基于二级增速齿条的限动芯棒轧制装置的制作方法

1.本实用新型涉及冶金设备技术领域，具体涉及一种基于二级增速齿条的限动芯棒轧制装置。


背景技术：

2.在冶金设备中，限动装置的作用在于控制芯棒的运动过程，并能够提升轧制后管材的质量。管坯穿孔后运输至轧机前端，限动装置的芯棒由齿条驱动插入毛管，随后进行轧制，同时齿条限制芯棒的前进速度，轧制完成后芯棒迅速返回至初始位并准备下一次轧制。传统限动装置的中间齿条前端与芯棒直接相连，而中间齿条由主传动电机所驱动的驱动齿轮带动。整个运动过程中，驱动齿轮和中间齿条之间伴随着较大的冲击与震动，容易引起轮齿折断，加剧齿面磨损，降低了设备的使用寿命。对应的，中间齿条的运动速度也不能过快。
3.因此，为解决以上问题，需要一种基于二级增速齿条的限动芯棒轧制装置，能够实现芯棒快速移动，并减小主要设备之间的冲击及震动，避免了传统限动装置芯棒传动方式对驱动齿轮和中间齿条的不利影响，提高了整个生产线的节奏和效率。此装置通过差动齿轮和连接齿条显著提升了芯棒运动速度，在驱动齿轮处于正常速度下，芯棒能够更快速地由回退位移动到穿管位，轧管完成后芯棒也能更快回退，从而缩短芯棒往复周期。同时，当芯棒运动速度正常时，驱动齿轮和中间齿条的相对运动速度也就较低，传动情况也更为良好，从而提高设备的使用寿命。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的是克服现有技术中的缺陷，提供基于二级增速齿条的限动芯棒轧制装置，能够实现芯棒快速移动，并减小主要设备之间的冲击及震动，避免了传统限动装置芯棒传动方式对驱动齿轮和中间齿条的不利影响，提高了整个生产线的节奏和效率。此装置通过差动齿轮和连接齿条显著提升了芯棒运动速度，在驱动齿轮处于正常速度下，芯棒能够更快速地由回退位移动到穿管位，轧管完成后芯棒也能更快回退，从而缩短芯棒往复周期。同时，当芯棒运动速度正常时，驱动齿轮和中间齿条的相对运动速度也就较低，传动情况也更为良好，从而提高设备的使用寿命。
5.本实用新型的基于二级增速齿条的限动芯棒轧制装置，包括驱动齿轮、输出齿条及传动连接于所述驱动齿轮与所述输出齿条之间用于调节所述驱动齿轮与所述输出齿条的速比的增速组件。
6.进一步，所述增速组件包括中间齿条、导向限位齿条以及通过转动轴与中间齿条转动配合的差速齿轮组，所述导向限位齿条固定安装在设备上，所述中间齿条与所述驱动齿轮啮合并将驱动齿轮的转动转化为沿导向限位齿条的限位延伸方向的直线运动，所述差速齿轮组包括输入齿轮和输出齿轮，所述输入齿轮与导向限位齿条啮合使输入齿轮在随中间齿条做直线运动的同时也获得转动，所述输出齿轮与所述输入齿轮同轴设置并获得与所述输入齿轮相同的角速度，所述输出齿条与输出齿轮啮合将输出齿轮相对于输出齿条的转
动转化为直线运动。
7.进一步，所述中间齿条位于所述驱动齿轮上方，所述中间齿条沿齿条的背齿条面上沿延伸方向开设凹槽，所述凹槽的开口向上并具有两相互平行的侧壁，所述转动轴贯穿凹槽的侧壁且所述转动轴的轴线方向与所述中间齿条的运动方向垂直。
8.进一步，所述输入齿轮和输出齿轮均以周向限位的方式设置于所述转动轴上，所述输出齿轮位于所述凹槽内侧，所述输入齿轮位于所述凹槽外侧。
9.进一步，所述输出齿条通过第一限位导轮支撑于所述侧壁上并与位于凹槽内的输出齿轮啮合。
10.进一步，所述第一限位导轮滚动设置于所述输出齿条上或所述第一限位导轮滚动设置于所述侧壁上，通过第一限位导轮的转动或滑动为所述输出齿条提供平移支撑。
11.进一步，所述导向限位齿条为平行设置的两条，所述中间齿条位于两条导向限位齿条之间，所述中间齿条和导向限位齿条之间设置有第二限位导轮用于为中间齿条提供支撑和导向。
12.进一步，所述第二限位导轮滚动设置于所述中间齿条的外侧面，所述导向限位齿条的内侧面上开设与第二限位导轮配合的导槽，通过所述第二限位导轮在导槽内的转动或滑动为所述中间齿条提供平移支撑。
13.进一步，所述第二限位导轮滚动设置于所述导向限位齿条的内侧面，所述中间齿条的外侧面上开设与第二限位导轮配合的导槽，通过所述第二限位导轮在导槽内的转动或滑动为所述中间齿条提供平移支撑。
14.本实用新型的有益效果是：本实用新型公开的一种基于二级增速齿条的限动芯棒轧制装置，实现芯棒快速移动，并减小主要设备之间的冲击及震动，避免了传统限动装置芯棒传动方式对驱动齿轮和中间齿条的不利影响，提高了整个生产线的节奏和效率。此装置通过差动齿轮和连接齿条显著提升了芯棒运动速度，在驱动齿轮处于正常速度下，芯棒能够更快速地由回退位移动到穿管位，轧管完成后芯棒也能更快回退，从而缩短芯棒往复周期。同时，当芯棒运动速度正常时，驱动齿轮和中间齿条的相对运动速度也就较低，传动情况也更为良好，从而提高设备的使用寿命。
