CN110296187A - 一种用于全自动钢塑带打捆机的伺服电机变速器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动化加工机械设备技术领域，公开了一种用于全自动钢塑带打捆机的伺服电机变速器，包括壳体、一号内齿输出轴、二号内齿输出轴，行星轮、一号内齿圈、导向内齿圈、固定齿盘、双联齿轮轴、行星齿轮轴、中心轴、壳体后盖和伺服电机，所述壳体为一侧开口的腔体，所述壳体开口处设有壳体后盖，所述壳体后盖远离所述壳体的端面上设有固定齿盘，所述固定齿盘远离壳体的端面上设有伺服电机；本发明通过将压力空气从壳体上设有的一号进气孔和二号进气孔压入壳体内部，压力空气将导向内齿圈推到不同状态，在不同状态时内部齿轮传动下，实现气动调节高低速的切换和不同转矩的输出，有效的省去人工操作调节，操作方便，成本较低，值得大力推广。

Description

一种用于全自动钢塑带打捆机的伺服电机变速器

技术领域

本发明涉及自动化加工机械设备技术领域，具体是一种用于全自动钢塑带打捆机的伺服电机变速器。

背景技术

随着社会发展，市场对钢材的需求量不断加大，钢材的打捆包装质量不仅影响钢材的销售、运输和存储，而且直接影响着产品质量的保持，钢材的捆扎包装作为钢材生产的最后一道工序，其打捆的形式和捆扎力大小直接影响包装质量，实际打捆过程中，被捆扎物的材料不同、规格不同、特性特点的不同，需要要求捆带的束紧力应适合被捆扎物的不同特点，另外全自动钢塑带打捆机的捆带输送过程中需高速输送和低速大转矩输送配合应用，才能满足全自动打捆的功能要求，当打捆机把捆带绕缠被捆扎物的捆带输送过程是高速低转矩输送过程，将捆带束紧被捆扎物的过程是低速大转矩输送的过程，现有的全自动打捆机的电动机配固定速比减速机传动输送捆带，是单一不可改变转矩的输送方式，不能适合科学有效的捆扎，有一部分的打捆机中使用气动马达配变速箱传动输送捆带方式，虽然有高低速区分，但是由于是人工调节相对设置力矩，实现的是固定值束紧力的方式，使用中不便于针对实际需求迅速调整束缚力，而无法满足不同的被捆扎物。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种用于全自动钢塑带打捆机的伺服电机变速器。

本发明所采用的技术方案为：

一种用于全自动钢塑带打捆机的伺服电机变速器，包括壳体、一号内齿输出轴、二号内齿输出轴，行星轮、一号内齿圈、导向内齿圈、固定齿盘、双联齿轮轴、行星齿轮轴、中心轴、壳体后盖和伺服电机；

所述壳体为一侧开口的腔体，所述壳体开口处设有壳体后盖，所述壳体后盖远离所述壳体的端面上设有固定齿盘，所述固定齿盘远离壳体的端面上设有伺服电机，所述壳体外圈设有注油嘴，所述壳体外圈与所述注油嘴同轴线并排设置有一号进气孔和二号进气孔，所述壳体远离壳体后盖的端面上设有出轴口，所述一号内齿输出轴的轴端为花键轴，所述一号内齿输出轴与所述壳体内壁之间设有轴承，所述一号内齿输出轴的输出端穿过所述出轴口并延伸至所述壳体外部，所述一号内齿输出轴与出轴口之间设有骨架油封，所述一号内齿输出轴的传动输入端与二号内齿输出轴螺纹连接，所述二号内齿输出轴与所述壳体内壁之间设有轴承；

所述伺服电机的输出轴通过联轴器与所述中心轴连接，所述中心轴与所述固定齿盘之间设有轴承，所述行星轮的一端通过轴承设在一号内齿输出轴内壁，所述行星轮另一端通过轴承设在中心轴上，所述行星轮靠近伺服电机的外侧壁上设有一号外齿，所述行星轮上设有三个行星齿轮轴，所述行星齿轮轴上套有双联齿轮，所述双联齿轮靠近一号内齿输出轴的端部与所述二号内齿输出轴的内齿啮合，所述中心轴远离伺服电机的端部与所述双联齿轮靠近伺服电机的端部啮合，所述壳体内壁通过轴承设有一号内齿圈，所述一号内齿圈与所述双联齿轮靠近伺服电机的端部啮合，所述一号内齿圈靠近伺服电机的端面上设有离合啮合齿，所述导向内齿圈设在所述壳体内，导向内齿圈内壁靠近一号内齿输出轴的一侧设有导向短齿，导向内齿圈内壁靠近所述伺服电机一侧设有导向长齿，所述导向内齿圈靠近所述一号内齿圈的端面上设有导向侧齿，所述导向内齿圈上的导向长齿与所述固定齿盘啮合。

