CN103398143B - 一种矫直机动力电机减速器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矫直机动力电机减速器，包括壳体，壳体具有一个整体呈圆筒形的主体部分以及横向连通设置在主体部分上用于和电机对接的电机连接部分，所述主体部分内沿轴心线设置有蜗杆，蜗杆贯穿安装在固定于主体部分轴向两端的端盖上，所述电机连接部分里面设置有用于和电机输出轴对接的连接轴，所述蜗杆和连接轴之间分别通过套设固定在蜗杆上以及固定在连接轴端部的一对锥齿轮相互啮合相连，所述一对锥齿轮为曲线齿锥齿轮。本发明改进了更优的传动机构，更稳固的壳体安装结构，能够保证稳定与可靠性，并尽可能的避免固定螺栓松动与蜗杆断裂的情况发生。本发明还减少了工人的劳动强度，保证了生产的顺利进行，具有很好的经济效益。

Description

一种矫直机动力电机减速器

技术领域

本发明涉及一种型钢生产线中使用的矫直机，尤其是涉及一种矫直机动力电机减速器。

背景技术

矫直机是在型钢生产线中，用来将弯曲的型钢矫直的设备。矫直机工作时，由电动机输出动力至矫直机电机减速器，再由该电机减速器带动矫直辊动作。被矫直的型钢通过上、下交错布置的多个矫直辊后，使型钢得到充分的弹塑性变形，消除型钢的原始弯曲度。

现有的一种矫直机动力电机减速器，包括壳体，壳体具有一个整体呈圆筒形的主体部分以及横向连通设置在主体部分上用于和电机对接的电机连接部分；其主体部分内沿轴心线设置有蜗杆，蜗杆贯穿安装在固定于主体部分轴向两端的端盖上，其中壳体上靠近蜗杆输出动力侧的一端是靠壳体端部的一个法兰盘采用螺栓固定在矫直机机体（后简称机体）上；所述电机连接部分里面设置有用于和电机输出轴对接的连接轴；所述蜗杆和连接轴之间分别通过套设固定在蜗杆上以及固定在连接轴端部的一对直线齿锥齿轮相互啮合相连。

在上述矫直机工作过程中，矫直辊需同矫直型钢不断接触，会产生很大的振动，振动经蜗杆传递到减速器上，会导致上述用于连接固定电机减速器主体部分的端盖与机体的螺栓经常松动，进一步使得振动加大，导致穿过减速器内的蜗杆经常断裂，或固定到机体上的螺栓母牙遭到破坏。同时，由于电机减速器与机体的布局紧凑，导致上述结构还使得近地面侧的2颗螺栓不容易紧固，也会导致振动加大而产生上述问题。

为了解决上述问题，使矫直机电机减速器保持稳定可靠运行，申请人考虑从电机减速器内部的齿轮、矫直机动力电机减速器壳体安装方式等方面进行重新设计，并提出了本发明专利申请。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是，怎样提供一种能够增强传动稳定性，有效避免振动，尽可能的避免固定螺栓松动与蜗杆断裂的情况发生的矫直机动力电机减速器。

为了解决上述技术问题，本发明中采用了如下的技术方案：

一种矫直机动力电机减速器，包括壳体，壳体具有一个整体呈圆筒形的主体部分以及横向连通设置在主体部分上用于和电机对接的电机连接部分，所述主体部分内沿轴心线设置有蜗杆，蜗杆贯穿安装在固定于主体部分轴向两端的端盖上，所述电机连接部分里面设置有用于和电机输出轴对接的连接轴，所述蜗杆和连接轴之间分别通过套设固定在蜗杆上以及固定在连接轴端部的一对锥齿轮相互啮合相连，所述一对锥齿轮为曲线齿锥齿轮。

