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CN103591239B - 一种适用于热模锻压力机的组合式行星齿轮传动机构 - Google Patents

一种适用于热模锻压力机的组合式行星齿轮传动机构 Download PDF

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李靖祥
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J9/00—Forging presses
    • B21J9/10—Drives for forging presses
    • B21J9/18—Drives for forging presses operated by making use of gearing mechanisms, e.g. levers, spindles, crankshafts, eccentrics, toggle-levers, rack bars

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

一种适用于热模锻压力机的组合式行星齿轮传动机构，包括伺服电机，伺服电机的输出轴通过小带轮、传动带与大带轮连接，大带轮通过滑动轴承安装在大法兰上，大带轮外侧接制动器，制动器通过渐开线花键与齿轮轴连接，制动器为带式制动器，齿轮轴的一端为行星齿轮传动中的太阳轮，与行星轮、内齿圈和行星架共同构成行星齿轮传动，齿轮轴为输入端，行星架为输出端，内齿圈固定在大法兰上，行星轮与行星架相连，行星架与曲轴相连，曲轴连接热模锻压力机的连杆，行星齿轮减速机构具有体积小、结构紧凑、传递功率大，承载能力高的优点，行星齿轮传动平稳，抗冲击和振动的能力强，可以有效地实现功率分流，从而有助于降低所需伺服电机的功率，节省成本。

Description

一种适用于热模锻压力机的组合式行星齿轮传动机构
技术领域
本发明属于热模锻压力机制造技术领域，具体涉及一种适用于热模锻压力机的组合式行星齿轮传动机构。
背景技术
热模锻压力机是借助模具实现金属毛坯热成形的锻造设备。在热模锻压力机上，可以完成开式模锻、闭式模锻和挤压等金属型材的各种热模锻工艺。通过手工操作或自动传送装置，可以进行多模腔的热模锻。热模锻压力机是机械制造、军工、航空航天等领域不可缺少的制造设备。传统热模锻压力机的传动机构多采用一级或多级普通渐开线齿轮传动，该种齿轮传动承载能力小，会导致压力机机身庞大，空间利用率不足。行星齿轮传动体积小，质量小，结构紧凑，承载能力大，运动平稳，抗冲击和振动的能力强。在很多机械设备上，行星齿轮传动现已被人们用来代替普通齿轮传动。尤其是对于那些要求体积小、质量小、结构紧凑和传动效率高的航空发动机、起重运输、石油化工和兵器等的齿轮传动装置，行星齿轮传动已得到越来越广泛的应用。对于要求结构紧凑、承载能力大的热模锻压力机，采用行星齿轮传动具有重要意义。相比于采用普通齿轮传动的热模锻压力机，采用了行星齿轮传动的热模锻压力机可以将整体布局做的更加紧凑，承载能力和抗振动冲击的能力得到很大提高。
发明内容
为了克服普通齿轮传动的不足，本发明的目的在于提供一种适用于热模锻压力机的组合式行星齿轮传动机构，能够显著提升热模锻压力机的工作性能，提高其承载能力和工作效率。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种适用于热模锻压力机的组合式行星齿轮传动机构，包括伺服电机1，伺服电机1通过电机安装架安装在机身上，伺服电机1的输出轴和小带轮2连接，小带轮2通过传动带3与大带轮4连接，大带轮4通过滑动轴承5安装在大法兰7上，大带轮4外侧接制动器10，制动器10通过渐开线花键与齿轮轴12连接，制动器10为带式制动器，齿轮轴12的一端为行星齿轮传动中的太阳轮，与行星轮17、内齿圈16和行星架20共同构成行星齿轮传动，其中，齿轮轴12为输入端，行星架20为输出端，内齿圈16通过螺钉和柱销14固定在大法兰7上，行星轮17通过大柱销19与行星架20相连，行星架20与曲轴22相连，曲轴22连接热模锻压力机的连杆23。
所述的齿轮轴12一端为渐开线花键，另一端为渐开线齿轮，渐开线花键端与制动器10连接，渐开线齿轮端作为行星齿轮传动的输入端，与行星轮17啮合，齿轮轴12为浮动方式。
所述的小带轮2、传动带3和大带轮4组成的带传动能够用小齿轮24和大齿轮25组成的齿轮传动代替。
本发明具有以下优点：
一、在传动机构的选择上不再采用传统的齿轮减速机构，而是采用了行星齿轮减速机构。行星齿轮减速机构具有体积小、结构紧凑、传递功率大，承载能力高的优点，行星齿轮传动平稳，抗冲击和振动的能力强，可以有效地实现功率分流，从而有助于降低所需伺服电机的功率，节省成本。
二、行星齿轮传动采用了太阳轮浮动的均载机构。齿轮轴一端为太阳轮，另一端为渐开线花键，齿轮轴在工作时处于浮动状态。该均载机构能较好地补偿制造和装配误差以及零件的变形，缓冲和减振性能好，结构简单紧凑，有利于提高行星齿轮的传动精度。
附图说明
图1是本发明采用了带传动的结构示意图。
图2是本发明采用了齿轮传动的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细描述。
参照图1，一种适用于热模锻压力机的组合式行星齿轮传动机构，包括伺服电机1，伺服电机1通过电机安装架安装在机身上，伺服电机1的输出轴和小带轮2连接，小带轮2通过传动带3与大带轮4连接，大带轮4通过滑动轴承5及其固定板6安装在大法兰7上，固定板6固定滑动轴承5，大法兰7通过螺钉和柱销15与套筒8相连，套筒8直接焊接在机身9上，大带轮4外侧接制动器10，制动器10通过渐开线花键与齿轮轴12连接，制动器10为带式制动器，为与齿轮轴12配合，其中部通孔做成渐开线花键，盖板11通过螺钉连接在制动器10上，盖住制动器10的中部通孔，不仅有利于传动机构的密封，也可以对齿轮轴12起到定位作用，齿轮轴12的一端为行星齿轮传动中的太阳轮，与行星轮17、内齿圈16和行星架20共同构成行星齿轮传动，其中，齿轮轴12为输入端，行星架20为输出端，行星轮17和大柱销19之间有润滑铜套18，可以降低摩擦，内齿圈16通过螺钉和柱销14固定在大法兰7上，行星轮17通过大柱销19与行星架20相连，通过在大柱销19两端安装弹性挡圈将行星轮12和行星架20连接在一起，行星架20通过键连接与曲轴22相连，曲轴22连接热模锻压力机的连杆23，行星架20通过曲轴盖板21固定在曲轴22上，防止其轴向窜动。
所述的齿轮轴12一端为渐开线花键，另一端为渐开线齿轮，渐开线花键端与制动器10连接，渐开线齿轮端作为行星齿轮传动的输入端，与行星轮17啮合，齿轮轴12为浮动方式。
参照图2，所述的小带轮2、传动带3和大带轮4组成的带传动能够用小齿轮24和大齿轮25组成的齿轮传动代替。
本发明的工作原理为：
工作时，伺服电机1带动小带轮2转动，小带轮2通过传动带3带动大带轮4转动。大带轮4通过滑动轴承5安装在大法兰7上，大带轮4外侧接制动器10，制动器10通过渐开线花键与齿轮轴12连接。大带轮4在转动的同时带动制动器10转动。制动器10通过渐开线花键带动齿轮轴12转动。齿轮轴12的一端为行星齿轮传动中的太阳轮，与行星轮17、内齿圈16和行星架20共同构成行星齿轮传动。其中，齿轮轴12为输入端，行星架20为输出端。内齿圈16通过螺钉连接和柱销14固定在大法兰7上，行星轮12通过大柱销19与行星架20相连。齿轮轴12带动行星轮17转动，行星轮17同时带动行星架20转动。行星轮17和大柱销19之间有润滑铜套18，可以降低摩擦。行星架20通过键连接与曲轴22相连，曲轴22接热模锻压力机的连杆23。行星架20带动曲轴22转动，从而带动热模锻压力机的连杆23进行工作。

