一种压力机调节机构的制作方法

1.本实用新型涉及压力机技术领域，尤其涉及一种压力机调节机构。


背景技术：

2.压力机工作时冲压力由调节螺杆传递到连杆，由于调节螺杆需在连杆内旋转以调节模高，所以调节螺杆与连杆一般使用螺纹连接。因锯齿螺纹具有传动效率高和牙根强度高的特点，通常选用锯齿螺纹连接调节螺杆与连杆，而工作面牙侧角度数越大牙根强度越高，牙侧角度数越小力的传动效率越高，且牙根强度与传动效率两个特性会影响调节螺杆的使用寿命。现有技术中，压力机调节螺杆传动螺纹的工作面牙侧角为7度、非工作面牙侧角为45度、牙高为0.6p，而经测试发现7度牙侧角并不是牙根强度与传动效率的最优选项。


技术实现要素：

3.鉴于以上所述现有技术的不足，本实用新型的目的在于：提供一种优化了牙根强度与传动效率这两个特性，进而延长了压力机调节螺杆的使用寿命的技术方案。
4.本实用新型为了解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种压力机调节机构，包括：调节螺杆和连杆，所述调节螺杆和连杆上设有相互啮合的螺纹，所述螺纹为锯齿螺纹，所述锯齿螺纹包括工作面和非工作面，所述工作面牙侧角为5
‑
6度，所述非工作面牙侧角为45度。所述锯齿螺纹牙高为0.728p。所述锯齿螺纹牙顶宽度为0.125p。
5.所述螺纹的设置方式优选为，所述调节螺杆上的螺纹为外螺纹，所述连杆上的螺纹为内螺纹。但并不以此为限定，也可以设置调节螺杆上的螺纹为内螺纹，设置连杆上的螺纹为外螺纹。
6.本实用新型的有益效果是：本实用新型设定调节螺杆传动螺纹的工作面牙侧角为5
‑
6度、非工作面牙侧角为45度、牙高为0.728p，平衡了牙根强度与传动效率这两个特性，使之最优化，进而延长了调节螺杆的使用寿命。
附图说明
7.图1为连杆和调节螺杆螺纹连接结构示意图；
8.图2为图1中a处放大图；
9.图3为锯齿螺纹局部结构示意图；
10.图4为锯齿螺纹受力方向示意图；
11.图5为齿根应力比率和传动力损失率随工作面牙侧角的变化示意图。
12.图中标记为：1
‑
调节螺杆；2
‑
连杆；3
‑
外螺纹；4
‑
内螺纹；5
‑
工作面；6
‑
非工作面；α
‑
非工作面牙侧角；β
‑
工作面牙侧角；d
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牙高；w
‑
牙顶宽度；p
‑
螺距；f
‑
冲压力；f1
‑
有效力；f2
‑
无效力。
具体实施方式
13.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
14.如图1
‑
3所示，一种压力机调节机构，包括调节螺杆1、连杆2。由于调节螺杆1需在连杆2内旋转以调节模高，所以调节螺杆1与连杆2使用螺纹连接。
15.在本实用新型提供的一种优选实施方案中，所述调节螺杆1设有外螺纹3，所述连杆2设有内螺纹4，所述调节螺杆1的外螺纹3与连杆2的内螺纹4啮合进而进行传动。在其他一些实施例中，也可以设置调节螺杆上的螺纹为内螺纹，设置连杆上的螺纹为外螺纹。
16.所述调节螺杆1的外螺纹3和连杆2的内螺纹4均为锯齿螺纹。以所述调节螺杆1为例说明,所述锯齿螺纹包括工作面5和非工作面6。在锯齿螺纹牙型上，牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角分别形成如图3所示的工作面牙侧角β和非工作面牙侧角α，d为牙高，w为牙顶宽度，p为螺距，即相邻两个螺纹之间的距离。同样,连杆2的螺纹也存在与所述调节螺杆1相同的结构,就不再一一赘述。
17.需要说明的是，使用锯齿螺纹有以下优点：锯齿螺纹结合了矩形螺纹传动效率高和梯形螺纹牙根强度高的优点；锯齿螺纹主要用于单向受力，符合压力机的工作特点。
18.以下对本实施例中的工作面牙侧角的设定进行详细叙述。由于工作面牙侧角度数越大，牙根强度越高；牙侧角度数越小，传动效率越高。牙根强度与传动效率两个特性会影响调节螺杆的使用寿命。传动力损失率计算方法为f2/f*100％＝sinβ*100％，齿根应力比率计算方法为齿根应力比率＝齿根应力/屈服应力*100％，所述齿根应力和屈服应力的大小由有限元软件进行仿真计算得出。表一提供了工作面牙侧角为1
‑
10度时，所对应的齿根应力比率和传动力损失率的数值。
19.表一
20.工作面牙侧角0.001.002.003.004.005.006.007.008.009.0010.00齿根应力比率10.9710.4910.1610.069.739.459.258.758.378.328.10传动力损失率0.001.753.495.236.988.7210.4512.1913.9215.6417.36
21.根据表一的数值，图5展示了工作面牙侧角在1
‑
10度时，齿根应力比率和传动力损失率随工作面牙侧角的变化曲线。根据图中所展示的变化曲线，可以得知工作面牙侧角越大，齿根应力比率越小，因此牙根强度越高；反之，工作面牙侧角越大，传动力损失越高，因此传动效率越小。且由图5可知，齿根应力比率和传动力损失率的相交处为达到了平衡这两个特性的最优化的结果，即工作面牙侧角介于5
‑
6度之间。
22.在本实用新型提供的一种优选实施方案中，如图3所示，所述工作面牙侧角β设置为5度，所述非工作面牙侧角α设定为45度，所述锯齿螺纹牙高d设定为0.728p，所述锯齿螺纹牙顶宽度w为0.125p。在所述调节螺杆1和所述连杆2之间需要靠工作面提供支撑以传递力，所述调节螺杆1和所述连杆2之间的非工作面可以留有一定的间隙，由于齿的加工存在误差，所述间隙一方面用于防止螺纹之间卡死，另一方面以供润滑油储存降低摩擦，提高寿命。在所述调节螺杆1和/或所述连杆2各自所述锯齿螺纹的根部，为了降低应力集中，可以设置一个圆弧状的过渡界面。
23.需要说明的是，术语“包括”“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。
在没有更多限制的情况下，有语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
24.以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。


