專利名稱:薄膜拉伸生產(chǎn)線收卷機的主動卡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及薄膜拉伸生產(chǎn)線收卷機的機械結(jié)構(gòu),具體為一種能自動漲緊卷芯的薄膜拉伸生產(chǎn)線收卷機的主動卡頭。
背景技術(shù):
薄膜拉伸生產(chǎn)線收卷機的卷芯兩端的內(nèi)孔分別插入收卷機兩端的卡頭,其中一端為主動卡頭,主動卡頭帶動卷芯轉(zhuǎn)動完成收卷。但現(xiàn)有的主動卡頭與卷芯之間易打滑,軸向傳遞力小,主動卡頭對卷芯傳遞轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩不可靠,收卷卷芯的轉(zhuǎn)動不均勻甚至會停止,影響薄膜收卷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種薄膜拉伸生產(chǎn)線收卷機的主動卡頭,有與長軸配合聯(lián)接的凸輪軸,凸輪軸一端固裝有凸輪,凸輪轉(zhuǎn)動時其凸輪圓弧抵住滑塊上的滾輪使滑塊同時徑向向外移動,自動漲緊收卷卷芯,傳遞轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩。本發(fā)明提供的薄膜拉伸生產(chǎn)線收卷機的主動卡頭,包括長軸,軸承和軸承座,長軸與電動機輸出軸連接,還有凸輪軸,凸輪軸一端固定安裝凸輪,凸輪軸的安裝端壓入軸承的內(nèi)孔,二者為緊配合。軸承安裝在軸承座中,軸承的端面垂直于軸承座的中心軸。凸輪軸有中心孔,長軸的一端從軸承座的外側(cè)插入凸輪軸中心孔內(nèi),鍵連接長軸與凸輪軸。軸承座內(nèi)端面垂直于軸承座的中心軸,軸承座、長軸和凸輪軸的中心軸重合;凸輪有N個相同的旋轉(zhuǎn)對稱的凸輪圓弧,各凸輪圓弧以凸輪軸的中心為旋轉(zhuǎn)對稱中心、360° /N為旋轉(zhuǎn)角。N為2 5的整數(shù)。N個凸輪圓弧是半徑為R的圓周上一段相同的圓弧,以凸輪軸中心為圓心,R為凸輪的最大半徑,凸輪的最小半徑為r, r為凸輪的基圓半徑,設(shè)定R_r=s。軸承座的內(nèi)端面上、環(huán)繞其內(nèi)孔周邊有N個相同的相互分離的凸塊,各凸塊以軸承座中心為旋轉(zhuǎn)對稱中心、360° /N為旋轉(zhuǎn)角成旋轉(zhuǎn)對稱。凸塊內(nèi)緣與軸心的最近距離等于或大于R,凸輪在軸承座的凸塊中間可轉(zhuǎn)動。N個相同的滑塊處于軸承座的內(nèi)端面上,各滑塊二端面均與軸承座的內(nèi)端面平行;初始狀態(tài)下,即長軸靜止的狀態(tài)下,N個滑塊拼接為圓環(huán),圓環(huán)的外側(cè)面為圓柱面,圓柱面的軸向中心線與凸輪軸中心軸重合,滑塊的拼接面以滑塊外側(cè)圓弧中點到該圓弧圓心的連線為軸線相互對稱,且垂直于滑塊端面;卷芯內(nèi)孔直徑與初始狀態(tài)下N個滑塊拼接的圓環(huán)外圓直徑的差小于2s,在沒有安裝卷芯時,在凸輪作用下各滑塊產(chǎn)生的最大位移即為S。各滑塊的中部有插塊,與軸承座的凸塊之間的間隔相配合,各滑塊的插塊插在各凸塊的間隔內(nèi),二者為動配合。初始狀態(tài)下各插塊朝向軸心的面與軸心的最小距離大于R。軸承座內(nèi)孔周邊的各相鄰的凸塊相對的兩個側(cè)面相互平行,均垂直于軸承座的內(nèi)端面,且以穿過該相鄰的凸塊相對的兩個相互平行側(cè)面所夾的、軸承座內(nèi)端面上內(nèi)側(cè)圓弧的中點到該圓弧圓心的連線為對稱軸相互對稱。各滑塊的插塊兩個側(cè)面相互平行、以滑塊外側(cè)圓弧中點到滑塊外側(cè)圓弧圓心的連線為對稱軸相互對稱,且垂直于滑塊端面。