CN104896018A - 一种用于伺服压力机传动的高精度重载减速机 - Google Patents

一种用于伺服压力机传动的高精度重载减速机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于伺服压力机传动的高精度重载减速机，包括减速机箱体、伺服电机、连接套一、输入齿轮轴和输出齿轮轴，所述减速机箱体安装在横梁体上方，伺服电机安装在减速机箱体上，伺服电机通过连接套一连接减速机输入齿轮轴，输入齿轮轴通过齿轮机构将伺服电机的高速回转运动传递到输出齿轮轴上，输出齿轮轴与横梁体内中间大齿轮啮合将动力传递到横梁体内主传动齿轮箱；所述输入齿轮轴上配有制动器用于伺服压机停机时运动机构的抱刹。本发明使得传动效率及传动稳定性大大提高；提高了传动精度及运行的平稳性，有效降低噪声；加大了伺服压力机的成形能力；防止了高速状态下润滑油的泄露。

Description

一种用于伺服压力机传动的高精度重载减速机
技术领域
本发明涉及一种减速机，特别涉及一种用于伺服压力机传动的高精度重载减速机，属于机械技术领域。
背景技术
随着世界机械工业绿色化制造的发展，作为经济支柱的汽车工业，提高车身强度减轻车身重量，降低燃油消耗是未来发展的重要方向，由此必将带来高强度钢、激光拼焊板、铝合金、难成形材料等材料在汽车车身制造上的推广应用。这些材料的主要特点是：强度高、重量轻、成形难度大、形状复杂、回弹力高。不同拉伸性能的材料共线生产，凸显了机械压力机唯一运行曲线成型的不足。因而，具有任意可编程运行曲线，能够满足高强度材料成形、复杂形状零件成形、复合成形以及高精度成形需求的大型伺服压力机应运而生，以顺应汽车工业大规模、多品种、多材质、高质量、高效率、柔性生产。为了满足大型伺服压力机在满载状态下超低速运行，必须使用减速机以增大系统传动比，由于大型伺服压力机扭矩较大且运行精度要求较高，运行过程中频繁加减速且齿轮频繁换向，所以要求减速机必须具备大扭矩，高精度且在重载、变速条件下长时间运行，伺服电机和制动器与减速机直接相连，且都要求有非常严格的密封性，普通减速机无法满足。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种大扭矩、高精度、能够在运行过程中保证频繁加减速及齿轮频繁换向要求的重载减速机。
为解决这一技术问题，本发明提供了一种用于伺服压力机传动的高精度重载减速机，包括减速机箱体、伺服电机、连接套一、输入齿轮轴和输出齿轮轴，所述减速机箱体安装在横梁体上方，伺服电机安装在减速机箱体上，伺服电机通过连接套一连接减速机输入齿轮轴，输入齿轮轴通过齿轮机构将伺服电机的高速回转运动传递到输出齿轮轴上，输出齿轮轴与横梁体内中间大齿轮啮合将动力传递到横梁体内主传动齿轮箱；所述输入齿轮轴上配有制动器用于伺服压机停机时运动机构的抱刹。
所述齿轮机构安装在减速机箱体内，在输出齿轮轴上设有中间齿轮，中间齿轮与输出齿轮轴通过花键连接，输入齿轮轴与中间齿轮啮合，输出齿轮轴与横梁体内中间大齿轮啮合，将伺服电机的力传递到横梁体主传动齿轮箱。
所述齿轮机构安装在减速机箱体内，输入齿轮轴与输出齿轮轴直接啮合，输出齿轮轴与横梁体内中间大齿轮啮合，将伺服电机的力传递到横梁体主传动齿轮箱。
所述齿轮机构的齿轮采用经高频淬火处理后磨齿的高精度斜齿轮。
所述减速机上配有一个或两个或多个制动器。
所述制动器与伺服电机安装在减速机箱体的同侧或异侧。
所述每个减速机上设置一个或两个或多个伺服电机。
所述输入齿轮轴及输出齿轮轴上分别设置有支撑套一和支撑套二。
所述减速机输入齿轮轴轴端采用双槽机械密封，且在密封槽底部增加泄油口。
所述减速机箱体顶部设有防止齿轮运行时润滑油从顶部溢出的止口。
有益效果：本发明伺服电机与减速机以及减速机与横梁体主传动齿轮箱全部为机械硬连接，使得传动效率及传动稳定性大大提高；减速机齿轮机构部分全部采用高精度斜齿轮，增加了齿轮啮合的重合度，减少了传动误差，减小其啮合间隙，有效提高了传动精度及运行的平稳性，可以满足大型伺服压力机在一个工作循环过程中频繁的加减速及传动齿轮频繁换向的要求，同时减少齿轮机构的运行冲击，有效降低噪声；几台伺服电机及多台减速机同时使用，加大伺服压力机的成形能力；输入齿轮轴端部采用双槽机械密封，有效防止了高速状态下润滑油的泄露。
附图说明
图1为本发明的结构示意主视图；
图2为本发明的结构示意侧视图；
图3为本发明的结构示意俯视图；
图4为本发明减速机主传动结构示意主视图；
图5为本发明减速机主传动结构示意侧视图；
图6为本发明减速机主传动另一种形式结构示意侧视图；
图7为本发明电机和制动器在减速箱同侧主传动结构示意侧视图；
图8为本发明输入齿轮轴端机械密封结构图。
图中：1减速机箱体、2支撑套一、3机械密封圈、4支撑套二、5连接套一、6连接套二、7长螺栓、8输入齿轮轴、9输出齿轮轴、10中间齿轮、11横梁箱体、12中间大齿轮一、13中间大齿轮二、14伺服电机、15机械制动器、16泄油槽。
