汽車線束膠帶捆扎機(jī)離合機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)

邵鐵偉++楊曉紅

摘 要：創(chuàng)新設(shè)計(jì)一種離合機(jī)構(gòu)，用于汽車線束膠帶捆扎機(jī)，詳細(xì)介紹其設(shè)計(jì)方案、闡述機(jī)構(gòu)工作原理、重點(diǎn)說明了離合機(jī)構(gòu)主要零部件的設(shè)計(jì)。機(jī)構(gòu)經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，已成功應(yīng)用于生產(chǎn)，相比其他汽車線束膠帶捆扎機(jī)操作更為方便、離合及時(shí)準(zhǔn)確，使用壽命更長。

關(guān)鍵詞：離合機(jī)構(gòu) 汽車線束 主動(dòng)輪 從動(dòng)輪 擋條

中圖分類號：TB48 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）08（b）-0103-01

隨著不斷發(fā)展，汽車行業(yè)對安全性能等級的要求不斷提高，尤其在三包政策方面，不斷加強(qiáng)汽車線束的質(zhì)量要求，傳統(tǒng)的膠帶捆扎機(jī)的停機(jī)程序如下：電機(jī)尾部有一個(gè)電磁抱剎，會(huì)在電機(jī)通電同時(shí)也通電吸合，但并不對電機(jī)制動(dòng)，但是電機(jī)斷電的同時(shí)它也斷電，并且通過彈簧剎住電機(jī)。這種方式剎車的缺點(diǎn)如下，因?yàn)殡姍C(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的慣性所以每次停機(jī)的時(shí)候位置不穩(wěn)定，而汽車線束膠帶捆扎及卻恰恰需要電機(jī)每次都停在完全一樣的位置。這樣就會(huì)增加一定量的因?yàn)橥C(jī)不一致引起的誤差修正。為克服以上弊端，設(shè)計(jì)了一種汽車線束膠帶捆扎機(jī)離合機(jī)構(gòu)。

1 設(shè)計(jì)方案

設(shè)計(jì)的汽車線束膠帶捆扎機(jī)離合機(jī)構(gòu)，主要有以下零部件組成：體內(nèi)套有鐵芯的電磁體、復(fù)位彈簧、一端固定在鐵芯上；另一端固定復(fù)位彈簧的連接條、與連接條鉸接的轉(zhuǎn)動(dòng)擋條，轉(zhuǎn)動(dòng)擋條鉸接軸，離合擋條、控制離合擋條的凸塊、從動(dòng)輪、彈簧。

將離合擋條一端和從動(dòng)輪通過鉸接軸鉸接，再將另一端和彈簧固定，而彈簧的另一端和從動(dòng)輪固定，電機(jī)軸外套從動(dòng)輪，將主動(dòng)輪安裝在電機(jī)軸上，離合擋條會(huì)在跟主動(dòng)輪相對應(yīng)的位置上設(shè)置凸起。

汽車線束膠帶捆扎機(jī)離合機(jī)構(gòu)中從動(dòng)輪的邊緣設(shè)置有凹槽，彈性擋條與之相配合使用，用于防止從動(dòng)輪的逆轉(zhuǎn)。

電磁體、復(fù)位彈簧、轉(zhuǎn)動(dòng)擋條鉸接軸和彈性擋條被固定在線束捆扎機(jī)相應(yīng)的位置上，當(dāng)電磁體通電吸合時(shí)電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，離合擋條上的凸起卡在主動(dòng)輪上，在離合擋條和彈簧的作用下帶動(dòng)從動(dòng)輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)需要脫離時(shí)，電磁體釋放電磁鐵芯，轉(zhuǎn)動(dòng)擋條上的凸塊在復(fù)位彈簧的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，擋住離合擋條，離合擋條在從動(dòng)輪的慣性和凸塊作用下脫離主動(dòng)輪，這樣實(shí)現(xiàn)了從動(dòng)輪與主動(dòng)輪的脫離。由于主動(dòng)輪與從動(dòng)輪是通過離合擋條和彈簧實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳送的，每次停機(jī)時(shí)，設(shè)置在從動(dòng)輪上的離合擋條脫離主動(dòng)輪實(shí)現(xiàn)從動(dòng)輪與主動(dòng)輪脫離，這樣主動(dòng)輪的慣性不會(huì)影響到從動(dòng)輪，從而實(shí)現(xiàn)從動(dòng)輪停機(jī)的位置穩(wěn)定。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，動(dòng)作反映快，電機(jī)第次停機(jī)的位置穩(wěn)定，不用修正停機(jī)，操作方便，離合及時(shí)準(zhǔn)確，使用壽命長，降低了成本。

