專利名稱：齒輪齒條式夾緊機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于工程機械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種鉆機的附屬設(shè)備，具體是一種 齒輪齒條式夾緊機構(gòu)。
背景技術(shù)：
在鉆機的結(jié)構(gòu)中動力頭是重要的部件，而位于動力頭上的用于夾持鉆桿 的卡盤更是起著關(guān)鍵的作用，其夾持力的大小和動作可靠與否直接關(guān)系鉆機 的基本性能和施工安全，傳統(tǒng)的卡盤大多是液壓式的，即碟形彈簧壓緊、油 壓松開，此種結(jié)構(gòu)確實有其結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點，但由于其常態(tài)是碟簧預(yù)緊的狀 態(tài)，故其預(yù)緊的壓力始終是作用在推力軸承上，對軸承的壽命影響很大，由 于此種原因液壓式卡盤在未夾持鉆桿的情況下不能開車轉(zhuǎn)動，否則軸承就會 因高溫?zé)龤?，在操作疏忽或?yīng)用不熟練的情況下容易發(fā)生過此類誤操作而損 壞設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中卡盤不能開空車和推力軸承壽命短的 缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)合理，卡盤開啟行程可調(diào)，卡盤夾緊范圍大，適用范圍 廣的齒輪齒條式夾緊機構(gòu)，該機構(gòu)能大大提高鉆機的效率和通用度。
本發(fā)明的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)所述齒輪齒條式夾緊機構(gòu)包括 安裝在卡盤座的夾緊部件、傳動部件和動力部件，其特征在于
所述動力部件為卡盤油缸，卡盤油缸安裝在鉆機的壓梁上，其活塞桿端 安裝托架；
所述傳動部件包括齒條座、托架、左旋帶齒螺帽、右旋帶齒螺帽、卡盤 齒桿、定位卡、止動塊和齒條，齒條座套裝在卡盤座上，可在卡盤座上上下 滑動；齒條座外側(cè)套裝托架，托架與齒條座之間裝有軸承并通過蓋封裝，齒 條座與托架連接并同步運動；齒條裝于卡盤座外側(cè)壁上開設(shè)的軸向的凹槽內(nèi)， 齒條下端安裝在齒條座上，由齒條座帶動上下滑動，齒條上部與卡盤齒桿中 部設(shè)有的卡盤輪齒嚙合；卡盤輪齒兩側(cè)安裝定位卡，定位卡通過其自身的R 形槽卡住卡盤齒桿；所述卡盤齒桿兩端螺接左、右旋帶齒螺帽；左旋帶齒螺 帽內(nèi)端裝在卡瓦座上設(shè)有的孔內(nèi)，外端周壁凸設(shè)有周向輪齒，周向輪齒內(nèi)側(cè) 擋住卡瓦座，左旋帶齒螺帽頂端部擋住止動塊，止動塊安裝在卡瓦座上，左旋帶齒螺帽與卡瓦座、止動塊連接為一體并同步運動；止動塊上設(shè)有與左旋 帶齒螺帽外周面相對應(yīng)的弧形面，弧形面上設(shè)有齒槽，左旋帶齒螺帽上的周 向輪齒卡在齒槽內(nèi)，使得左旋帶齒螺帽無法轉(zhuǎn)動；所述右旋帶齒螺帽的結(jié)構(gòu) 及連接裝配方式與左旋帶齒螺帽相同；
