技术摘要：
本发明提供一种齿式同步旋转多功能直线往复牵引机，其解决了现有履带式牵引机的链传动效率低、维护成本高、失速现象严重，不能满足既有零度铺丝同时又有径向环绕铺丝的技术问题，其设有机架、驱动装置、直线往复牵引单元，直线往复牵引单元设有直线往复牵引部件、摩擦  全部
背景技术：
近年来，碳纤维复合材料以其独有的高强度、低密度、耐腐蚀、抗老化等特性，市场 需求正在高速增长。在碳纤维复合材料、尤其是复合型材的连续生产过程中，牵引机是生产 线上必不可少的设备之一。 目前通用的牵引机一般采用链传动的履带式圆周循环牵引机构，俗称履带式牵引 机，其优点是结构相对简单，制造难度较小。其缺点主要体现在两个方面，一是链传动效率 较低、维护成本较高；二是履带式圆周循环牵引机构失速现象比较严重，且不能满足既有零 度铺丝同时又有径向环绕铺丝，即产品既保持同步旋转又被直线牵引的复合型材的生产工 艺需求。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决上述技术的不足，提供一种齿式同步旋转多功能直线往 复牵引机，相比现有的履带式牵引机，传动效率较高、维护成本较低，不存在失速现象，且能 满足既有零度铺丝同时又有径向环绕铺丝，使产品既保持同步旋转又被直线牵引的复合型 材的生产工艺需求。 为此，本发明提供一种齿式同步旋转多功能直线往复牵引机，其设有机架、驱动装 置，其还设有直线往复牵引单元，直线往复牵引单元设有直线往复牵引部件、摩擦辊总成， 摩擦辊总成与直线往复牵引部件相连接，直线往复牵引部件与驱动装置相连接； 摩擦辊总成设有左半圆滑道、右半圆滑道、剪刀叉式支架、左开合拨叉、右开合拨 叉、双向驱动装置、左连接件、右连接件、开合摩擦机构，左半圆滑道与剪刀叉式支架铰接连 接，右半圆滑道与剪刀叉式支架铰接连接；左半圆滑道与左开合拨叉固定连接，右半圆滑道 与右开合拨叉固定连接，双向驱动装置的两侧的动力输出端分别与左开合拨叉和右开合拨 叉相连接，在双向驱动装置的动力输出下，左半圆滑道和右半圆滑道相互打开或闭合；左半 圆滑道与左连接件固定连接，右半圆滑道与右连接件固定连接；左半圆滑道的内缘开设有 左半圆形滑槽，右半圆滑道的内缘开设有右半圆形滑槽；开合摩擦机构设有摩擦机构本体， 摩擦机构本体设有摩擦部件固定台、摩擦块，摩擦部件固定台的内侧连接设有摩擦块，摩擦 部件固定台的外缘连接设有滑道滚动部件轴，滑道滚动部件轴连接设有第一轴承，第一轴 承滚动连接设置在左半圆形滑槽和/或右半圆形滑槽内；摩擦机构本体数量设置为多个；当 左半圆滑道和右半圆滑道分别绕其与剪刀叉式支架的销轴转动相闭合时，左半圆形滑槽与 右半圆形滑槽相连通构成完整圆形滑槽，多个摩擦机构本体周向设置在完整圆形滑槽内， 且每个摩擦机构本体的摩擦块朝向所夹持成型体；当左半圆滑道和右半圆滑道分别绕其与 剪刀叉式支架的销轴转动打开时，左半圆形滑槽与右半圆形滑槽分开； 5 CN 111575915 A 说　明　书 2/8 页 直线往复牵引部件设有传动装置、牵引装置、复位装置，传动装置设有传动齿轮、 传动齿轮轴，牵引装置设有主动扇形齿轮、主动齿条、第一直线导轨、支架、连杆，复位装置 设有复位扇形齿轮、复位介轮、复位齿条、第二直线导轨、复位连接板；传动齿轮轴通过轴承 座安装在机架上，传动齿轮、主动扇形齿轮、复位扇形齿轮分别与传动齿轮轴同轴连接，主 动扇形齿轮、复位扇形齿轮的扇形角互不交涉；主动扇形齿轮与主动齿条相适配啮合，主动 齿条通过第一直线导轨与机架相连接，其中第一直线导轨的滑块与主动齿条固定连接，第 