新型復(fù)合沖擊鉆的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及沖擊鉆，尤其涉及一種新型復(fù)合沖擊鉆。
【背景技術(shù)】
[0002]具有錘管、活塞和活塞外導(dǎo)向件的沖擊機(jī)構(gòu)例如因沖擊鉆而聞名。在此，沖擊機(jī)構(gòu)周而復(fù)始地以旋轉(zhuǎn)和沖擊方式驅(qū)動(dòng)刀具，例如鑿子，為了產(chǎn)生相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)和沖擊，由電機(jī)帶動(dòng)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)或由高壓氣體驅(qū)動(dòng)的活塞來產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)，與電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組合，形成旋轉(zhuǎn)和沖擊的復(fù)合運(yùn)動(dòng)。鉆頭的沖擊運(yùn)動(dòng)鑿碎開鑿物體的表面，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)帶出鑿出的碎肩。傳統(tǒng)沖擊鉆其旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是通過電機(jī)帶動(dòng)齒輪減速機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的，這種結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)摩擦和發(fā)熱，齒形磨損厲害、壽命短，同時(shí)振動(dòng)和噪聲都非常大。另外一些傳統(tǒng)的沖擊鉆是通過電機(jī)帶動(dòng)齒輪減速機(jī)構(gòu)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和曲柄滑塊等機(jī)構(gòu)產(chǎn)生沖擊，有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、振動(dòng)和噪聲非常大的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種新型復(fù)合沖擊鉆，簡化了沖擊鉆機(jī)構(gòu)，能達(dá)到減小振動(dòng)、提高壽命和可靠性的目的。
[0004]本發(fā)明的新型復(fù)合沖擊鉆，包括外殼、沖頭、驅(qū)動(dòng)裝置以及傳動(dòng)連接于驅(qū)動(dòng)裝置和沖頭之間的沖擊機(jī)構(gòu)；所述沖擊機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)齒輪、纟而曲面齒輪和彈性件；主動(dòng)齒輪安裝于外殼并由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)齒輪與端曲面齒輪嚙合，端曲面齒輪固定于沖頭，所述彈性件支撐于外殼和端曲面齒輪之間用于為端曲面齒輪提供軸向彈力使端曲面齒輪與主動(dòng)齒輪保持嚙合；
[0005]進(jìn)一步，還包括主動(dòng)軸；所述主動(dòng)軸沿垂直于端曲面齒輪軸線的方向單自由度轉(zhuǎn)動(dòng)連接于外殼；所述主動(dòng)齒輪固定于主動(dòng)軸的一端；主動(dòng)軸的另一端還空套有一個(gè)與端曲面齒輪相嚙合的惰輪；
[0006]進(jìn)一步，所述端曲面齒輪與沖頭之間通過法蘭盤固定連接；所述外殼內(nèi)壁對(duì)應(yīng)彈性件固定設(shè)置有托盤；所述彈性件套于沖頭外部并支撐于托盤和法蘭盤之間；
[0007]進(jìn)一步，還包括軸承機(jī)構(gòu)；所述軸承機(jī)構(gòu)包括套于沖頭外部并與外殼單自由度滑動(dòng)配合的軸承套環(huán)、連接于軸承套環(huán)內(nèi)壁與沖頭之間的至少兩個(gè)軸承以及固定于軸承套環(huán)內(nèi)壁的用于對(duì)各軸承的外圈進(jìn)行軸向定位的套筒；所述沖頭外壁對(duì)應(yīng)各軸承設(shè)有定位臺(tái)階面。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的新型復(fù)合沖擊鉆，具有新型的沖擊機(jī)構(gòu)，可由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪與端曲面齒輪嚙合生成旋轉(zhuǎn)和軸向移動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生沖擊，并由彈簧提供回復(fù)力而產(chǎn)生持續(xù)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，相比于現(xiàn)有技術(shù)簡化了沖擊鉆機(jī)構(gòu)，能達(dá)到減小振動(dòng)、提高壽命和可靠性的目的。