一种轴向径向伸缩三层式轮胎成型鼓的制作方法

本发明涉及一种轮胎成型鼓装置。

背景技术：

成型鼓是轮胎成型装备中的关键部件，其结构形式随着轮胎胎体结构的不同而变化。为生产胎体具有倾斜胎肩的轮胎，需要成型鼓具有轴向伸缩功能。目前提出的很多伸缩式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、结构不够紧凑等不足。还有很多伸缩机构由于其收缩后的收缩直径不能达到足够小，所以使得卸胎和装胎都非常麻烦，影响了轮胎生产效率。虽然有些方案解决了上述问题，但是其结构复杂不仅增加了制作难度还增加了整机的重量。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种收缩比大、重量轻、承载大、结构紧凑、便于卸胎的轴向径向伸缩三层式轮胎成型鼓。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明主要包括内瓦组件、外瓦组件及驱动组件。内瓦组件和外瓦组件数目相等且至少各为n个(n≥3)。它们相间排布组成一个圆周，圆周的中心设有驱动组件。驱动组件主要包括：丝杠、中空主轴、驱动环板及螺母。其中，可与电机相连的丝杠上，以长度中心为对称两侧设有螺距相同、旋向相反的螺纹,该丝杠设在中空主轴内，所述中空主轴上设有与丝杠上两段螺纹对应的两对条形通孔且每对通孔以中空主轴的轴线为对称，所述丝杠的两段螺纹上均分别设有与其啮合的螺母，每个螺母各与一个套在中空主轴上的驱动环板内环面固连，在每个驱动环板外环面均设有均布的n个铰接件,并且两个驱动环板的n个铰接件轴向对应，两个为一对，设在主轴的同一条母线上。

所述驱动组件与内瓦组件相连，该内瓦组件主要包括：内瓦驱动杆、内瓦鼓肩驱动杆、内瓦瓦板、内瓦鼓肩及摆杆。所述两驱动环板的每对连接件各与一根内瓦驱动杆一端铰接，两内瓦驱动杆另一端同与一个内瓦瓦板铰接，所述内瓦驱动杆中部又与内瓦鼓肩驱动杆直杆端铰接，两内瓦鼓肩驱动杆另一弯杆端与远离所铰接的内瓦驱动杆的内瓦鼓肩铰接。所述内瓦鼓肩驱动杆呈曲拐形，其拐弯处设弧形通孔，在每个弧形通孔内各设一根小转臂，摆杆一端的通孔套接在小转臂上，摆杆另一端与和内瓦鼓肩相邻的内瓦瓦板铰接。内瓦瓦板周向两内侧各设一个连杆座a，其上设同轴线且与中空转轴平行的两连杆a，该两连杆的另一端分别置于设在内瓦鼓肩内壁的导向块通孔内，并且内瓦鼓肩外周面到轴线距离≤内瓦瓦板内周面到轴线距离，使内瓦鼓肩不仅与外瓦瓦板连在一起而且还可在外瓦瓦板内伸缩。

内瓦组件与外瓦组件通过小转臂相连，外瓦组件主要包括：外瓦瓦板、外瓦鼓肩、小转臂、圆柱副连接件、连杆及连杆座。所述每个小转臂两端分别置于设在相邻两外瓦鼓肩上圆柱副连接件自由端两侧的圆柱副内，两圆柱副的夹角为180°-360°/n(n为外瓦瓦板数)，外瓦鼓肩上的圆柱副连接件固定端附近设有通孔，其内置有与中空转轴平行的连杆b，轴向相对的两连杆另一端同固定于设在外瓦瓦板内壁的连杆座b上，并且外瓦鼓肩外周面到轴线距离≤外瓦瓦板内周面到轴线距离，使外瓦鼓肩不仅与外瓦瓦板连在一起而且还可在外瓦瓦板内伸缩。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、减少了一组专门用来驱动外瓦实现伸缩运动的连杆机构,不仅减轻了整机重量,而且使得成型鼓结构更简单、紧凑,

2、通过相邻两个内瓦驱动机构各构件尺度参数不同使内瓦鼓肩最终收缩成两层嵌套的圆柱，进而使伸缩比更大,适用轮胎成型参数范围更广解决了传统成型鼓收缩半径不能足够小的局限性，使生产工艺更简便快捷。