作为本发明进一步的方案：所述双联齿轮与所述行星齿轮轴之间设有轴承。

作为本发明进一步的方案：所述导向长齿与导向短齿之间的间距大于所述一号外齿的宽度。

作为本发明进一步的方案：所述固定齿盘远离伺服电机的端部设有压盖。

作为本发明进一步的方案：所述一号内齿圈与所述导向内齿圈之间设有支撑环。

作为本发明进一步的方案：所述一号进气孔设在所述支撑环与所述导向内齿圈之间。

作为本发明进一步的方案：所述二号进气孔设在所述导向内齿圈与所述壳体后盖之间。

作为本发明进一步的方案：所述导向内齿圈与所述壳体内壁、支撑环、壳体后盖之间均设有密封圈。

本发明的有益效果为：

该用于全自动钢塑带打捆机的伺服电机变速器，通过将压力空气从壳体上设有的一号进气孔和二号进气孔压入壳体内部，压力空气将导向内齿圈推到远离伺服电机的一侧，在伺服电机的驱动下，中心轴啮合双联齿轮旋转，双联齿轮同时啮合内齿输出轴旋转，导向内齿圈与一号内齿圈啮合，导向内齿圈与行星轮分离，实现低速状态，通过压力空气将导向内齿圈推到靠近伺服电机的一侧，在伺服电机的驱动下，中心轴啮合双联齿轮旋转，双联齿轮同时啮合内齿输出轴旋转，导向内齿圈与一号内齿圈分离，导向内齿圈与行星轮啮合，实现高速状态，实现气动调节高低速的切换和伺服电机调节不同转矩的输出，有效的省去人工操作调节，操作方便，成本较低，值得大力推广。

附图说明

图1是本发明的低速状态下的剖面结构示意图。

图2是本发明的高速状态下的部剖面结构示意图。

图3是本发明的壳体内部部件的局部剖视图。

图4是本发明的行星轮处部分部件的结构示意图。

图5是本发明的双联齿轮与中心轴的的结构关系示意图。

图6是本发明的双联齿轮与一号内齿圈的的结构关系示意图。

图中：1-壳体；2-一号内齿输出轴；3-二号内齿输出轴；4-行星轮；401- 一号外齿；5-双联齿轮；6-行星齿轮轴；7-挡圈；8-油道隔环；9-一号内齿圈； 901-离合啮合齿；10-支撑环；11-导向内齿圈；1101-导向长齿；1102-导向短齿；1103-导向侧齿；12-中心轴；13-压盖；14-壳体后盖；15-固定齿盘；16- 轴承；17-骨架油封；18-轴用挡圈；19-密封圈；23-伺服电机；26-注油嘴；27- 一号进气孔；28-二号进气孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中部”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

如图1-6所示，一种用于全自动钢塑带打捆机的伺服电机23变速器，包括壳体1、一号内齿输出轴2、二号内齿输出轴3，行星轮4、一号内齿圈9、导向内齿圈11、固定齿盘15、双联齿轮5轴、行星齿轮轴6、中心轴12、壳体后盖14和伺服电机23，所述壳体1为一侧开口的腔体，所述壳体1开口处设有壳体后盖14，所述壳体后盖14远离所述壳体1的端面上设有固定齿盘15，所述固定齿盘15远离壳体1的端面上设有伺服电机23，所述固定齿盘15远离伺服电机23的端部设有压盖13，所述壳体1外圈设有注油嘴26，所述壳体1外圈与所述注油嘴26同轴线并排设置有一号进气孔27和二号进气孔28，所述壳体1远离壳体后盖14的端面上设有出轴口，所述一号内齿输出轴2的轴端为花键轴，所述一号内齿输出轴2与所述壳体1内壁之间设有轴承16，所述一号内齿输出轴2的输出端穿过所述出轴口并延伸至所述壳体1外部，所述一号内齿输出轴2与出轴口之间设有骨架油封17，所述一号内齿输出轴2的传动输入端与二号内齿输出轴3螺纹连接，所述二号内齿输出轴3与所述壳体1内壁之间设有轴承16；

