[发明专利]复合材料布带机械缠绕机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种布带机械缠绕机构，特别是涉及一种复合材料布带机械缠绕机构。

背景技术

缠绕成型是复合材料自动化成型的主要技术方法之一，主要应用于固体火箭发动机喷管、导弹鼻锥、发射筒以及宇航飞行器防热零部件的复合材料成型,其功能是通过特定的机械运动和精确控制来加工产品。

复合材料缠绕成型过程中，要求布带无偏、匀速、稳定地沿缠绕方向进行运动。跑偏使布带受力不均匀，从而引起布带变形不均匀，甚至会产生褶皱、翻边等现象，若不及时进行纠偏，则影响制品使用性能。因此，必须进行布带纠偏，实现跑偏量的可控可调，解决跑偏引起制品的质量问题。

参照图3。文献“公开号是CN102744890A的中国专利”公开了一种复合材料布带缠绕机构，该机构包括手轮1、箱体2、盖板3、支撑柱4、锁紧套5、纠偏支架6、纠偏滚轮7和直流伺服电机8。纠偏支架6支撑纠偏滚轮7并且与支撑柱4通过锁紧套5来相连接；运动通过蜗轮蜗杆传动，并由箱体2及盖板3封装成整体。该装置手动纠偏是通过转动手轮1实现的；自动纠偏时，不仅需要直流伺服电机8，还需增加位置检测元件，因此，则需要配置额外的控制系统装置来对布带起到纠偏作用。这样一方面手动纠偏发挥的作用很小，另一方面由于需要独立的纠偏控制电路系统而使整个缠绕系统变得复杂，更重要的是又大大增加了装置设计成本。因此，虽然该装置可以结合手动与自动纠偏，但装置复杂，成本较高。

发明内容

为了克服现有复合材料布带缠绕机构结构复杂的不足，本发明提供一种复合材料布带机械缠绕机构。该机构由前后单锥齿轮杆机构、双锥齿轮杆及前后滚轮支架组成。前后滚轮分别安装在各自的滚轮支架上，且高度保持一致；同时，通过两个支撑柱及前后单锥齿轮杆将前后滚轮支架支撑在箱体上，使滚轮支架能够绕轴心旋转。在此基础上，通过双锥齿轮杆连接前后单锥齿轮杆传递相反方向的运动。当布带跑偏时会带动前纠偏滚轮绕中心轴线旋转，从而迫使前单锥齿轮杆旋转带动双锥齿轮杆运动；双锥齿轮杆带动后单锥齿轮杆做相反方向运动，迫使后纠偏滚轮旋转带动布带向相反方向纠偏。整个过程，前纠偏滚轮跑偏多少角度，后纠偏滚轮会相应纠偏相应角度。结构简单，成本低。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种复合材料布带机械缠绕机构，其特点是包括箱体1、前纠偏滚轮支架2、前纠偏滚轮3、前支撑柱4、前锁紧套5、后纠偏滚轮支架6、后纠偏滚轮7、后锁紧套8、后支撑柱9、双锥齿轮杆10、前单锥齿轮杆11、前滚动轴承12、双锥齿轮杆上前滚动轴承13、前支撑耳14、双锥齿轮杆上后滚动轴承15、后支撑耳16、后滚动轴承17和后单锥齿轮杆18。所述前纠偏滚轮3通过两端轴承安装在前纠偏滚轮支撑架2上，并通过前支撑柱4及前锁紧套5固定前纠偏滚轮支架2，前纠偏滚轮支架2的两端开有螺纹孔，用紧定螺钉来固定使前纠偏滚轮3及前纠偏滚轮支架2绕中心轴绕动；后纠偏滚轮7通过两端轴承安装在后纠偏滚轮支撑架6上，并通过后支撑柱9及后锁紧套8固定后纠偏滚轮支架6，后纠偏滚轮支架6的两端开有螺纹孔，用紧定螺钉来固定使后纠偏滚轮7及后纠偏滚轮支架6绕中心轴绕动。所述前单锥齿轮杆11通过前滚动轴承12安装在箱体1的前方；后单锥齿轮杆18通过后滚动轴承17安装在箱体1的后方；所述双锥齿轮杆上前滚动轴承13安装在前支撑耳14上，双锥齿轮杆上后滚动轴承15安装在后支撑耳16上，前支撑耳14和后支撑耳16将双锥齿轮杆10支撑固定。前单锥齿轮杆11及后单锥齿轮杆18与双锥齿轮杆10啮合，前单锥齿轮杆11的中心轴线与双锥齿轮杆10的中心轴线垂直相交，后单锥齿轮杆18的中心轴线与双锥齿轮杆10的中心轴线垂直相交。前单锥齿轮杆11穿过前滚动轴承12，并通过前锁紧套5将前纠偏滚轮3与前单锥齿轮杆11固连；后单锥齿轮杆18穿过后滚动轴承17，并通过后锁紧套8将后纠偏轮7与后单锥齿轮杆18固连。

所述前纠偏滚轮3采用聚四氟乙烯制成。

所述后纠偏滚轮7采用聚四氟乙烯制成。

所述双锥齿轮杆10的材料是45钢。

所述前单锥齿轮杆11的材料是45钢。

所述后单锥齿轮杆18的材料是45钢。