CN104985567B - 新型复合冲击钻 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型复合冲击钻，包括外壳、冲头、驱动装置以及传动连接于驱动装置和冲头之间的冲击机构；所述冲击机构包括主动齿轮、端曲面齿轮和弹性件；主动齿轮安装于外壳并由驱动装置驱动转动，主动齿轮与端曲面齿轮啮合，端曲面齿轮固定于冲头，所述弹性件支撑于外壳和端曲面齿轮之间用于为端曲面齿轮提供轴向弹力使端曲面齿轮与主动齿轮保持啮合；本发明的新型复合冲击钻，具有新型的冲击机构，可由马达驱动主动齿轮，主动齿轮与端曲面齿轮啮合生成旋转和轴向移动的复合运动而产生冲击，并由弹簧提供回复力而产生持续的往复运动，相比于现有技术简化了冲击钻机构，能达到减小振动、提高寿命和可靠性的目的。
Description
技术领域
本发明涉及冲击钻，尤其涉及一种新型复合冲击钻。
背景技术
具有锤管、活塞和活塞外导向件的冲击机构例如因冲击钻而闻名。在此,冲击机构周而复始地以旋转和冲击方式驱动刀具，例如凿子，为了产生相应的旋转和冲击，由电机带动曲柄滑块机构或由高压气体驱动的活塞来产生往复运动，与电机驱动的旋转运动组合，形成旋转和冲击的复合运动。钻头的冲击运动凿碎开凿物体的表面，旋转运动带出凿出的碎屑。传统冲击钻其旋转运动是通过电机带动齿轮减速机构产生的，这种结构会出现摩擦和发热，齿形磨损厉害、寿命短，同时振动和噪声都非常大。另外一些传统的冲击钻是通过电机带动齿轮减速机构产生旋转运动和曲柄滑块等机构产生冲击，有结构复杂、振动和噪声非常大的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种新型复合冲击钻，简化了冲击钻机构，能达到减小振动、提高寿命和可靠性的目的。
本发明的新型复合冲击钻，包括外壳、冲头、驱动装置以及传动连接于驱动装置和冲头之间的冲击机构；所述冲击机构包括主动齿轮、端曲面齿轮和弹性件；主动齿轮安装于外壳并由驱动装置驱动转动，主动齿轮与端曲面齿轮啮合，端曲面齿轮固定于冲头，所述弹性件支撑于外壳和端曲面齿轮之间用于为端曲面齿轮提供轴向弹力使端曲面齿轮与主动齿轮保持啮合；
进一步，还包括主动轴；所述主动轴沿垂直于端曲面齿轮轴线的方向单自由度转动连接于外壳；所述主动齿轮固定于主动轴的一端；主动轴的另一端还空套有一个与端曲面齿轮相啮合的惰轮；
进一步，所述端曲面齿轮与冲头之间通过法兰盘固定连接；所述外壳内壁对应弹性件固定设置有托盘；所述弹性件套于冲头外部并支撑于托盘和法兰盘之间；
进一步，还包括轴承机构；所述轴承机构包括套于冲头外部并与外壳单自由度滑动配合的轴承套环、连接于轴承套环内壁与冲头之间的至少两个轴承以及固定于轴承套环内壁的用于对各轴承的外圈进行轴向定位的套筒；所述冲头外壁对应各轴承设有定位台阶面。
本发明的有益效果是：本发明的新型复合冲击钻，具有新型的冲击机构，可由马达驱动主动齿轮，主动齿轮与端曲面齿轮啮合生成旋转和轴向移动的复合运动而产生冲击，并由弹簧提供回复力而产生持续的往复运动，相比于现有技术简化了冲击钻机构，能达到减小振动、提高寿命和可靠性的目的。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为端曲面齿轮副结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明的结构示意图；图2为端曲面齿轮5结构示意图，如图所示：本实施例的新型复合冲击钻，包括外壳1、冲头2、驱动装置3以及传动连接于驱动装置3和冲头2之间的冲击机构；所述冲击机构包括主动齿轮4、端曲面齿轮5和弹性件6；主动齿轮4安装于外壳并由驱动装置3驱动转动，主动齿轮4与端曲面齿轮5啮合形成端曲面齿轮副