一直线导轨的导轨与机架固定连接；主动齿条与支架固定连接，支架与连杆的一端轴接连 接；牵引装置数量设有一对，其中一个牵引装置的连杆的另一端与左连接件轴接连接，另一 个牵引装置的连杆的另一端与右连接件轴接连接；复位扇形齿轮与复位介轮相适配啮合， 复位介轮与复位齿条相适配啮合，复位齿条通过第二直线导轨与机架相连接，其中第二直 线导轨的滑块与复位齿条固定连接，第二直线导轨的导轨与机架固定连接；复位齿条与复 位连接板固定连接，复位连接板与支架固定连接；当主动扇形齿轮与主动齿条啮合工作时， 复位扇形齿轮与复位介轮相脱离，摩擦辊总成夹紧所夹持成型体；当复位扇形齿轮与复位 介轮啮合工作时，主动扇形齿轮与主动齿条相分离，摩擦辊总成松开所夹持成型体； 直线往复牵引单元数量为多个，且并排间隔设置；相邻两个直线往复牵引单元的 传动齿轮之间通过传动介轮啮合连接，使所有传动齿轮的转动方向相同。 优选的，直线往复牵引单元数量为n个，n为大于等于3的自然数；其中至少有一个 直线往复牵引单元的主动扇形齿轮与其相适配的主动齿条啮合工作，且至少有另一个直线 往复牵引单元的复位扇形齿轮与其相适配的复位介轮啮合工作。 优选的，本发明至少有两个直线往复牵引单元的主动扇形齿轮同时与其相适配的 主动齿条啮合工作，且将所有直线往复牵引单元的传动齿轮轴的轴中心线重合时，主动扇 形齿轮围绕着传动齿轮轴呈环形阵列式分布。 优选的，本发明还设有第一导向轴和第二导向轴，第一导向轴、第二导向轴分别与 机架相连接；每个直线往复牵引单元的摩擦辊总成设有安装座，安装座与第一导向轴滑动 连接，双向驱动装置与安装座固定连接；每个直线往复牵引单元的摩擦辊总成的剪刀叉式 支架设有导向孔，第二导向轴穿过导向孔，且剪刀叉式支架与第一导向轴滑动连接。 优选的，摩擦辊总成还设有一对左半圆法兰、一对右半圆法兰，左半圆滑道的两侧 各安装一个左半圆法兰，两个左半圆法兰的连接半管相对间隔设置，且每个左半圆法兰的 连接半管与左半圆形滑槽构成一对左半环形滑槽；右半圆滑道的两侧各安装一个右半圆法 兰，两个右半圆法兰的连接半管相对间隔设置，且每个右半圆法兰的连接半管与右半圆形 滑槽构成一对右半环形滑槽；滑道滚动部件轴的两端各连接设有一个第一轴承，第一轴承 相对应的滚动连接设置在一对左半环形滑槽和/或一对右半环形滑槽内；当左半圆滑道和 右半圆滑道分别绕其与剪刀叉式支架的销轴转动相闭合时，左半环形滑槽与右半环形滑槽 同侧对应相连通构成一对完整环形滑槽。 优选的，摩擦机构本体还设有左楔形块、右楔形块、下楔形块、正反丝杠、正丝耳 座、反丝耳座、导向件；左楔形块和右楔形块相对设置在摩擦部件固定台和下楔形块之间， 左楔形块、右楔形块分别与摩擦部件固定台滑动连接，左楔形块滑动连接在下楔形块的左 滑动斜面上，右楔形块滑动连接在下楔形块的右滑动斜面上，下楔形块的底面与摩擦块相 连接；正反丝杠的一端与正丝耳座适配连接，正反丝杠的另一端与反丝耳座适配连接，正丝 6 CN 111575915 A 说　明　书 3/8 页 耳座、反丝耳座分别设置在摩擦部件固定台的左右两侧，正丝耳座与左楔形块相连接，反丝 耳座与右楔形块相连接；摩擦部件固定台设有安装通孔，正反丝杠通过第二轴承固定设置 在安装通孔内；下楔形块开设有导向通孔，导向件的一端与摩擦部件固定台相连接，导向件 的另一端穿过导向通孔并伸出；正反丝杠在转动时，安装有正丝耳座的左楔形块、安装有反 丝耳座的右楔形块同时相背或相对滑动，下楔形块沿着导向件靠近或远离摩擦部件固定 台。 