专利名称：一种冲床设备的连杆变速装置的制作方法
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曲轴运动速度的连杆变速
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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，有些工件需要滑块停留时间长，以对工件进行长时间加工，防止工件弹性变形后的快速恢复，降低了成型工件的质量。有些工件又需要加工时间短，以避免滑块长时间的作用产生的高温对工件或模具产生损坏。因此如何控制滑块在下止点的工作停留时间，是提高工件质量的关键。
实用新型内容为控制冲床设备的滑块在工作点的停留时间，本实用新型提供一种能产生变速运动的连杆装置来改变曲轴运动的速度，从而控制滑块运动速度的连杆变速装置。具体方案如下一种冲床设备的连杆变速装置，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，离合器带动曲轴，曲轴带动滑块，其特征在于，所述离合器与曲轴之间安装有连杆变速装置，所述连杆变速装置包括主动齿轮，与主动齿轮啮合的从动齿轮，所述主动齿轮通过圆心与离合器的输出轴连接，从动齿轮内圈活动安装在法兰盘上，所述从动齿轮的侧面活动安装有主动连杆，主动连杆的另一端活动连接一个被动连杆，被动连杆的另一端固定连接曲轴的一端，所述被动连杆与曲轴的连接点与法兰盘的圆心不重合。本实用新型的另一优选方案所述主动连杆与被动连杆之间采用销钉连接。本实用新型的另一优选方案所述主动齿轮和从动齿轮与飞轮平行。本实用新型的另一优选方案所述被动连杆的长度大于主动连杆的长度。本实用新型的另一优选方案所述主动连杆和被动连杆安装在从动齿轮相对离合器一侧。[0009]本实用新型的另一优选方案所述曲轴穿过法兰盘与被动连杆连接。本实用新型的另一优选方案所述曲轴与被动连杆的连接点位于法兰盘圆心的上方即相对滑块位于下止点时的位置上。本方案利用曲轴连接点不与法兰盘圆心重合，使主动连杆拉动被动连杆带动曲轴旋转，主动连杆运动轨迹离曲轴连接 点远近，就形成了滑块在上止点和下止点时停留的时间不一样的效果，调整法兰盘空心直径的大小，就可以应用在不同冲床设备上，合理设置法兰盘内曲轴连接点的位置，就可以实现下止点停留时间长短的调整，最终达到根据不同工件的时间要求加工相应的时间，提高产品的质量。调整主动连杆和被动连杆两者的长短比还可以实现曲轴转动速度的调整。
图I本实用新型的冲床连接示意图。图2本实用新型连杆变速装置示意图。图3本实用新型中主动连杆和被动连杆运动原理示意图。
具体实施方式
如图I所示，电机I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与连杆变速装置连接，从而带动连杆变速装置运动，连杆变速装置带动曲轴11运动，而曲轴11带动滑块9对工件做工，完成整个工作过程，其中连杆变速装置将离合器传送的匀速运动转变成非匀速运动传递给曲轴，从而实现滑块相对速度的变化。如图2所示，本发明的技术方案连杆变速装置包括一个主动齿轮14、一个从动齿轮13，主动齿轮14与飞轮4平行且圆心与离合器的输出轴6固定连接，从动齿轮13活动安装在一个空心法兰盘12上且与主动齿轮14哨合,在从动齿轮相对离合器一侧的侧面圆周上利用销钉固定一个主动连杆8，主动连杆的另一端利用销钉连接一个被动连杆7，曲轴11的一端由法兰盘12的空心内径相背于离合器的一侧穿入，与被动连杆7的活动端固定连接。在连杆变速装置运动时，主动齿轮14在离合器的输出轴6带动下做匀速运动，同时主动齿轮带动从动齿轮13也做匀速运动，此时活动连接在从动齿轮上的主动连杆8也随之运动，主动连杆8的运动拉动被动连杆7跟随运动,进而带动固定在被动连杆另一端的曲轴11开始转动，曲轴11与被动连杆7的连接点并不与法兰盘12的圆心重合，因此主动连杆的运动轨迹是一个匀速的圆周运动，而被动连杆的运动轨迹就会随着与主动连杆之间夹角的变化而产生不同的速度，从而使曲轴的变动速度出现变化，本方案中的主动连杆的长度小于被动连杆的长度，曲轴与被动连杆的连接点，位于法兰盘圆心的上方。