所述夾緊部件包括卡瓦、卡瓦墊塊和卡瓦座，卡盤座上端側(cè)壁上開設(shè)有 兩個軸向?qū)ΨQ的槽，兩個槽內(nèi)都裝配卡瓦，卡瓦后部與卡瓦墊塊、卡瓦座連 接固定，兩塊卡瓦座結(jié)構(gòu)相同，左右對稱并包覆在卡盤座外側(cè)壁上，兩塊卡 瓦座的兩端設(shè)有孔，孔內(nèi)裝配所述傳動部件中的左旋帶齒螺帽和右旋帶齒螺 帽；所述卡盤座上頂部安裝卡瓦罩和卡盤座上蓋。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述軸承上端頂觸托架內(nèi)側(cè)，軸承上端與托 架之間裝有油封；軸承下端用鎖母收緊，背母防松，然后用安裝于托架下端 的蓋封裝，軸承下端與蓋之間也裝有油封。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述托架上端安裝有油杯。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，與現(xiàn)有技術(shù)相比，卡盤開啟的行程可由油缸的行程自 由調(diào)節(jié)，夾緊范圍大，調(diào)節(jié)范圍寬，擴大了鉆機的使用范圍，提升了鉆機的 效率和通用度；夾緊力大，并且對自身結(jié)構(gòu)影響小；軸承工作環(huán)境寬松，壽 命長；裝拆比碟簧式卡盤容易，維護方便。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)主視圖。
圖2為圖1中的A-A向示意圖。
圖3為本發(fā)明中右旋帶齒螺帽的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖4為本發(fā)明中止動塊的結(jié)構(gòu)主剖視圖。
圖5為圖4中止動塊的右視圖。
圖6為圖4中止動塊的俯視圖。
附圖標(biāo)記說明l一卡盤座、2—卡瓦、3—卡瓦墊塊、4一卡瓦座、5—卡 瓦罩、6—卡盤座上蓋、7—齒條座、8—油杯、9—托架、IO—軸承、11—油 封、12—蓋、13—鎖母、14—背母、15—卡盤油缸、16—右旋帶齒螺帽、17 一左旋帶齒螺帽、18—卡盤齒桿、19—定位卡、20—止動塊、21—齒條、22 —卡盤輪齒、23—周向輪齒、24—齒槽。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
如圖所示，本發(fā)明主要包括安裝在卡盤座1上的夾緊部件、傳動部件動力部件，主要由卡盤座l、卡瓦2、卡瓦墊塊3、卡瓦座4、卡瓦罩5、卡 盤座上蓋6、齒條座7、油杯8、托架9、軸承IO、油封ll、蓋12、鎖母13、 背母14、卡盤油缸15、右旋帶齒螺帽16、左旋帶齒螺帽17、卡盤齒桿18、 定位卡19、止動塊20、齒條21及緊固件等部件組裝而成；緊固件主要由螺 栓、墊圈組成。
如圖1所示，本發(fā)明中的動力部件為卡盤油缸15，卡盤油缸15通過螺 栓、墊圈安裝在鉆機的壓梁上，其活塞桿端通過螺母、墊圈安裝托架9。
如圖l、圖2所示，本發(fā)明中的傳動部件主要由齒條座7、油杯8、托架 9、軸承IO、油封ll、蓋12、鎖母13、背母14、右旋帶齒螺帽16、左旋帶 齒螺帽17、卡盤齒桿18、定位卡19、止動塊20和齒條21組成；齒條座7 套裝在卡盤座1上，可在卡盤座1上上下滑動；齒條座7外側(cè)套裝托架9， 托架9與齒條座7連接并同步運動；托架9與齒條座7之間裝有軸承10，軸 承10上端頂觸托架9內(nèi)側(cè)，軸承10上端與托架9之間裝有油封11;軸承10 下端用鎖母13收緊，背母14防松，然后用蓋12封裝，軸承10下端與蓋12 之間也裝有油封ll，蓋12通過螺栓、墊圈安裝于托架9下端；所述托架9 上端還安裝有油杯8，用于壓注潤滑油，潤滑軸承10;卡盤座l外側(cè)壁上開 設(shè)有軸向的凹槽，齒條21裝于凹槽內(nèi)，齒條21下端安裝在齒條座7上，由 齒條座7帶動上下滑動，齒條21上部與卡盤齒桿18中部設(shè)有的卡盤輪齒22 嚙合，卡盤輪齒22兩側(cè)安裝定位卡19，定位卡19通過其自身的R形槽卡住 卡盤齒桿18;所述卡盤齒桿18兩端螺接左、右旋帶齒螺帽17、 16，由于左、 右旋帶齒螺帽17、 