6，机体1外设置驱动电机，皮带轮轴2一端伸出机体1通过皮带轮组与电机轴相连，皮带轮组包括分设在皮带轮轴2和电机轴上的各一个皮带轮3以及连接两皮带轮3的皮带，主轴6一端伸出上述机体1，该端用于安装锯片，皮带轮轴2、差速轴4、传动轴5以及主轴6之间均通过齿轮副传动相连，齿轮副包括两个外啮合的齿轮，两齿轮分别同心固定在对应两轴上，齿轮副分为第一齿轮副7、第二齿轮副8以及第三齿轮副9，皮带轮轴2和差速轴4通过第一齿轮副7传动，差速轴4和传动轴5通过第二齿轮副8传动，传动轴5和主轴6通过第三齿轮副9传动。电机通过电机轴、皮带轮轴2、差速轴4、传动轴5的依次传动带动主轴6转动。
传动轴5的一端伸出上述机体1且该端上设有空心轴磁粉离合器，该空心轴磁粉离合器包括主动盘、从动盘、激磁线圈以及磁粉，从动盘为一空心轴，该空心轴同心套设在传动轴5上且与传动轴5通过平键固定为一体，传动轴5带动空心轴转动；主动盘在驱动装置的驱动下高速转动且与传动轴5的转动方向相同，激磁线圈一直处于通电的状态，磁粉在磁力的作用下产生磁链，主动盘能通过磁链向从动盘传递与从动盘转动方向相同的扭矩，由于从动盘与传动轴5固连，所以该扭矩也作用在传动轴5上，传动轴5分别通过第二齿轮副8、第三齿轮副9将扭矩同时传递给差速轴4、主轴6，差速轴4通过第一齿轮副7将扭矩传递给皮带轮轴2。由于主动盘的转动速度远高于传动轴5在电机带动下的转动速度，所以主动盘传递的扭矩相对很小。
消除齿轮间隙的作用原理：以传动轴5和主轴6之间的第三齿轮副9为例，第三齿轮副9包括主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮为位于传动轴5上的齿轮，从动齿轮为位于主轴6上的齿轮。当第一齿轮副7、第二齿轮副8、第三齿轮副9的对应的两齿轮之间均没有间隙时，由于主动盘传递的扭矩相对很小，传动轴5的通过电机轴获得的主传动力远大于主动盘作用在从动盘上的作用力，所以主动盘处于打滑状态；而当第三齿轮副9的两齿轮之间有齿侧间隙的瞬间，主动齿轮和从动齿轮之间失去作用力，磁粉离合器10施加在传动轴5上的扭矩能使该轴上的主动齿轮向原转动方向加速转动，从而使主动齿轮上的齿迅速贴靠上从动齿轮上的齿而达到消除齿侧间隙的目的。齿轮间隙消除后，整个传动系统传动稳定可靠，锯片连续进给没有停顿，提高了锯片的使用寿命，且由于传动轴5位于整个传动路径的中间位置，所以传动轴5是双向同时传递扭矩，传递时间短，消除齿轮间隙更及时。
本实用新型通过电机轴、皮带轮轴2、差速轴4、传动轴5、主轴6五轴传动，相比于现在的四轴传动，传动更平稳、输出扭矩增大，切削噪音降低了8％，优化了各轴及齿轮的受力，减少了轴承的载荷受力，提高了轴承的使用寿命。
应该理解，在本实用新型的权利要求书、说明书中，所有“包括……”均应理解为开放式的含义，也就是其含义等同于“至少含有……”，而不应理解为封闭式的含义，即其含义不应该理解为“仅包含……”。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (5)
1.一种五轴传动的高速金属圆锯机动力机头传动结构，设置在圆锯机动力机头的机体(1)上，其特征在于，它包括依次传动相连的驱动轴、皮带轮轴(2)、差速轴(4)、传动轴(5)以及主轴(6)，所述的驱动轴和皮带轮轴(2)通过皮带轮组传动相连，皮带轮轴(2)、差速轴(4)、传动轴(5)以及主轴(6)之间均通过齿轮副传动相连，齿轮副包括两个外啮合的齿轮，所述的驱动轴在驱动机构的驱动下转动，所述的主轴(6)一端用于安装锯片，所述的传动轴(5)上设有磁粉离合器(10)，该磁粉离合器(10)能向传动轴(5)施加扭矩，该扭矩能使传动轴(5)具有加速转动的趋势，且传动轴(5)获得的扭矩能通过上述各齿轮副传递给主轴(6)、差速轴(4)及皮带轮轴(2)，使主轴(6)、差速轴(4)、皮带轮轴(2)上的齿轮均具有加速转动的趋势，当任意一齿轮副中的两齿轮传动过程中存在齿侧间隙而使两齿轮之间失去传动力时，两齿轮中在传动路径中相对靠近传动轴(5)的齿轮能加速转动使其上的齿加速贴靠上另一齿轮的齿，从而消除两齿轮间的齿侧间隙。
2.根据权利要求1所述的一种五轴传动的高速金属圆锯机动力机头传动结构，其特征在于，所述的驱动机构为电机，所述的驱动轴为电机轴。
3.根据权利要求1或2所述的一种五轴传动的高速金属圆锯机动力机头传动结构，其特征在于，所述的磁粉离合器(10)包括主动盘、从动盘、激磁线圈以及磁粉，主动盘在驱动装置的驱动下转动且转动方向与上述传动轴(5)转动方向相同，从动盘与传动轴(5)固连，主动盘的转动速度高于传动轴(5)的转动速度，当激磁线圈通电时，磁粉在磁力的作用下产生磁链，主动盘能通过磁链向从动盘传递扭矩。
4.根据权利要求3所述的一种五轴传动的高速金属圆锯机动力机头传动结构，其特征在于，所述的磁粉离合器(10)为空心轴磁粉离合器，上述从动盘为空心轴，该空心轴套设在上述传动轴(5)上且与传动轴(5)键连。
5.根据权利要求2所述的一种五轴传动的高速金属圆锯机动力机头传动结构，其特征在于，所述的皮带轮组包括分设在上述皮带轮轴(2)和电机轴上的各一个皮带轮(3)以及连接两皮带轮(3)的皮带。
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| CN108749560A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-06 | 姜俊南 | 一种新能源动力机构 |
| CN109048445A (zh) * | 2018-10-10 | 2018-12-21 | 浙江富冈机床有限公司 | 新型圆锯机机头刹车结构 |
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