2 工作原理

主動(dòng)輪安裝在電機(jī)上，從動(dòng)輪帶動(dòng)作業(yè)機(jī)構(gòu)。電磁體、復(fù)位彈簧、轉(zhuǎn)動(dòng)擋條鉸接軸和彈性擋條固定在線束捆扎機(jī)相應(yīng)的位置上，當(dāng)電機(jī)和電磁體同時(shí)通電時(shí)，電磁體吸合，轉(zhuǎn)動(dòng)擋條與離合擋條之間有一間隙，此時(shí)離合擋條工作不受轉(zhuǎn)動(dòng)擋條的影響，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)輪作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)輪在離合擋條和彈簧的作用下一起轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)需要脫離時(shí)，電機(jī)和電磁體同時(shí)斷電，電磁體釋放電磁鐵芯，轉(zhuǎn)動(dòng)擋條與離合擋條之間有一間隙，復(fù)位彈簧拉動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)擋條上的凸塊轉(zhuǎn)動(dòng)，阻擋離合擋條工作，在從動(dòng)輪的慣性和轉(zhuǎn)動(dòng)軸凸塊的作用下離合擋條脫離主動(dòng)輪，從而使從動(dòng)輪與主動(dòng)輪的脫離。同時(shí)在脫離過程中從動(dòng)輪在慣性作用下有一個(gè)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩，在離合擋條的作用下彈簧拉伸，在彈簧的作用下產(chǎn)生一個(gè)使從動(dòng)輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩，彈性擋條在脫離過程中由于擋在從動(dòng)輪的是凹槽而產(chǎn)生一使從動(dòng)輪逆時(shí)針的力矩，限制從動(dòng)輪的逆轉(zhuǎn)，在慣性和彈簧力矩及彈性擋條力矩的作用下從動(dòng)輪立刻停止轉(zhuǎn)動(dòng)，離合反應(yīng)迅速，能夠及時(shí)準(zhǔn)確離合。

3 主要零部件設(shè)計(jì)

3.1 主動(dòng)輪的設(shè)計(jì)

主動(dòng)輪齒根圓的直徑為￠20 mm的齒輪與外徑￠20 mm，長度為11 mm的套筒設(shè)計(jì)為一體，在整個(gè)離合工作工程中主動(dòng)輪套在直接電動(dòng)機(jī)主軸上，工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)通電和電磁體通電，主動(dòng)輪隨著電動(dòng)機(jī)主軸的旋轉(zhuǎn)作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在離合擋條和彈簧的作用下帶動(dòng)從動(dòng)輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)。

3.2 從動(dòng)輪的設(shè)計(jì)

動(dòng)輪大段直徑為￠60 mm，厚度為10 mm，另一端有帶鍵槽的軸。從動(dòng)輪上設(shè)計(jì)有2個(gè)孔，1個(gè)是與離合擋條鉸接的鉸接軸的軸孔，另外一個(gè)是用于固定連結(jié)離合擋條的彈簧的螺釘孔；從動(dòng)輪上還設(shè)計(jì)了1個(gè)凹槽，彈性擋條可以在脫離過程中擋在凹槽中，產(chǎn)生一使從動(dòng)輪逆時(shí)針的力矩，這樣從動(dòng)輪在慣性和彈簧力矩及彈性擋條力矩的作用下立刻停止轉(zhuǎn)動(dòng)，能使離合反應(yīng)迅速，能夠及時(shí)準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)從動(dòng)輪位置穩(wěn)定。

從動(dòng)輪套在電機(jī)軸上，電動(dòng)機(jī)和電磁體通電，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)輪，主動(dòng)輪將帶動(dòng)從動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)，當(dāng)電磁體斷電后，從動(dòng)輪與主動(dòng)輪分離，主動(dòng)輪在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下空轉(zhuǎn)。

3.3 擋條的設(shè)計(jì)

擋條有兩個(gè)，工作中配合使用，分別為轉(zhuǎn)動(dòng)擋條和離合擋條。轉(zhuǎn)動(dòng)擋條上設(shè)計(jì)有一凸塊，轉(zhuǎn)動(dòng)擋條通過鉸接軸與連接條鉸接，離合擋條一端與從動(dòng)輪通過鉸接軸鉸接；另一端與彈簧的一端固定。在整個(gè)離合工作過程中，他們起主要作用。當(dāng)電磁鐵通電時(shí)，電磁體吸合，彈簧被拉伸，轉(zhuǎn)動(dòng)擋條和離合擋條有間隙，轉(zhuǎn)動(dòng)擋條不影響離合擋條的轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)輪帶動(dòng)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)結(jié)合狀態(tài)。當(dāng)電磁鐵斷電時(shí)，電磁力消失，彈簧彈性變形恢復(fù)，轉(zhuǎn)動(dòng)擋條上的凸塊在復(fù)位彈簧的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)擋住離合擋條，離合擋條在從動(dòng)輪的慣性和轉(zhuǎn)動(dòng)擋條凸塊的作用下脫離主動(dòng)輪，從而實(shí)現(xiàn)了從動(dòng)輪與主動(dòng)輪的脫離。

4 結(jié)論

此結(jié)構(gòu)已經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，成功應(yīng)用于某線束企業(yè)，效果良好。

（1）此種離合裝置解決了由于電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣性每次停機(jī)的位置不穩(wěn)定的技術(shù)問題。（2）不用修正因停機(jī)不一致所帶來的誤差，操作方便，降低了成本。（3）該離合機(jī)構(gòu)動(dòng)作反映快，結(jié)構(gòu)緊湊，實(shí)用壽命長，離合及時(shí)準(zhǔn)確。

參考文獻(xiàn)

[1] 張志強(qiáng).機(jī)械原理[M].清華大學(xué)出版，1999.endprint