专利名称：一种降低冲床设备中滑块速度的齿轮传动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械领域，具体涉及一种能够控制冲床设备的滑块运动速度的非 圆齿轮传动装置。
背景技术：
冲床设备是一种应用于板料冲压、冲孔、落料、弯曲折边及浅拉伸的冲压工作设 备，在手表、玩具、餐具、电讯器材、仪器仪表、电机、电器、拖拉机和汽车制造、日用五金、无 线电等行业中冲压件都有广泛的应用。冲床设备是一种以冲压动力为主要工作方式的传动设备，通常包括电机、离合器、 飞轮、连杆、曲轴和滑块。工作时，电机通过传动皮带带动飞轮和离合器运动，离合器通过连 杆带动曲轴，而曲轴的运动又带动滑块对工件进行做工。这个过程中连杆产生的是简谐运 动，曲轴产生的往复式运动，而滑块一般是垂直方向的上下运动，需要加工的工件就位于滑 块运动的下止点处。由于电机一般是以等速度带动曲轴运转，曲轴每旋转一个角度的速度 及时间相同，同时滑块位移的距离也会相同。因此曲轴旋转角度与滑块位置的相对关系就 如正弦曲线一样的位移行程。由于滑块实际作用于工件的区域仅为其运动的终点位置处， 即其工作点仅是正弦曲线底部的波谷处，滑块在上止点的无工作状态和在下止点的工作状 态停留的时间都一样长，相对需要加工的工件来说，滑块在较快的速度下冲压在工件上，会 导致工件的温度升高，进而工件将这种热量传递到模具上，使模具发生热膨胀，缩短了模具 的使用寿命，增加了修模次数，也降低了生产效率，因此，如何避免滑块速度过快导致工件 升温从而对模具产生影响，是工作中急需解决的问题，也是提高工作效率需要克服的关键。
实用新型内容为控制冲床设备的滑块在工作点的速度，本实用新型提供一种能产生变速运动的 非圆齿轮传动装置，利用等圆不等距的原理实现降低滑块在工作点的速度，达到提高工作 效率，延长模具使用寿命的效果。具体方案如下一种降低冲床设备中滑块速度的齿轮传动 装置，包括电机、皮带轮、飞轮、离合器、曲轴和滑块，其中电机通过皮带轮带动飞轮，飞轮带 动离合器，曲轴带动滑块，其特征在于，所述离合器与曲轴之间安装有齿轮变速装置。本实用新型的另一优选方案所述齿轮变速装置包括安装在离合器的输出轴上的 主动齿轮和安装在曲轴上的被动齿轮，主动齿轮与被动齿轮啮合，所述主动齿轮和输出轴 的固定点并不与主动齿轮的圆心重合，所述被动齿轮与曲轴的固定点与被动齿轮的圆心不 重心，所述主动齿轮和被动齿轮直径一样且固定点位置相同。本实用新型的另一优选方案所述主动齿轮和被齿轮分别有两个且相互啮合。本实用新型的另一优选方案所述主动齿轮与输出轴的固定点和被动齿轮与曲轴 的固定点分别位于其半径的1/3且靠近圆心处。本方案利用两个相互啮合且不是以圆心为旋转点的齿轮，实现不同转速的输出， 达到降低滑块在工件上的工作时间，延长了模具的使用寿命，提高了生产效率。选择输出轴、曲轴与齿轮的不同固定点，可实现滑块不同速度的要求。
图1本实用新型的冲床连接示意图。图2本实用新型冲床滑块位于上止点时非圆齿轮的位置侧面示意图。图3本实用新型冲床滑块位于下止点时非圆齿轮的位置侧面示意图。图4本实用新型冲床曲轴的转速曲线图。
具体实施方式
如图1所示，电机1工作带动皮带轮2旋转，皮带轮2通过皮带3带动飞轮4旋转， 飞轮4带动离合器5旋转，而离合器5的输出轴6通过齿轮传动装置与曲轴8连接，曲轴通 过滑块连杆10带动滑块7对工件做工，完成整个工作过程，其中齿轮传动装置将离合器传 送的勻速运动转变成非勻速运动传递给滑块，从而实现滑块相对速度的变化。