專利名稱：一種用于模切機的機械式變速傳動輸紙機構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于模切機的機械式變速傳動輸紙機構，尤其是涉及一采用凸輪-行星齒輪周轉輪系的用于模切機的機械式變速傳動輸紙機構。
技術背景 目前，模切機使用的輸紙機構有兩大類傳統的機械變速傳動輸紙機構和伺服控制變速輸紙機構。傳統的機械傳動輸紙機構包括偏心擺桿回轉變速傳動輸紙機構、轉動導桿變速傳動輸紙機構、偏心軸齒輪變速傳動輸紙機構、四桿鉸鏈-周轉輪系變速傳動輸紙機構和橢圓齒輪變速傳動輸紙機構，上述傳統機械變速傳動輸紙機構雖然都可實現送紙的變速傳動送紙，但受限于機構的原因送紙過程的運動規律卻不可控制，特別是大行程的高速送紙，對送紙過程的運動規律有很高的要求，才能保證高速送紙的穩定和精度，傳統的機械變速傳動輸紙機構不能實現大行程的高速可控運動規律的輸紙過程，所以便產生了伺服控制變速輸紙機構，通過伺服電機控制器設定伺服電機一個較為理想的送紙時間-速度運動曲線，實現了大行程的高速平穩的可控運動規律的輸紙過程，但伺服控制變速輸紙機構相比機械傳動機構，伺服系統成本高，需有專業人員調試，后期的維修和使用成本也很高。
實用新型內容本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種采用凸輪-行星齒輪周轉輪系的用于模切機的機械式變速傳動輸紙機構。本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現一種用于模切機的機械式變速傳動輸紙機構，包括凸輪-行星齒輪周轉輪系組件、增速齒輪箱、同步皮帶、送紙輥和送紙皮帶輥，所述的凸輪-行星齒輪周轉輪系組件連接增速齒輪箱，該增速齒輪箱通過同步皮帶連接送紙輥和送紙皮帶輥。所述的凸輪-行星齒輪周轉輪系組件包括中心輪、行星輪、槽凸輪、滾子和周轉輪擺，所述的周轉輪擺驅動行星輪，所述的滾子偏心設置在行星輪上，并伸入槽凸輪的曲線槽中，所述的中心輪與行星輪嚙合，并通過轉軸連接增速齒輪箱。與現有技術相比，本實用新型具有以下優點一、本實用新型的運動平穩可靠、送紙精度高，可實現大行程的高速平穩送紙相比傳統的機械變速傳動輸紙機構，因采用凸輪-行星齒輪周轉輪系，其運動曲線可設定成較為理想的送紙時間-速度運動規律，使得加速度較小，也可減小機構的沖擊，可以在大行程送紙時得到理想的運動速度和加速度，使得紙張到達前規時的定位邊變形最小，達到理想的模切精度，從而整機的模切速度也得到顯著的提高。二、制造成本可控、后期維修和使用成本低相比伺服控制變速輸紙機構，因采用大扭矩的伺服電機和驅動器，所以制造伺服控制變速輸紙機構的制造成本居高不下，且后期的維修和使用成本也很高，而機械結構的變速傳動輸紙機構制造成本較低，后期維修和使用成本也較低。
圖I為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型凸輪-行星齒輪周轉輪系組件和增速齒輪箱的爆炸圖；圖3為本實用新型凸輪-行星齒輪周轉輪系組件運動規律的原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。實施例 如圖I和圖2所示，一種用于模切機的機械式變速傳動輸紙機構，包括增速齒輪箱B、同步皮帶C、送紙輥D、送紙皮帶輥E以及由中心輪I、行星輪2、槽凸輪3、滾子4和周轉輪擺5組成的凸輪-行星齒輪周轉輪系組件A。