一種離合機構、行星齒輪離合器及衝床的製作方法

2023-06-24 02:47:26 1

一種離合機構、行星齒輪離合器及衝床，屬於衝床配件技術領域。

背景技術：

衝床的設計原理是將圓周運動轉換為直線運動，由主電動機出力，帶動飛輪，經離合器帶動齒輪、曲軸（或偏心齒輪）、連杆等運轉，來達成滑塊的直線運動，從主電動機到連杆的運動為圓周運動。普通衝床大多採用剛性離合器，由於剛性離合器會導致衝床不能及時停車，不安全性高，國家有關部門明令禁止生產和使用。如果採用摩擦片式的離合器形式，則會大大提高衝床的成本，所以一些生產廠家還在繼續生產普通的剛性離合器衝床，導致每年都會發生很多安全事故。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種操控方便、安全性能高、成本低的離合機構、行星齒輪離合器及衝床。

本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是：該離合機構，其特徵在於：包括制動行星輪系和輸出行星輪系，制動行星輪系的制動行星輪和輸出行星輪系的輸出行星輪相連並保持同步轉動，制動行星輪系和輸出行星輪系的行星架相連並保持同步轉動，制動行星輪系或輸出行星輪系的行星架為動力輸入部，輸出行星輪系的輸出太陽輪為動力輸出端，制動行星輪系的制動太陽輪為制動端，通過控制制動太陽輪的停止與轉動，從而實現輸出太陽輪的轉動與停止。

優選的，所述的制動行星輪系和輸出行星輪系共用一個行星架，行星架的一側安裝有輸出太陽輪和輸出行星輪，行星架的另一側安裝制動太陽輪和制動行星輪。

優選的，所述的輸出行星輪和制動行星輪一一對應，行星架上轉動安裝轉軸，輸出行星輪和制動行星輪分別安裝在轉軸的兩端並且均與轉軸保持同步轉動。

優選的，所述的行星架為圓盤狀，輸出太陽輪和制動太陽輪均與行星架同軸設置。

優選的，所述的行星架的外側設有鍵槽。

優選的，所述的制動太陽輪和制動行星輪的齒數比小於或大於輸出太陽輪和輸出行星輪的齒數比。

一種行星齒輪離合器，其特徵在於：包括制動機構以及上述的離合機構，制動行星輪系或輸出行星輪系的行星架用於與衝床的動力單元相連，輸出太陽輪用於與衝床的動力輸入端相連，制動機構與制動太陽輪相連，並控制太陽輪的停止與轉動。

優選的，所述的制動機構包括液壓泵和閥門，液壓泵的輸入軸與制動太陽輪相連，液壓泵的液壓入口和液壓出口之間連接有循環管路，閥門設置在循環管路上，循環管路內充有液壓油或水。

一種帶有上述的行星齒輪離合器的衝床，其特徵在於：包括衝頭、動力單元以及行星齒輪離合器，動力單元的輸出端安裝有帶輪，制動行星輪系或輸出行星輪系的行星架與帶輪相連並保持同步轉動，輸出太陽輪通過曲軸連接衝頭。

優選的，所述的帶輪為環形，行星齒輪離合器設置在帶輪內。

與現有技術相比，本實用新型所具有的有益效果是：

1、本離合機構的制動行星輪系和輸出行星輪系的行星架保持同步轉動，且行星架為動力輸入部，從而在制動太陽輪轉動時，輸出太陽輪停止轉動，在制動太陽輪停止轉動時，輸出太陽輪轉動，操控方便，而且安全性高，而且機構簡單，製作成本低；並且採用液壓停止的方式不會產生摩擦，使用壽命更長，可以任意位置隨時停車保證了操作人員的人身安全。

2、行星架有且只有一個，從而使本離合機構的機構大大簡化，而且避免了裝配間隙的存在，還是離合機構的體積大大減小。

3、行星架為圓盤狀，從而在行星架作為動力輸入部時的動力輸入。

4、制動太陽輪和制動行星輪的齒數比小於或大於輸出太陽輪和輸出行星輪的齒數比，實現制動太陽輪和輸出太陽輪的差動速比，並且實現輸入和輸出的減速功能。

5、本行星齒輪離合器的制動機構對制動太陽輪的轉動和停止進行控制，從而實現了對輸出太陽輪的動力輸出進行控制，控制方便，並且能夠避免衝床的慣性導致的制動延後的問題；本行星齒輪離合器體積小，安全性能高，而且製作成本低，即提高了衝床的安全性，又降低了衝床的成本。

6、制動機構的循環管路內充有液壓油或水，通過電閥門來控制循環管路的通斷，從而利用液體不可壓縮的特性迫使液壓泵停止轉動，從而使制動太陽輪停止轉動，整個制動過程不存在剛性衝擊，避免了對行星齒輪離合器的損壞。

7、本衝床利用行星齒輪離合器來對衝床主體的動力輸入進行控制，安全性能高，且製作成本低，而且能夠避免發生剛性衝擊，使用壽命長，並且大大降低了制動過程中衝床的振動。

附圖說明

圖1為離合機構的立體示意圖。

圖2為離合機構的主視示意圖。

圖3為離合機構的右視示意圖。

圖4為離合機構的左視示意圖。

圖5為行星齒輪離合器的主視剖視示意圖。

圖6為行星齒輪離合器的右視示意圖。

圖中：1、行星架 101、鍵槽 2、輸出行星輪 3、輸出太陽輪 4、制動行星輪 5、輸出軸 6、制動軸 7、制動太陽輪 8、帶輪 9、曲軸 10、液壓馬達 11、油管 12、電磁閥 13、安裝板。

