專利名稱：柱齒自鎖鐵水澆注機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明提供一種鐵水澆注機，以及液體、高溫液體傾倒機，特別是多級園柱齒輪傳動，手拉葫蘆式螺旋載重制動器自鎖的鐵水澆注機，也做液體、高溫液體傾倒機。大澆包和小澆包，安全澆包和常用操作輕便澆包都能使用。
現(xiàn)有的這類機械，有加長桿的、齒輪加插銷的、球面蝸桿曲柄滾鎖式的，常用蝸輪傘齒輪的。
本發(fā)明的目的，是提供另一種機構，去掉轉向傘齒輪，將通常的蝸輪大減速比和自鎖性，分解為多級園柱齒輪減速，螺旋載重制動器自鎖兩部分。方便的傳動，安全的自鎖。
傘齒輪、蝸桿和銅蝸輪，難制造難安裝;這澆注機雖要制空心軸，多了棘輪，總起來造價差不多。蝸輪的機械效率百分之四十，這澆注機百分之九十五，它克服了蝸輪磨損大壽命短的缺點。更換摩擦片比更換蝸輪簡單、便宜、有維修方便的優(yōu)點。個別件鑄件廠難仿制，要專業(yè)廠生產，商品率高。
使?jié)舶卦瓐灾蔽恢玫牧啵Q為正力距，使?jié)舶鼉A斜的力距稱負力距。澆包軸心高，在滿包重心以上，空包和有鐵水的澆包，其重量始終引起正力矩，這觀點的稱為安全澆包。澆包軸心在空包和滿包重心之間，靠近空包重心，澆注開始是負力距，快澆完時和空包是正力距，這觀點，就是常用操作輕便澆包。
本發(fā)明的工作是這樣完成的安全澆包，手輪不動，空包或滿包通過多級直齒，斜齒或人字齒，園柱齒輪傳動，制動器自鎖，澆包不動;若轉動手輪，帶動棘輪或打破制動器自鎖，通過柱齒傳動，澆包轉動，輕便澆包，手輪不動，滿包澆注時，前制動器自鎖，澆注后期和空包時，后制動器自鎖，澆包不動;轉動手輪，帶動棘輪或打破制動器自鎖，通過柱齒傳動，帶動澆包轉動。
以下結合附圖，對本發(fā)明做詳細描述。


圖1是本發(fā)明安全澆包的澆注機示意圖。
圖2是本發(fā)明圖1或圖4的前棘輪等A向視圖。
圖3是本發(fā)明圖1的三個軸布置圖。
圖4是本發(fā)明輕便澆包用澆注機示意圖。
圖5是本發(fā)明圖4的后棘輪等A向視圖。
圖6是本發(fā)明輕便澆包三級齒輪傳動的澆注機示意圖。
圖7是本發(fā)明圖6的四個軸布置圖。
圖8是10t澆包軸心高低不同的傾轉力距曲線。它參照孟繁玉“錐桶形傾注式澆包設計”，高等學校試用教材，“鑄造設備設計”制做的，借此機會，向孟老師致謝。
參照圖1，在豎直的澆包(20)前，面對澆包嘴(18)，在它左側安裝安全澆包的澆注機。從A向看，順時針旋轉螺母手輪(9)它的右螺紋在螺紋齒輪軸(15)上旋緊，在制動器座(12)的配合下，夾緊了摩擦片(11)、前棘輪(16)，從圖2看，棘爪(10)在彈簧(22)壓迫，棘爪銷(21)的支撐下，前棘輪(16)只可和螺母手輪(9)，順時針旋轉，螺母手輪和螺紋齒輪軸(15)，順時針轉，帶動了齒輪(7)，齒輪軸(8)，輸出齒輪(4)，從而帶動固定輸出齒輪的澆包軸(5)，澆包架(19)與齒輪箱(17)固定，這樣澆包(20)傾倒?jié)沧??？瞻鼉A倒也是如此。
螺母手輪(9)不動，安全澆包都是正力矩，空包或滿包因自重愈逆時針轉，從而帶動到螺紋齒輪軸(15)，螺母手輪(9)因右螺紋，而旋緊了摩擦片(11)和前棘輪(16)。從圖2看，由于棘爪(10)止動作用，前棘輪(16)不能逆時針轉，手拉葫蘆式螺旋載重制動器自鎖。