具体实施方式
本发明的减速机上安装有驱动横梁主传动运动的驱动机构，根据伺服压力机的加压能力，计算匹配高精度重载减速机及伺服电机的数量和输出扭矩，并设有旋转编码器。
下面结合附图及实施例对本发明做具体描述。
图1所示为本发明的结构示意主视图。
图2所示为本发明的结构示意侧视图。
图3所示为本发明的结构示意俯视图。
本发明包括减速机箱体1、伺服电机14、连接套一5、输入齿轮轴8、输出齿轮轴9和中间齿轮10。
所述减速机箱体1安装在横梁体11上方，由键或定位销定位，保证齿轮啮合的位置，通过齿轮输出传递电机的驱动扭矩，安装在横梁体11上方，节省了安装空间，使得压机前后尺寸大大减少。
所述伺服电机14安装在减速机箱体1上，通过连接套一5与高精度减速机连接，驱动减速机输入齿轮轴8，确保无径向扭转误差。
所述输入齿轮轴8通过齿轮机构将伺服电机14的高速回转运动传递到输出齿轮轴9上，输出齿轮轴9与横梁体11内中间大齿轮啮合将动力传递到横梁体11内主传动齿轮箱。
伺服电机14与减速机以及减速机与横梁主传动齿轮箱全部为机械硬连接，使得传动效率及传动稳定性大大提高。
发明的减速机，根据不同的压力机加压能力，可设置一个或多个高精度减速机，以及每个减速机上设置一个或多个伺服电机14，加大伺服压力机的成形能力。
特别地，本发明示意的大型伺服压力机设置2套减速机，每套减速机匹配2套伺服电机14。
所述的伺服电机14为AC同步伺服电机，空心结构。
所述减速机上配有一个或两个或多个制动器15，用于伺服压力机停机时抱刹。
特别地，所述减速机上配有2个制动器15。
根据不同的压力机运动机构惯量，可以每个伺服电机14对应一个制动器15，也可以部分电机对应一个制动器，用于伺服压力机停止时制动压力机。
图4所示为本发明减速机主传动结构示意主视图。
图5所示为本发明减速机主传动结构示意侧视图。
所述齿轮机构安装在减速机箱体1内，输入齿轮轴8与中间齿轮10啮合，中间齿轮10与输出齿轮轴9通过花键连接，将伺服电机14的力传递到输出齿轮轴9上，输出齿轮轴9与横梁体11内中间大齿轮一12或中间大齿轮二13啮合，将动力传递到横梁体11内主传动齿轮箱，进而带动滑块上下运动。
所述输入齿轮轴8及输出齿轮轴9两端分别设置有支撑套一2和支撑套二4，在出现异常时只需将单根轴抽出，尺寸紧凑，便于安装、检测及维修，且外形美观。
图6所示为本发明减速机另一种形式主传动结构示意侧视图。
输入齿轮轴8直接与输出齿轮轴9啮合，输出齿轮轴9再与横梁体11内中间大齿轮一12或中间大齿轮二13啮合，将动力传递到横梁体11内主传动齿轮箱，进而带动滑块上下运动。
所述减速机传动齿轮全部为高精度斜齿轮，经高频淬火处理、磨齿加工而成，保证精度等级可以达到国标5级，有效提高了传动精度，有效控制齿轮的齿侧间隙，可以在大扭矩重载、变载荷的条件下保证一个工作循环内伺服电机频繁加减速以及传动齿轮频繁换向的要求，同时减少对齿轮机构的冲击，有效降低传动噪声。
图7所示为本发明伺服电机和制动器在减速箱同侧主传动结构示意侧视图。
根据伺服电机结构的不同，可以将伺服电机14和制动器15放置在减速箱1两侧，也可以放置在减速箱1同侧，两种结构中齿轮轴长短不同、伺服电机14的连接方式有所不同。
伺服电机14和制动器15放置在减速箱1同侧时，伺服电机14与减速机的连接方式由原来的连接套5直接将伺服电机14和齿轮轴8相连，改为连接套6将制动器15、伺服电机14和输入齿轮轴8相连，伺服电机14和制动器15用长螺栓7直接固定在减速箱箱体1上。
此种结构中，伺服电机14为AC同步伺服电机，半空心结构。
图8所示为本发明输入齿轮轴端机械密封结构图。
由于制动器15及伺服电机14对密封性要求非常高，如果润滑油泄露将会造成非常严重的后果，同时用于伺服压力机的减速机转速非常高，并且一个周期内加减速及齿轮换向非常频繁，所以普通密封结构无法满足要求。
所述减速机输入齿轮轴8轴端采用双槽机械密封3，且在每个密封槽底部增加泄油槽16，使得泄露的润滑油及时流回减速机箱体1内，有效防止了运行时润滑油的泄露。
所述减速机箱体1顶部设有防止齿轮运行时润滑油从顶部溢出的止口，防止高速运行时润滑油从顶部溢出。
本发明伺服电机与减速机以及减速机与横梁主传动齿轮箱全部为机械硬连接，使得传动效率及传动稳定性大大提高；减速机齿轮机构部分全部采用高精度斜齿轮，减少了传动误差，减小了齿轮齿侧间隙，有效提高了传动精度，可以满足大型伺服压力机在一个工作循环过程中频繁的加减速及传动齿轮频繁换向的要求，同时减少对齿轮机构的冲击，有效降低噪声；几台伺服电机及多台减速机同时使用，加大伺服压力机的成形能力；输入齿轮轴端部采用双槽机械密封，有效防止了高速状态下润滑油的泄露。
本发明上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本发明范围内或等同本发明的范围内的改变均被本发明包围。