附图说明
15.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：
16.图1为本实用新型的结构示意图；
17.图2为图1的正视结构示意图；
18.图3为图1的侧视结构示意图。
具体实施方式
19.图1为本实用新型的结构示意图，图2为图1的正视结构示意图，图3为图1的侧视结构示意图，如图所示，本实施例中的基于二级增速齿条的限动芯棒轧制装置包括驱动齿轮1、输出齿条6及传动连接于所述驱动齿轮1与所述输出齿条6之间用于调节所述驱动齿轮1与所述输出齿条6的速比的增速组件。
20.本实施例中，所述增速组件包括中间齿条2、导向限位齿条3以及通过转动轴7与中
间齿条2转动配合的差速齿轮组，所述导向限位齿条3固定安装在设备上，所述中间齿条2与所述驱动齿轮1啮合并将驱动齿轮1的转动转化为沿导向限位齿条3的限位延伸方向的直线运动，所述差速齿轮组包括输入齿轮4和输出齿轮5，所述输入齿轮4与导向限位齿条3啮合使输入齿轮4在随中间齿条2做直线运动的同时也获得转动，所述输出齿轮5与所述输入齿轮4同轴设置并获得与所述输入齿轮4相同的角速度，所述输出齿条6与输出齿轮5啮合将输出齿轮5相对于输出齿条6的转动转化为直线运动，驱动齿轮1转动时，与其啮合的中间齿条2做直线运动，位于中间齿条2上方的输出齿条6也做同步的直线运动，而与中间齿条2转动配合的输入齿轮4由于与固定的导向限位齿条3啮合因此输入齿轮4不仅具有直线运动还获得了转动，与输入齿轮4同轴设置的输出齿轮5也而获得同样的角速度，输出齿轮5将转动传递给与其啮合的输出齿条6使输出齿条6的直线运动速度得到叠加，改变输出齿轮5和输入齿轮4的分度圆直径比输出齿轮5则可得到不同的转动线速度，从而改变输出齿条6的增速比例。
21.本实施例中，所述中间齿条2位于所述驱动齿轮1上方，所述中间齿条2沿齿条的背齿条面上沿延伸方向开设凹槽21，所述凹槽21的开口向上并具有两相互平行的侧壁，所述转动轴7贯穿凹槽21的侧壁且所述转动轴7的轴线方向与所述中间齿条2的运动方向垂直。
22.本实施例中，所述输入齿轮4和输出齿轮5均以周向限位的方式设置于所述转动轴7上，所述输出齿轮5位于所述凹槽21内侧，所述输入齿轮4位于所述凹槽21外侧。
23.本实施例中，所述输出齿条6通过第一限位导轮8a支撑于所述侧壁上并与位于凹槽21内的输出齿轮5啮合。
24.本实施例中，所述第一限位导轮8a滚动设置于所述输出齿条6上或所述第一限位导轮8a滚动设置于所述侧壁上，通过第一限位导轮8a的转动或滑动为所述输出齿条6提供平移支撑。
25.本实施例中，所述导向限位齿条3为平行设置的两条，所述中间齿条2位于两条导向限位齿条3之间，所述中间齿条2和导向限位齿条3之间设置有第二限位导轮8b用于为中间齿条2提供支撑和导向。
26.本实施例中，所述第二限位导轮8b滚动设置于所述中间齿条2的外侧面，所述导向限位齿条3的内侧面上开设与第二限位导轮8b配合的导槽31，通过所述第二限位导轮8b在导槽31内的转动或滑动为所述中间齿条2提供平移支撑。
27.本实施例中，所述第二限位导轮8b滚动设置于所述导向限位齿条3的内侧面，所述中间齿条2的外侧面上开设与第二限位导轮8b配合的导槽31，通过所述第二限位导轮8b在导槽31内的转动或滑动为所述中间齿条2提供平移支撑。
28.本实用新型公开的一种基于二级增速齿条的限动芯棒轧制装置，实现芯棒快速移动，并减小主要设备之间的冲击及震动，避免了传统限动装置芯棒传动方式对驱动齿轮和中间齿条的不利影响，提高了整个生产线的节奏和效率。此装置通过差动齿轮和连接齿条显著提升了芯棒运动速度，在驱动齿轮处于正常速度下，芯棒能够更快速地由回退位移动到穿管位，轧管完成后芯棒也能更快回退，从而缩短芯棒往复周期。同时，当芯棒运动速度正常时，驱动齿轮和中间齿条的相对运动速度也就较低，传动情况也更为良好，从而提高设备的使用寿命。
29.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参
照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。