一種凸輪轉盤的製作方法

2023-05-21 06:57:26

專利名稱：一種凸輪轉盤的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種凸輪轉盤。
背景技術：
目前，轉盤被廣泛用於起重運輸機械、採掘機械、建築工程機械、港口機械和太陽 跟蹤裝置等大型迴轉機械裝置上，用以承受較大的軸向負荷、徑向負荷和傾覆力矩等綜合 載荷。現有轉盤的傳動結構主要為渦輪蝸杆結構，即蝸杆利用驅動裝置傳來的動力以帶動 與其嚙合的渦輪旋轉，該渦輪通過動力輸出軸使該轉盤上支撐的裝置在水平方向上迴轉。 但是，當外力比較大時，該轉盤所承受的外來衝擊載荷(該外來衝擊載荷多為有害載荷)就 較大，這些衝擊載荷極易造成轉盤內渦輪蝸杆等零部件的損害，從而導致整個轉盤的使用 壽命偏短，防過載能力差。

實用新型內容針對上述不足，本實用新型提供一種能夠承載較大外來衝擊載荷，並且可以將這 些有害的外來衝擊載荷進行有效轉移或消減，防止轉盤內各部件受到損害的凸輪轉盤。本實用新型所要解決的技術問題是通過以下技術方案來實現的一種凸輪轉盤，該凸輪轉盤包括外殼、設置在外殼上的驅動裝置、由所述驅動裝置 驅動並帶有凸輪的動力輸出軸和設置在所述動力輸出軸上對外來衝擊載荷進行轉移的控 制裝置。所述驅動裝置包括設置在所述外殼上的驅動電機、連接在所述驅動電機動力輸出 端的驅動蝸杆和固定設置在所述動力輸出軸上並與所述蝸杆嚙合的驅動渦輪，其動力傳遞 路線為電機一驅動蝸杆一驅動渦輪一動力輸出軸。所述控制裝置包括設置在所述外殼上的控制電機、連接在所述控制電機動力輸出 端的控制蝸杆、通過滑動套配裝在所述動力輸出軸上並與所述控制蝸杆嚙合的控制渦輪和 與所述凸輪面接觸的摩擦裝置，其中，所述控制渦輪設置於所述凸輪與驅動渦輪之間，並且 所述控制渦輪與驅動渦輪之間採用套裝在所述動力輸出軸上的隔套隔開，並且所述控制渦 輪與驅動渦輪平行設置在所述動力輸出軸上，以對所述驅動渦輪和控制渦輪進行定距，防 止兩者相對運動，從而更好地控制外來衝擊載荷的轉移。所述摩擦裝置包括與所述凸輪面接觸並固定於所述外殼上的摩擦體和設置在所 述凸輪與摩擦體之間摩擦片，該摩擦片與所述摩擦體和凸輪均貼合，實現該摩擦片與摩擦 體、摩擦片與凸輪之間均為面接觸，從而更好地將外來衝擊載荷轉化為摩擦力予以消耗掉， 實現對這些外來有害的衝擊載荷有效轉移或消減。所述凸輪呈心形，所述摩擦片與心形凸輪的凹陷曲面相貼合，該心形凸輪凹陷曲 面的形狀可根據實際需要具體設定。為了提高承載能力，所述動力輸出軸與摩擦體之間設置錐形滾子軸承為佳，當然 也可根據具體情況其他軸承。[0011]所述動力輸出軸的一端位於所述殼體內，另一端伸出所述殼體；並且，所述殼體對 應於未伸出該殼體的動力輸出軸的一端設置有端蓋，以調整裝配時所產生的間隙，並且該 端蓋通過螺栓固定於所述殼體上；另一端在所述動力輸出軸與摩擦體之間設置軸密封圈， 該軸密封圈將所述錐形滾子軸承密封於所述動力輸出軸與摩擦體之間。為了在裝配時即可對凸輪轉盤內各部件進行預緊和密封，所述摩擦體與殼體之 間、所述端蓋與殼體之間均設置有0型密封圈。所述摩擦體通過螺釘固定於所述外殼上，以方便對該摩擦體安裝和拆卸，便於維 修更換。由於採用了上述結構，本實用新型的有益效果如下(1)本實用新型提供的凸輪轉盤設置有對外來衝擊載荷進行轉移的控制裝置，即 通過該控制裝置將這些有害的外來衝擊載荷轉化為摩擦力而轉移消減掉，從而有利於保護 後續驅動裝置因為衝擊載荷過大而被損壞，特別是保護控制渦輪的精度，其安全性能高，承 載能力大，故可廣泛適用於起重運輸機械、採掘機械、建築工程機械、港口機械和太陽跟蹤 器等大型迴轉機械裝置上。(2)並且，上述凸輪轉盤還具備自動消除間隙功能，即由於控制渦輪的啟動時間和 速度相對於驅動渦輪而言具有滯後性，因此控制渦輪通過作用於凸輪，該凸輪將摩擦片向 摩擦體方向擠壓，從而對凸輪轉盤內各部件在裝配時或在使用一段時間後由於各部件的磨 損而產生的間隙進行調整消除，其結構緊湊，使用十分方便。(3)更進一步是，上述凸輪轉盤採用心形凸輪，並且該心形凸輪的凹陷曲面與摩擦 片貼合，同時凸輪與摩擦片、摩擦片與摩擦體之間均採用面接觸的方式，將它們之間的摩擦 接觸面最大化，因此可最大限度地將有害的外來衝擊載荷轉化為摩擦力而有效轉移或消減 掉，並且該心形凸輪的凹陷曲面可根據需要轉移或消耗的衝擊載荷的多少來靈活設定，其 結構簡單，經濟適用。

