一種高效高精度圓盤鋸片刀切割機無間隙齒輪箱的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高效高精度圓盤鋸片刀切割機無間隙齒輪箱，包括箱體，及設置在箱體內的傳動軸和齒輪組，所述傳動軸包括輸入軸、中間軸一、中間軸二和輸出軸，所述齒輪組包括齒輪組一、齒輪組二和齒輪組三，所述齒輪組一、齒輪組二、齒輪組三依次通過中間軸一、中間軸二和輸出軸連接，所述齒輪組二包括種中間齒輪，所述齒輪組三包括輸出主軸，所述中間齒輪和輸出主軸均是由兩只斜齒圓柱齒輪組合而成。本實用新型通過一組齒輪代替原來的單一齒輪，不僅結構合理簡單，剛性強度和運轉精度高，而且傳遞扭矩大、消耗功率小，真正實現了金屬棒管料冷鋸切割自動化設備所具備的高精度平穩耐用無間隙動力輸出齒輪箱的要求。
【專利說明】
一種高效高精度圓盤鋸片刀切割機無間隙齒輪箱
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種高效高精度圓盤鋸片刀切割機無間隙齒輪箱，適用于齒輪傳動領域。【背景技術】
[0002]在金屬棒類和管類材料的自動化切割中，利用HHS和硬質合金鑲齒圓盤鋸片刀高速切割時產生高頻率間斷沖擊切削力，使切口表面質量下降并降低刀具的使用壽命。目前通常的解決方案是:用普通齒輪箱在輸出主軸后端加裝一只磁粉制動器，通過調節激磁電流控制磁粉制動器的制動力(轉矩)，達到消除緩沖主軸切削時的反向沖擊力。此裝置雖然解決了問題，但也增加了一套較復雜的電器控制系統和繁雜的的調試過程，并加大了主電動機的負載，增加電能消耗同時產生高熱，降低設備的使用壽命。
【發明內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種高效高精度圓盤鋸片刀切割機無間隙齒輪箱，它通過一組齒輪代替原來的單一齒輪，不僅結構合理簡單， 剛性強度和運轉精度高，而且傳遞扭矩大、消耗功率小，真正實現了金屬棒管料冷鋸切割自動化設備所具備的高精度平穩耐用無間隙動力輸出齒輪箱的要求。
[0004]本實用新型解決上述技術問題采取的技術方案是:一種高效高精度圓盤鋸片刀切割機無間隙齒輪箱，包括箱體，及設置在箱體內的傳動軸和齒輪組，所述傳動軸包括輸入軸、中間軸一、中間軸二和輸出軸，所述齒輪組包括齒輪組一、齒輪組二和齒輪組三，所述齒輪組一、齒輪組二、齒輪組三依次通過中間軸一、中間軸二和輸出軸連接，所述齒輪組二包括種中間齒輪，所述齒輪組三包括輸出主軸，所述中間齒輪和輸出主軸均是由兩只斜齒圓柱齒輪組合而成，所述兩只斜齒圓柱齒輪中間安裝有蝶形彈簧，所述蝶形彈簧內部設置有導柱。
[0005]進一步，為了實現動力的輸入，所述輸入軸的一端與齒輪組一連接，另一端設置有電機連接法蘭，所述電機連接法蘭設置在箱體的一側。
[0006]進一步，為了實現輸入動力傳動，所述齒輪組一包括空心輸入弧齒圓錐齒輪軸和從動弧齒圓錐齒輪，所述空心輸入弧齒圓錐齒輪軸與輸入軸鍵連接，所述從動弧齒圓錐齒輪與中間軸一固定連接，所述空心輸入弧齒圓錐齒輪軸與從動弧齒圓錐齒輪相嚙合。
[0007]進一步，為了實現齒輪組二的傳動，所述齒輪組二還包括齒輪軸，所述齒輪軸與中間軸一鍵連接，所述中間齒輪與中間軸二固定連接，所述齒輪軸和中間齒輪相嚙合。
