CN105291462A - 一种外转子开关磁通电机驱动的谐波减速式螺旋压力机 - Google Patents

一种外转子开关磁通电机驱动的谐波减速式螺旋压力机 Download PDF

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Abstract

一种外转子开关磁通电机驱动的谐波减速式螺旋压力机，其滑块与丝杠下端连接，丝杠通过行星滚柱与螺母连接，螺母外侧从上至下依次套装第六套筒、第三轴承和第四轴承，第三轴承和第四轴承外侧安装第一套筒，第一套筒外侧与上机身和支撑板连接，第一套筒上部轴肩处安装有电机定子，电机转子和电机侧壳、电机上端盖及电机下端盖连接固定，电机侧壳外侧套装柔性轴承，柔性轴承安装在柔轮内侧，柔轮与钢轮啮合，钢轮安装在上机身上，柔轮端部与飞轮轮辐外侧的下端连接，飞轮与螺母连接，飞轮轮辐内侧下端支撑在第六套筒上，第六套筒支撑在第三轴承上端，本发明将电机定转子和螺旋压力机传动系统整体化设计，通用性强，结构紧凑，承载能力及传动效率高。

Description

一种外转子开关磁通电机驱动的谐波减速式螺旋压力机
技术领域
本发明属于机械成型设备螺旋压力机技术领域，具体涉及一种外转子开关磁通电机驱动的谐波减速式螺旋压力机。
背景技术
螺旋压力机是一种利用驱动装置使飞轮储能，以螺杆滑块机构为执行机构，依靠动能工作的塑性成形设备。根据驱动方式的不同，大致可分为摩擦螺旋压力机、液压螺旋压力机、电动螺旋压力机和离合器式螺旋压力机四大类。目前国内外现有的电动螺旋压力机常采用一级齿轮减速，由电机带动飞轮高速旋转储能，螺杆与飞轮或电动机轴连接为一体，螺母与滑块连接为一体，他们的旋转运动被限制，其上下往复直线运动完成锻压工作。此种结构的电动螺旋压力机由于传动比较小，电机所需功率较大，且螺母与滑块固连为一体，因此滑块高度往往不能做的太小，使得滑块行程受限。螺杆螺母组合的传动效率也较低，承载能力较差。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种外转子开关磁通电机驱动的谐波减速式螺旋压力机，充分利用飞轮下部空间，使得结构紧凑，同时承载能力高、传动效率高；采用机电一体化设计，将电机定转子和螺旋压力机传动系统整体化设计，设备通用性强。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种外转子开关磁通电机驱动的谐波减速式螺旋压力机，包括上机身5、立柱6和下机身17，上机身5、立柱6和下机身17由两根拉紧螺栓19预紧在一起，上机身5下方的支撑板10安装在立柱6与下机身17之间，下机身17侧面安装有导轨15，导轨15上安装有滑块16，滑块16与丝杠1下端连接，丝杠1通过行星滚柱11与螺母2连接，螺母2外侧从上至下依次套装第六套筒21、第三轴承22和第四轴承9，第三轴承22和第四轴承9外侧安装第一套筒7，第一套筒7外侧与上机身5和支撑板10连接，第一套筒7上部轴肩处安装有电机定子27，电机转子30和电机侧壳31、电机上端盖37及电机下端盖29连接固定，电机侧壳31外侧套装柔性轴承33，柔性轴承33安装在柔轮38内侧，柔轮38外侧的齿与钢轮34内侧的齿啮合，钢轮34安装在上机身5上，柔轮38端部与飞轮4轮辐外侧的下端连接，飞轮4与螺母2连接，飞轮4轮辐内侧下端支撑在第六套筒21上，第六套筒21支撑在第三轴承22上端，飞轮4上侧通过第二锁紧螺母3及螺母2外侧的螺纹锁紧。
两个平衡缸8对称安装在所述的支撑板10上，并通过拉杆14与滑块16连接。
所述的电机定子27和电机转子30构成外转子开关磁通电机用于驱动螺旋压力机。
本发明的有益效果为：
采用机电一体化设计，将电机定转子和螺旋压力机传动系统整体化设计，充分利用飞轮下部空间，结构紧凑，设备通用性强。
采用外转子开关磁通电机作为驱动，不仅效率高，而且便于安装、适合一体化设计。
将电机转子设计为长轴略长于短轴的椭圆界面，作为谐波减速器的波发生器。
将长螺母与惯性轮连接为一体旋转运动，丝杠与滑块连接实现往复工作，使得滑块处结构简单，滑块高度降低，压力机行程增大。
采用行星滚柱丝杠结构，且螺母与飞轮连接旋转，丝杠传递直线运动，相比于原有螺母螺杆结构，传动效率明显提高，承载能力增强，滑块处结构简单。
附图说明
图1是发明实施例的主视剖视图。
图2是图1中I处的局部放大图。
图3是图1的俯视图。
图4是电机截面视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细描述。
参照图1、图2、图3和图4，一种外转子开关磁通电机驱动的谐波减速式螺旋压力机，包括上机身5、立柱6和下机身17，上机身5、立柱6和下机身17由两根拉紧螺栓19预紧在一起，上机身5下方的支撑板10安装在立柱6与下机身17之间，下机身17下部连接有支撑肋板18，下机身17侧面安装有导轨15，导轨15上安装有滑块16，滑块16与丝杠1下端连接，丝杠1通过行星滚柱11与螺母2连接，螺母2外侧从上至下依次套装第六套筒21、第三轴承22和第四轴承9，第三轴承22和第四轴承9外侧安装第一套筒7，第一套筒7外侧与上机身5和支撑板10连接，第一套筒7下端连接端盖13，端盖13与螺母2之间安装有第二密封圈12，第一套筒7上部轴肩处安装有电机定子27，电机定子27由电机定子冲片40压制而成，永磁体42安装在电机定子27内，电机转子30和电机侧壳31、电机上端盖37及电机下端盖29连接固定，电机转子30由电机转子冲片41压制而成，电机上端盖37支撑在第一轴承25上，第一轴承25上下分别连接第二套筒24和第三套筒26，第三套筒26下端支撑在电机定子27上，第二套筒24上端通过第一锁紧螺母23及第一套筒7外侧螺纹锁紧，电机下端盖29内侧安装第二轴承28，第二轴承28安装在第一套筒7外侧，电机侧壳31外侧套装柔性轴承33，柔性轴承33上端通过第四套筒36支撑在电机上端盖37下侧，柔性轴承33下端通过第五套筒32支撑在电机下端盖29上侧，柔性轴承33安装在柔轮38内侧，柔轮38的外侧齿与钢轮34的内侧齿啮合，钢轮34安装在上机身5上，钢轮34与柔轮38间安装第一密封圈35，柔轮38端部与飞轮4轮辐外侧的下端通过螺钉20及销钉39连接，飞轮4与螺母2键连接，飞轮4轮辐内侧下端支撑在第六套筒21上，第六套筒21支撑在第三轴承22上端，飞轮4上侧通过第二锁紧螺母3及螺母2外侧的螺纹锁紧。
两个平衡缸8对称安装在所述的支撑板10上，并通过拉杆14与滑块16连接。
所述的电机定子27和电机转子30构成外转子开关磁通电机用于驱动螺旋压力机。
所述的电机转子冲片42及电机侧壳31截面为长轴略长于短轴的椭圆，作为谐波减速器的波发生器。
本发明的工作原理为：
工作时，电机转子30及电机侧壳31作为谐波减速器的波发生器驱动柔轮38，柔轮38与钢轮34发生错齿运动，将电机的高速旋转运动减速增扭，并传递给飞轮4，飞轮4使螺母2产生旋转运动并传递扭矩，螺母2、丝杠1和行星滚柱11组成行星滚柱丝杠传动结构，丝杠1的旋转运动被限制，故带动滑块16做上下往复运动，完成锻压工作。滑块16与导轨15配合并由导轨15导向，两个平衡缸8的作用是平衡工作机构的重量，防止发生意外事故。