同時,各相鄰的凸塊相對的兩個相互平行側(cè)面所夾的、軸承座內(nèi)端面上內(nèi)側(cè)圓弧的中點到該圓弧圓心的連線,與對應的滑塊外側(cè)圓弧中點到滑塊外側(cè)弧圓心的連線在同一直線上。初始狀態(tài)下插塊插入凸塊間隔的徑向長度大于2s。在滑塊徑向移動時插塊起導向作用,使滑塊不會有周向移動。各插塊上安裝可轉(zhuǎn)動的滾輪,滾輪的圓心在滑塊外側(cè)圓弧中點到該圓弧圓心的連線上;初始狀態(tài)下,滾輪與凸輪的基圓相切。銷的軸向中心線與軸承座的中心軸平行、與滑塊外側(cè)圓弧中點到該圓弧圓心的連線垂直相交,銷穿過滾輪中心孔,上下端安裝于插塊,滾輪以銷為軸可轉(zhuǎn)動。各滑塊拼接的圓環(huán)的外側(cè)壁有彈性套,初始狀態(tài)彈性套將N個滑塊箍在軸承座的凸塊上成為拼接的圓環(huán),彈性套防止滑塊脫落。使用時本卡頭的滑塊組合成的圓環(huán)插入卷芯內(nèi)孔。 彈性擋圈將軸承壓于軸承座內(nèi)。所述軸承為串聯(lián)軸承,為二個軸承面對面或背對背安裝組合而成。端板直徑大于凸輪中心孔的直徑,端板蓋在凸輪端面的中心孔上,連接件固定連接端板和長軸端面,防止長軸和鍵沿軸向串動。壓板為圓環(huán),壓板的內(nèi)孔直徑大于端板直徑,壓板外圓直徑小于或等于初始狀態(tài)下滑塊拼接成圓環(huán)的外圓直徑,壓板經(jīng)連接件固定于軸承座的凸塊上,防止滑塊沿凸輪軸軸向串動。壓板端面外緣有倒角,起導向作用,便于插入卷芯。最佳方案中,N=3,即凸輪有3個相同的凸輪圓弧,軸承座的內(nèi)端面上有3個相同的相互分離的凸塊,其外有3個滑塊?;瑝K的外側(cè)壁有凹槽,彈性套嵌于凹槽內(nèi),彈性套與滑塊外側(cè)壁相平或低于滑塊外側(cè)面。當電動機帶動長軸轉(zhuǎn)動,長軸通過鍵帶動凸輪軸轉(zhuǎn)動,凸輪轉(zhuǎn)動時各凸輪圓弧抵于各個滑塊的滾輪上,迫使各滑塊克服彈性套的力,同時沿徑向外移,各滑塊的外側(cè)面抵于卷芯內(nèi)壁、漲緊卷芯,這樣,凸輪通過滑塊向卷芯傳遞轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩,帶動它們一起轉(zhuǎn)動。當電動機停機,長軸停止轉(zhuǎn)動后,取下卷芯,手動旋轉(zhuǎn)軸承座,使各滑塊上的滾輪沿凸輪側(cè)面,抵達凸輪半徑為r的基圓弧面上并與之相切,同時,彈性套的彈性力壓迫滑塊沿徑向內(nèi)移,滑塊重新組合成圓環(huán)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明薄膜拉伸生產(chǎn)線收卷機的主動卡頭的優(yōu)點是滑塊自動漲緊收卷卷芯,凸輪和滑塊的結(jié)構(gòu),保證由滑塊組合而成的圓環(huán)與卷芯之間不易打滑,軸向傳遞力大、傳遞轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定可靠,從而確保薄膜拉伸生產(chǎn)線運行的穩(wěn)定性和連續(xù)性,提高薄膜產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
圖1為本薄膜拉伸生產(chǎn)線收卷機的主動卡頭實施例結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為初始狀態(tài)下圖1所示的卡頭拆下壓板和端板后的A向視圖;圖3為圖1中軸承座實體結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標記1、壓板,2、滑塊,3、彈性套,4、軸承座,5、軸承,6、凸輪軸,61、凸輪,7、長軸,8、彈性擋圈,9、鍵,10、銷、11、滾輪;12、螺栓,13、端板,14、螺釘,15、卷芯。