想移位再澆注，豎直澆包(20)，或空包返回，逆時針轉動螺母手輪(9)，右螺紋被放松。制動器座(12)和前棘輪(16)是動配合，雖然前棘輪和摩擦片(11)在不夾緊時也不轉，制動器座(12)仍可在螺紋齒輪軸(15)和澆包自重的帶動下，逆時針轉動澆包豎直。若澆包帶動制動器座(12)過快，右螺紋又夾緊了前棘輪(16)，棘爪(10)一擋，澆包(20)就不能再轉了。只能螺母手輪(9)逆時針轉多少，澆包豎直跟進多少。若正力距較小，澆包帶動螺紋齒輪軸跟得慢，螺母手輪仍逆時針轉，松開了前棘輪(16)，靠在開槽螺母(14)上，強行帶著開槽螺母、螺紋齒輪軸，逆時針豎直澆包(20)。開槽螺母(14)調節(jié)好前棘輪(16)摩擦片(11)的間隙，開口銷(13)止動，制動器就靈敏。
澆包(20)從豎直位置向后轉，螺母手輪(9)要逆時針轉，就與前棘輪(16)處松開狀態(tài)，前棘輪不起作用。螺母手輪通過開槽螺母(14)，帶動螺紋齒輪軸(15)，澆包(20)也能向后翻轉。手輪不動，澆包因自重要帶動螺紋齒輪軸(15)順時針轉，操作人員要握住螺母手輪(9)。旋緊的前棘輪(16)、棘爪(10)，也不能阻擋順時針轉，不能自鎖，若放開手，澆包因自重會回豎直位置。一個制動器就是單向的，使用者應注意安裝位置本發(fā)明只設一個澆包嘴(18)澆注，以防誤操作。
澆包(20)豎直時，固定在澆包鉸鏈上的卡板(1)，它中間的槽，卡在焊在澆包架(19)上的銷板(3)上，從而保證了澆包的吊運安全，澆注時，抬一下卡板(1)的右側，使它的槽與銷板脫開，澆包傾斜后卡板落下，卡板的擋板(2)墊在鉸鏈上，在澆包從前面回豎直位置，銷板(3)碰動卡板(1)上的斜面，進入卡板槽內，使?jié)舶?19)與澆包(20)自行固定，傾倒時，再抬卡板右側即可。維修向無澆包嘴方向翻轉時，要大幅度抬起卡板(1)，才能向后翻。使后翻麻煩，也來減少后翻的誤操作。
二級柱齒傳動的三個軸，有大齒輪的澆包軸(5)和齒輪軸(8)放下層，澆包軸上的輸出齒輪澆注時，只轉90°，設打油齒輪，通過潤滑齒輪軸(8)，來潤滑澆包軸上的輸出齒輪(4)，有螺母手輪(9)的螺紋齒輪軸(15)，放在上層，縮短徑向尺寸，也減少操作力對澆包軸的附加力矩。
澆注機和澆包的軸承(6)，可根據(jù)需要，采用向心球軸承，園柱滾子軸承，或者其它軸承。
參照圖4，輕便澆包的澆注機，通常使用蝸輪傘齒輪的澆包，可改用這種澆注機。在豎直澆包(52)前，面對澆包嘴(50)，在它右側按裝這澆注機，螺母手輪(39)是多線右螺紋，旋入空心螺紋齒輪軸(38)上，為方便制做，制動器座(43)以同樣螺紋緊固在空心螺紋齒輪軸(38)上，制動器座(43)和前棘輪(16)、摩擦片(42)是動配合，后座(46)也固定在空心螺紋齒輪軸上，可以是普通螺紋，應注意旋向，以防夾緊時松動，后座(46)和后棘輪(45)、后摩擦片(47)是動配合。調節(jié)螺母(49)固定在連動軸(44)上，連動輪(40)采用螺紋，旋入連動軸(44)，并用螺栓(41)與螺母手輪(39)固定，也可將連動輪與螺母手輪做成一體。
看圖2，前棘輪(16)不能逆時針轉，看圖4，后棘輪(45)不能順時針轉;螺母手輪(39)轉動，通過連動軸連接二個制動器，這邊夾緊工作那邊松開，這邊松開那邊夾緊工作，互不防礙。調節(jié)螺母右端，開有6個槽，用開口銷(48)止動。螺母手輪(39)夾緊前棘輪(16)，用螺栓(41)將與連動軸備緊的連動輪(40)，固定在螺母手輪(39)上;旋緊調節(jié)螺母(49)夾緊后棘輪(45)，再后退0～60°，通過調節(jié)螺母插入開口銷(48)，連動軸軸向長度，摩擦片的間隙，用這法調節(jié)。
