专利名称：一种用于模切机的机械式变速传动输纸机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于模切机的机械式变速传动输纸机构，尤其是涉及一采用凸轮-行星齿轮周转轮系的用于模切机的机械式变速传动输纸机构。
技术背景 目前，模切机使用的输纸机构有两大类传统的机械变速传动输纸机构和伺服控制变速输纸机构。传统的机械传动输纸机构包括偏心摆杆回转变速传动输纸机构、转动导杆变速传动输纸机构、偏心轴齿轮变速传动输纸机构、四杆铰链-周转轮系变速传动输纸机构和椭圆齿轮变速传动输纸机构，上述传统机械变速传动输纸机构虽然都可实现送纸的变速传动送纸，但受限于机构的原因送纸过程的运动规律却不可控制，特别是大行程的高速送纸，对送纸过程的运动规律有很高的要求，才能保证高速送纸的稳定和精度，传统的机械变速传动输纸机构不能实现大行程的高速可控运动规律的输纸过程，所以便产生了伺服控制变速输纸机构，通过伺服电机控制器设定伺服电机一个较为理想的送纸时间-速度运动曲线，实现了大行程的高速平稳的可控运动规律的输纸过程，但伺服控制变速输纸机构相比机械传动机构，伺服系统成本高，需有专业人员调试，后期的维修和使用成本也很高。
实用新型内容本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种采用凸轮-行星齿轮周转轮系的用于模切机的机械式变速传动输纸机构。本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现一种用于模切机的机械式变速传动输纸机构，包括凸轮-行星齿轮周转轮系组件、增速齿轮箱、同步皮带、送纸辊和送纸皮带辊，所述的凸轮-行星齿轮周转轮系组件连接增速齿轮箱，该增速齿轮箱通过同步皮带连接送纸辊和送纸皮带辊。所述的凸轮-行星齿轮周转轮系组件包括中心轮、行星轮、槽凸轮、滚子和周转轮摆，所述的周转轮摆驱动行星轮，所述的滚子偏心设置在行星轮上，并伸入槽凸轮的曲线槽中，所述的中心轮与行星轮啮合，并通过转轴连接增速齿轮箱。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点一、本实用新型的运动平稳可靠、送纸精度高，可实现大行程的高速平稳送纸相比传统的机械变速传动输纸机构，因采用凸轮-行星齿轮周转轮系，其运动曲线可设定成较为理想的送纸时间-速度运动规律，使得加速度较小，也可减小机构的冲击，可以在大行程送纸时得到理想的运动速度和加速度，使得纸张到达前规时的定位边变形最小，达到理想的模切精度，从而整机的模切速度也得到显著的提高。二、制造成本可控、后期维修和使用成本低相比伺服控制变速输纸机构，因采用大扭矩的伺服电机和驱动器，所以制造伺服控制变速输纸机构的制造成本居高不下，且后期的维修和使用成本也很高，而机械结构的变速传动输纸机构制造成本较低，后期维修和使用成本也较低。
图I为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型凸轮-行星齿轮周转轮系组件和增速齿轮箱的爆炸图；图3为本实用新型凸轮-行星齿轮周转轮系组件运动规律的原理图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。实施例 如图I和图2所示，一种用于模切机的机械式变速传动输纸机构，包括增速齿轮箱B、同步皮带C、送纸辊D、送纸皮带辊E以及由中心轮I、行星轮2、槽凸轮3、滚子4和周转轮摆5组成的凸轮-行星齿轮周转轮系组件A。