在上述技术方案中，将电机减速器中，用于传动并实现减速的齿轮由原有的直齿锥齿轮修改为曲线齿锥齿轮，曲线齿锥齿轮即螺旋锥齿轮。这样使得减速器具有如下优点：a、增大了传动副的接触比，也就是增加了重迭系数，使其施力受力更稳定，减轻了冲击，从而降低了固定螺栓松动与蜗杆断裂发生的可能性；电机减速器的传动更加平稳，有效避免了振动，降低了噪音；b、使得负荷比压降低，磨损较均匀，降低了齿轮的磨损，相应也提升了齿轮的负载能力，从而提升了电机减速器运行效率。与此同时，齿轮磨损的降低，也将延长使用寿命长；c、可以实行更大的传动比，使得小齿轮的齿数可以少至5齿；d、可以便于进行齿轮的齿面研磨（如进行磨齿精度可达到5级），以改善接触区和提高齿面光洁度，降低噪音，进一步降低振动。所以，上述技术方案，提高了减速传动副的传动稳定性，进而提高了减速机的稳定性。

作为针对上述技术方案的进一步改进，还设置有连接轴支撑机构，所述连接轴支撑机构包括位于所述壳体的电机连接部分上靠近主体部分一端的一个内凹处，该内凹处内腔空间呈圆柱形且在里面内嵌套设了一个圆筒形的支撑套，支撑套靠近电机一端具有沿径向向外延伸的连接凸台并靠螺栓穿过连接凸台固定在壳体上，所述连接轴沿轴向贯穿所述支撑套内部并靠安装在支撑套轴向两端处的两个支撑轴承实现支撑。

上述改进方案中，所述支撑套及其两端处的轴承对连接轴起到很好的支撑作用，避免了连接轴同支撑套套体之间的直接接触，从而有效提升了连接轴转动输出稳定性。此外，设置了圆筒形支撑套同壳体所述内凹处配合，能够更加方便轴承安装结构的加工，以及便于轴承的装配。支撑套采用螺栓紧固连接，强化了支撑套自身的稳固效果，从而也保证了连接轴的高效稳定运转输出。

作为上述连接轴支撑机构的进一步改进，还设置有支撑轴承润滑油路通道，所述支撑轴承润滑油路通道，包括形成于壳体的电机连接部分中内凹处的内腔与对应的支撑套外表面之间的一个环形的储油腔，所述壳体的电机连接部分中内凹处的内腔上还设置有连通于壳体主体部分内腔与所述储油腔之间的引油通道，所述支撑套上对应储油腔位置还设置有连通所述储油腔和支撑套内部的进油孔。

这样改进后，设备工作时，润滑油可以从壳体主体部分内腔中经引油通道进入到储油腔，然后再经进油孔进入到支撑套内部，可以从轴承的内端给予轴承润滑，能够更好地保证轴承的持续润滑，避免了轴承因缺少润滑导致的机械磨损并进而由磨损间隙导致振动加剧的情况；支撑轴承的良好润滑也使得连接轴能够更加高效的转动。

作为改进，所述壳体的电机连接部分中内凹处的外表面还设置有沿轴向延伸的数条加强肋，加强肋沿周向均匀分布。

这样改进后，加强肋的设置提高了电机连接部分中内凹处的结构的强度，提升了该处的抗振动能力，同时也加强了电机连接部同主体部分的固连效果。

作为改进，还包括壳体支撑加固结构，所述壳体支撑加固结构包括分别位于所述壳体主体部分上下两端的两个支撑架，所述支撑架具有一个用于和壳体侧边的矫直机机体焊接相连的竖板以及一个水平设置的横板，所述壳体主体部分的上下两侧表面均形成有一对沿轴向向壳体外部延伸的支撑板，所述支撑板的外端各具有一个水平设置的连接板，所述连接板远离壳体的一侧具有一个和对应的横板表面贴合的表平面，且采用螺栓穿过所述连接板和对应的横板紧固连接。

这样改进后，壳体主体部分的固定方式由现有技术中采用位于轴端的一端盖单向同机体固定的方式，改进为本发明中在壳体的主体部分设置上下两侧支撑架，并使用螺栓将支撑板紧固到支撑架横板上，再将支撑架的竖板焊接固定到机体上的方式。这样由单侧支撑改为双面支撑，强化了主体部分同机体的紧固效果，能够提高支撑稳定性；同时由蜗杆轴向一端的支撑，改为和蜗杆平行的两个方向的支撑固定，其支撑固定的方向和蜗杆振动方向一致，故可以更好地抑制蜗杆的振动。这样使得壳体的固定效果和防振效果均大幅提升，尽可能的避了固定螺栓松动与蜗杆断裂的情况发生。此外，该结构中螺栓安装位置位于壳体主体部分上下两侧，更加利于螺栓的安装紧固，螺栓更容易拧紧，进一步提升了壳体支撑加固结构的稳固性。