具體實施例方式本薄膜拉伸生產(chǎn)線收卷機的主動卡頭實施例如圖1、2所示,長軸7與電動機輸出軸連接,凸輪軸6 —端有與之為一體的凸輪61,凸輪61的端面與凸輪軸6的中心軸垂直;凸輪軸6的安裝端壓入軸承5的內(nèi)孔,二者為緊配合。所用軸承5為串聯(lián)軸承,本例的串聯(lián)軸承為二個軸承面對面組裝安裝在軸承座4中,軸承5的端面垂直于軸承座4的中心軸;彈性擋圈8將軸承5壓于軸承座4內(nèi)。凸輪軸6有中心孔,長軸7的一端從軸承座4的外側(cè)插入凸輪軸6的中心孔內(nèi),鍵9連接長軸7與凸輪軸6。軸承座4內(nèi)端面垂直于軸承座4的中心軸,軸承座4、長軸7和凸輪軸6的中心軸重合。端板13直徑大于凸輪61中心孔的直徑,端板13蓋在凸輪61端面的中心孔上,螺栓12固定連接端板13和長軸7端面。凸輪61有3個相同的旋轉(zhuǎn)對稱的凸輪圓弧,以凸輪軸6的中心為旋轉(zhuǎn)對稱中心,旋轉(zhuǎn)角為120°。3個凸輪圓弧是半徑為R的圓周上一段相同的圓弧,R為凸輪61的最大半徑,凸輪61的最小半徑為r, r為凸輪61的基圓半徑,設(shè)定R_r=s。軸承座4的內(nèi)端面上、環(huán)繞其內(nèi)孔周邊有3個相同的相互分離的凸塊,3個凸塊端面在同一平面上,且垂直于軸承座4的中心軸;各相鄰的凸塊相對的兩個側(cè)面相互平行、均垂直于軸承座4的內(nèi)端面,且以穿過該相鄰的凸塊兩個相對的、相互平行側(cè)面所夾的、軸承座4內(nèi)端面上內(nèi)側(cè)圓弧的中點到該圓弧圓心的連線為對稱軸相互對稱。3個相同凸塊為旋轉(zhuǎn)對稱,以軸承座4的中心為旋轉(zhuǎn)對稱中心,旋轉(zhuǎn)角為120°。凸塊內(nèi)緣與軸心的最近距離等于或大于R,凸輪61可在軸承座4的凸塊中間轉(zhuǎn)動。3個相同的滑塊2處于軸承座4的內(nèi)端面上,各滑塊2的二端面均與軸承座4的內(nèi)端面平行;初始狀態(tài)下,即長軸7靜止的狀態(tài)下,3個滑塊2拼接為圓環(huán),滑塊2的拼接面以滑塊2外側(cè)圓弧中點到該圓弧圓心的連線為軸線相互對稱,且垂直于滑塊2端面;圓環(huán)的外側(cè)面為圓柱面,圓柱面的軸向中心線與凸輪軸6中心軸重合,卷芯15內(nèi)孔直徑與初始狀態(tài)下3個滑塊2拼接的圓環(huán)外圓直徑的差小于2s。各滑塊2的中部有插塊,與軸承座4的凸塊之間的間隔相配合,各插塊兩個側(cè)面相互平行、以滑塊2外側(cè)圓弧中點到該圓弧圓心的連線為對稱軸相互對稱,且垂直于滑塊2端面,各滑塊2的插塊插在各凸塊的間隔內(nèi),二者為動配合。初始狀態(tài)下,各插塊朝向軸心的面與軸心的最小距離大于R,各插塊插入凸塊間隔的徑向長度大于2s。3個滑塊的端面和3個凸塊端面在同一平面上。各插塊上安裝滾輪11。銷10的軸向中心線與軸承座4的中心軸平行、與滑塊2外側(cè)圓弧中點到該圓弧圓心的連線垂直相交,銷10穿過滾輪11中心孔、上下端安裝于插塊,滾輪11以銷10為軸可轉(zhuǎn)動。初始狀態(tài)下,滾輪11與凸輪61的基圓相切。各滑塊2拼接的圓環(huán)的外側(cè)壁有凹槽,彈性套3嵌于凹槽內(nèi),與滑塊2外側(cè)壁相平。初始狀態(tài)彈性套3將3個滑塊2箍在軸承座4的凸塊上,成為拼接的圓環(huán)。使用時本卡頭的滑塊2組合成的圓環(huán)插入卷芯15內(nèi)孔。壓板I為圓環(huán),壓板I的二端面平行且均垂直于壓板I的中軸線,壓板I內(nèi)孔直徑大于端板13直徑,壓板I外圓直徑等于初始狀態(tài)時滑塊2拼接的圓環(huán)外圓直徑,壓板I經(jīng)螺釘14固定于軸承座4的凸塊上,壓板I的中軸線與初始狀態(tài)下滑塊2拼接成圓環(huán)的軸向中心線、軸承座4、長軸7和凸輪軸6的中心軸重合。壓板I端面外緣有倒角。上述實施例,僅為對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進一步詳細說明的具體個例,本發(fā)明并非限定于此。