所述伺服电机23的输出轴通过联轴器与所述中心轴12连接，所述中心轴 12与所述固定齿盘15之间设有轴承16，所述行星轮4的一端通过轴承16设在一号内齿输出轴2内壁，所述行星轮4另一端通过轴承16设在中心轴12上，所述行星轮4靠近伺服电机23的外侧壁上设有一号外齿401，所述行星轮4上设有三个行星齿轮轴6，所述行星齿轮轴6上套有双联齿轮5，所述双联齿轮5 与所述行星齿轮轴6之间设有轴承16，所述双联齿轮5靠近一号内齿输出轴2 的端部与所述二号内齿输出轴3的内齿啮合，所述中心轴12远离伺服电机23 的端部与所述双联齿轮5靠近伺服电机23的端部啮合，所述壳体1内壁通过轴承16设有一号内齿圈9，所述一号内齿圈9与所述双联齿轮5靠近伺服电机23 的端部啮合，所述一号内齿圈9与所述导向内齿圈11之间设有支撑环10，所述一号内齿圈9靠近伺服电机23的端面上设有离合啮合齿901，所述导向内齿圈11设在所述壳体1内，导向内齿圈11内壁靠近一号内齿输出轴2的一侧设有导向短齿1102，导向内齿圈11内壁靠近所述伺服电机23一侧设有导向长齿 1101，所述导向内齿圈11靠近所述一号内齿圈9的端面上设有导向侧齿1103，所述导向长齿1101与导向短齿1102之间的间距大于所述一号外齿401的宽度，所述导向内齿圈11上的导向长齿1101与所述固定齿盘15啮合，所述一号进气孔27设在所述支撑环10与所述导向内齿圈11之间，所述二号进气孔28设在所述导向内齿圈11与所述壳体后盖14之间，所述导向内齿圈11与所述壳体1 内壁、支撑环10、壳体后盖14之间均设有密封圈19。

一号内齿输出轴2的轴端穿入壳体1上的骨架密封圈19，承落位于壳体1 的轴承16位；油道隔环8侧端贴装轴承16，壳体1外圆上的注油嘴26的油孔与油道隔环8上的油量孔形成通道保证壳体1内润滑注油，一号内齿圈9上的轴承16通过轴用挡圈18侧贴装于油道隔环8，行星轮4与三个双联齿轮5同齿对位安装，并插装于一号内齿圈9和二号内齿输出轴3上的内齿圈内，双联齿轮5同时啮合二号内齿输出轴3和一号内齿圈9，行星轮4端的轴承16落装在一号内齿输出轴2的内端轴承16位孔，支撑环10的内孔槽和外圆槽设置装有密封圈19，大外圆端面贴装于一号内齿圈9上的轴承16，导向内齿圈11的离合啮合齿901端插装入支撑环10的内孔，使导向内齿圈11的导向短齿1102 与行星轮4的一号外齿401是非啮合状态，壳体后盖14的台阶定位，套装在导向内齿圈11的导向长齿1101的外圆上，法兰与壳体1法兰紧固联接，固定齿盘15插装与导向内齿圈11的导向长齿1101相啮合，中心轴12的输入轴孔套装在伺服电机23的输出轴上，中心轴12的齿部端穿过轴承16后与双联齿轮5 啮合。

伺服电机23启动的同时，气动控制系统向二号进气孔28供给压力空气，压缩气体将导向内齿圈11向远离伺服电机23的方向推进，使导向内齿圈11的导向侧齿1103与一号内齿圈9的离合啮合齿901相啮合，导向内齿圈11的导向长齿1101在移动的任何位置都是保持与固定齿盘15啮合，因此导向内齿圈 11与固定齿盘15啮合后，固定齿盘15不可在轴承16支承下转动，伺服电机 23旋转，中心轴12驱动三个双联齿轮5啮合旋转，一号内齿圈9不转动，通过双联齿轮5相对一号内齿圈9的转动同时通过行星齿轮轴6带动行星轮4旋转，同时三个双联齿轮5驱动二号内齿输出轴3啮合转动，通过二号内齿输出轴3与一号内齿输出轴2的啮合输出所需要的转速和转矩，达到低速状态。