技术特征：
1.一种压力机调节机构，包括：调节螺杆和连杆，所述调节螺杆和连杆上设有相互啮合的螺纹，其特征在于：所述螺纹为锯齿螺纹，所述锯齿螺纹包括工作面和非工作面，所述工作面牙侧角为5
‑
6度，所述非工作面牙侧角为45度。2.根据权利要求1所述的压力机调节机构，其特征在于，所述锯齿螺纹牙顶宽度为0.125p，所述锯齿螺纹牙高为0.728p。3.根据权利要求1或2所述的压力机调节机构，其特征在于，所述调节螺杆上的螺纹为外螺纹，所述连杆上的螺纹为内螺纹。4.根据权利要求1或2所述的压力机调节机构，其特征在于，所述调节螺杆和连杆之间相互齿合的锯齿螺纹的非工作面留有空隙。5.根据权利要求1或2所述的压力机调节机构，其特征在于，所述锯齿螺纹锯齿螺纹牙根与调节螺杆和/或连杆设有圆弧过渡面。

技术总结
本实用新型公开了一种压力机调节机构，包括调节螺杆、连杆，所述调节螺杆和连杆上设有相互啮合的螺纹，所述螺纹为锯齿螺纹；所述锯齿螺纹包括工作面和非工作面，所述工作面牙侧角为5


技术研发人员：马良 吴炯
受保护的技术使用者：苏州欧利锦高速精密冲床科技有限公司
技术研发日：2020.12.21
技术公布日：2021/10/15