作为改进，每个连接板上均顺蜗杆轴向方向设置有两个螺栓与对应的横板紧固连接，所述横板和竖板之间还满焊连接有一块和横板以及竖板相互垂直的三角形加强板，所述每个连接板上的两个螺栓对称设置于对应的加强板的两侧。

这样改进后，三角形加强板的设置使得支撑架横板与竖板的焊连接更加牢固可靠；所述每个连接板上的两个螺栓对称设置于对应的加强板的两侧，螺栓的分布更加合理，也使得由螺栓连接的主体部分与支撑架的之间连固效果更好，进一步避免了主体部分的振动，进一步降低了固定螺栓的松动和蜗杆断裂的情况发生的可能性。

作为改进，所述支撑板沿壳体主体部分横截面圆的直径方向向外延伸形成并使得每对支撑板横截面呈八字形。

这样，采用八字形支撑板，支撑板的方向沿壳体主体部分横截面圆的直径方向设置，可以使得支撑板设置方向和蜗杆振动传递方向一致，可以最大化地提高支撑板的阻尼效果，进而采用简单的结构在实现连接支撑的同时取得了最好的减震稳定效果。

作为改进，还设置有端盖加固结构，所述端盖加固结构包括在壳体主体部分轴向两端的端盖上环形均布设置的四个沿端盖向外延伸形成的端盖支耳，所述两端端盖的四个端盖支耳上均设置有对应的螺栓孔，还包括四个分别沿轴向穿过两个端盖上对应端盖支耳的螺栓孔并采用螺栓固定到端盖支耳上的长杆螺栓。

这样改进后，采用长杆螺栓将两个端盖连接为一个整体，使得长杆螺栓因震动产生旋转时，在两个端盖上走过的距离一致，故位于两个端盖之间的长度保持不变，故螺栓和螺杆整体的紧固效果不变，极大地提高了对端盖固定的稳固性，进而利于保证安装在端盖上的蜗杆的稳定。端盖设置支耳安装长杆螺栓，更好的利用电机减速器主体部分的外部空间，优化了电机减速器的结构。

作为进一步改进，所述四个长杆螺栓在周向上分别位于临近四个支撑板的位置设置，其中位于靠近电机一端的两个长杆螺栓的中部连接配合在所述加强肋上的通孔内。

本改进方案结合壳体支撑加固结构的改进方案，可见，连接到支撑架上的支撑板位置是壳体外部抗振效果最强的部位，四个长杆螺栓设置于靠近支撑板的位置，也有利于长杆螺栓处于最佳的抗振环境内，从而更有利于长杆螺栓的紧固效果，确保了端盖和壳体主体部分的连接。长杆螺栓穿过加强肋上的通孔，同时也被加强肋上的通孔限位，进一步提升了其稳固的效果。

综上所述，本发明的矫直机动力电机减速器的传动机构得以优化，有更加稳固的壳体安装结构，能够保证稳定与可靠的运行，并尽可能的避免固定螺栓松动与蜗杆断裂的情况发生。本发明还具有减少了工人的劳动强度，保证了生产的顺利进行，具有很好的经济效益。

附图说明

图1为本发明的矫直机动力电机减速器的结构示意图。

图2为图1中的矫直机动力电机减速器沿水平方向剖开后的俯视图。

具体实施方式

下面结合本发明矫直机动力电机减速器具体实施时的一种最优实施例及其附图对本发明作进一步的详细说明。

如图1-图2所示，一种矫直机动力电机减速器，包括壳体，壳体具有一个整体呈圆筒形的主体部分23以及横向连通设置在主体部分23上用于和电机1对接的电机连接部分15，所述主体部分23内沿轴心线设置有蜗杆9，蜗杆9贯穿安装在固定于主体部分23轴向两端的端盖10上，所述电机连接部分15里面设置有用于和电机1输出轴对接的连接轴2，所述蜗杆9和连接轴2之间分别通过套设固定在蜗杆9上以及固定在连接轴2端部的一对锥齿轮8相互啮合相连，所述一对锥齿轮8为曲线齿锥齿轮。