Claims (2)

1.一种适用于热模锻压力机的组合式行星齿轮传动机构，包括伺服电机(1)，其特征在于：伺服电机(1)通过电机安装架安装在机身上，伺服电机(1)的输出轴和小带轮(2)连接，小带轮(2)通过传动带(3)与大带轮(4)连接，大带轮(4)通过滑动轴承(5)安装在大法兰(7)上，大带轮(4)外侧接制动器(10)，制动器(10)通过渐开线花键与齿轮轴(12)连接，制动器(10)为带式制动器，齿轮轴(12)的一端为行星齿轮传动中的太阳轮，与行星轮(17)、内齿圈(16)和行星架(20)共同构成行星齿轮传动，其中，齿轮轴(12)为输入端，行星架(20)为输出端，内齿圈(16)通过螺钉和柱销(14)固定在大法兰(7)上，行星轮(17)通过大柱销(19)与行星架(20)相连，行星架(20)与曲轴(22)相连，曲轴(22)连接热模锻压力机的连杆(23)；
所述的齿轮轴(12)一端为渐开线花键，另一端为渐开线齿轮，渐开线花键端与制动器(10)连接，渐开线齿轮端作为行星齿轮传动的输入端，与行星轮(17)啮合，齿轮轴(12)为浮动方式。
2.根据权利要求1所述的一种适用于热模锻压力机的组合式行星齿轮传动机构，其特征在于：所述的小带轮(2)、传动带(3)和大带轮(4)组成的带传动能够用小齿轮(24)和大齿轮(25)组成的齿轮传动代替。
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