輕便澆包澆注傾轉力距曲線，從圖8曲線5可知，67°前是負力距，67°后正力距。按一下卡板(31)(和圖1中卡板結構相同)，脫開吊運保險。從圖4的A向看，逆時針板轉螺母手輪(39)開始澆注。67°內是負力距，澆包(52)重力傾倒，產生逆時針轉動趨勢，先分析澆包傾倒較快的情況。澆包帶動澆包軸(34)、輸出齒輪(33)、齒輪軸(36)、齒輪(37)、空心螺紋齒輪軸(38)。螺母手輪(39)為右旋，空心螺紋齒輪軸(38)逆時針轉得快，在制動器座(43)的配合下，夾緊了摩擦片(42)、前棘輪(16)。從圖2看，在棘爪(10)的限制下，前棘輪(16)不能逆時轉，前制動器自鎖，限制了澆注過程澆包(52)過快傾倒。螺母手輪(39)逆時針轉一下，右螺紋松一下，澆包(52)傾倒快就跟進一下，因旋緊而再自鎖，螺母手輪不動，澆注機和這一樣，就自鎖。前制動器夾緊后工作，連動軸(44)的作用，后制動器松開不工作，也不防礙逆時針轉。
澆注中澆包傾倒慢了，螺母手輪(39)逆時針轉得快，它是右螺紋，就松開前棘輪，前棘輪，就不影響其逆時針轉了，螺母手輪(39)頂緊和撥動連動輪(40)，通過連動軸(44)、調節(jié)螺母(49)、后座(46)，夾緊了后摩擦片(47)和后棘輪(45)。從圖5看，后棘爪(35)在棘爪銷(54)、彈簧(53)的壓迫下，只允許后棘輪(45)逆時針轉。澆包架(51)與齒輪箱(32)固定在一起，螺母手輪就帶動澆包快一點傾倒?jié)沧⒘恕?br> 移點澆注，要使?jié)舶Q直一下，螺母手輪(39)順時針轉，右螺紋夾緊前棘輪(16)，超過澆包負力距，順時針旋轉。從圖2看，允許前棘輪(16)順時針轉。螺母手輪(39)夾緊前棘輪(16)的同時，也放松了后棘輪(45)，后制動器也就不防礙順時針轉了。
澆注67°后期，澆包重量引起正力距，有順時針旋轉趨勢。螺母手輪(39)不動?？招穆菁y齒輪軸(38)使它頂緊連動輪(40)，通過連動軸(44)、調節(jié)螺母(49)、后座(46)，夾緊了后摩擦片(47)、后棘輪(45)。
從圖5看，后棘輪(45)在后棘爪的限制下，不能順時針轉，后制動器自鎖?？瞻D動時，后制動器和這一樣。
澆注后期繼續(xù)澆注，逆時針旋轉螺母手輪(39)，被夾緊的后棘輪(45)，會跟著逆時針轉的。移位澆注，想豎直澆包(52)，可順時針旋轉螺母手輪(39)，螺母手輪對后棘輪(45)的夾緊一放松，有正力距的澆包，使空心螺紋齒輪軸緊跟，跟快了后棘爪(35)就擋住，松一步跟一步。若澆包(52)跟不上，螺母手輪(39)就夾緊了前棘輪(16)，從圖2看，前棘輪(16)仍能順時針旋轉，強制澆包(52)豎直?？瞻祷刎Q直和這一樣。
總起來說，二個制動器雙向聯(lián)動自鎖，工作可靠，操作自如。
從圖4看，澆包后面再按一澆包嘴，這結構也能用。只是前制動器和后制動器工作時間對調罷了。請讀者分析，這里就不再闡述了?？招穆菁y齒輪軸(38)到前制動器，傳動零件少，剛性好，在最大負力距發(fā)生時，前制動器工作，所以只設一澆包嘴單向澆注。按圖4排澆注機和澆包嘴位置。還和安全澆包那樣，安裝卡板(31)，來防止后翻的誤操作。
三個軸也和安全澆包用軸一樣，分二層排列，空心螺紋齒輪軸在上面。定時向無澆包嘴方向傾倒，以潤滑輸出輪;或者設打油齒輪，通過潤滑齒輪(36)，來潤滑澆包軸上的輸出齒輪(33)。
參照圖6，輕便澆包三級柱齒傳動的澆注機。柱齒傳動轉向，一級反轉，二級正轉，前面螺母手輪轉向，與澆包轉向相同。這里三級傳動轉向又反了，為澆注方便，將澆注機裝在澆包左側。輕便澆包這里也按了二個制動器。螺母手輪(68)，帶動空心螺紋齒輪軸(67)、前齒輪(66)、前齒輪軸(65)、齒輪(64)、齒輪軸(63)、輸出齒輪(62)，而帶動澆包轉動。傳動軸也分二層，上層大齒輪增加一輔助油箱(69)潤滑，輔助油箱固定在齒輪箱(61)上。