3、本发明具有伸缩比大、重量轻、承载大、结构紧凑、便于卸胎、原理清晰、精度相对较高、控制简便等特点。

附图说明

图1为本发明处于伸展状态下的立体示意图；

图2为本发明处于伸展状态下去掉小部分的立体示意图；

图3为本发明处于伸展状态下去掉大部分的立体示意图；

图4为本发明驱动组件及内瓦组件的主视剖面图；

图5为本发明内瓦瓦板与外瓦鼓肩连接部分示意图；

图6为本发明最大伸展状态下的主视示意图；

图7为本发明最小收缩状态下的主视示意图。

图中：1、丝杠，2、中空主轴，3、驱动环板，4、内瓦驱动杆，5、内瓦鼓肩驱动杆，6、内瓦瓦板，7、内瓦鼓肩，8、弧形通孔，9、摆杆，10、小转臂，11、外瓦鼓肩，12、外瓦瓦板，13、螺母，14、连杆座a，15、连杆a，16、导向块，17、圆柱副连接件，18、连杆b，19、连杆座b。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不作为对本发明限制的依据。

在图1、图2和图3所示的轴向径向伸缩三层式轮胎成型鼓立体示意图中，本发明主要包括内瓦组件、外瓦组件及驱动组件。内瓦组件和外瓦组件数目相等且各为6个。它们相间排布组成一个圆周，圆周的中心设有驱动组件。

在图4所示的本发明驱动组件及内瓦组件的主视剖面示意简图中，可与电机相连的丝杠1上，以长度中心为对称两侧设有螺距相同、旋向相反的螺纹,该丝杠设在中空主轴2内，所述中空主轴2上设有与丝杠1上两段螺纹对应的两对条形通孔且每对通孔以中空主轴的轴线为对称，所述丝杠1的两段螺纹上均分别设有与其啮合的螺母13，每个螺母各与一个套在中空主轴上的驱动环板3内环面固连，在每个驱动环板3外环面均设有均布的6个铰接件,并且两个驱动环板的6个铰接件轴向对应，两个为一对，设在主轴的同一条母线上。

所述驱动组件与内瓦组件相连，所述两驱动环板的每对连接件各与一根内瓦驱动杆4一端铰接，两内瓦驱动杆另一端同与一个内瓦瓦板6铰接，所述内瓦驱动杆4中部又与内瓦鼓肩驱动杆5直杆端铰接，两内瓦鼓肩驱动杆5另一弯杆端与远离所铰接的内瓦驱动杆4的内瓦鼓肩7铰接。所述内瓦鼓肩驱动杆5呈曲拐形，其拐弯处设弧形通孔8，在每个弧形通孔内各设一根小转臂10，摆杆9一端的通孔套接在小转臂上，摆杆另一端与和内瓦鼓肩相邻的内瓦瓦板铰接。内瓦瓦板周向两内侧各设一个连杆座a14，其上设同轴线且与中空转轴平行的两连杆a15，该两连杆的另一端分别置于设在内瓦鼓肩内壁的导向块16通孔内，并且内瓦鼓肩外周面到轴线距离≤内瓦瓦板内周面到轴线距离，使内瓦鼓肩不仅与外瓦瓦板连在一起而且还可在外瓦瓦板内伸缩。

内瓦组件与外瓦组件通过小转臂相连，如图5和图6所示，所述每个小转臂10两端分别置于设在相邻两外瓦鼓肩11上圆柱副连接件17自由端两侧的圆柱副内，两圆柱副的夹角为180°-360°/6＝120°，外瓦鼓肩上的圆柱副连接件固定端附件设有通孔，其内置有与中空转轴平行的连杆b18，轴向相对的两连杆另一端同固定于设在外瓦瓦板12内壁的连杆座b19上，并且外瓦鼓肩外周面到轴线距离≤外瓦瓦板内周面到轴线距离，使外瓦鼓肩不仅与外瓦瓦板连在一起而且还可在外瓦瓦板内伸缩。

本发明的工作过程大致如下：通过电机、联通器等带动所述丝杠1正转或反转并通过螺母13带动与其相连的驱动环板3相近或远离，进而带动与其铰接的所述内瓦驱动杆4的一端相近或远离从而带动所述内瓦瓦板6径向伸展或压缩同时通过所述内瓦鼓肩驱动杆5与内瓦瓦板6的共同作用带动内瓦鼓肩7轴向伸展或压缩。上述动作同时通过内瓦瓦板6及内瓦鼓肩驱动杆5的位置变化使摆杆9、凸轮槽8、小转臂10位置发生变化进而使外瓦鼓肩11实现轴、径向伸展或压缩同时带动外瓦瓦板12径向伸展或压缩，本发明最大伸展状态如图6所示，本发明最小收缩状态如图7所示，内瓦鼓肩最终收缩成两层嵌套的圆柱，实现成型鼓的运动需要。