[發明專利]柔輪驅動式鉆夾頭

有效

• 申請號: 200610139710.8
• 申請日: 2006-09-18
• 公開（公告）號: CN101147985A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發明（設計）人: 周澤信;李桂杰
• 申請（專利權）人: 山東威達機械股份有限公司
• 主分類號: B23B31/12
• 分類號: B23B31/12;B23B31/165;B23B31/10
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 吳貴明

技術領域

本發明涉及一種鉆夾頭，特別是一種利用柔輪諧波傳動原理，能夠提供更大夾緊力的柔輪驅動式鉆夾頭。

背景技術

現有的鉆夾頭，通常由鉆體、夾爪、絲母、軸承和外套組成，鉆體與動力源的傳動軸聯接，三個夾爪分別安裝在鉆體上三個均布的斜孔內，夾爪上有螺紋并與絲母形成螺紋傳動，轉動與絲母聯接的外套時，可使夾爪沿斜孔相對鉆體移動，從而夾緊或松開工具柄。

以上結構由于夾爪與絲母之間的螺紋在工作負荷下產生很大的接觸應力，使其相對滑動的摩擦力很大，因而通過絲母與夾爪之間的螺紋傳動產生的夾緊工具柄的夾持力不易足夠大，這就使得在負荷大和有震動的工況下，夾爪夾不牢工具柄，存在松動的隱患。

為了改善鉆夾頭的夾緊性能，防止在工作過程中夾爪松脫，已知有的夾持結構采用了多種增力機構，以提供較大的夾緊力。

1991年9月3號公布的美國專利US5044643披露了一種帶有擺線齒輪傳動機構的鉆夾頭。參見圖39和圖40，分別示出了這種鉆夾頭的主剖視圖和沿II-II位置的剖視圖。該鉆夾頭包括鉆體41，其中具有多個沿圓周等分的斜孔；多個夾爪42，可滑動地設置在鉆體1的斜孔內，其后端具有螺紋；傳動絲母43，可旋轉地套設在鉆體41的外部，并與夾爪42的螺紋接合；控制外套45，可旋轉地套設在鉆體41的外部，其外表面形成握持部，向傳動絲母43提供旋轉驅動力。控制外套45上形成管形操縱部分51，其外圓周軸線相對鉆體1軸線偏心“e”。還包括一輸入/輸出環48，上面帶有位于后端的內齒輪55、位于中部的內齒輪53，以及位于前端的內圓周表面，前端內圓周表面通過滾動軸承50支撐在管形操縱部分51的外圓周表面上。相對鉆體軸線偏心的內齒輪55和53分別與具有較小齒數的鎖緊環49的外齒輪56和傳動絲母43的外齒輪54嚙合，并且在夾緊操縱中，在夾爪42對傳動絲母43的軸向推力作用下，銷緊環49相對鉆體1固定。操縱外套45時，輸入/輸出環48在管形操縱部分51的偏心外圓周表面的控制下，圍繞鉆體1偏心擺動，使得內齒輪55和53與外齒輪56和54不斷地變換嚙合齒對，構成擺線齒輪傳動機構(cycloidal?gear?arrangement)，使輸入/輸出環48和絲母43相對控制外套45以很低的轉速轉動，從而提供增大的扭矩和夾緊力。

這種鉆夾頭能夠提供較大的夾緊力，但是其輸入/輸出環和鎖緊環以及傳動絲母上的嚙合齒輪均為剛性結合，其控制外套的管形操縱部分必須偏心配置，并且偏心誤差會對嚙合對的嚙合產生不利影響，影響操縱效果。

1993年11月16日公布的美國專利申請US5261679也披露了一種帶有擺線齒輪傳動機構的鉆夾頭，其對US5044643的結構作了一些改進，增加了一個設置在控制外套和鉆體之間的彈性驅動套，但其增力機構本身沒有改變。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術存在的不足，提供一種能夠提供更大夾緊力的柔輪驅動式鉆夾頭。

為解決上述技術問題，提供了一種柔輪驅動式鉆夾頭，包括鉆體，其中具有多個沿圓周等分的斜孔；多個夾爪，可滑動地設置在鉆體的斜孔內，其后端具有螺紋；傳動絲母，可旋轉地套設在所述鉆體的外部，并與所述夾爪螺紋接合；控制外套，可旋轉地套設在所述鉆體的外部，其外表面形成握持部，向所述傳動絲母提供旋轉驅動力；其特征在于，還包括柔輪諧波傳動機構，設置在所述傳動絲母和所述控制外套之間。

根據本發明的一個方面，所述柔輪諧波傳動機構包括：剛輪，固定設置于所述鉆體上，并具有沿外圓周分布的剛輪齒；柔輪，與所述絲母連接，并具有沿內圓周分布的柔輪齒；以及波發生套，與所述控制外套連接，并且其上設置有驅使所述柔輪變形和旋轉的波發生器，其中，當柔輪變形時，所述柔輪齒與所述剛輪齒嚙合。

其中，所述柔輪的上部固定套設在所述絲母的外表面上。

其中，所述柔輪上設有沿周向延伸的長槽。所述長槽設置在柔輪上與絲母連接的部位以及與波發生器接觸的部件之間。優選地，所述長槽包括沿周向平行分布的至少兩組長槽，相鄰組的長槽之間彼此錯開。

其中，所述柔輪上還包括驅動槽，與所述波發生套的波發生器接合。在所述波發生套的第一驅動階段，所述波發生器嚙合在所述柔輪的驅動槽內，在所述波發生套的第二驅動階段，所述波發生器離開所述驅動槽，沿所述柔輪的外表面上旋轉并施加壓力。

所述波發生器為形成于所述波發生套內表面上的內凸起，其沿旋轉方向與所述驅動槽接觸的側面形成斜面。