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為端曲面齒輪副結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為端曲面齒輪5結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示:本實(shí)施例的新型復(fù)合沖擊鉆，包括外殼1、沖頭2、驅(qū)動(dòng)裝置3以及傳動(dòng)連接于驅(qū)動(dòng)裝置3和沖頭2之間的沖擊機(jī)構(gòu)；所述沖擊機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)齒輪4、端曲面齒輪5和彈性件6 ;主動(dòng)齒輪4安裝于外殼并由驅(qū)動(dòng)裝置3驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)齒輪4與端曲面齒輪5嚙合形成端曲面齒輪副，端曲面齒輪5固定于沖頭2，所述彈性件6支撐于外殼I和端曲面齒輪5之間用于為端曲面齒輪5提供軸向彈力使端曲面齒輪5與主動(dòng)齒輪4保持嚙合，沖頭2為豎直設(shè)置的軸狀零件，沖頭2以繞其自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)和沿軸向滑動(dòng)的方式連接于外殼1，端曲面齒輪5固定于沖頭2上端，并且端曲面齒輪5上帶齒的端面朝上，端曲面齒輪5節(jié)曲線為空間曲線，故端曲面齒輪5會(huì)同時(shí)輸出旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和軸向運(yùn)動(dòng)；軸向運(yùn)動(dòng)的行程由端曲面齒輪5的節(jié)曲線形狀決定；驅(qū)動(dòng)裝置3固定于外殼I內(nèi)部，驅(qū)動(dòng)裝置3可以是電機(jī)、馬達(dá)等裝置，驅(qū)動(dòng)裝置3的動(dòng)力輸出軸通過沖擊機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接于沖頭2，通過主動(dòng)齒輪4與端曲面齒輪5嚙合生成旋轉(zhuǎn)和軸向移動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生沖擊，并由彈簧提供回復(fù)力而產(chǎn)生持續(xù)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0012]本實(shí)施例中，還包括主動(dòng)軸7 ;所述主動(dòng)軸7沿垂直于端曲面齒輪5軸線的方向單自由度轉(zhuǎn)動(dòng)連接于外殼I ;所述主動(dòng)齒輪4固定于主動(dòng)軸7的一端；主動(dòng)軸7的另一端還空套有一個(gè)與端曲面齒輪5相嚙合的惰輪8，惰輪8空套在主動(dòng)軸7上，旋轉(zhuǎn)方向與主動(dòng)齒輪4相反，端曲面齒輪副工作時(shí)，惰輪8也與端曲面齒輪5時(shí)刻保持嚙合，防止端曲面齒輪副承受過大的偏載。
[0013]本實(shí)施例中，所述端曲面齒輪5與沖頭2之間通過法蘭盤9固定連接；所述外殼I內(nèi)壁對(duì)應(yīng)彈性件6固定設(shè)置有托盤10 ;所述彈性件6套于沖頭2外部并支撐于托盤10和法蘭盤9之間，彈性件6安裝方便，定位穩(wěn)定，可采用彈簧作為彈性件6，托盤10上對(duì)應(yīng)彈簧設(shè)有限位槽，用于沿徑向?qū)椈蛇M(jìn)行定位，提高彈簧的位置精度，托盤10與外殼I獨(dú)立設(shè)置便于托盤10和外殼I的加工制作，降低制造成本。
[0014]本實(shí)施例中，還包括軸承機(jī)構(gòu)；所述軸承機(jī)構(gòu)包括套于沖頭2外部并與外殼I單自由度滑動(dòng)配合的軸承套環(huán)11、連接于軸承套環(huán)11內(nèi)壁與沖頭2之間的至少兩個(gè)軸承12以及固定于軸承套環(huán)11內(nèi)壁的用于對(duì)各軸承12的外圈進(jìn)行軸向定位的套筒13 ;所述沖頭2外壁對(duì)應(yīng)各軸承12設(shè)有定位臺(tái)階面；軸承套環(huán)11伸進(jìn)外殼I內(nèi)的一端設(shè)有徑向向外的凸緣，外殼I對(duì)應(yīng)軸承套環(huán)11設(shè)有徑向向內(nèi)的翻邊，所述凸緣到托板及該翻邊的距離根據(jù)端曲面齒輪5產(chǎn)生的軸向移動(dòng)距離進(jìn)行合理設(shè)置，避免對(duì)沖頭2的運(yùn)動(dòng)造成干涉，沖頭2往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，軸承12套杯跟隨沖頭2作周期性往復(fù)的軸向運(yùn)動(dòng)，軸承12套杯內(nèi)部，沖頭2相對(duì)于軸承12只有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，摩擦小，利于提高壽命和可靠性，軸承套環(huán)11為管狀零件并且與沖頭同軸設(shè)置，軸承套環(huán)11下端設(shè)有徑向向內(nèi)的翻邊。
