新型復合沖擊鉆的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及沖擊鉆，尤其涉及一種新型復合沖擊鉆。
【背景技術】
[0002]具有錘管、活塞和活塞外導向件的沖擊機構例如因沖擊鉆而聞名。在此，沖擊機構周而復始地以旋轉和沖擊方式驅動刀具，例如鑿子，為了產生相應的旋轉和沖擊，由電機帶動曲柄滑塊機構或由高壓氣體驅動的活塞來產生往復運動，與電機驅動的旋轉運動組合，形成旋轉和沖擊的復合運動。鉆頭的沖擊運動鑿碎開鑿物體的表面，旋轉運動帶出鑿出的碎肩。傳統沖擊鉆其旋轉運動是通過電機帶動齒輪減速機構產生的，這種結構會出現摩擦和發熱，齒形磨損厲害、壽命短，同時振動和噪聲都非常大。另外一些傳統的沖擊鉆是通過電機帶動齒輪減速機構產生旋轉運動和曲柄滑塊等機構產生沖擊，有結構復雜、振動和噪聲非常大的問題。
【發明內容】
[0003]有鑒于此，本發明的目的是提供一種新型復合沖擊鉆，簡化了沖擊鉆機構，能達到減小振動、提高壽命和可靠性的目的。
[0004]本發明的新型復合沖擊鉆，包括外殼、沖頭、驅動裝置以及傳動連接于驅動裝置和沖頭之間的沖擊機構；所述沖擊機構包括主動齒輪、纟而曲面齒輪和彈性件；主動齒輪安裝于外殼并由驅動裝置驅動轉動，主動齒輪與端曲面齒輪嚙合，端曲面齒輪固定于沖頭，所述彈性件支撐于外殼和端曲面齒輪之間用于為端曲面齒輪提供軸向彈力使端曲面齒輪與主動齒輪保持嚙合；
[0005]進一步，還包括主動軸；所述主動軸沿垂直于端曲面齒輪軸線的方向單自由度轉動連接于外殼；所述主動齒輪固定于主動軸的一端；主動軸的另一端還空套有一個與端曲面齒輪相嚙合的惰輪；
[0006]進一步，所述端曲面齒輪與沖頭之間通過法蘭盤固定連接；所述外殼內壁對應彈性件固定設置有托盤；所述彈性件套于沖頭外部并支撐于托盤和法蘭盤之間；
[0007]進一步，還包括軸承機構；所述軸承機構包括套于沖頭外部并與外殼單自由度滑動配合的軸承套環、連接于軸承套環內壁與沖頭之間的至少兩個軸承以及固定于軸承套環內壁的用于對各軸承的外圈進行軸向定位的套筒；所述沖頭外壁對應各軸承設有定位臺階面。
[0008]本發明的有益效果是:本發明的新型復合沖擊鉆，具有新型的沖擊機構，可由馬達驅動主動齒輪，主動齒輪與端曲面齒輪嚙合生成旋轉和軸向移動的復合運動而產生沖擊，并由彈簧提供回復力而產生持續的往復運動，相比于現有技術簡化了沖擊鉆機構，能達到減小振動、提高壽命和可靠性的目的。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發明的結構示意圖；
[0010]圖2為端曲面齒輪副結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011]圖1為本發明的結構示意圖；圖2為端曲面齒輪5結構示意圖，如圖所示:本實施例的新型復合沖擊鉆，包括外殼1、沖頭2、驅動裝置3以及傳動連接于驅動裝置3和沖頭2之間的沖擊機構；所述沖擊機構包括主動齒輪4、端曲面齒輪5和彈性件6 ;主動齒輪4安裝于外殼并由驅動裝置3驅動轉動，主動齒輪4與端曲面齒輪5嚙合形成端曲面齒輪副，端曲面齒輪5固定于沖頭2，所述彈性件6支撐于外殼I和端曲面齒輪5之間用于為端曲面齒輪5提供軸向彈力使端曲面齒輪5與主動齒輪4保持嚙合，沖頭2為豎直設置的軸狀零件，沖頭2以繞其自身軸線轉動和沿軸向滑動的方式連接于外殼1，端曲面齒輪5固定于沖頭2上端，并且端曲面齒輪5上帶齒的端面朝上，端曲面齒輪5節曲線為空間曲線，故端曲面齒輪5會同時輸出旋轉運動和軸向運動；軸向運動的行程由端曲面齒輪5的節曲線形狀決定；驅動裝置3固定于外殼I內部，驅動裝置3可以是電機、馬達等裝置，驅動裝置3的動力輸出軸通過沖擊機構傳動連接于沖頭2，通過主動齒輪4與端曲面齒輪5嚙合生成旋轉和軸向移動的復合運動而產生沖擊，并由彈簧提供回復力而產生持續的往復運動。