圖1為本實用新型實施例中凸輪轉盤的主視圖。圖2為圖1的A-A向剖視圖。圖3為圖1所示凸輪轉盤內部結構的立體圖。圖4為該凸輪轉盤中凸輪與摩擦裝置貼合時的結構示意圖。上述圖中，件1為殼體；件2為凸輪；件2-1為凸輪的凹陷曲面；件3為動力輸出 軸；件4為驅動電機；件5為驅動蝸杆；件6為驅動渦輪；件7為控制電機；件8為控制蝸杆； 件9為滑動套；件10為控制渦輪；件11為隔套；件12為摩擦體；件13為摩擦片；件14為 錐形滾子軸承；件15為端蓋；件16為螺栓；件17為軸密封圈；件18為0型密封圈；件19 為螺釘。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施 例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋 本實用新型，並不用於限定本實用新型。[0024]如圖1至圖4所示，一種凸輪轉盤，該凸輪轉盤包括殼體1、設置在殼體1上的驅 動裝置、由所述驅動裝置驅動並帶有凸輪2的動力輸出軸3和設置在所述動力輸出軸3上 對外來衝擊載荷進行轉移的控制裝置；所述驅動裝置包括設置在所述殼體1上的驅動電機 4 (該驅動電機4為恆扭矩驅動電機)、連接在所述驅動電機4動力輸出端的驅動蝸杆5和 固定設置在所述動力輸出軸3上並與所述驅動蝸杆5嚙合的驅動渦輪6 ；所述控制裝置包 括設置在所述殼體1上的控制電機7、連接在所述控制電機7動力輸出端的控制蝸杆8、通 過滑動套9配裝在所述動力輸出軸3上並與所述控制蝸杆8嚙合的控制渦輪10和與所述 凸輪2面接觸的摩擦裝置，其中，所述控制渦輪10設置於所述凸輪2與驅動渦輪6之間，並 且所述控制渦輪10與驅動渦輪6之間採用套裝在所述動力輸出軸3上的隔套11隔開，並 且所述控制渦輪10與驅動渦輪6平行設置在所述動力輸出軸3上；所述摩擦裝置包括與 所述凸輪2面接觸並固定於所述殼體1上的摩擦體12和設置在所述凸輪2與摩擦體12之 間的摩擦片13，該摩擦片13與所述摩擦體12和凸輪2均貼合；所述凸輪2呈心形，所述摩 擦片13與心形凸輪2的凹陷曲面2-1相貼合；所述動力輸出軸3與摩擦體12之間設置有 錐形滾子軸承14 ；所述動力輸出軸3的一端位於所述殼體1內，另一端伸出所述殼體1 ；並 且，所述殼體1對應於未伸出該殼體1的動力輸出軸3的一端設置有端蓋15，該端蓋15通 過螺栓16固定於所述殼體1上；另一端在所述動力輸出軸3與摩擦體12之間設置軸密封 圈17，該軸密封圈17將所述錐形滾子軸承14密封於所述動力輸出軸3與摩擦體12之間； 所述摩擦體12與殼體1之間、所述端蓋15與殼體1之間均設置有0型密封圈18 ；所述摩 擦體12通過螺釘19固定於所述殼體1上。上述凸輪轉盤的工作原理為先啟動所述驅動電機4，後啟動所述控制電機7，並 且將所述控制電機7的轉速設置為低於所述驅動電機4的轉速10%左右，此時所述控制電 機7通過所述控制蝸杆8和控制渦輪10帶動所述摩擦片13轉動(控制渦輪10隻約束摩擦 片13的圓周運動，對徑向運動不作約束)，且與所述驅動電機4同向運行，以對所述驅動電 機4產生的扭矩進一步釋放，短暫延時後停止所述驅動電機4 ；由於所述凸輪2與動力輸出 軸3為整體件，並且所述控制電機7的啟動時間稍晚於所述驅動電機4的啟動，即兩電機 的啟動時間留有一定的延時和速差，故當外來衝擊載荷較大時，該衝擊載荷通過所述凸輪2 作用於所述摩擦片13，並轉化為所述摩擦片13與摩擦體12之間的摩擦力，從而將這部分 有害的外來衝擊載荷進行有效轉移和消減，有效保護控制渦輪10的精度免受影響；關於需 要轉移和消減的衝擊載荷的多少可以通過對所述凸輪2的凹陷曲面2-1進行設計來加以控 制；在上述工作過程中，所述控制渦輪10通過作用於所述凸輪2，該凸輪2將所述摩擦片13 向摩擦體12方向擠壓，從而將凸輪轉盤內各部件在裝配時或在使用一段時間後由於各部 件的磨損而產生的間隙消除。