实施例2

如图1-6所示，一种用于全自动钢塑带打捆机的伺服电机23变速器，包括壳体1、一号内齿输出轴2、二号内齿输出轴3，行星轮4、一号内齿圈9、导向内齿圈11、固定齿盘15、双联齿轮5轴、行星齿轮轴6、中心轴12、壳体后盖14和伺服电机23，所述壳体1为一侧开口的腔体，所述壳体1开口处设有壳体后盖14，所述壳体后盖14远离所述壳体1的端面上设有固定齿盘15，所述固定齿盘15远离壳体1的端面上设有伺服电机23，所述固定齿盘15远离伺服电机23的端部设有压盖13，所述壳体1外圈设有注油嘴26，所述壳体1外圈与所述注油嘴26同轴线并排设置有一号进气孔27和二号进气孔28，所述壳体1远离壳体后盖14的端面上设有出轴口，所述一号内齿输出轴2的轴端为花键轴，所述一号内齿输出轴2与所述壳体1内壁之间设有轴承16，所述一号内齿输出轴2的输出端穿过所述出轴口并延伸至所述壳体1外部，所述一号内齿输出轴2与出轴口之间设有骨架油封17，所述一号内齿输出轴2的传动输入端与二号内齿输出轴3螺纹连接，所述二号内齿输出轴3与所述壳体1内壁之间设有轴承16；

所述伺服电机23的输出轴通过联轴器与所述中心轴12连接，所述中心轴 12与所述固定齿盘15之间设有轴承16，所述行星轮4的一端通过轴承16设在一号内齿输出轴2内壁，所述行星轮4另一端通过轴承16设在中心轴12上，所述行星轮4靠近伺服电机23的外侧壁上设有一号外齿401，所述行星轮4上设有三个行星齿轮轴6，所述行星齿轮轴6上套有双联齿轮5，所述双联齿轮5 与所述行星齿轮轴6之间设有轴承16，所述双联齿轮5靠近一号内齿输出轴2 的端部与所述二号内齿输出轴3的内齿啮合，所述中心轴12远离伺服电机23 的端部与所述双联齿轮5靠近伺服电机23的端部啮合，所述壳体1内壁通过轴承16设有一号内齿圈9，所述一号内齿圈9与所述双联齿轮5靠近伺服电机23 的端部啮合，所述一号内齿圈9与所述导向内齿圈11之间设有支撑环10，所述一号内齿圈9靠近伺服电机23的端面上设有离合啮合齿901，所述导向内齿圈11设在所述壳体1内，导向内齿圈11内壁靠近一号内齿输出轴2的一侧设有导向短齿1102，导向内齿圈11内壁靠近所述伺服电机23一侧设有导向长齿 1101，所述导向内齿圈11靠近所述一号内齿圈9的端面上设有导向侧齿1103，所述导向长齿1101与导向短齿1102之间的间距大于所述一号外齿401的宽度，所述导向内齿圈11上的导向长齿1101与所述固定齿盘15啮合，所述一号进气孔27设在所述支撑环10与所述导向内齿圈11之间，所述二号进气孔28设在所述导向内齿圈11与所述壳体后盖14之间，所述导向内齿圈11与所述壳体1 内壁、支撑环10、壳体后盖14之间均设有密封圈19。

在第一实施例的装配前提下，伺服电机23启动的同时，气动控制系统向一号进气孔27供给压力空气，压缩气体将导向内齿圈11朝向伺服电机23的方向推进，使导向内齿圈11的导向侧齿1103与一号内齿圈9的离合啮合齿901的啮合状态脱离，同时导向内齿圈11上的导向短齿1102与行星轮4上的一号外齿401啮合，从而使行星轮4保持固定状态，伺服电机23旋转，中心轴12驱动三个双联齿轮5啮合旋转，同时三个双联齿轮5驱动二号内齿输出轴3啮合转动，通过二号内齿输出轴3与一号内齿输出轴2的啮合输出所需要的转速和转矩，达到高速状态。