16的結(jié)構(gòu)及連接裝配方式相同，故只需選擇左旋帶齒螺帽 17加以說明，所述左旋帶齒螺帽17結(jié)構(gòu)如圖3所示，其內(nèi)端裝在卡瓦座4 上設(shè)有的孔內(nèi)，外端周壁凸設(shè)有周向輪齒23，左旋帶齒螺帽17上周向輪齒 23內(nèi)側(cè)擋住卡瓦座4，左旋帶齒螺帽17的頂端部擋住止動塊20，止動塊20 結(jié)構(gòu)如圖4 圖6所示，止動塊20通過螺栓、墊圈安裝在卡瓦座4上，左旋 帶齒螺帽17與卡瓦座4、止動塊20連接為一體并同步運動；止動塊20上設(shè) 有與左旋帶齒螺帽17外周面相對應(yīng)的弧形面，弧形面上設(shè)有齒槽24，左旋 帶齒螺帽17上的周向輪齒23卡在齒槽24內(nèi)，使得左旋帶齒螺帽17無法轉(zhuǎn) 動。
如圖l、圖2所示，本發(fā)明中的夾緊部件主要由卡瓦2、卡瓦墊塊3和卡 瓦座4組成，卡盤座1上端側(cè)壁上開設(shè)有兩個軸向?qū)ΨQ的槽，兩個槽內(nèi)都裝 配卡瓦2，卡瓦2前側(cè)面為圓弧形，后側(cè)面設(shè)有燕尾凸塊，該燕尾凸塊裝配在卡瓦墊塊3前側(cè)壁上凹設(shè)的燕尾槽內(nèi)，卡瓦墊塊3后側(cè)安裝卡瓦座4，卡 瓦座4、卡瓦墊塊3和卡瓦2通過螺栓、墊圈固定為一體；兩塊卡瓦座4結(jié) 構(gòu)相同，左右對稱并包覆在卡盤座1外側(cè)壁上，兩塊卡瓦座4的兩端設(shè)有孔， 孔內(nèi)裝配所述傳動部件中的左旋帶齒螺帽17和右旋帶齒螺帽16。
如圖1所示，卡盤座1上頂部還通過螺栓、墊圈安裝有卡瓦罩5和卡盤 座上蓋6。
具體應(yīng)用時，卡盤座1下端與主機的立軸螺紋聯(lián)接， 一起轉(zhuǎn)動。當(dāng)需要 夾緊時，卡盤油缸15的活塞桿縮回，拉動托架9與齒條座7 —起下移，同時 帶動齒條21下移；齒條21與卡盤齒桿18上卡盤輪齒22嚙合，齒條21下移 帶動卡盤齒桿18轉(zhuǎn)動，螺紋裝配在卡盤齒桿18兩端的左、右旋帶齒螺帽17、 16同時內(nèi)移，左、右旋帶齒螺帽17、 16上的周向輪齒23推動卡瓦座4內(nèi)移， 卡瓦座4內(nèi)移進(jìn)而推動卡瓦墊塊3、卡瓦2內(nèi)移，實現(xiàn)夾緊操作。
當(dāng)需要松開時，卡盤油缸15的活塞桿伸出，推動托架9與齒條座7—起 上移，同時帶動齒條21上移；齒條21與卡盤齒桿18上卡盤輪齒22嚙合， 齒條21上移帶動卡盤齒桿18反向轉(zhuǎn)動，螺紋裝配在卡盤齒桿18兩端的左、 右旋帶齒螺帽17、 16同時外移，左、右旋帶齒螺帽17、 16的頂端部推動止 動塊20，帶動卡瓦座4外移，卡瓦座4外移進(jìn)而帶動卡瓦墊塊3、卡瓦2外 移動，實現(xiàn)打開操作。
權(quán)利要求
1、一種齒輪齒條式夾緊機構(gòu)，包括安裝在卡盤座(1)的夾緊部件、傳動部件和動力部件，其特征在于所述動力部件為卡盤油缸(15)，卡盤油缸(15)安裝在鉆機的壓梁上，其活塞桿端安裝托架(9)；所述傳動部件包括齒條座(7)、托架(9)、左旋帶齒螺帽(17)、右旋帶齒螺帽(16)、卡盤齒桿(18)、定位卡(19)、止動塊(20)和齒條(21)，齒條座(7)套裝在卡盤座(1)上，可在卡盤座(1)上上下滑動；齒條座(7)外側(cè)套裝托架(9)，托架(9)與齒條座(7)之間裝有軸承(10)并通過蓋(12)封裝，齒條座(7)與托架(9)連接并同步運動；齒條(21)裝于卡盤座(1)外側(cè)壁上開設(shè)的軸向的凹槽內(nèi)，齒條(21)下端安裝在齒條座(7)上，由齒條座(7)帶動上下滑動，齒條(21)上部與卡盤齒桿(18)中部設(shè)有的卡盤輪齒(22)嚙合；卡盤輪