专利名称：一种串联机构轮胎成型鼓的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种轮胎成型技术，尤其涉及一种由内瓦带动外瓦实现径向伸缩式运动的的轮胎成型鼓。
背景技术：
目前，轮胎成型鼓的折鼓方式包括惯性折鼓和机械折鼓。惯性折鼓结构简单、折鼓便捷但冲击力矩大、寿命短、自动化程度低。机械折鼓采用相对搓动主轴与刹车套、气缸或液压缸传动，控制方便、展开连续，但需要添加辅助设备，结构复杂性高，冲击磨损大，设备维修率高。为了克服上述通用的机械折鼓方式中所存在的诸如成型鼓折叠时大鼓瓦先往外撑，从而容易破坏轮胎经纬向的钢丝；且成型鼓折叠后不成圆形，造成脱胎困难；需要原动力大，降低使用寿命；鼓瓦折叠后产生干涉，需要割掉很大一部分等技术问题，专利号 ZL200820020630. 5，其公告号为CN201195398Y的中国实用新型专利中公开了一种轮胎成型鼓，包括主轴和导杆，主轴两端通过键连接两个导向盘，导杆在主轴内部，滑套套在主轴上，主轴上有行程长孔，导杆上有键孔，导杆通过传动键与滑套连接在一起，滑套带有前后错开间隔排列的耳朵，前端耳通过销轴与小联杆连接，小联杆通过销轴与大鼓架连接，后端耳通过销轴与大联杆连接，大联杆通过销轴与小鼓架连接，小鼓架和大鼓架在圆周上间隔排列，导向盘上设有导向槽，导向槽内插入导向键，导向键与鼓架连接，鼓架外连接鼓瓦。上述技术方案的实施主要是导杆，滑套，小联杆，大鼓架组成的机构在导杆的驱动下使得与大鼓架连接的鼓瓦(外瓦)可以径向伸展或收缩；导杆，滑套，大联杆，小鼓架组成的机构在导杆的驱动下使的与小鼓架连接的鼓瓦(内瓦)可以径向伸展或收缩；成型鼓收缩后瓦板交错叠加圆整在一个圆形区域内。在该种成型鼓中，内瓦和外瓦的运动是同一导杆驱动两组联杆(小联杆，大联杆)引起的，在成型鼓的的收缩过程中，一组瓦板(内瓦)的加速度始终比另外一组瓦板(外瓦)大，导致收缩后两组瓦板之间的空间较大，收缩后的机构不够紧凑，不能很好的满足生产要求。上述的轮胎成型鼓中设置有导向机构，导向机构在限制了成型鼓的收缩程度的同时也加大了整机的整体重量。
发明内容
针对上述现有技术，本发明提供一种串联机构轮胎成型鼓，本发明轮胎成型鼓是一种在收缩后其结构更为紧凑的成型鼓机构，具有结构简单，重量较轻，便于卸胎，运动控制简单的特点。为了解决上述技术问题，本发明串联机构轮胎成型鼓予以实现的技术方案是由内瓦及内瓦驱动机构和外瓦及外瓦驱动机构组成，所述内瓦驱动机构包括中空主轴，所述中空主轴内设有丝杠，所述丝杠的两端分别设置有螺距相同、旋向相反的螺纹，所述中空主轴上与所述两段螺纹对正的位置处分别设有通槽，两段螺纹上均分别配合有螺母，所述两个螺母分别嵌装在所述通槽中，两个螺母上均设有滑动座，每个滑动座与所述内瓦之间分别铰接有一连杆A和两个相互平行且等长的连杆B ；所述连杆A和所述连杆B等长，且其中一连杆B与连杆A相对内瓦轴向对称布置；所述内瓦轴向两端的内侧分别对称地布置两个支撑，所述支撑与内瓦刚性连接且相对内瓦径向对称布置；所述外瓦驱动机构包括在外瓦轴向两端的内侧对称布置的两个具有水平杆和竖直杆的十字支撑架，所述十字支撑架相对所述外瓦径向对称布置；所述十字支撑架的竖直杆的上端与所述外瓦之间为刚性连接，所述十字支撑架的竖直杆上沿外瓦径向对称线设有一滑槽，所述滑槽内设有一滑销；所述滑销与其相邻两侧内瓦上、且靠近所述滑销一侧的支撑之间分别铰接有连杆D，所述连杆D相对外瓦径向对称布置；所述十字支撑架的水平杆的两端分别与上述该侧支撑之间铰接有连杆C，所述连杆C相对外瓦径向对称布置。与现有技术相比，本发明串联机构轮胎成型鼓所具有的有益效果是由于在现有技术中，轮胎成型鼓的内瓦和外瓦的收缩与伸展运动，是由两组不同尺寸且分别与内瓦和外瓦铰接的连杆机构驱动实现的，存在连杆机构数目多，成型鼓在最小收缩状态下两组内瓦与外瓦之间的空隙较大、结构不够紧凑的不足。