[0008]進一步，為了將動力傳動到輸出軸，所述齒輪組三還包括中間齒輪軸，所述中間齒輪軸與中間軸二固定連接，所述輸出主軸與輸出軸固定連接，所述中間齒輪軸與輸出主軸相嗤合。
[0009]進一步，為了便于安裝刀片，所述輸出軸的端部設置有刀片軸安裝法蘭盤。
[0010]進一步，為了能夠消除嚙合側隙，加載足夠大的恒定的過盈嗤合力，所述中間齒輪和輸出主軸是有兩只幾何尺寸和特性參數完全相同的斜齒圓柱齒輪組合而成，其中一個為固定齒輪，另一個為空套定心在固定齒輪側面上的動齒輪。
[0011]進一步，為了傳遞大扭矩，以實現平穩、高精度、安全可靠耐用傳動的要求，所述固定齒輪和動齒輪中間安裝有圓柱銷。
[0012]采用了上述技術方案后，本實用新型具有以下的有益效果:本實用新型齒輪箱及所使用的傳動齒輪布置和特殊的無間隙齒輪傳動裝置是機械原理的合理簡單結構，齒輪箱中的中間齒輪和輸出主軸均采用兩只幾何尺寸和特性參數完全相通的斜齒圓柱齒輪組合而成，其結構尺寸小、剛性強度高、運轉精度高、傳遞扭矩大、消耗功率小的特點，真正實現了金屬棒管料冷鋸切割自動化設備所具備的高精度平穩耐用無間隙動力輸出齒輪箱的要求。由于固定齒輪和動齒輪之間安裝帶有導柱的蝶形彈簧，使兩個齒輪軸發生移動，消除斜齒輪嚙合間隙并保持足夠的恒定張力足以消除間斷切削時反作用力;本齒輪箱無間隙張力恒定，同一規格本新型齒輪箱使用時無須因材料規格形狀材質等因素的變化來試切調節設備參數，并同時解決了設備全天候工作時該動力齒輪箱和電動機嚴重發熱而使潤滑油品質下降降低齒輪箱壽命現象，同時也提高了刀具的耐用度，從而提高了生產效率、降低刀具和電力消耗成本，延長了設備的使用壽命。【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的一種高效高精度圓盤鋸片刀切割機無間隙齒輪箱的結構原理圖；
[0014]圖中:1.箱體，2.輸入軸，3.中間軸一，4.中間軸二，5.輸出軸，6.齒輪組一，7.齒輪組二，8.齒輪組三，9.中間齒輪，10.輸出軸，11.電機連接法蘭，12.空心輸入弧齒圓錐齒輪軸，13.從動弧齒圓錐齒輪，14.齒輪軸，15.中間齒輪軸，16.刀片軸安裝法蘭盤，17.固定齒輪，18.動齒輪，19.蝶形彈簧，20.導柱，21.圓柱銷。【具體實施方式】
[0015]為了使本實用新型的內容更容易被清楚地理解，下面根據具體實施例并結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0016]如圖1所示，一種高效高精度圓盤鋸片刀切割機無間隙齒輪箱，包括箱體1，及設置在箱體1內的傳動軸和齒輪組，所述傳動軸包括輸入軸2、中間軸一3、中間軸二4和輸出軸5， 所述齒輪組包括齒輪組一 6、齒輪組二7和齒輪組三8，所述齒輪組一 6、齒輪組二7、齒輪組三 8依次通過中間軸一3、中間軸二4和輸出軸5連接，所述齒輪組二7包括種中間齒輪9，所述齒輪組三8包括輸出主軸10,所述中間齒輪9和輸出主軸10均是由兩只斜齒圓柱齒輪組合而成，所述兩只斜齒圓柱齒輪中間安裝有蝶形彈簧19,所述蝶形彈簧19內部設置有導柱20。
[0017]為了實現動力的輸入，所述輸入軸2的一端與齒輪組一 6連接，另一端設置有電機連接法蘭11，所述電機連接法蘭11設置在箱體1的一側。
