CN2453193Y - 产生冲击输出的传动装置 - Google Patents
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Abstract
一种产生冲击输出的传动装置,其端面凸轮通过花键副可滑动安装在凸轮轴上,机架与端面凸轮间装有储放弹簧,滚子保持架可转动地安装在凸轮轴上,固定在滚子保持架上的滚子抵靠在端面凸轮的曲面上,主动轮带动从动轮,使滚子保持架转动,带动滚子沿端面凸轮的曲面滚动,储放弹簧储能,产生冲击输出,本实用新型利用非完全弹性碰撞原理来让传动装置产生冲击输出,工作效果非常好,造价低工作可靠,传动简明合理可靠。
Description
本实用新型涉及包括了凸轮和齿轮的机械传动装置，更详细地是用于产生冲击输出的传动装置。
产生冲击输出的装置有打钉机、冲床、冲击钻等，以民用冲击钻为例，有几种产生冲击输出方式：
1、气缸式，即电机带动曲柄滑块结构，滑块即活塞，它制造一稳定背压，当钻头不接触工件时压缩空气溢流，系统卸荷，接触工件后渗流回路关闭，压缩空气推动工作活塞块作轴向运动，最后以未速度撞击钻头保持架，带动钻头产生冲量作冲击输出，这是目前最合理、工作效果最好的一种，但其价高，市面售价为￥3000～12000之间，且对于某些关键零件如活塞环，缸套等要求制造精度高。
2、液压式，即利用液压缸对力的放大完成冲击，其缺点是液体容易泄露，工作可靠性低。
3、冲击块形式的冲击电钻，冲击块为一对端面螺旋齿一只转动不轴移，另一只则轴移不转动，这样造成齿根至齿顶距离的轴向位移，虽简单但严格来说不产生冲量，还要靠操作者用力压紧来提供回程作用力和工作程反力，更不利的是这对端面器轮要求有较高强度和硬度，关键件易磨损，影响了工作效果及可靠性。
本实用新型的目的在于针对现有技术存在的缺点，提供一种产生冲击输出的传动装置，以低成本、高可靠性获得较高的工作效率。
本实用新型的产生冲击输出的传动装置主要由储放弹簧、端面凸轮、滚子保持架、滚子、从动轮、主动轮构成，端面凸轮通过花键副可滑动安装在凸轮轴上，机架与端面凸轮间装有储放弹簧，滚子保持架可转动地安装在凸轮轴上，固定在滚子保持架上的滚子抵靠在端面凸轮的曲面上，滚子呈圆锥台结构，端面凸轮曲面对应滚子的外缘是锥面，角度与滚子锥台角度相同，主动轮带动从动轮，使滚子保持架转动，带动滚子沿端面凸轮的曲面滚动，储放弹簧储能，产生冲击输出。
上述端面凸轮的设计要求：滚子在凸轮曲面上任意点正压力相等，滚子质心运动轨迹方程可用d2y/d2x=A1 cosarctg dy/dx+A2 sinarctg dy/dx+A3y+A4(其中A1、A2、A3、A4是经验常数)来表示。
滚子保持架上任意点与转动中心距离不同，故线速度也不同，为了使滚子在端面凸轮曲面上获得纯滚动，所以滚子必须设计成圆锥台结构。
端面凸轮曲面对应滚子的形状也设计成外缘是锥面，是以π/2为周期的沿端面匀布的曲面，角度与滚子锥台角度相同。
本实用新型与现有技术相比的优点是端面凸轮设计成以π/2为周期的沿端面匀布的曲面，且滚子在曲面任意是对曲面的压力恒定不变，都大大降低了对曲面强度硬度要求，又明显提高了曲面机械性能，且利用非完全弹性碰撞原理来让传动装置产生冲击输出，工作效果非常好，造价低工作可靠，传动简明合理可靠。
图1是以民用冲击钻为例的本实用新型结构示意图
下面通过实施例和附图对本实用新型作进一步叙述。
以民用冲击钻为例，其输入功率500瓦，输出转速800转/分，冲击频率为320次/分，端面凸轮直径38毫米、升程6毫米，主动轮与从动轮模数为1.5毫米，速比为20/15×25，电机空转转速22000转/分。
如图1所示，端面凸轮1通过花键副8可滑动地安装在机架10上，仅可轴向位移而不转动，机架10与端面凸轮1间装有储放弹簧7，滚子保持架2可转动地安装在凸轮轴上，固定在滚子保持架2上的滚子3抵靠在端面凸轮1的曲面上，主动轮9带动从动轮4，使滚子保持架2转动，带动滚子3沿端面凸轮1的曲面作纯滚动，滚子3到达曲面最高点后，突然悬空，系统卸荷，于是端面凸轮1在储放弹簧7力作用下，快速作轴向变加速运动，最后以末速度撞击在花键套5上，产生冲击输出，完成一个弹簧储能急放的运动周期。
图1中，滚子保持架2带内锥面与内花键孔，滚子3是圆锥台形，从动轮4带内花键孔与外锥面。
冲击钻工作时，主动轮9带动从动轮4，手握冲击钻不向前推动时，花键套5不受轴向力作用，则冲击钻不会产生冲击输出，从动轮4通过花键副5只带动花键套5作旋转输出，使钻头转动。
手握冲击钻向前推动时，花键套5受到轴向力F作用，轴向力通过复位弹簧6推动从动轮4后移，这时从动轮4的外锥面与滚子保持架2的内锥面结合产生一切向力，使滚子保持架2开始相对从动轮4作半滑动状态转动，随着花键套5沿轴向力方向继续推进，花键套5上的外花键与滚子保持架2上的内花键结合，二者同步转动，驱动端面凸轮1产生稳定冲击输出，端面凸轮1通过凸轮轴以末速度撞击在花键套5上产生冲击输出。
Claims (3)
1、一种产生冲击输出的传动装置，其特征在于端面凸轮通过花键副可滑动安装在凸轮轴上，机架与端面凸轮间装有储放弹簧，滚子保持架可转动地安装在凸轮轴上，固定在滚子保持架上的滚子抵靠在端面凸轮的曲面上，滚子呈圆锥台结构，端面凸轮曲面对应滚子的外缘是锥面，角度与滚子锥台角度相同，主动轮带动从动轮，使滚子保持架转动，带动滚子沿端面凸轮的曲面滚动，储放弹簧储能，产生冲击输出。
2、根据权利要求1所述的产生冲击输出的传动装置，其特征在于滚子保持架带内锥面与内花键孔。
3、根据权利要求1或2所述的产生冲击输出的传动装置，其特征在于从动轮带内花键孔与外锥面。
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| CN 00237921 CN2453193Y (zh) | 2000-08-07 | 2000-08-07 | 产生冲击输出的传动装置 |
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| CN2453193Y true CN2453193Y (zh) | 2001-10-10 |
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