此外，本实施例中还设置有连接轴支撑机构，所述连接轴支撑机构包括位于所述壳体的电机连接部分15上靠近主体部分23一端的一个内凹处16，该内凹处16内腔空间呈圆柱形且在里面内嵌套设了一个圆筒形的支撑套11，支撑套11靠近电机1一端具有沿径向向外延伸的连接凸台4并靠螺栓穿过连接凸台4固定在壳体上，所述连接轴2沿轴向贯穿所述支撑套11内部并靠安装在支撑套11轴向两端处的两个支撑轴承13实现支撑。

此外，本实施例中还设置有支撑轴承润滑油路通道，所述支撑轴承润滑油路通道，包括形成于壳体的电机连接部分15中内凹处16的内腔与对应的支撑套11外表面之间的一个环形的储油腔3，所述壳体的电机连接部分15中内凹处16的内腔上还设置有连通于壳体主体部分23内腔与所述储油腔3之间的引油通道（引油通道图中未显示），所述支撑套11上对应储油腔3位置还设置有连通所述储油腔3和支撑套11内部的进油孔6。

其中，所述壳体的电机连接部分15中内凹处16的外表面还设置有沿轴向延伸的数条加强肋5，加强肋5沿周向均匀分布。

此外，还包括壳体支撑加固结构，所述壳体支撑加固结构包括分别位于所述壳体主体部分23上下两端的两个支撑架20，所述支撑架20具有一个用于和壳体侧边的矫直机机体焊接相连的竖板22以及一个水平设置的横板21，所述壳体主体部分23的上下两侧表面均形成有一对沿轴向向壳体外部延伸的支撑板19，所述支撑板19的外端各具有一个水平设置的连接板18，所述连接板18远离壳体的一侧具有一个和对应的横板21表面贴合的表平面，且采用螺栓穿过所述连接板18和对应的横板21紧固连接。

其中，每个连接板18上均顺蜗杆9轴向方向设置有两个螺栓与对应的横板21紧固连接，所述横板21和竖板22之间还满焊连接有一块和横板21以及竖板22相互垂直的三角形加强板17，所述每个连接板18上的两个螺栓对称设置于对应的加强板17的两侧。

其中，所述支撑板19沿壳体主体部分23横截面圆的直径方向向外延伸形成并使得每对支撑板19横截面呈八字形。

此外，本实施例中还设置有端盖10加固结构，所述端盖10加固结构包括在壳体主体部分23轴向两端的端盖10上环形均布设置的四个沿端盖向外延伸形成的端盖支耳24，所述两端端盖10的四个端盖支耳24上均设置有对应的螺栓孔，还包括四个分别沿轴向穿过两个端盖10上对应端盖支耳24的螺栓孔并采用螺栓固定到端盖支耳24上的长杆螺栓14。具体实施时，端盖自身也布置有环形分布的螺栓与壳体主体部分固定连接。

其中，所述四个长杆螺栓14在周向上分别位于临近四个支撑板19的位置设置，其中位于靠近电机1一端的两个长杆螺栓14的中部连接配合在所述加强肋5上的通孔内。

本发明的工作原理如下，使用时，接通矫直机动力电机1的电源，转子7转动并带动连接轴2转动；连接轴2将转子通过一对曲线齿锥齿轮8将转子7转动传递给蜗杆9，蜗杆9同时将传动输出。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，上述实施方式为本发明的最优实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式。在本领域技术人员所具备的知识范围内，所有本发明结构中等同替换均可视为对本发明的侵权。

Claims (16)

1.一种矫直机动力电机减速器，包括壳体，壳体具有一个整体呈圆筒形的主体部分以及横向连通设置在主体部分上用于和电机对接的电机连接部分，所述主体部分内沿轴心线设置有蜗杆，蜗杆贯穿安装在固定于主体部分轴向两端的端盖上，所述电机连接部分里面设置有用于和电机输出轴对接的连接轴，所述蜗杆和连接轴之间分别通过套设固定在蜗杆上以及固定在连接轴端部的一对锥齿轮相互啮合相连，其特征在于，所述一对锥齿轮为曲线齿锥齿轮；