本发明轮胎成型鼓中，是由一组与内瓦链接的连杆机构同时驱动内瓦和外瓦实现收缩与伸展运动，其外瓦的伸缩运动分别是由与其相邻的内瓦链接的连杆机构带动下实现的，因此，本发明轮胎成型鼓与现有技术相比，减少了一组驱动外瓦实现伸缩运动的连杆机构，不仅减轻了整机重量， 且使得成型鼓结构更简单、紧凑，伸缩比更大，适用轮胎成型参数范围更广。本发明的轮胎成型鼓中，以丝杠为传动元件，丝杠可以由伺服电机驱动，运动控制简单，运动精度更高。
图1是本发明串联机构轮胎成型鼓处于伸展状态下的内瓦驱动机构剖视图；图2是本发明串联机构轮胎成型鼓处于收缩状态下的内瓦驱动机构剖视图；图3是图1所示成型鼓处于伸展状态的轴向视图；图4是图3中I部所示局部放大示意图；图5是图2所示成型鼓处于收缩状态的轴向视图。图中10——内瓦 11——中空主轴螺母 12——丝杠13——滑动座 14——螺母 15——连杆B16——连杆A17——支撑 20——外瓦21——十字支撑架22——滑槽 23——滑销24——铰链25——连杆C 26——连杆D
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细地描述。本发明串联机构轮胎成型鼓，由内瓦10及内瓦驱动机构和外瓦20及外瓦驱动机构组成。如图1和图2所示，所述内瓦驱动机构包括中空主轴11，所述中空主轴11内设有丝杠12，所述丝杠12的两端分别设置有螺距相同、旋向相反的螺纹，所述中空主轴11上与所述两段螺纹对正的位置处分别设有通槽，两段螺纹上均分别配合有螺母14，所述两个螺母14分别嵌装在所述通槽中，两个螺母14上均设有滑动座13，每个滑动座13与所述内瓦10之间分别铰接有一连杆A16和两个相互平行且等长的连杆B15 ；所述连杆A16和所述连杆B15等长，且其中一连杆B15与所述连杆A16相对内瓦10的轴向对称布置；在内瓦10内侧与连杆A15和两个连杆B16之间的铰接处均设有铰链座。如图3和图4所示，所述内瓦10轴向两端的内侧分别对称地布置两个支撑17，所述支撑17与内瓦刚性连接且相对内瓦径向对称布置；所述外瓦驱动机构包括在外瓦20轴向两端的内侧对称布置的两个具有水平杆和竖直杆的十字支撑架21，所述十字支撑架相对外瓦20径向对称布置，所述十字支撑架21的竖直杆的上端与外瓦20之间为刚性连接，所述十字支撑架21的竖直杆上沿外瓦20径向对称线设有一滑槽22，所述滑槽22内设有一滑销23 ；所述滑销23与其相邻两侧内瓦10上、且靠近所述滑销一侧的支撑17之间分别铰接有连杆D26，所述连杆D26相对外瓦径向对称布置；所述十字支撑架21的水平杆的两端均分别与上述该侧支撑17之间铰接有连杆C25，所述连杆C25相对外瓦径向对称布置。图3示出的一实施方式中，外瓦驱动机构中的所述连杆C25、连杆D26和支撑17 铰接于同一铰点，从而构成一复合铰链点24。本发明轮胎成型鼓中所述由一组与内瓦铰接的连杆机构同时驱动内瓦和外瓦实现伸缩运动是这样实现的，S卩中空主轴11内的丝杠 12——内瓦驱动机构——内瓦10——外瓦驱动机构——夕卜瓦20的联动。本发明中外瓦20 的运动是在内瓦10的带动下引起的，这正是本发明轮胎成型鼓予以实现的技术方案与现有技术相比所具有的实质性特点。本发明轮胎成型鼓的工作原理是如图1和图2所示，丝杠12上具有两段螺距相同、旋向相反的螺纹，该丝杠12通过轴承部件装在中空主轴11内部，丝杠12两端的螺纹上均配合有螺母14，每个螺母14与一滑动座13固连，当丝杠12转动时，两个滑动座13可以在沿丝杠12的轴向移动。一滑动座13与连杆A16铰接，另一滑动座13与两平行的连杆 B15铰接，而内瓦10又同时与连杆A16和两平行的连杆B15铰接。因此，当丝杠12转动时， 可以使内瓦10沿径向收缩或伸展。