专利名称：全低副槽轮机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种玻璃器皿压制系统中的传动机构，特别涉及一种全低副槽轮机构。
背景技术：
目前，在玻璃器皿压制机中，国内外采用的主机工作台转位机构普遍为槽轮机构。主机工作台的基础部分为底座，中央立柱固定在底座中央，工作台转盘通过轴承支撑在中央立柱上，转盘下部为封闭的槽轮机构，以驱动工作台转动。槽轮机构具有构造简单、制作容易、工作可靠和机械效率高等特点。但普通槽轮机构存在以下缺点1、普通槽轮机构在拨销入出槽轮槽瞬间，槽轮角加速度发生突变，槽轮机构承受冲击载荷，且随着转速的增加及槽数的减少而加剧，故动力特性差，不宜于高速运转。
2、槽轮机构的运动系数k与槽数有确定的关系，当槽数确定后，运动系数k无选择余地。槽轮及工作台静止系数k随着槽数z即工作台工位数的增大而减少。在实际应用中，如想提高生产效率，就应减小静止系数k，但采用普通槽轮机构，静止系数k当槽数z确定后是不可变的。
3、普通槽轮机构属于高副机构，拨销与槽轮为线接触，在低速重载工作条件下，接触应力大。
在实际运作中常出现如下问题通常槽轮的材料一般采用球墨铸铁，槽轮机构中拨销的材料为45#钢，并经过调质处理。由于与槽轮固结的工作台质量大，惯性矩很大，槽轮和拨销均承受着很大的交变应力，同时玻璃器皿压制机又必须24小时连续运转，运转三个月后槽轮就会出现点蚀破坏，影响正常使用，因此使其应用范围受到局限。若将现有的圆柱形拨销改为方形拨销，虽然该设计使方形拨销与槽轮由线接触变为面接触，即把普通槽轮机构的高副机构变为低副机构，减小了互相承受的交变应力，但又存在方形拨销入、出槽轮槽受干涉的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，重点解决低速重载情况下槽轮易点蚀破坏的难题，提供一种全低副槽轮机构。
为实现上述目的本发明所采用的技术方案是一种全低副槽轮机构，由槽轮、拨销、拨盘所构成，槽轮上等距设有槽轮槽，其特征在于设有槽轮、拨盘、导向槽分别固定于机架上；设有的拨销中部为矩形，两端四角呈圆弧状；设定槽轮槽上、下侧面应张开使拨销运动顺利入、出槽的角度，槽轮槽入槽角处倒圆角；导向槽对应槽轮槽开口处设置，拨盘连接拨销沿导向槽进出槽轮槽带动槽轮运转；拨销与槽轮槽接触的每个部位均为面接触。
本发明的优点是该机构改变拨销的形状，使其与槽轮槽全部为低副结构，设定槽轮槽上、下侧面应张开使拨销运动顺利入、出槽的角度及入槽角处为圆角，避免拨销入、出槽受干涉，大大降低接触应力，显著提高抗接触疲劳强度，有效解决低速重载下槽轮易点蚀破坏的难题，从而提高槽轮机构的使用寿命并扩展应用范围。
图1为本发明整体结构示意图；图2为方形拨销与槽轮槽入、出槽运动配合结构示意图；图3为本发明中的拨销与槽轮槽入、出槽运动配合结构示意图。
图中1槽轮，2拨销，3槽轮槽，4导向槽，5拨盘。
具体实施例方式
以下结合附图和较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式
、结构、特征详述如下如图1～图3所示，本发明是由槽轮1、拨销2、拨盘5所构成，槽轮1上等距设有槽轮槽3，其特征在于设有槽轮1、拨盘5、导向槽4分别固定于机架上；设有的拨销2中部为矩形，两端四角呈圆弧状；设定槽轮槽3上、下侧面应张开使拨销运动顺利入、出槽的角度，槽轮槽3入槽角处倒圆角；导向槽4对应槽轮槽3开口处设置，拨盘5连接拨销2顺导向槽4进出槽轮槽3带动槽轮1运转；拨销2与槽轮槽3接触的每个部位均为面接触。