还设置有连接轴支撑机构，所述连接轴支撑机构包括位于所述壳体的电机连接部分上靠近主体部分一端的一个内凹处，该内凹处内腔空间呈圆柱形且在里面内嵌套设了一个圆筒形的支撑套，支撑套靠近电机一端具有沿径向向外延伸的连接凸台并靠螺栓穿过连接凸台固定在壳体上，所述连接轴沿轴向贯穿所述支撑套内部并靠安装在支撑套轴向两端处的两个支撑轴承实现支撑；

还设置有支撑轴承润滑油路通道，所述支撑轴承润滑油路通道，包括形成于壳体的电机连接部分中内凹处的内腔与对应的支撑套外表面之间的一个环形的储油腔，所述壳体的电机连接部分中内凹处的内腔上还设置有连通于壳体主体部分内腔与所述储油腔之间的引油通道，所述支撑套上对应储油腔位置还设置有连通所述储油腔和支撑套内部的进油孔。

2.如权利要求1所述的矫直机动力电机减速器，其特征在于，还包括壳体支撑加固结构，所述壳体支撑加固结构包括分别位于所述壳体主体部分上下两端的两个支撑架，所述支撑架具有一个用于和壳体侧边的矫直机机体焊接相连的竖板以及一个水平设置的横板，所述壳体主体部分的上下两侧表面均形成有一对沿轴向向壳体外部延伸的支撑板，所述支撑板的外端各具有一个水平设置的连接板，所述连接板远离壳体的一侧具有一个和对应的横板表面贴合的表平面，且采用螺栓穿过所述连接板和对应的横板紧固连接。

3.如权利要求2所述的矫直机动力电机减速器，其特征在于，每个连接板上均顺蜗杆轴向方向设置有两个螺栓与对应的横板紧固连接，所述横板和竖板之间还满焊连接有一块和横板以及竖板相互垂直的三角形加强板，所述每个连接板上的两个螺栓对称设置于对应的加强板的两侧。

4.如权利要求2所述的矫直机动力电机减速器，其特征在于，所述支撑板沿壳体主体部分横截面圆的直径方向向外延伸形成并使得每对支撑板横截面呈八字形。

5.如权利要求2所述的矫直机动力电机减速器，其特征在于，还设置有端盖加固结构，所述端盖加固结构包括在壳体主体部分轴向两端的端盖上环形均布设置的四个沿端盖向外延伸形成的端盖支耳，所述两端端盖的四个端盖支耳上均设置有对应的螺栓孔，还包括四个分别沿轴向穿过两个端盖上对应端盖支耳的螺栓孔并采用螺栓固定到端盖支耳上的长杆螺栓。

6.一种矫直机动力电机减速器，包括壳体，壳体具有一个整体呈圆筒形的主体部分以及横向连通设置在主体部分上用于和电机对接的电机连接部分，所述主体部分内沿轴心线设置有蜗杆，蜗杆贯穿安装在固定于主体部分轴向两端的端盖上，所述电机连接部分里面设置有用于和电机输出轴对接的连接轴，所述蜗杆和连接轴之间分别通过套设固定在蜗杆上以及固定在连接轴端部的一对锥齿轮相互啮合相连，其特征在于，所述一对锥齿轮为曲线齿锥齿轮；

还设置有连接轴支撑机构，所述连接轴支撑机构包括位于所述壳体的电机连接部分上靠近主体部分一端的一个内凹处，该内凹处内腔空间呈圆柱形且在里面内嵌套设了一个圆筒形的支撑套，支撑套靠近电机一端具有沿径向向外延伸的连接凸台并靠螺栓穿过连接凸台固定在壳体上，所述连接轴沿轴向贯穿所述支撑套内部并靠安装在支撑套轴向两端处的两个支撑轴承实现支撑；

所述壳体的电机连接部分中内凹处的外表面还设置有沿轴向延伸的数条加强肋，加强肋沿周向均匀分布。

7.如权利要求6所述的矫直机动力电机减速器，其特征在于，还包括壳体支撑加固结构，所述壳体支撑加固结构包括分别位于所述壳体主体部分上下两端的两个支撑架，所述支撑架具有一个用于和壳体侧边的矫直机机体焊接相连的竖板以及一个水平设置的横板，所述壳体主体部分的上下两侧表面均形成有一对沿轴向向壳体外部延伸的支撑板，所述支撑板的外端各具有一个水平设置的连接板，所述连接板远离壳体的一侧具有一个和对应的横板表面贴合的表平面，且采用螺栓穿过所述连接板和对应的横板紧固连接。