齒(22)兩側(cè)安裝定位卡(19)，定位卡(19)通過其自身的R形槽卡住卡盤齒桿(18)；所述卡盤齒桿(18)兩端螺接左、右旋帶齒螺帽(17)、(16)；左旋帶齒螺帽(17)內(nèi)端裝在卡瓦座(4)上設(shè)有的孔內(nèi)，外端周壁凸設(shè)有周向輪齒(23)，周向輪齒(23)內(nèi)側(cè)擋住卡瓦座(4)，左旋帶齒螺帽(17)頂端部擋住止動塊(20)，止動塊(20)安裝在卡瓦座(4)上，左旋帶齒螺帽(17)與卡瓦座(4)、止動塊(20)連接為一體并同步運動；止動塊(20)上設(shè)有與左旋帶齒螺帽(17)外周面相對應(yīng)的弧形面，弧形面上設(shè)有齒槽(24)，左旋帶齒螺帽(17)上的周向輪齒(23)卡在齒槽(24)內(nèi)，使得左旋帶齒螺帽(17)無法轉(zhuǎn)動；所述右旋帶齒螺帽(16)的結(jié)構(gòu)及連接裝配方式與左旋帶齒螺帽(17)相同；所述夾緊部件包括卡瓦(2)、卡瓦墊塊(3)和卡瓦座(4)，卡盤座(1)上端側(cè)壁上開設(shè)有兩個軸向?qū)ΨQ的槽，兩個槽內(nèi)都裝配卡瓦(2)，卡瓦(2)后部與卡瓦墊塊(3)、卡瓦座(4)連接固定，兩塊卡瓦座(4)結(jié)構(gòu)相同，左右對稱并包覆在卡盤座(1)外側(cè)壁上，兩塊卡瓦座(4)的兩端設(shè)有孔，孔內(nèi)裝配所述傳動部件中的左旋帶齒螺帽(17)和右旋帶齒螺帽(16)；
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪齒條式夾緊機構(gòu)，其特征還在于所述卡 盤座(1)上頂部安裝卡瓦罩(5)和卡盤座上蓋(6)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪齒條式夾緊機構(gòu)，其特征還在于所述軸承(10)上端頂觸托架(9)內(nèi)側(cè)，軸承(10)上端與托架(9)之間裝有油 封(11);軸承(10)下端用鎖母(13)收緊，背母(14)防松，然后用安裝 于托架(9)下端的蓋(12)封裝，軸承(10)下端與蓋(12)之間也裝有油 封(ll)。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪齒條式夾緊機構(gòu)，其特征還在于所述托 架(9)上端安裝有油杯(8)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種齒輪齒條式夾緊機構(gòu)，包括安裝在卡盤座的夾緊部件、傳動部件和動力部件，動力部件為卡盤油缸，用于驅(qū)動傳動部分；傳動部件包括齒條座、托架、左旋帶齒螺帽、右旋帶齒螺帽、卡盤齒桿、定位卡、止動塊和齒條；傳動部件用于將動力部分的動力轉(zhuǎn)化為夾緊力；夾緊部件包括卡瓦、卡瓦墊塊和卡瓦座，夾緊部件中的卡瓦用于夾緊鉆桿；卡盤座上頂部安裝卡瓦罩和卡盤座上蓋。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，卡盤開啟的行程可由油缸的行程自由調(diào)節(jié)，夾緊范圍大，調(diào)節(jié)范圍寬，擴大了鉆機的使用范圍，提升了鉆機的效率和通用度；夾緊力大，并且對自身結(jié)構(gòu)影響?。惠S承工作環(huán)境寬松，壽命長；裝拆比碟簧式卡盤容易，維護方便。
文檔編號E21B19/10GK101649725SQ200910034089
公開日2010年2月17日 申請日期2009年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月21日
發(fā)明者朱利根 申請人:江蘇省無錫探礦機械總廠有限公司