具體實施方式

圖1~6是本實用新型的最佳實施例，下面結合附圖1~6對本實用新型做進一步說明。

一種離合機構，包括制動行星輪系和輸出行星輪系，制動行星輪系的制動行星輪4和輸出行星輪系的輸出行星輪2相連並保持同步轉動，制動行星輪系和輸出行星輪系的行星架1相連並保持同步轉動，制動行星輪系或輸出行星輪系的行星架1為動力輸入部，輸出行星輪系的輸出太陽輪3為動力輸出端，制動行星輪系的制動太陽輪7為制動端，通過控制制動太陽輪7的停止與轉動，從而實現輸出太陽輪3的轉動與停止。本離合機構的制動行星輪系和輸出行星輪系的行星架1保持同步轉動，且行星架1為動力輸入部，從而在制動太陽輪7轉動時，輸出太陽輪3停止轉動，在制動太陽輪7停止轉動時，輸出太陽輪3轉動，操控方便，而且安全性高，而且機構簡單，製作成本低。

具體的：如圖1~2所示：制動行星輪系和輸出行星輪系共用一個行星架1，行星架1為圓盤，行星架1的外沿設有鍵槽101，從而方便行星架1的安裝和動力輸入。輸出太陽輪3和輸出行星輪2均安裝在行星架1的左側，制動行星輪4以及制動太陽輪7設置在行星架1的右側。制動太陽輪7和輸出太陽輪3均轉動安裝在行星架1上並與行星架1同軸設置，制動太陽輪7和輸出太陽輪3相互獨立。

制動太陽輪7和制動行星輪4的齒數比小於輸出太陽輪3和輸出行星輪2的齒數比，從而能夠使輸出太陽輪3的轉速小於行星架1的轉速，對輸出太陽輪3起到減速作用。

輸出行星輪2和制動行星輪4一一對應，行星架1上轉動安裝有轉軸，輸出行星輪2和制動行星輪4分別安裝在行星架1兩側的轉軸上，且輸出行星輪2和制動行星輪4均與轉軸保持同步轉動。

在輸出太陽輪3遠離行星架1的一側設有用於與衝床連接的輸出軸5，在制動太陽輪7遠離行星架1的一側安裝有用於連接制動機構的制動軸6。

如圖3所示：轉動行星輪4有三個，三個制動行星輪4的軸線與制動太陽輪7的軸線平行，且三個制動行星輪4環繞制動太陽輪7間隔均布並與制動太陽輪7相嚙合，三個制動行星輪4轉動安裝在行星架1上。

如圖4所示：輸出行星輪2有三個，三個輸出行星輪2的軸線與輸出太陽輪3的軸線平行，且三個輸出行星輪2環繞輸出太陽輪3間隔均布並與輸出太陽輪3相嚙合，三個輸出行星輪2轉動安裝在行星架1上。

如圖5所示：一種行星齒輪離合器，包括制動機構以及上述的離合機構，行星架1用於與衝床的動力單元相連，輸出太陽輪3用於與衝床的動力輸入端相連，制動機構與制動太陽輪7相連，並控制制動太陽輪7的停止與轉動。

如圖6所示：制動機構包括液壓泵和閥門，在本實施例中，液壓泵為液壓馬達10，閥門為電磁閥12。液壓馬達10的輸入軸與制動軸6連接並保持同步轉動，從而與制動太陽輪7保持同步轉動，在本實施例中，液壓馬達10的輸入軸和制動軸6上均設有齒輪，制動軸6通過齒輪與液壓馬達10的輸入軸相連，從而提高了液壓馬達10的轉速，並且能夠在制動時提高液壓馬達10的扭矩。電磁閥12的進液口通過油管11與液壓馬達10的出液口連通，電磁閥12的進液口通過液壓馬達10與電磁閥12的出液口連通，從而形成一個閉合的循環管路，循環管路內充有液壓油。當電磁閥12使循環管路截止時，由於液體不可壓縮的特性，液壓油會迫使液壓馬達10停轉，從而使制動太陽輪7也停止轉動，進而使輸出太陽輪3轉動，實現動力輸出；當電磁閥12使管路連通時，由於輸出軸5一端的各個配合機構存在一定的摩擦力，因此輸出太陽輪3不轉，制動太陽輪7會自由轉動，從而帶動液壓馬達10轉動，使循環管路內的液壓油循環。

一種帶有上述行星齒輪離合器的衝床，包括衝頭、動力單元以及行星齒輪離合器，在本實施例中，動力單元為電動機。電動機的輸出端安裝有帶輪8，行星架1與帶輪8相連並保持同步轉動，輸出太陽輪3通過曲軸9連接衝頭。帶輪8為圓環形，且帶輪8的右側的內徑和外徑均小於左側的內徑和外徑，帶輪8的右側設有方形的安裝板13，安裝板13的中部設有通孔，安裝板13的通孔內安裝有軸承，並通過軸承安裝在制動軸6上，從而能夠與制動軸6發生相對轉動，液壓馬達10安裝在安裝板13上，離合機構安裝在帶輪8內，行星架1的外徑稍小於帶輪8左側的內徑，行星架1與帶輪8同軸設置並固定安裝在帶輪8內，帶輪8和行星架1之間通過安裝在鍵槽101內的鍵實現同步轉動。離合機構的制動軸6穿過安裝板13後與液壓馬達10的輸出軸相連，離合機構的輸出軸5與曲軸9相連。帶輪8的沿軸向的長度大於離合機構沿軸向的長度，從而能夠使整個行星齒輪離合器安裝在帶輪8內，使整個行星齒輪離合器不外漏，使各個位置充分潤滑，並且提高了設備的安全性，而且也方便設備的安裝。

以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非是對本實用新型作其它形式的限制，任何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本實用新型技術方案內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬於本實用新型技術方案的保護範圍。