具体分析可以看出，实施中若将现有的圆柱形拨销改为方形拨销，虽然方形拨销与槽轮槽由线接触变为面接触，减小了互相承受的交变应力，但又存在方形拨销入、出槽轮槽易受干涉的问题。为使拨销顺利入、出槽，进一步将拨销前端设为圆弧状，后端为方形，这种拨销前一循环为前端的圆弧部，到后一循环成为后端，而前一循环为后端的方形部，到后一循环成为前端。为使拨销顺利入槽，因此在拨销出槽后到下一循环入槽前必须解决拨销的“调头”问题。使拨销的圆弧部在前一循环为前端，到后一循环还为前端。这就需要增加设计转位机构，但实际应用中受空间所限，使其结构复杂化，难以实现。为解决拨销“调头”的问题，拨销外侧面的后半部和内侧面的后半部均设为以拨销回转中心为圆心，O2A为半径的圆弧状。即设有的拨销中部为矩形，两端四角呈圆弧状；对称设计结构的拨销，使拨销调头问题迎刃而解。同时，为确保拨销顺利入出槽轮槽，设置导向槽。
普通槽轮机构中，方形拨销在入、退槽时将和槽轮发生运动干涉。为避免拨销在入、出槽时发生运动干涉，首先分析方形拨销入槽时上侧面各点运动轨迹是以O2为圆心，不同半径的圆弧，其中以外侧面前顶点A的运动半径最大。现在把槽轮槽的上侧面张开一定角度以包容其运轨迹。同理，槽轮槽下侧面也张开一定角度。这样就能使方形拨销顺利入、出槽。槽轮槽上、下侧面应张开多大角度如图2所示，如果槽上侧面以B点为张角起始点，张开最小角度位置是BD，BD和A点的运动圆弧相切，切点为C点。只要槽上侧面张开角度大于这个角度，方形拨销就可顺利入槽。同理，槽下侧面最小张开角也同此，以使方形拨销顺利出槽。
槽张开角的起始点应在什么位置，分析如下如图2所示，槽上、下侧面张开一定角度，上侧面张角起始点为B点。拨销入槽至位置1’时，径向槽的中心线切于拨销中心的运动圆周。但此时，拨销未和槽接触，继续运动到位置2’时，拨销下侧面E点才和槽下侧面接触。这时拨销中心已由O点运动至O3点。即在拨销和槽接触瞬间，已不满足槽轮机构中提出的拨销开始进入径向槽和自径向槽脱出时，径向槽的中心线应切于拨销中心运动圆周的条件，这样槽轮速度有突变，将引起刚性冲击。所以，槽上侧面张角起始点在B点不妥。如图3所示，拨销运动于入槽位置，径向槽的中心线切于拨销中心的运动圆周，拨销外侧面前顶点为A点。槽上侧面张角起始点就开在与A点重合处，槽张开最小位置AB，AB和A点的运动圆弧相切，切点为A点。同理，槽下侧面也在相应位置处张开相应角度，以满足拨销退槽的要求。
由于本发明改进了拨销的形状，如图1所示，拨销中部为一矩形，两端加圆弧导向，圆弧半径小于O2A，保证圆弧段入、退槽不干涉，克服了方形拨销存在的弊端。另外，为了确保拨销顺利入槽，加设了图1所示的导向槽。又加之槽轮槽的张开角度的结构，拨销运动至入槽位置时，和槽上、下侧面都接触，并满足入槽时径向槽的中心线应切于拨销中心运动圆周的条件，槽轮速度没有突变，入槽时无刚性冲击。至此，拨销入、退槽的运动干涉及刚性冲击问题彻底解决。