优选的，左楔形块和右楔形块的结构形状相同，纵向截面均为梯形，且尖端相对。 优选的，导向件为导向销钉，导向销钉的销帽设置在下楔形块外侧，且销帽的尺寸 大于导向通孔的孔径，导向销钉的销杆穿过导向通孔与摩擦部件固定台螺纹连接，且销杆 与导向通孔滑动连接。 优选的，摩擦机构本体为左右对称结构。 优选的，摩擦机构本体数量为两个，且两个摩擦机构本体的摩擦块相对间隔设置。 本发明的有益效果是：本发明提供一种齿式同步旋转多功能直线往复牵引机，首 先，本发明采用了齿轮传动方式，充分利用了齿轮传动具有的高效、平稳、可靠等特点，相比 现有的履带式牵引机，传动效率较高、维护成本较低，不存在失速现象；其次，采用了扇形齿 轮与齿条配合的结构，以实现圆周运动转换为直线往复运动的设计方案；再次，为满足产品 直线牵引又同步旋转的工艺需要，设计采用了联动滑环式同步旋转多功能开合摩擦辊(即 摩擦辊总成)，采用左半圆滑道和右半圆滑道构成的可开闭的圆形滑槽(即滑环)结构，通过 开合摩擦机构与所夹持成型体进行的同步旋转，以满足在现有零度铺丝的基础上，又有径 向环绕铺丝的工艺需求；第四，为便于调整五轴联动滑环式间隙可调同步旋转多功能开合 摩擦辊对牵引产品的摩擦力大小，设计研发了楔形可调间隙多功能摩擦机构(即摩擦机构 本体)。 附图说明 图1是本发明的主视图的结构示意图； 图2是图1所示的俯视图的结构示意图； 图3是图1所示的左视图的结构示意图； 图4是图1所示的摩擦辊总成的主视图的结构示意图(去除双向驱动装置、左连接 件、右连接件)； 图5是图4所示的左视图的结构示意图； 图6是图4所示的去除左开合拨叉、右开合拨叉及剪刀叉式支架的放大图的结构示 意图； 图7是图6所示的开合摩擦机构和右半圆滑道的左视图的结构示意图；由于图4所 示为左右对称结构，因此图7也是图4所示的开合摩擦机构和左半圆滑道的右视图的结构示 意图； 图8是图6所示的A-A局部剖视图的结构示意图； 图9是摩擦机构本体的仰视图的结构示意图； 图10是图9所示的B-B局部剖视图的结构示意图； 图11是图9所示的C-C局部剖视图的结构示意图。 7 CN 111575915 A 说　明　书 4/8 页 图12将所有直线往复牵引单元的传动齿轮轴的轴中心线重合时的主视图的结构 示意图； 图13是图12所示的立体图的结构示意图。 图中标记：图中标记：1.左半圆滑道，2.右半圆滑道，3.剪刀叉式支架，4.开合摩擦 机构，5.左半圆形滑槽，6.右半圆形滑槽，7.摩擦机构本体，8.摩擦部件固定台，9.摩擦块， 10.滑道滚动部件轴，11.第一轴承，12.销轴，13.左楔形块，14.右楔形块，15.下楔形块，16. 正反丝杠，17.正丝耳座，18.反丝耳座，19.导向件，20.左滑动斜面，21.右滑动斜面，22.左 开合拨叉，23.右开合拨叉，24.安装通孔，25.第二轴承，26.导向销钉，27.左半圆法兰，28. 右半圆法兰，29.左半环形滑槽，30.右半环形滑槽，31.导向孔，32.机架，33.驱动装置，34. 传动介轮，35.链条，36.摩擦辊总成，37.传动装置，371.传动齿轮，372.传动齿轮轴，38.牵 引装置，381.主动扇形齿轮，382.主动齿条，383.第一直线导轨，384.支架，385.连杆，39.复 位装置，391.复位扇形齿轮，392.复位介轮，393.复位齿条，394.第二直线导轨，395.复位连 接板，40.左连接件，41.右连接件，42.双向驱动装置，43.安装座，44.第一导向轴，45.第二 导向轴。