[0015]最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型復(fù)合沖擊鉆，其特征在于:包括外殼、沖頭、驅(qū)動(dòng)裝置以及傳動(dòng)連接于驅(qū)動(dòng)裝置和沖頭之間的沖擊機(jī)構(gòu)；所述沖擊機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)齒輪、端曲面齒輪和彈性件；主動(dòng)齒輪安裝于外殼并由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)齒輪與端曲面齒輪嚙合，端曲面齒輪固定于沖頭，所述彈性件支撐于外殼和端曲面齒輪之間用于為端曲面齒輪提供軸向彈力使端曲面齒輪與主動(dòng)齒輪保持嚙合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型復(fù)合沖擊鉆，其特征在于:還包括主動(dòng)軸；所述主動(dòng)軸沿垂直于端曲面齒輪軸線的方向單自由度轉(zhuǎn)動(dòng)連接于外殼；所述主動(dòng)齒輪固定于主動(dòng)軸的一端；主動(dòng)軸的另一端還空套有一個(gè)與端曲面齒輪相嚙合的惰輪。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型復(fù)合沖擊鉆，其特征在于:所述端曲面齒輪與沖頭之間通過法蘭盤固定連接；所述外殼內(nèi)壁對(duì)應(yīng)彈性件固定設(shè)置有托盤；所述彈性件套于沖頭外部并支撐于托盤和法蘭盤之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型復(fù)合沖擊鉆，其特征在于:還包括軸承機(jī)構(gòu)；所述軸承機(jī)構(gòu)包括套于沖頭外部并與外殼單自由度滑動(dòng)配合的軸承套環(huán)、連接于軸承套環(huán)內(nèi)壁與沖頭之間的至少兩個(gè)軸承以及固定于軸承套環(huán)內(nèi)壁的用于對(duì)各軸承的外圈進(jìn)行軸向定位的套筒；所述沖頭外壁對(duì)應(yīng)各軸承設(shè)有定位臺(tái)階面。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型復(fù)合沖擊鉆，包括外殼、沖頭、驅(qū)動(dòng)裝置以及傳動(dòng)連接于驅(qū)動(dòng)裝置和沖頭之間的沖擊機(jī)構(gòu)；所述沖擊機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)齒輪、端曲面齒輪和彈性件；主動(dòng)齒輪安裝于外殼并由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)齒輪與端曲面齒輪嚙合，端曲面齒輪固定于沖頭，所述彈性件支撐于外殼和端曲面齒輪之間用于為端曲面齒輪提供軸向彈力使端曲面齒輪與主動(dòng)齒輪保持嚙合；本發(fā)明的新型復(fù)合沖擊鉆，具有新型的沖擊機(jī)構(gòu)，可由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪與端曲面齒輪嚙合生成旋轉(zhuǎn)和軸向移動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生沖擊，并由彈簧提供回復(fù)力而產(chǎn)生持續(xù)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，相比于現(xiàn)有技術(shù)簡化了沖擊鉆機(jī)構(gòu)，能達(dá)到減小振動(dòng)、提高壽命和可靠性的目的。
【IPC分類】B25D11/06, B25D17/00
【公開號(hào)】CN104985567
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510315089
【發(fā)明人】林超, 劉毅
【申請(qǐng)人】重慶大學(xué)
【公開日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年6月10日