[0012]本實施例中，還包括主動軸7 ;所述主動軸7沿垂直于端曲面齒輪5軸線的方向單自由度轉動連接于外殼I ;所述主動齒輪4固定于主動軸7的一端；主動軸7的另一端還空套有一個與端曲面齒輪5相嚙合的惰輪8，惰輪8空套在主動軸7上，旋轉方向與主動齒輪4相反，端曲面齒輪副工作時，惰輪8也與端曲面齒輪5時刻保持嚙合，防止端曲面齒輪副承受過大的偏載。
[0013]本實施例中，所述端曲面齒輪5與沖頭2之間通過法蘭盤9固定連接；所述外殼I內壁對應彈性件6固定設置有托盤10 ;所述彈性件6套于沖頭2外部并支撐于托盤10和法蘭盤9之間，彈性件6安裝方便，定位穩定，可采用彈簧作為彈性件6，托盤10上對應彈簧設有限位槽，用于沿徑向對彈簧進行定位，提高彈簧的位置精度，托盤10與外殼I獨立設置便于托盤10和外殼I的加工制作，降低制造成本。
[0014]本實施例中，還包括軸承機構；所述軸承機構包括套于沖頭2外部并與外殼I單自由度滑動配合的軸承套環11、連接于軸承套環11內壁與沖頭2之間的至少兩個軸承12以及固定于軸承套環11內壁的用于對各軸承12的外圈進行軸向定位的套筒13 ;所述沖頭2外壁對應各軸承12設有定位臺階面；軸承套環11伸進外殼I內的一端設有徑向向外的凸緣，外殼I對應軸承套環11設有徑向向內的翻邊，所述凸緣到托板及該翻邊的距離根據端曲面齒輪5產生的軸向移動距離進行合理設置，避免對沖頭2的運動造成干涉，沖頭2往復運動時，軸承12套杯跟隨沖頭2作周期性往復的軸向運動，軸承12套杯內部，沖頭2相對于軸承12只有旋轉運動，摩擦小，利于提高壽命和可靠性，軸承套環11為管狀零件并且與沖頭同軸設置，軸承套環11下端設有徑向向內的翻邊。
[0015]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
【主權項】
1.一種新型復合沖擊鉆，其特征在于:包括外殼、沖頭、驅動裝置以及傳動連接于驅動裝置和沖頭之間的沖擊機構；所述沖擊機構包括主動齒輪、端曲面齒輪和彈性件；主動齒輪安裝于外殼并由驅動裝置驅動轉動，主動齒輪與端曲面齒輪嚙合，端曲面齒輪固定于沖頭，所述彈性件支撐于外殼和端曲面齒輪之間用于為端曲面齒輪提供軸向彈力使端曲面齒輪與主動齒輪保持嚙合。2.根據權利要求1所述的新型復合沖擊鉆，其特征在于:還包括主動軸；所述主動軸沿垂直于端曲面齒輪軸線的方向單自由度轉動連接于外殼；所述主動齒輪固定于主動軸的一端；主動軸的另一端還空套有一個與端曲面齒輪相嚙合的惰輪。3.根據權利要求1所述的新型復合沖擊鉆，其特征在于:所述端曲面齒輪與沖頭之間通過法蘭盤固定連接；所述外殼內壁對應彈性件固定設置有托盤；所述彈性件套于沖頭外部并支撐于托盤和法蘭盤之間。4.根據權利要求1所述的新型復合沖擊鉆，其特征在于:還包括軸承機構；所述軸承機構包括套于沖頭外部并與外殼單自由度滑動配合的軸承套環、連接于軸承套環內壁與沖頭之間的至少兩個軸承以及固定于軸承套環內壁的用于對各軸承的外圈進行軸向定位的套筒；所述沖頭外壁對應各軸承設有定位臺階面。
【專利摘要】本發明公開了一種新型復合沖擊鉆，包括外殼、沖頭、驅動裝置以及傳動連接于驅動裝置和沖頭之間的沖擊機構；所述沖擊機構包括主動齒輪、端曲面齒輪和彈性件；主動齒輪安裝于外殼并由驅動裝置驅動轉動，主動齒輪與端曲面齒輪嚙合，端曲面齒輪固定于沖頭，所述彈性件支撐于外殼和端曲面齒輪之間用于為端曲面齒輪提供軸向彈力使端曲面齒輪與主動齒輪保持嚙合；本發明的新型復合沖擊鉆，具有新型的沖擊機構，可由馬達驅動主動齒輪，主動齒輪與端曲面齒輪嚙合生成旋轉和軸向移動的復合運動而產生沖擊，并由彈簧提供回復力而產生持續的往復運動，相比于現有技術簡化了沖擊鉆機構，能達到減小振動、提高壽命和可靠性的目的。
【IPC分類】B25D11/06, B25D17/00
【公開號】CN104985567
【申請號】CN201510315089
【發明人】林超, 劉毅
【申請人】重慶大學
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年6月10日