如图3所示，本技术方案的工作原理如下匀速转动的齿轮13上的固定点O2有恒定的速度。计算过程如下V1 = W1 O1O2V2 = V1Cos a xV3 = V2Cos a 2[0022]w4 = V3/O3O4解得w4= W1 O1O2 cos a cos a JO3O4其中W1、O1O2、O3O4均为定值，但由于O2O4在图中下止点位置最大，往上运动时，O2O4减小(I ), Z O2O3O4丨，其余各角变化如图3中所示，即a a 2均变小，COS a cos a 2变大，也即W4丨。当上止点位置时，O2O4最小，W4最大；而在上止点位置时，O2O4最大，W4最小。根据上面的公式也可以看出，法兰盘的空心内径的大小、主动连杆和被动连杆的长短比、曲轴的连接点位置都会影响滑块的工作效果，如空心内径的大小可以调整滑块运动的循环周期的长短，长短比可以调整曲轴的转动速度，连接点的位置可以延长或缩短滑块在下止点的工作时间，因此合理按需调整上述三个因素，可以得到不同工件不同的工作标准，以保证最终产品的质量。
权利要求1.一种冲床设备的连杆变速装置，包括电机(I)、皮带轮(2)、飞轮(4)、离合器(5)、曲轴(11)和滑块(9)，其中电机⑴通过皮带轮(2)带动飞轮(4)，飞轮(4)带动离合器(5)，离合器(5)带动曲轴(11)，曲轴(11)带动滑块(9)，其特征在于，所述离合器(5)与曲轴(11)之间安装有连杆变速装置，所述连杆变速装置包括主动齿轮(14)，与主动齿轮啮合的从动齿轮(13)，所述主动齿轮通过圆心与离合器的输出轴(6)连接，从动齿轮内圈活动安装在法兰盘(12)上，所述从动齿轮的侧面活动安装有主动连杆(8)，主动连杆的另一端活动连接一个被动连杆(7)，被动连杆(7)的另一端固定连接曲轴(11)的一端，所述被动连杆与曲轴的连接点与法兰盘的圆心不重合。
2.如权利要求I所述的一种冲床设备的连杆变速装置，其特征在于，所述主动连杆(8)与被动连杆(7)之间采用销钉连接。
3.如权利要求I所述的一种冲床设备的连杆变速装置，其特征在于，所述主动齿轮(14)和从动齿轮(13)与飞轮(4)平行。
4.如权利要求I所述的一种冲床设备的连杆变速装置，其特征在于，所述被动连杆(7)的长度大于主动连杆(8)的长度。
5.如权利要求I所述的一种冲床设备的连杆变速装置，其特征在于，所述主动连杆(8)和被动连杆(X)安装在从动齿轮(13)相对离合器(5) —侧。
6.如权利要求5所述的一种冲床设备的连杆变速装置，其特征在于，所述曲轴(11)穿过法兰盘(12)与被动连杆(7)连接。
7.如权利要求6所述的一种冲床设备的连杆变速装置，其特征在于，所述曲轴(11)与被动连杆(7)的连接点位于法兰盘圆心的上方即相对滑块位于下止点时的位置上。
专利摘要本实用新型涉及一种冲床设备的连杆变速装置，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，离合器带动曲轴，曲轴带动滑块，离合器与曲轴之间安装有连杆变速装置。本方案利用曲轴连接点不与法兰盘圆心重合的方式，由主动连杆拉动被动连杆带动曲轴旋转，主动连杆的运动轨迹离曲轴连接点的远近，就延长了滑块在下止点的停留时间，通过调整法兰盘空心直径的大小，即可适应不同的冲床设备，合理设置法兰盘内曲轴连接点的位置，就可以实现滑块下止点停留时间长短的调整，最终达到根据不同工件的时间要求加工相应的时间，提高了产品的质量。
文档编号F16H37/12GK202418470SQ20112052298
公开日2012年9月5日 申请日期2011年12月14日 优先权日2011年12月14日
发明者程雪风 申请人:东莞市劲威智能冲压成套设备有限公司