周转轮摆5连接动力机构，并驱动行星轮2，向整个变速传动输纸机构输入动力，滚子4偏心设置在行星轮2上，并伸入槽凸轮3的曲线槽中，中心轮I与行星轮2啮合，通过转轴连接增速齿轮箱B，向增速齿轮箱B输出动力，再通过增速齿轮箱B和同步皮带C调整匹配好送纸行程，最后传动到送纸辊D和送纸皮带辊E，实现变速输纸。因为槽凸轮的运动曲线可设定成较为理想的送纸时间-速度运动规律，使得加速度较小，也可减小机构的冲击，可以在大行程送纸时得到理想的运动速度和加速度，使得纸张到达前规时的定位边变形最小，达到理想的模切精度，从而整机的模切速度也得到显著的提高。其具体原理如图3所示，假设中心轮的运动规律为ΨρΨ/ (Θ)、Ψ/ (Θ)，则行星轮的运动规律为 W2=ZlZZSx(Wfe) ;ψ2' (Θ)=Ζ1/Ζ2ΧΨΓ (θ);ψ2〃(θ)=ζ /Ζ2ΧΨ/ (θ)，其中Ζ1/Ζ2为齿轮的传动比。滚子4与行星轮2中心02的距离为1，则转化周转轮摆的运动规律为=W2-W2minJJ (Θ)=Ψ2，(Θ)-Ψ2，(Q)W2min^J (θ)=ψ2”(Θ)，则槽凸轮的理论轮廓为Xc=LsinQ-Isin(WjWc^Q);Yc=Lcos Θ -Icos (Ψχ+Ψο+ Θ )；其中，L为行星轮和中心轮的中心距，Ψο为L和I的夹角，根据余弦定理可得
/2 I /- _ D2
Wo=arcos-- , Rb为滚子的最小公转半径。
21L则曲率半径为P C= [L2+l2 ( Ψ / ( Θ ) +1) 2-21L (Ψ/ ( θ ) +1) cos (Ψχ+Ψο) ] 3/2/[ΙΛΙΥψ/ ( Θ )+1)3-11^, ( θ ) sin^+WoD-lUW/ ( θ )+2) (Ψ/ ( θ )+1)οο8(Ψ1+Ψο)]压力角为α =arctan[ (I (1+Ψ/ ( θ ))/(Lsin(Ψχ+Ψο))-cot (Ψχ+Ψο)]因此，槽凸轮的所限定的工作轮廓为Xn(k')= XcRr [(-Lsin θ +Ζ(Ψ/； ( θ )+1) sin(W/+W0+θ ))/Δ ]Υν(κ')= Yc^Rr [ (Lcos O -/, (Ψ/ ( O ) +1) cos (Ψ/+Ψο~ O )) / Δ ][0028]其中，Δ= α2+12(Ψ1> ( θ )+1)2-21 (Ψ1> ( θ )+Dcos (Ψ^Ψο)]1/2槽凸轮的所限定的工作轮廓的半径为P = p c!Rr(外包络时用正号，内包络时用负号；同向型Θ以负值代入，同向型Ψ1( Θ )以负值代入，回程Ψ1等也以负值代入)。·
权利要求1.一种用于模切机的机械式变速传动输纸机构，其特征在于，包括凸轮-行星齿轮周转轮系组件、增速齿轮箱、同步皮带、送纸辊和送纸皮带辊，所述的凸轮-行星齿轮周转轮系组件连接增速齿轮箱，该增速齿轮箱通过同步皮带连接送纸辊和送纸皮带辊。
2.根据权利要求I所述的一种用于模切机的机械式变速传动输纸机构，其特征在于，所述的凸轮-行星齿轮周转轮系组件包括中心轮、行星轮、槽凸轮、滚子和周转轮摆，所述的周转轮摆驱动行星轮，所述的滚子偏心设置在行星轮上，并伸入槽凸轮的曲线槽中，所述的中心轮与行星轮啮合，并通过转轴连接增速齿轮箱。
专利摘要本实用新型涉及一种用于模切机的机械式变速传动输纸机构，包括凸轮-行星齿轮周转轮系组件、增速齿轮箱、同步皮带、送纸辊和送纸皮带辊，所述的凸轮-行星齿轮周转轮系组件连接增速齿轮箱，该增速齿轮箱通过同步皮带连接送纸辊和送纸皮带辊。与现有技术相比，本实用新型的运动平稳可靠、送纸精度高，可实现大行程的高速平稳送纸，而且制造成本可控、后期维修和使用成本低。
文档编号B26D7/06GK202668643SQ20122019370
公开日2013年1月16日 申请日期2012年4月28日 优先权日2012年4月28日
发明者李卫国 申请人:上海旭恒精工机械制造有限公司