[0018]為了實現輸入動力傳動，所述齒輪組一 6包括空心輸入弧齒圓錐齒輪軸12和從動弧齒圓錐齒輪13,所述空心輸入弧齒圓錐齒輪軸12與輸入軸2鍵連接，所述從動弧齒圓錐齒輪13與中間軸一 3固定連接，所述空心輸入弧齒圓錐齒輪軸12與從動弧齒圓錐齒輪13相嚙合。
[0019]為了實現齒輪組二7的傳動，所述齒輪組二7還包括齒輪軸14,所述齒輪軸14與中間軸一3鍵連接，所述中間齒輪9與中間軸二4固定連接，所述齒輪軸14和中間齒輪9相嚙合。
[0020]為了將動力傳動到輸出軸，所述齒輪組三8還包括中間齒輪軸15,所述中間齒輪軸 15與中間軸二4固定連接，所述輸出主軸10與輸出軸5固定連接，所述中間齒輪軸15與輸出主軸10相嚙合。
[0021]為了便于安裝刀片，所述輸出軸5的端部設置有刀片軸安裝法蘭盤16。
[0022]為了能夠消除嚙合側隙，加載足夠大的恒定的過盈嚙合力，所述中間齒輪9和輸出主軸10是有兩只幾何尺寸和特性參數完全相同的斜齒圓柱齒輪組合而成，其中一個為固定齒輪17,另一個為空套定心在固定齒輪側面上的動齒輪18。
[0023]為了傳遞大扭矩，以實現平穩、高精度、安全可靠耐用傳動的要求，所述固定齒輪 17和動齒輪18中間安裝有圓柱銷21。[〇〇24]本實用新型齒輪箱主要由:電機連接法蘭11、箱體1、空心輸入弧齒圓錐齒輪軸12、 從動弧齒圓錐齒輪13、齒輪軸14、中間齒輪9、中間齒輪軸15、輸出主軸10、刀片軸安裝法蘭盤16組成，其中電機連接法蘭11和空心輸入弧齒圓錐齒輪軸12可根據不同切削使用要求所選擇的法蘭安裝電動機(不同5.5-30KW額定功率和品牌:如西門子交流或伺服電機、安川伺服電機、普通交流電機等)而配換；刀片軸安裝法蘭盤16也可以適用不同的HHS刀刀軸和合金鑲齒刀刀軸使用。電機帶動輸入軸2轉動，輸入軸2帶動空心輸入弧齒圓錐齒輪軸12轉動， 空心輸入弧齒圓錐齒輪軸12與從動弧齒圓錐齒輪13嚙合，從動弧齒圓錐齒輪13帶動中間軸一 3轉動，中間軸一 3帶動齒輪軸14轉動，齒輪軸14與中間齒輪9嚙合，中間齒輪9帶動中間軸二4轉動，中間軸二4帶到中間齒輪軸15轉動，中間齒輪軸15與輸出主軸10嚙合，輸出主軸10 帶動輸出軸5轉動，從而輸出軸5帶動刀片轉動。
[0025]而中間齒輪9和輸出主軸10均涉及特殊的無間隙齒輪傳動裝置，其主要工作原理: 每個齒輪組由兩只幾何尺寸和特性參數完全相同的斜齒圓柱齒輪組合而成，并軸向相對自由位移后產生齒厚增大偏差，從而與配對齒輪嚙合時消除嚙合側隙，同時加載了足夠大的恒定的過盈嚙合力。如何使兩齒輪產生軸向自由雙向相對位移、又可以傳遞大扭矩并保證運轉平穩、高精度、安全耐用，這是本實用新型齒輪箱無間隙齒輪傳動裝置的關鍵技術。在上述的中間齒輪9和輸出主軸10兩組齒輪中一個為固定齒輪17,另一個為空套定心在固定齒輪側面上的動齒輪18,它們中間安裝若干組帶有導柱20的蝶形彈簧19使兩個齒輪軸向發生移動，以消除斜齒輪嚙合側隙并保持足夠的恒定張力足以消除間斷切削時反作用力；另外為了傳遞大扭矩，兩齒輪間還裝有若干根較大規格的圓柱銷21以實現平穩、高精度、安全可靠耐用傳動的要求。