小型澆包也可一級齒輪傳動，裝在左側，也按二個制動器。
大型澆包四級齒輪傳動，螺母手輪做上皮帶輪槽，用電機帶動螺母手輪轉動，電動手動兩用。
圖8中，曲線5是常用輕便澆包澆注傾轉力距曲線，蝸輪傘齒輪澆注機用這曲線。兩制動器的柱齒自鎖鐵水澆注機，先裝在這澆包上，軸心位置不變。曲線4是澆注傾轉正負力距相等的軸心，澆包澆注傾轉力距曲線，其最大值比曲線5小很多。曲線3是澆注正負力距相等的軸心，空包傾轉力距曲線。蝸輪蝸桿誰主動，其傳動效率相差很大，蝸輪澆注機不用這軸心。柱齒自鎖鐵水澆注機用摩擦片自鎖，誰主動機械效率相差不大，也可采用這軸心。曲線1是安全澆包傾轉力距曲線，軸心在滿包重心以上，澆包能自行回到豎直位置，蘇聯(lián)大都采用這種澆包。這種用一個制動器的澆注機即可。曲線2是軸心在滿包重心上，滿包傾轉力距曲線，是在曲線1和曲線4之間插入的，不準確。雖有一點負力距，包不滿或澆出一點鐵水，傾轉力矩馬上變正值。它最大力距比曲線1小了很多。只要操作者注意一下，一個制動器澆注機采用這軸心也可以。
這澆注機一般機械廠都可制造，就是箱體、軸、齒輪的制做，只是減速機廠或澆包生產廠接產更方便些。箱體從橫向分開，軸孔不分兩半，油箱單做，好清砂，不用芯子。制個專用鏜床鏜箱孔，生產效率高。要有火焰或高頻淬火設備，齒輪淬火強度高。摩擦片、軸用彈性擋圈、園螺母用止動墊圈可訂購?？招穆菁y齒輪輪軸用無縫鋼管，和鋼管廠訂貨，或者做個加工深孔的專用設備。這澆注機機械效率高好維修，顧客好接受。
權利要求
1.鐵水澆注機，以及液體、高溫液體傾倒機，大都采用蝸輪傘齒輪機構，本發(fā)明的特征是采用多級圓柱齒輪傳動，螺旋載重制動器自鎖的澆注機。
2.按權利要求1規(guī)定的機構，其特征是有正力距，也有負力距的澆包上，空心螺紋齒輪軸(38)(67)內，連動軸(44)連接二個制動器，采用雙向聯(lián)動制動器自鎖的澆注機。
3.按權利要求1和2規(guī)定的機構，其特征是連動軸(44)，在軸向長度上是可調的整體，調節(jié)螺母(49)在長度和間隙調好后，用開口銷(48)止動。
4.按權利要求1或2規(guī)定的機構，其特征是按一個澆包嘴(18)(50)，使?jié)舶粋€方向澆注，便于自鎖和維修，防止誤操作。
5.按權利要求1或2規(guī)定的機構，其特征是圓柱齒輪傳動的軸，采用上下兩層排列的。
6.按權利要求1或2規(guī)定的機構，其特征是設打油齒輪，通過潤滑齒輪軸(8)(36)(63)，來潤滑澆包軸上的輸出齒輪(4)(33)(62)，上層有大齒輪的，就用輔助油箱(69)潤滑。
7.按權利要求1或2規(guī)定的機構，其特征是大澆包，用電機皮帶輪帶動螺母手輪，電動手動兩用。
全文摘要
本發(fā)明提供一種柱齒自鎖的鐵水澆注機，也做液體、高溫液體傾倒機。多級圓柱齒輪帶動澆包轉動。軸心高，重力全想豎直澆包的安全澆包，一個手拉葫蘆式制動器自鎖；重力有時還傾斜澆包的常用輕便澆包，澆注機兩側各有一制動器，空心螺紋齒輪軸孔內的連動軸，聯(lián)動雙向自鎖。大澆包電動、手動兩用。它機械效率高、壽命長、維修方便。個別件鑄件廠難仿制，要專業(yè)廠生產，商品率高。
文檔編號B22D5/00GK1089528SQ9310022
公開日1994年7月20日 申請日期1993年1月4日 優(yōu)先權日1993年1月4日
發(fā)明者丁衍德, 丁強 申請人:丁衍德, 丁強