，端曲面齿轮5固定于冲头2，所述弹性件6支撑于外壳1和端曲面齿轮5之间用于为端曲面齿轮5提供轴向弹力使端曲面齿轮5与主动齿轮4保持啮合，冲头2为竖直设置的轴状零件，冲头2以绕其自身轴线转动和沿轴向滑动的方式连接于外壳1，端曲面齿轮5固定于冲头2上端，并且端曲面齿轮5上带齿的端面朝上，端曲面齿轮5节曲线为空间曲线，故端曲面齿轮5会同时输出旋转运动和轴向运动；轴向运动的行程由端曲面齿轮5的节曲线形状决定；驱动装置3固定于外壳1内部，驱动装置3可以是电机、马达等装置，驱动装置3的动力输出轴通过冲击机构传动连接于冲头2，通过主动齿轮4与端曲面齿轮5啮合生成旋转和轴向移动的复合运动而产生冲击，并由弹簧提供回复力而产生持续的往复运动。
本实施例中，还包括主动轴7；所述主动轴7沿垂直于端曲面齿轮5轴线的方向单自由度转动连接于外壳1；所述主动齿轮4固定于主动轴7的一端；主动轴7的另一端还空套有一个与端曲面齿轮5相啮合的惰轮8，惰轮8空套在主动轴7上，旋转方向与主动齿轮4相反，端曲面齿轮副工作时，惰轮8也与端曲面齿轮5时刻保持啮合，防止端曲面齿轮副承受过大的偏载。
本实施例中，所述端曲面齿轮5与冲头2之间通过法兰盘9固定连接；所述外壳1内壁对应弹性件6固定设置有托盘10；所述弹性件6套于冲头2外部并支撑于托盘10和法兰盘9之间，弹性件6安装方便，定位稳定，可采用弹簧作为弹性件6，托盘10上对应弹簧设有限位槽，用于沿径向对弹簧进行定位，提高弹簧的位置精度，托盘10与外壳1独立设置便于托盘10和外壳1的加工制作，降低制造成本。
本实施例中，还包括轴承机构；所述轴承机构包括套于冲头2外部并与外壳1单自由度滑动配合的轴承套环11、连接于轴承套环11内壁与冲头2之间的至少两个轴承12以及固定于轴承套环11内壁的用于对各轴承12的外圈进行轴向定位的套筒13；所述冲头2外壁对应各轴承12设有定位台阶面；轴承套环11伸进外壳1内的一端设有径向向外的凸缘，外壳1对应轴承套环11设有径向向内的翻边，所述凸缘到托板及该翻边的距离根据端曲面齿轮5产生的轴向移动距离进行合理设置，避免对冲头2的运动造成干涉，冲头2往复运动时，轴承12套杯跟随冲头2作周期性往复的轴向运动，轴承12套杯内部，冲头2相对于轴承12只有旋转运动，摩擦小，利于提高寿命和可靠性，轴承套环11为管状零件并且与冲头同轴设置，轴承套环11下端设有径向向内的翻边。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (3)
1.一种新型复合冲击钻，其特征在于：包括外壳、冲头、驱动装置以及传动连接于驱动装置和冲头之间的冲击机构；所述冲击机构包括主动齿轮、端曲面齿轮和弹性件；主动齿轮安装于外壳并由驱动装置驱动转动，主动齿轮与端曲面齿轮啮合，端曲面齿轮固定于冲头，所述弹性件支撑于外壳和端曲面齿轮之间用于为端曲面齿轮提供轴向弹力使端曲面齿轮与主动齿轮保持啮合；还包括主动轴；所述主动轴沿垂直于端曲面齿轮轴线的方向单自由度转动连接于外壳；所述主动齿轮固定于主动轴的一端；主动轴的另一端还空套有一个与端曲面齿轮相啮合的惰轮。
2.根据权利要求1所述的新型复合冲击钻，其特征在于：所述端曲面齿轮与冲头之间通过法兰盘固定连接；所述外壳内壁对应弹性件固定设置有托盘；所述弹性件套于冲头外部并支撑于托盘和法兰盘之间。
3.根据权利要求1所述的新型复合冲击钻，其特征在于：还包括轴承机构；所述轴承机构包括套于冲头外部并与外壳单自由度滑动配合的轴承套环、连接于轴承套环内壁与冲头之间的至少两个轴承以及固定于轴承套环内壁的用于对各轴承的外圈进行轴向定位的套筒；所述冲头外壁对应各轴承设有定位台阶面。
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