[0026]與現有技術相比，本實用新型齒輪箱及所使用的傳動齒輪布置和特殊的無間隙齒輪傳動裝置是機械原理的合理簡單結構，齒輪箱中的中間齒輪和輸出主軸均采用兩只幾何尺寸和特性參數完全相通的斜齒圓柱齒輪組合而成，其結構尺寸小、剛性強度高、運轉精度高、傳遞扭矩大、消耗功率小的特點，真正實現了金屬棒管料冷鋸切割自動化設備所具備的高精度平穩耐用無間隙動力輸出齒輪箱的要求。由于固定齒輪和動齒輪之間安裝帶有導柱的蝶形彈簧，使兩個齒輪軸發生移動，消除斜齒輪嚙合間隙并保持足夠的恒定張力足以消除間斷切削時反作用力;本齒輪箱無間隙張力恒定，同一規格本新型齒輪箱使用時無須因材料規格形狀材質等因素的變化來試切調節設備參數，并同時解決了設備全天候工作時該動力齒輪箱和電動機嚴重發熱而使潤滑油品質下降降低齒輪箱壽命現象，同時也提高了刀具的耐用度，從而提高了生產效率、降低刀具和電力消耗成本，延長了設備的使用壽命。
[0027]以上所述的具體實施例，對本實用新型解決的技術問題、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種高效高精度圓盤鋸片刀切割機無間隙齒輪箱，其特征在于:包括箱體，及設置在 箱體內的傳動軸和齒輪組，所述傳動軸包括輸入軸、中間軸一、中間軸二和輸出軸，所述齒 輪組包括齒輪組一、齒輪組二和齒輪組三，所述齒輪組一、齒輪組二、齒輪組三依次通過中 間軸一、中間軸二和輸出軸連接，所述齒輪組二包括種中間齒輪，所述齒輪組三包括輸出主 軸，所述中間齒輪和輸出主軸均是由兩只斜齒圓柱齒輪組合而成，所述兩只斜齒圓柱齒輪 中間安裝有蝶形彈簧，所述蝶形彈簧內部設置有導柱。2.根據權利要求1所述的一種高效高精度圓盤鋸片刀切割機無間隙齒輪箱，其特征在 于:所述輸入軸的一端與齒輪組一連接，另一端設置有電機連接法蘭，所述電機連接法蘭設 置在箱體的一側。3.根據權利要求1所述的一種高效高精度圓盤鋸片刀切割機無間隙齒輪箱，其特征在 于:所述齒輪組一包括空心輸入弧齒圓錐齒輪軸和從動弧齒圓錐齒輪，所述空心輸入弧齒 圓錐齒輪軸與輸入軸鍵連接，所述從動弧齒圓錐齒輪與中間軸一固定連接，所述空心輸入 弧齒圓錐齒輪軸與從動弧齒圓錐齒輪相嚙合。4.根據權利要求3所述的一種高效高精度圓盤鋸片刀切割機無間隙齒輪箱，其特征在 于:所述齒輪組二還包括齒輪軸，所述齒輪軸與中間軸一鍵連接，所述中間齒輪與中間軸二 固定連接，所述齒輪軸和中間齒輪相嚙合。5.根據權利要求4所述的一種高效高精度圓盤鋸片刀切割機無間隙齒輪箱，其特征在 于:所述齒輪組三還包括中間齒輪軸，所述中間齒輪軸與中間軸二固定連接，所述輸出主軸 與輸出軸固定連接，所述中間齒輪軸與輸出主軸相嚙合。6.根據權利要求1所述的一種高效高精度圓盤鋸片刀切割機無間隙齒輪箱，其特征在 于:所述輸出軸的端部設置有刀片軸安裝法蘭盤。7.根據權利要求1所述的一種高效高精度圓盤鋸片刀切割機無間隙齒輪箱，其特征在 于:所述中間齒輪和輸出主軸是有兩只幾何尺寸和特性參數完全相同的斜齒圓柱齒輪組合 而成，其中一個為固定齒輪，另一個為空套定心在固定齒輪側面上的動齒輪。8.根據權利要求7所述的一種高效高精度圓盤鋸片刀切割機無間隙齒輪箱，其特征在 于:所述固定齒輪和動齒輪中間安裝有圓柱銷。
【文檔編號】F16H57/12GK205592372SQ201620366526
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月26日
【發明人】陳宗航, 吳敏, 周丹晨
【申請人】常州明迪機械有限公司