Claims (10)

1.一种用于伺服压力机传动的高精度重载减速机，其特征在于：包括减速机箱体(1)、伺服电机(14)、连接套一(5)、输入齿轮轴(8)和输出齿轮轴(9)，所述减速机箱体(1)安装在横梁体(11)上方，伺服电机(14)安装在减速机箱体(1)上，伺服电机(14)通过连接套一(5)连接减速机输入齿轮轴(8)，输入齿轮轴(8)通过齿轮机构将伺服电机(14)的高速回转运动传递到输出齿轮轴(9)上，输出齿轮轴(9)与横梁体(11)内中间大齿轮啮合将动力传递到横梁体(11)内主传动齿轮箱；所述输入齿轮轴(8)上配有制动器(15)用于伺服压机停机时运动机构的抱刹。
2.根据权利要求1所述的用于伺服压力机传动的高精度重载减速机，其特征在于：所述齿轮机构安装在减速机箱体(1)内，在输出齿轮轴(9)上设有中间齿轮(10)，中间齿轮(10)与输出齿轮轴(9)通过花键连接，输入齿轮轴(8)与中间齿轮(10)啮合，输出齿轮轴(9)与横梁体内中间大齿轮啮合，将伺服电机(14)的力传递到横梁体主传动齿轮箱。
3.根据权利要求1所述的用于伺服压力机传动的高精度重载减速机，其特征在于：所述齿轮机构安装在减速机箱体(1)内，输入齿轮轴(8)与输出齿轮轴(9)直接啮合，输出齿轮轴(9)与横梁体内中间大齿轮啮合，将伺服电机(14)的力传递到横梁体主传动齿轮箱。
4.根据权利要求1、2或3所述的用于伺服压力机传动的高精度重载减速机，其特征在于：所述齿轮机构的齿轮采用经高频淬火处理的高精度斜齿轮。
5.根据权利要求4所述的用于伺服压力机传动的高精度重载减速机，其特征在于：减速机上可以配有一个或两个或多个制动器(15)。
6.根据权利要求5所述的用于伺服压力机传动的高精度重载减速机，其特征在于：所述制动器(15)与伺服电机(14)安装在减速机箱体(1)的同侧或异侧。
7.根据权利要求6所述的用于伺服压力机传动的高精度重载减速机，其特征在于：所述每个减速机上设置一个或两个或多个伺服电机(14)。
8.根据权利要求7所述的用于伺服压力机传动的高精度重载减速机，其特征在于：所述输入齿轮轴(8)及输出齿轮轴(9)上分别设置有支撑套一(2)和支撑套二(4)。
9.根据权利要求8所述的用于伺服压力机传动的高精度重载减速机，其特征在于：所述减速机输入齿轮轴(8)轴端采用双槽机械密封(3)，且在密封槽底部增加泄油槽(16)。
10.根据权利要求1-9任一项所述的用于伺服压力机传动的高精度重载减速机，其特征在于：所述减速机箱体(1)顶部设有防止齿轮运行时润滑油从顶部溢出的止口。
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