本发明通过将压力空气从壳体上设有的一号进气孔和二号进气孔压入壳体内部，压力空气将导向内齿圈推到远离伺服电机的一侧，在伺服电机的驱动下，中心轴啮合双联齿轮旋转，双联齿轮同时啮合内齿输出轴旋转，导向内齿圈与一号内齿圈啮合，导向内齿圈与行星轮分离，实现低速状态，通过压力空气将导向内齿圈推到靠近伺服电机的一侧，在伺服电机的驱动下，中心轴啮合双联齿轮旋转，双联齿轮同时啮合内齿输出轴旋转，导向内齿圈与一号内齿圈分离，导向内齿圈与行星轮啮合，实现高速状态，实现气动调节高低速的切换和不同转矩的输出，有效的省去人工操作调节，操作方便，成本较低，值得大力推广。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种用于全自动钢塑带打捆机的伺服电机变速器，其特征在于：包括壳体、一号内齿输出轴、二号内齿输出轴，行星轮、一号内齿圈、导向内齿圈、固定齿盘、双联齿轮轴、行星齿轮轴、中心轴、壳体后盖和伺服电机；

所述壳体为一侧开口的腔体，所述壳体开口处设有壳体后盖，所述壳体后盖远离所述壳体的端面上设有固定齿盘，所述固定齿盘远离壳体的端面上设有伺服电机，所述壳体外圈设有注油嘴，所述壳体外圈设有一号进气孔和二号进气孔，所述一号进气孔、二号进气孔与所述注油嘴轴线平行，所述壳体远离壳体后盖的端面上设有出轴口，所述一号内齿输出轴的轴端为花键轴，所述一号内齿输出轴与所述壳体内壁之间设有轴承，所述一号内齿输出轴的输出端穿过所述出轴口并延伸至所述壳体外部，所述一号内齿输出轴与出轴口之间设有骨架油封，所述一号内齿输出轴的传动输入端与二号内齿输出轴螺纹连接，所述二号内齿输出轴与所述壳体内壁之间设有轴承；

所述壳体内壁通过轴承设有一号内齿圈，所述伺服电机的输出轴与所述中心轴连接，所述中心轴与所述固定齿盘之间设有轴承，所述行星轮的一端通过轴承设在一号内齿输出轴内壁，所述行星轮另一端通过轴承设在中心轴上，所述行星轮靠近伺服电机的外侧壁上设有一号外齿，所述行星轮内设有三个行星齿轮轴，所述行星齿轮轴上套有双联齿轮，所述双联齿轮的一端与所述二号内齿输出轴的内齿啮合，所述双联齿轮的另一端分别与所述中心轴的外齿和一号内齿圈的内齿同时啮合，所述一号内齿圈靠近伺服电机的端面上设有离合啮合齿，所述导向内齿圈设在所述壳体内，导向内齿圈内壁靠近一号内齿输出轴的一侧设有导向短齿，导向内齿圈内壁靠近所述伺服电机一侧设有导向长齿，所述导向内齿圈靠近所述一号内齿圈的端面上设有导向侧齿，所述导向内齿圈上的导向长齿与所述固定齿盘啮合。

2.根据权利要求1所述的一种用于全自动钢塑带打捆机的伺服电机变速器，其特征在于：所述双联齿轮与所述行星齿轮轴之间设有轴承。

3.根据权利要求1所述的一种用于全自动钢塑带打捆机的伺服电机变速器，其特征在于：所述导向长齿与导向短齿之间的间距大于所述一号外齿的宽度。

4.根据权利要求1所述的一种用于全自动钢塑带打捆机的伺服电机变速器，其特征在于：所述固定齿盘远离伺服电机的端部设有压盖。

5.根据权利要求1所述的一种用于全自动钢塑带打捆机的伺服电机变速器，其特征在于：所述一号内齿圈与所述导向内齿圈之间设有支撑环。

6.根据权利要求5所述的一种用于全自动钢塑带打捆机的伺服电机变速器，其特征在于：所述一号进气孔设在所述支撑环与所述导向内齿圈之间。

7.根据权利要求6所述的一种用于全自动钢塑带打捆机的伺服电机变速器，其特征在于：所述二号进气孔设在所述导向内齿圈与所述壳体后盖之间。

8.根据权利要求1所述的一种用于全自动钢塑带打捆机的伺服电机变速器，其特征在于：所述导向内齿圈与所述壳体内壁、支撑环、壳体后盖之间均设有密封圈。