本方案的齿轮传动装置，包括在离合器的输出轴6上安装两个主动齿轮11，在曲 轴8上对应位置处也安装两个从动齿轮9，输出轴6、曲轴8与主动齿轮和从动齿轮的固定 点12并不位于齿轮的圆心，而是错开一定的位置，这样当输出轴、曲轴转动时，主动齿轮11 和从动齿轮9的圆心就围绕输出轴、曲轴与主动齿轮和从动齿轮的固定点12做圆周运动， 此时主动齿轮、从动齿轮外圆周就随着输出轴、曲轴的转动形成一个如图4所示波动的正 弦曲线图，离固定点最远处的齿轮边就位于正弦波的顶点，而离固定点最近的齿轮边就位 于正弦波的最低点。输出轴的主动齿轮与曲轴上的从动齿轮在安装位置和大小形状上一 致，连接滑块的滑块连杆10安装在两个被动齿轮之间。当输出轴上的两个主动齿轮旋转时，带动曲轴上的两个从动齿轮旋转，合理调整 主动齿轮与从动齿轮的啮合位置，使主动齿轮和从动齿轮在运动过程中啮合紧密，实现滑 块的连续工作。如图2、3所示，即当输出轴上主动齿轮距离固定点最远的边位于主动齿轮 和从动齿轮啮合点最远处时，曲轴上从动齿轮距离固定点最远的边位于主动齿轮和从动齿 轮的啮合点处，也就是需要保持主动齿轮和从动齿轮两者固定点之间的距离保护不变，这 样就可以形成主动齿轮与从动齿轮虽然不是以圆心为支点运动，两者之间也能够形成紧密 接触。如图2、3所示，当输出轴6上的主动齿轮的固定点远离主动齿轮与从动齿轮的啮 合点时，此时旋转的路径加长，相对就减慢了滑块的运动速度，从而使滑块作用在工件上的 时间减少。当输出轴上的主动齿轮的固定点接近主动齿轮与从动齿轮的啮合点时，此时旋 转的路径变短，相对就加快了滑块的运动速度，此时滑块位于上止点，即远离工件的一端。 这样在整个工作循环中就形成了，滑块在加工工件时速度放慢，而在上止点运动时速度加 快，对于整个工作过程来说，消耗的时间还是一样，但是却产生了不同的效果，达到了延长 模具使用寿命、提高生产效率的目的。改变齿轮的直径和齿轮与输出轴、曲轴的固定点，可以实现不同工作速度。将输出 轴和曲轴与齿轮的固定点设在齿轮的半径1/3处且靠近圆心一侧，可大大加强滑块的控制 能力，使滑块既能实现冲压目的，又不是出现质量问题。
权利要求1.一种降低冲床设备中滑块速度的齿轮传动装置，包括电机(1)、皮带轮(2)、飞轮 (4)、离合器(5)、曲轴(8)和滑块(7)，其中电机(1)通过皮带轮(2)带动飞轮(4)，飞轮(4) 带动离合器(5)，曲轴(8)带动滑块(7)，其特征在于，所述离合器(5)与曲轴(8)之间安装 有齿轮变速装置。
2.如权利要求1所述的齿轮传动装置，其特征在于，所述齿轮变速装置包括安装在离 合器的输出轴(6)上的主动齿轮(11)和安装在曲轴上的被动齿轮(9)，主动齿轮与被动齿 轮啮合，所述主动齿轮和输出轴(6)的固定点(12)并不与主动齿轮的圆心重合，所述被动 齿轮与曲轴(8)的固定点(12)与被动齿轮的圆心不重心，所述主动齿轮和被动齿轮直径一 样且固定点(12)位置相同。
3.如权利要求2所述的齿轮传动装置，其特征在于，所述主动齿轮和被齿轮分别有两 个且相互啮合。
4.如权利要求4所述的齿轮传动装置，其特征在于，所述主动齿轮与输出轴(6)的固定 点和被动齿轮与曲轴(8)的固定点分别位于其半径的1/3且靠近圆心处。
专利摘要本实用新型涉及一种降低冲床设备中滑块速度的齿轮传动装置，涉及机械领域，包括电机、皮带轮、飞轮、离合器、曲轴和滑块，其中电机通过皮带轮带动飞轮，飞轮带动离合器，曲轴带动滑块，所述离合器与曲轴之间安装有齿轮变速装置。本方案利用两个相互啮合且不是以圆心为旋转点的齿轮，实现不同转速的输出，达到降低滑块在工件上的工作时间，延长了模具的使用寿命，提高了生产效率。选择输出轴、曲轴与齿轮的不同固定点，可实现滑块不同速度的要求。
文档编号F16H37/02GK201884590SQ20102061547
公开日2011年6月29日 申请日期2010年11月19日 优先权日2010年11月19日
发明者程雪风 申请人:程雪风