Claims (3)

1.一种外转子开关磁通电机驱动的谐波减速式螺旋压力机，包括上机身(5)、立柱(6)和下机身(17)，上机身(5)、立柱(6)和下机身(17)由两根拉紧螺栓(19)预紧在一起，上机身(5)下方的支撑板(10)安装在立柱(6)与下机身(17)之间，下机身(17)侧面安装有导轨(15)，导轨(15)上安装有滑块(16)，滑块(16)与丝杠(1)下端连接，其特征在于：丝杠(1)通过行星滚柱(11)与螺母(2)连接，螺母(2)外侧从上至下依次套装第六套筒(21)、第三轴承(22)和第四轴承(9)，第三轴承(22)和第四轴承(9)外侧安装第一套筒(7)，第一套筒(7)外侧与上机身(5)和支撑板(10)连接，第一套筒(7)上部轴肩处安装有电机定子(27)，电机转子(30)和电机侧壳(31)、电机上端盖(37)及电机下端盖(29)连接固定，电机侧壳(31)外侧套装柔性轴承(33)，柔性轴承(33)安装在柔轮(38)内侧，柔轮(38)的外侧齿与钢轮(34)的内侧齿啮合，钢轮(34)安装在上机身(5)上，柔轮(38)端部与飞轮(4)轮辐外侧的下端连接，飞轮(4)与螺母(2)连接，飞轮(4)轮辐内侧下端支撑在第六套筒(21)上，第六套筒(21)支撑在第三轴承(22)上端，飞轮(4)上侧通过第二锁紧螺母(3)及螺母(2)外侧的螺纹锁紧。
2.根据权利要求1所述的一种外转子开关磁通电机驱动的谐波减速式螺旋压力机，其特征在于：两个平衡缸(8)对称安装在所述的支撑板(10)上，并通过拉杆(14)与滑块(16)连接。
3.根据权利要求1所述的一种外转子开关磁通电机驱动的谐波减速式螺旋压力机，其特征在于：所述的电机定子(27)和电机转子(30)构成外转子开关磁通电机用于驱动螺旋压力机。
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