凡在本發(fā)明的公開的范圍之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進等,均包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.薄膜拉伸生產(chǎn)線收卷機的主動卡頭,包括長軸(7),軸承(5 )和軸承座(4 ),長軸(7 ) 與電動機輸出軸連接,其特征在于還有凸輪軸(6),凸輪軸(6)—端固定安裝凸輪(61),凸輪軸(6)的安裝端壓入軸承(5) 的內(nèi)孔,二者為緊配合;軸承(5)安裝在軸承座(4)中,軸承(5)的端面垂直于軸承座(4)的中心軸;凸輪軸(6)有中心孔,長軸(7)的一端從軸承座(4)的外側(cè)插入凸輪軸(6)中心孔內(nèi),鍵(9)連接長軸(7)與凸輪軸(6);軸承座(4)內(nèi)端面垂直于軸承座(4)的中心軸,軸承座(4 )、長軸(7 )和凸輪軸(6 )的中心軸重合;凸輪(61)有N個相同的旋轉(zhuǎn)對稱的凸輪圓弧, 各凸輪圓弧以凸輪軸(6)的中心為旋轉(zhuǎn)對稱中心,旋轉(zhuǎn)角為360° /N ;N為2 5的整數(shù);N 個凸輪圓弧是半徑為R的圓周上一段相同的圓弧,以凸輪軸(6)中心為圓心,R為凸輪(61) 的最大半徑,凸輪(61)的最小半徑為r, r為凸輪(61)的基圓半徑,設(shè)定R_r=s ;軸承座(4)的內(nèi)端面上、環(huán)繞其內(nèi)孔周邊有N個相同的相互分離的凸塊,各凸塊以軸承座(4)中心為旋轉(zhuǎn)對稱中心、360° /N為旋轉(zhuǎn)角成旋轉(zhuǎn)對稱;凸塊內(nèi)緣與軸心的最近距離等于或大于R,凸輪(61)在軸承座(4)的凸塊中間可轉(zhuǎn)動;N個相同的滑塊(2)處于軸承座(4) 的內(nèi)端面上,各滑塊(2)的二端面均與軸承座(4)的內(nèi)端面平行;初始狀態(tài)下,即長軸(7)靜止的狀態(tài)下,N個滑塊(2)拼接為圓環(huán),圓環(huán)的外側(cè)面為圓柱面,圓柱面的軸向中心線與凸輪軸(6)中心軸重合,滑塊(2)的拼接面以滑塊(2)外側(cè)圓弧中點到該圓弧圓心的連線為軸線相互對稱,且垂直于滑塊(2)端面;卷芯(15)內(nèi)孔直徑與初始狀態(tài)下N個滑塊(2)拼接的圓環(huán)外圓直徑的差小于2s ;各滑塊(2)的中部有插塊,與軸承座(4)的凸塊之間的間隔相配合,各滑塊(2)的插塊插在各凸塊的間隔內(nèi),二者為動配合;初始狀態(tài)下各插塊朝向軸心的面與軸心的最小距離大于R,各插塊上安裝可轉(zhuǎn)動的滾輪(11 ),滾輪(11)的圓心在滑塊(2) 外側(cè)圓弧中點到該圓弧圓心的連線上;初始狀態(tài)下,滾輪(11)與凸輪(61)的基圓相切;各滑塊(2 )拼接的圓環(huán)的外側(cè)壁有彈性套(3 ),初始狀態(tài)彈性套(3 )將N個滑塊(2 )箍在軸承座(4)的凸塊上成為拼接的圓環(huán);使用時本卡頭的滑塊(2)組合成的圓環(huán)插入卷芯(15)孔內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜拉伸生產(chǎn)線收卷機的主動卡頭,其特征在于所述軸承(5 )為串聯(lián)軸承,為二個軸承面對面或背對背組裝而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜拉伸生產(chǎn)線收卷機的主動卡頭,其特征在于彈性擋圈(8 )將所述軸承(5 )壓于軸承座(4)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜拉伸生產(chǎn)線收卷機的主動卡頭,其特征在于銷(10)的軸向中心線與軸承座(4)的中心軸平行、與滑塊(2)外側(cè)圓弧中點到該圓弧圓心的連線垂直相交,銷(10)穿過所述滾輪(11)中心孔、上下端安裝于插塊,滾輪(11)以銷(10)為軸轉(zhuǎn)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜拉伸生產(chǎn)線收卷機的主動卡頭,其特征在于所述軸承座(4)內(nèi)孔周邊的各相鄰的凸塊相對的兩個側(cè)面相互平行,均垂直于軸承座(4)的內(nèi)端面,且以該相鄰的凸塊相對的兩個相互平行側(cè)面所夾的、軸承座內(nèi)端面上內(nèi)側(cè)圓弧的中點到該圓弧圓心的連線為對稱軸相互對稱;所述各插塊的兩個側(cè)面相互平行、以滑塊(2)外側(cè)圓弧中點到該圓弧圓心的連線為對稱軸相互對稱,且垂直于滑塊(2)端面,初始狀態(tài)下插塊插入凸塊間隔的徑向長度大于2s。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜拉伸生產(chǎn)線收卷機的主動卡頭,其特征在于端板(13)直徑大于所述凸輪(61)中心孔的直徑,端板(13)蓋在凸輪(61)端面的中心孔上,連接件固定連接端板(13 )和長軸(7 )端面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的薄膜拉伸生產(chǎn)線收卷機的主動卡頭,其特征在于壓板(I)為圓環(huán),其內(nèi)孔直徑大于所述端板(13)外圓直徑,壓板(I)外圓直徑小于或等于初始狀態(tài)下滑塊(2)拼接的圓環(huán)的外圓直徑,壓板(I)經(jīng)連接件固定于軸承座(4)的凸塊上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的薄膜拉伸生產(chǎn)線收卷機的主動卡頭,其特征在于所述壓板(I)端面外緣有倒角。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜拉伸生產(chǎn)線收卷機的主動卡頭,其特征在于所述滑塊(2)的外側(cè)壁有凹槽,彈性套(3)嵌于凹槽內(nèi),與滑塊(2)外側(cè)壁相平或低于滑塊(2)外側(cè)面。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的薄膜拉伸生產(chǎn)線收卷機的主動卡頭,其特征在于所述N=3,即凸輪(61)有3個凸輪圓弧,軸承座(4)的內(nèi)端面上有3個凸塊,3個凸塊外有3個滑塊(2)。
全文摘要
本發(fā)明為薄膜拉伸生產(chǎn)線收卷機的主動卡頭,凸輪軸一端固裝凸輪、另一端壓入軸承座中的軸承內(nèi)孔。長軸插入凸輪軸中心孔,鍵連接二者。凸輪有N個中心對稱的凸輪圓弧,N=3最佳。凸輪最大半徑R,基圓半徑r,R-r=s。軸承座內(nèi)端面內(nèi)孔周邊有N個對稱分離的凸塊,凸塊內(nèi)緣與軸心的最近距離等于或大于R。卷芯內(nèi)徑與初始狀態(tài)下N個相同的滑塊拼接的圓環(huán)外徑的差小于2s,各滑塊的中部插塊插于各凸塊間隔,初始狀態(tài)插塊中部的滾輪與凸輪基圓相切,彈性套將滑塊箍在軸承座的凸塊上。使用時滑塊圓環(huán)插入卷芯內(nèi)孔,凸輪轉(zhuǎn)動凸輪圓弧抵于滾輪、迫使滑塊同時徑向外移、漲緊卷芯,凸輪向滑塊和卷芯傳遞轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。本卡頭不易打滑,軸向傳遞力大、穩(wěn)定可靠。
文檔編號B65H75/24GK103043503SQ20121058159
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者馬云華, 黃建津, 陳甘霖 申請人:桂林電器科學研究院