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡 在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用 新型的保護範圍之內。
權利要求一種凸輪轉盤，其特徵在於該凸輪轉盤包括殼體(1)、設置在所述殼體(1)上的驅動裝置、由所述驅動裝置驅動並帶有凸輪(2)的動力輸出軸(3)和設置在所述動力輸出軸(3)上對外來衝擊載荷進行轉移的控制裝置。
2.如權利要求1所述的凸輪轉盤，其特徵在於所述驅動裝置包括設置在所述殼體(1) 上的驅動電機(4)、連接在所述驅動電機(4)動力輸出端的驅動蝸杆(5 )和固定設置在所述 動力輸出軸(3)上並與所述驅動蝸杆(5)嚙合的驅動渦輪(6)。
3.如權利要求1或2所述的凸輪轉盤，其特徵在於所述控制裝置包括設置在所述殼 體(1)上的控制電機(7 )、連接在所述控制電機(7 )動力輸出端的控制蝸杆(8 )、通過滑動套 (9)配裝在所述動力輸出軸(3)上並與所述控制蝸杆(8)嚙合的控制渦輪(10)和與所述凸 輪(2)面接觸的摩擦裝置，其中，所述控制渦輪(10)設置於所述凸輪(2)與驅動渦輪(6)之 間，並且所述控制渦輪(10)與驅動渦輪(6)之間採用套裝在所述動力輸出軸(3)上的隔套 (11)隔開，並且所述控制渦輪(10)與驅動渦輪(6)平行設置在所述動力輸出軸(3)上。
4.如權利要求3所述的凸輪轉盤，其特徵在於所述摩擦裝置包括與所述凸輪(2)面接 觸並固定於所述殼體(1)上的摩擦體(12)和設置在所述凸輪(2)與摩擦體(12)之間的摩 擦片(13)，該摩擦片(13)與所述摩擦體(12)和凸輪(2)均貼合。
5.如權利要求4所述的凸輪轉盤，其特徵在於所述凸輪(2)呈心形，所述摩擦片(13) 與心形凸輪(2)的凹陷曲面(2-1)相貼合。
6.如權利要求5所述的凸輪轉盤，其特徵在於所述動力輸出軸(3)與摩擦體(12)之 間設置有錐形滾子軸承(14)。
7.如權利要求6所述的凸輪轉盤，其特徵在於所述動力輸出軸(3)的一端位於所述殼 體(1)內，另一端伸出所述殼體(1)；並且，所述殼體(1)對應於未伸出該殼體(1)的動力輸 出軸(3)的一端設置有端蓋(15)，該端蓋(15)通過螺栓(16)固定於所述殼體(1)上；另一 端在所述動力輸出軸(3)與摩擦體(12)之間設置軸密封圈(17)，該軸密封圈(17)將所述錐 形滾子軸承(14)密封於所述動力輸出軸(3)與摩擦體(12)之間。
8.如權利要求7所述的凸輪轉盤，其特徵在於所述摩擦體(12)與殼體(1)之間、所述 端蓋(15)與殼體(1)之間均設置有0型密封圈(18)。
9.如權利要求8所述的凸輪轉盤，其特徵在於所述摩擦體(12)通過螺釘(19)固定於 所述殼體(1)上。
專利摘要本實用新型公開了一種凸輪轉盤，該凸輪轉盤包括殼體(1)、設置在殼體(1)上的驅動裝置、由所述驅動裝置驅動並帶有凸輪(2)的動力輸出軸(3)和設置在所述動力輸出軸(3)上對外來衝擊載荷進行轉移的控制裝置。這種凸輪轉盤能夠承載較大衝擊載荷，並且可以將外來衝擊載荷有效轉移，防止轉盤內各部件受到損害，特別是控制蝸輪精度免受影響，並且上述凸輪轉盤還具備自動消除間隙功能。
文檔編號F16H35/12GK201679929SQ201020293069
公開日2010年12月22日 申請日期2010年8月16日 優先權日2010年8月16日
發明者李向陽, 黃忠 申請人:成都鍾順科技發展有限公司