8.如权利要求7所述的矫直机动力电机减速器，其特征在于，每个连接板上均顺蜗杆轴向方向设置有两个螺栓与对应的横板紧固连接，所述横板和竖板之间还满焊连接有一块和横板以及竖板相互垂直的三角形加强板，所述每个连接板上的两个螺栓对称设置于对应的加强板的两侧。

9.如权利要求7所述的矫直机动力电机减速器，其特征在于，所述支撑板沿壳体主体部分横截面圆的直径方向向外延伸形成并使得每对支撑板横截面呈八字形。

10.如权利要求7所述的矫直机动力电机减速器，其特征在于，还设置有端盖加固结构，所述端盖加固结构包括在壳体主体部分轴向两端的端盖上环形均布设置的四个沿端盖向外延伸形成的端盖支耳，所述两端端盖的四个端盖支耳上均设置有对应的螺栓孔，还包括四个分别沿轴向穿过两个端盖上对应端盖支耳的螺栓孔并采用螺栓固定到端盖支耳上的长杆螺栓。

11.如权利要求10所述的矫直机动力电机减速器，其特征在于，所述四个长杆螺栓在周向上分别位于临近四个支撑板的位置设置，其中位于靠近电机一端的两个长杆螺栓的中部连接配合在所述加强肋上的通孔内。

12.一种矫直机动力电机减速器，包括壳体，壳体具有一个整体呈圆筒形的主体部分以及横向连通设置在主体部分上用于和电机对接的电机连接部分，所述主体部分内沿轴心线设置有蜗杆，蜗杆贯穿安装在固定于主体部分轴向两端的端盖上，所述电机连接部分里面设置有用于和电机输出轴对接的连接轴，所述蜗杆和连接轴之间分别通过套设固定在蜗杆上以及固定在连接轴端部的一对锥齿轮相互啮合相连，其特征在于，所述一对锥齿轮为曲线齿锥齿轮；

还包括壳体支撑加固结构，所述壳体支撑加固结构包括分别位于所述壳体主体部分上下两端的两个支撑架，所述支撑架具有一个用于和壳体侧边的矫直机机体焊接相连的竖板以及一个水平设置的横板，所述壳体主体部分的上下两侧表面均形成有一对沿轴向向壳体外部延伸的支撑板，所述支撑板的外端各具有一个水平设置的连接板，所述连接板远离壳体的一侧具有一个和对应的横板表面贴合的表平面，且采用螺栓穿过所述连接板和对应的横板紧固连接。

13.如权利要求12所述的矫直机动力电机减速器，其特征在于还设置有连接轴支撑机构，所述连接轴支撑机构包括位于所述壳体的电机连接部分上靠近主体部分一端的一个内凹处，该内凹处内腔空间呈圆柱形且在里面内嵌套设了一个圆筒形的支撑套，支撑套靠近电机一端具有沿径向向外延伸的连接凸台并靠螺栓穿过连接凸台固定在壳体上，所述连接轴沿轴向贯穿所述支撑套内部并靠安装在支撑套轴向两端处的两个支撑轴承实现支撑。

14.如权利要求12或13所述的矫直机动力电机减速器，其特征在于每个连接板上均顺蜗杆轴向方向设置有两个螺栓与对应的横板紧固连接，所述横板和竖板之间还满焊连接有一块和横板以及竖板相互垂直的三角形加强板，所述每个连接板上的两个螺栓对称设置于对应的加强板的两侧。

15.如权利要求12或13所述的矫直机动力电机减速器，其特征在于，所述支撑板沿壳体主体部分横截面圆的直径方向向外延伸形成并使得每对支撑板横截面呈八字形。

16.如权利要求12或13所述的矫直机动力电机减速器，其特征在于，还设置有端盖加固结构，所述端盖加固结构包括在壳体主体部分轴向两端的端盖上环形均布设置的四个沿端盖向外延伸形成的端盖支耳，所述两端端盖的四个端盖支耳上均设置有对应的螺栓孔，还包括四个分别沿轴向穿过两个端盖上对应端盖支耳的螺栓孔并采用螺栓固定到端盖支耳上的长杆螺栓。