周轉輪擺5連接動力機構，并驅動行星輪2，向整個變速傳動輸紙機構輸入動力，滾子4偏心設置在行星輪2上，并伸入槽凸輪3的曲線槽中，中心輪I與行星輪2嚙合，通過轉軸連接增速齒輪箱B，向增速齒輪箱B輸出動力，再通過增速齒輪箱B和同步皮帶C調整匹配好送紙行程，最后傳動到送紙輥D和送紙皮帶輥E，實現變速輸紙。因為槽凸輪的運動曲線可設定成較為理想的送紙時間-速度運動規律，使得加速度較小，也可減小機構的沖擊，可以在大行程送紙時得到理想的運動速度和加速度，使得紙張到達前規時的定位邊變形最小，達到理想的模切精度，從而整機的模切速度也得到顯著的提高。其具體原理如圖3所示，假設中心輪的運動規律為ΨρΨ/ (Θ)、Ψ/ (Θ)，則行星輪的運動規律為 W2=ZlZZSx(Wfe) ;ψ2' (Θ)=Ζ1/Ζ2ΧΨΓ (θ);ψ2〃(θ)=ζ /Ζ2ΧΨ/ (θ)，其中Ζ1/Ζ2為齒輪的傳動比。滾子4與行星輪2中心02的距離為1，則轉化周轉輪擺的運動規律為=W2-W2minJJ (Θ)=Ψ2，(Θ)-Ψ2，(Q)W2min^J (θ)=ψ2”(Θ)，則槽凸輪的理論輪廓為Xc=LsinQ-Isin(WjWc^Q);Yc=Lcos Θ -Icos (Ψχ+Ψο+ Θ )；其中，L為行星輪和中心輪的中心距，Ψο為L和I的夾角，根據余弦定理可得
/2 I /- _ D2
Wo=arcos-- , Rb為滾子的最小公轉半徑。
21L則曲率半徑為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)]壓力角為α =arctan[ (I (1+Ψ/ ( θ ))/(Lsin(Ψχ+Ψο))-cot (Ψχ+Ψο)]因此，槽凸輪的所限定的工作輪廓為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槽凸輪的所限定的工作輪廓的半徑為P = p c!Rr(外包絡時用正號，內包絡時用負號；同向型Θ以負值代入，同向型Ψ1( Θ )以負值代入，回程Ψ1等也以負值代入)。·
權利要求1.一種用于模切機的機械式變速傳動輸紙機構，其特征在于，包括凸輪-行星齒輪周轉輪系組件、增速齒輪箱、同步皮帶、送紙輥和送紙皮帶輥，所述的凸輪-行星齒輪周轉輪系組件連接增速齒輪箱，該增速齒輪箱通過同步皮帶連接送紙輥和送紙皮帶輥。
2.根據權利要求I所述的一種用于模切機的機械式變速傳動輸紙機構，其特征在于，所述的凸輪-行星齒輪周轉輪系組件包括中心輪、行星輪、槽凸輪、滾子和周轉輪擺，所述的周轉輪擺驅動行星輪，所述的滾子偏心設置在行星輪上，并伸入槽凸輪的曲線槽中，所述的中心輪與行星輪嚙合，并通過轉軸連接增速齒輪箱。
專利摘要本實用新型涉及一種用于模切機的機械式變速傳動輸紙機構，包括凸輪-行星齒輪周轉輪系組件、增速齒輪箱、同步皮帶、送紙輥和送紙皮帶輥，所述的凸輪-行星齒輪周轉輪系組件連接增速齒輪箱，該增速齒輪箱通過同步皮帶連接送紙輥和送紙皮帶輥。與現有技術相比，本實用新型的運動平穩可靠、送紙精度高，可實現大行程的高速平穩送紙，而且制造成本可控、后期維修和使用成本低。
文檔編號B26D7/06GK202668643SQ20122019370
公開日2013年1月16日 申請日期2012年4月28日 優先權日2012年4月28日
發明者李衛國 申請人:上海旭恒精工機械制造有限公司