下面再具体分析下槽张角大小跟哪些因素有关，并给出计算公式。设拨销的直线段长为2L，拨销宽2r2，拨销中心的回转半径为r，槽轮的槽数为Z，槽轮回转中心O1至拨盘回转中心O2的中心距为a。槽轮槽上、下侧面应张开使拨销运动顺利入、出槽的角度与槽轮结构关系式为r=a×sin(πZ).]]>图3中，AC＝L，O2C＝r+r2， 得BC=AC2O2C=L2r+r2=L2a×sin(πZ)+r2]]>dmin=BC=L2a×sin(πZ)+r2]]>槽口处修正的长度为AC＝L，修正的宽度的最小值为dmin。而dmin和槽轮机构的槽数z、中心距a及拨销的直线段长、拨销的宽四个因素有关。槽轮槽上、下侧面应张开多大角度如图3所示，如果槽上侧面以B点为张角起始点，张开最小角度位置是BD，BD和A点的运动圆弧相切，切点为C点。只要槽上侧面张开角度大于这个角度，方拨销就可顺利入槽。同理，槽下侧面最小张开角也同此，以使拨销顺利出槽。
低副槽轮机构主要是针对低速重载的工作条件提出的。在这种工作条件下，工作台质量较大，也即槽轮机构中槽轮回转中心至拨销回转中心的中心距较大。所示设计图表的适用中心距范围是200～550mm。
当槽轮机构的中心距a，槽数z确定后，可由r=a×sin(πZ),]]>计算出r，然后在图表中找出接近r值的r+r2曲线，继而可确定槽宽2r2。再选拨销的直线段长为2L，以L为横坐标，曲线上对应纵坐标即为dmin。
表中示出单拨销、外啮合6、8、10、12和16槽全低副槽轮机构的设计参数
全低副槽轮机构设计图表应用举例设计一槽轮的槽数Z＝10，中心距a＝500mm，则r=a×sin(π10)≈154.5mm.]]>在Z＝10的图表中，r＝154.5mm的值接近于r+r2＝175mm的曲线，所以确定r2＝175-154.5＝20.5mm，槽宽为2r2＝43mm。再选取拨销的直线段长为2L＝40mm。由Z＝10的图表，在r+r2＝175mm的曲线上，当L＝20mm时，dmin＝2.1mm。这样所得结果方拨销的长为40mm，宽为43mm，槽轮槽口的修正长度为20mm，槽张开最小距离为2.1mm。即可保证拨销顺利入、退槽。
权利要求
1.一种全低副槽轮机构，由槽轮、拨销、拨盘所构成，槽轮上等距设有槽轮槽，其特征在于设有槽轮、拨盘、导向槽分别固定于机架上；设有的拨销中部为矩形，两端四角呈圆弧状；设定槽轮槽上、下侧面应张开使拨销运动顺利入、出槽的角度，槽轮槽入槽角处倒圆角；导向槽对应槽轮槽开口处设置，拨盘连接拨销沿导向槽进出槽轮槽带动槽轮运转；拨销与槽轮槽接触的每个部位均为面接触。
2.根据权利要求1所述的全低副槽轮机构，其特征在于所述槽轮槽上、下侧面应张开使拨销运动顺利入、出槽的角度与槽轮结构关系式为r=a×sin(πZ).]]>AC＝L，O2C＝r+r2， ACO2C=BCAC,]]>得BC=AC2O2C=L2r+r2=L2a×sin(πz)+r2]]>dmin=BC=L2a×sin(πz)+r2]]>
全文摘要
本发明涉及一种全低副槽轮机构，由槽轮、拨销、拨盘所构成，槽轮上等距设有径向槽轮槽，其特征在于设有槽轮、拨盘、导向槽分别固定于机架上；设有的拨销中部为矩形，两端四角呈圆弧状；设定槽轮槽上、下侧面应张开使拨销运动顺利入、出槽的角度，槽轮槽入槽角处倒圆角；导向槽对应槽轮槽开口处设置，拨盘连接拨销沿导向槽进出槽轮槽带动槽轮运转；拨销与槽轮槽接触的每个部位均为面接触。该机构改变拨销的形状，使其与槽轮槽联接副全部变为低副结构，设定槽轮槽上、下侧面应张开使拨销运动顺利入、出槽的角度。避免拨销入、出槽受干涉，大大降低接触应力，显著提高抗接触疲劳强度，有效解决低速重载下槽轮易点蚀破坏的难题，提高其使用寿命。
文档编号C03B11/16GK1654383SQ200510013109
公开日2005年8月17日 申请日期2005年1月18日 优先权日2005年1月18日
发明者张建国, 李军, 傅旻, 徐洪福, 苏海龙 申请人:天津科技大学