如图3和图4所示，与内瓦10刚性连接的支撑17与连杆C25和连杆D26同铰接于一铰接点24，同时，连杆C25和与外瓦20刚性连接的十字支撑架21的水平杆铰接(即实质上就是与外瓦20铰接)，连杆D26通过滑销23与十字支撑架 21的竖直杆(也即外瓦20)上的滑槽21配合(即构成移动副)。当内瓦10沿径向收缩或伸展时，可以带动外瓦20沿径向收缩或伸展。本发明轮胎成型鼓的工作过程是电机带动丝杠12转动时，所述螺母14带动两个滑动座13以相同的速度、相向或反向运动；两个滑动座13相向运动时，通过连杆A16和两平行的连杆B15带动内瓦10沿径向伸展；两个滑动座13反向运动时，通过连杆A16和两平行的连杆B15带动内瓦10沿径向收缩；当内瓦10伸展时，外瓦20通过外瓦驱动机构在内瓦10的带动下伸展。当内瓦10收缩时，外瓦20通过外瓦驱动机构在内瓦10的带动下收缩。尽管上面结合图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以作出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。
权利要求
1. 一种串联机构轮胎成型鼓，由内瓦(10)及内瓦驱动机构和外瓦(20)及外瓦驱动机构组成，其特征在于，所述内瓦驱动机构包括中空主轴(11)，所述中空主轴(11)内设有丝杠(12)，所述丝杠(12)的两端分别设置有螺距相同、旋向相反的螺纹，所述中空主轴(11)上与所述两段螺纹对正的位置处分别设有通槽，两段螺纹上均分别配合有螺母(14)，所述两个螺母(14)分别嵌装在所述通槽中，两个螺母(14)上均设有滑动座(13)，每个滑动座(13)与所述内瓦 (10)之间分别铰接有一连杆A(16)和两个相互平行且等长的连杆B(15)，所述连杆A(16) 和所述连杆B(15)等长，且其中一连杆B(15)与所述连杆A(16)相对内瓦轴向对称布置；所述内瓦(10)轴向两端的内侧分别对称地布置两个支撑(17)，所述支撑与内瓦刚性(10)连接且相对内瓦径向对称布置；所述外瓦驱动机构包括在外瓦(20)轴向两端的内侧对称布置的两个具有水平杆和竖直杆的十字支撑架(21)，所述十字支撑架(21)相对外瓦(20)径向对称布置，所述十字支撑架的竖直杆的上端与外瓦(20)之间为刚性连接，所述十字支撑架的竖直杆上沿外瓦(20) 径向对称线设有一滑槽(22)，所述滑槽(22)内设有一滑销(23)；所述滑销(23)与其相邻两侧内瓦(10)上、且靠近所述滑销一侧的支撑(17)之间分别铰接有连杆D(26)，所述连杆 D(26)、相对外瓦(20)径向对称布置；所述十字支撑架的水平杆的两端分别与上述该侧支撑(17)之间铰接有连杆C(25)，所述连杆C(25)相对外瓦(20)径向对称布置。
全文摘要
本发明公开了一种串联机构轮胎成型鼓，由内瓦和外瓦驱动机构组成，内瓦驱动机构包括中空主轴、丝杠，丝杠的两端分别设置有螺距相同、旋向相反的螺纹，所述螺纹上分别配合有螺母，螺母上均设有滑动座，每个滑动座与内瓦之间分别铰接有连杆A和两个相互平行的连杆B，连杆A和连杆B等长；内瓦轴向两端的内侧对称且刚性连接两个支撑；外瓦轴向两端的内侧对称且刚性连接两个有水平杆和竖直杆的十字支撑架，所述竖直杆上设有一滑槽，滑槽内设有一滑销，滑销与其相邻两侧内瓦且靠近所述滑销一侧的支撑之间分别铰接有连杆D，所述水平杆的两端均分别与上述支撑之间铰接有连杆C，连杆D、连杆C均相对外瓦20径向对称布置。本发明结构紧凑，伸缩比大，便于卸胎。
文档编号B29D30/24GK102173072SQ201110036670
公开日2011年9月7日 申请日期2011年2月12日 优先权日2011年2月12日
发明者倪雁冰, 杨玉虎, 沈兆光, 黄田 申请人:天津大学