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CN105346124A - 一种开关磁通电机与飞轮一体化的谐波减速式螺旋压力机 - Google Patents

一种开关磁通电机与飞轮一体化的谐波减速式螺旋压力机 Download PDF

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CN105346124A
CN105346124A CN201510746121.5A CN201510746121A CN105346124A CN 105346124 A CN105346124 A CN 105346124A CN 201510746121 A CN201510746121 A CN 201510746121A CN 105346124 A CN105346124 A CN 105346124A
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CN
China
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flywheel
bearing
motor
fuselage
nut
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CN201510746121.5A
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赵升吨
杨雪松
杨红伟
刘虹源
张以升
杨元元
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Xian Jiaotong University
Original Assignee
Xian Jiaotong University
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
    • B30B1/18—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by screw means
    • B30B1/188—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by screw means driven by a continuously rotatable flywheel with a coupling arranged between the flywheel and the screw
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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    • Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

一种开关磁通电机与飞轮一体化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配合，螺母外侧从上到下依次套装四个轴承，第一、第二轴承外侧安装飞轮，飞轮轮辐内侧下部套装波发生器，波发生器外侧套装柔性轴承，柔性轴承安装在柔轮内侧，柔轮的外侧齿与钢轮的内侧齿啮合，钢轮安装在上机身上，柔轮底部与传动轮轮辐外侧的上端连接，传动轮内侧与螺母连接，第三、第四轴承安装在第四套筒内侧，第四套筒外侧与上机身和支撑板连接，飞轮轮辐外侧套装电机转子，电机定子通过电机支架安装在上机身上，利用飞轮下部空间使得结构紧凑，承载能力及传动效率高；将电机转子和螺旋压力机飞轮整体化设计，设备通用性强。

Description

一种开关磁通电机与飞轮一体化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，具体涉及一种开关磁通电机与飞轮一体化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开关磁通电机与飞轮一体化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，将电机转子和螺旋压力机飞轮整体化设计，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：
一种开关磁通电机与飞轮一体化的谐波减速式螺旋压力机，包括上机身13、立柱28和下机身26，上机身13、立柱28和下机身26由两根拉紧螺栓27预紧在一起，上机身13下方的支撑板16与立柱28和下机身26连接，下机身26上安装有导轨22，导轨22上安装有滑块23，滑块23与丝杠2下端连接，丝杠2通过行星滚柱17与螺母1配合，螺母1外侧从上到下依次套装第一轴承6、第二轴承29、第三轴承32、第四轴承18，第一轴承6和第二轴承29外侧安装飞轮8，飞轮8轮辐内侧下部套装波发生器39，波发生器39外侧套装柔性轴承37，柔性轴承37安装在柔轮35内侧，柔轮35的外侧齿与钢轮34的内侧齿啮合，钢轮34安装在上机身13上，柔轮35底部与传动轮33轮辐外侧的上端连接，传动轮33内侧与螺母1连接，第三轴承32安装在第四套筒15内侧上部，第四轴承18安装在第四套筒15内侧下部，第四套筒15外侧与上机身13和支撑板16连接，飞轮8轮辐外侧套装电机转子9，和电机转子9配合的电机定子11安装在电机支架12上，电机支架12安装在上机身13上。
所述的支撑板16上对称安装有两个平衡缸14，平衡缸14通过拉杆21与滑块23连接。
所述波发生器39外侧面为长轴略长于短轴的椭圆，内侧面为圆形。
本发明的有益效果为：
采用机电一体化设计，将开关磁通电机的转子和螺旋压力机飞轮整体化设计，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。
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和图3，一种开关磁通电机与飞轮一体化的谐波减速式螺旋压力机，包括上机身13、立柱28和下机身26，上机身13、立柱28和下机身26由两根拉紧螺栓27预紧在一起，上机身13下方的支撑板16与立柱28和下机身26连接，下机身26与基座24连接，基座24下部安装有支撑肋板25，下机身26两侧安装有导轨22，导轨22上安装有滑块23，滑块23与丝杠2下端连接，丝杠2通过行星滚柱17与螺母1配合，螺母1外侧从上到下依次套装第一套筒3、第一轴承6、第二轴承29、第二套筒30、第三套筒31、第三轴承32、第四轴承18，第一轴承6和第二轴承29外侧安装飞轮8，飞轮8轮辐内侧上部连接第一端盖7，第一端盖7通过第一锁紧螺母4与螺母1外侧螺纹锁紧，第一端盖7与第一套筒3间安装有第一密封圈5，第一套筒3上下分别被第一锁紧螺母4、第一轴承6固定，飞轮8轮辐内侧下部套装波发生器39，波发生器39外侧套装柔性轴承37，柔性轴承37安装在柔轮35内侧，柔轮35的外侧齿与钢轮34内侧齿啮合，柔性轴承37通过第一挡板36和第二挡板38固定，第一挡板36安装在波发生器39底部，第二挡板38安装在钢轮34顶部，钢轮34安装在上机身13上，柔轮35底部与传动轮33轮辐外侧上端连接，传动轮33内侧与螺母1键连接，传动轮33轮辐内侧上下分别被第二套筒30和第三套筒31固定，第二套筒30上端支撑第二轴承29，第三套筒31下端支撑在第三轴承32上，第三轴承32安装在第四套筒15内侧上部，第四轴承18安装在第四套筒15内侧下部，第四套筒15外侧与上机身13和支撑板16连接，第四套筒15下端安装第二端盖20，第四套筒15和螺母1间安装第二密封圈19，飞轮8轮辐外侧套装电机转子9，和电机转子9配合的电机定子11安装在电机支架12上，电机支架12安装在上机身13上，电机定子11上端与电机端盖10连接。
所述的支撑板16上对称安装有两个平衡缸14，平衡缸14通过拉杆21与滑块23连接。
所述波发生器39外侧面为长轴略长于短轴的椭圆，内侧面为圆形。
本发明的工作原理为：
工作时，电机转子9与飞轮8连接为一体，飞轮8带动波发生器39传递转速和扭矩，波发生器39通过柔性轴承37驱动柔轮35，柔轮35与钢轮34发生错齿运动，将电机的高速旋转减速增扭，并传递给螺母1，螺母1、丝杠2和行星滚柱17组成行星滚柱丝杠传动机构，丝杠2的旋转运动被限制，故带动滑块23做上下往复运动，完成锻压工作，滑块23与导轨22配合并由导轨22导向，两个平衡缸14的作用是平衡工作机构的重量，防止发生意外事故。

Claims (3)

1.一种开关磁通电机与飞轮一体化的谐波减速式螺旋压力机，包括上机身(13)、立柱(28)和下机身(26)，上机身(13)、立柱(28)和下机身(26)由两根拉紧螺栓(27)预紧在一起，上机身(13)下方的支撑板(16)与立柱(28)和下机身(26)连接，下机身(26)上安装有导轨(22)，导轨(22)上安装有滑块(23)，滑块(23)与丝杠(2)下端连接，其特征在于：丝杠(2)通过行星滚柱(17)与螺母(1)配合，螺母(1)外侧从上到下依次套装第一轴承(6)、第二轴承(29)、第三轴承(32)、第四轴承(18)，第一轴承(6)和第二轴承(29)外侧安装飞轮(8)，飞轮(8)轮辐内侧下部套装波发生器(39)，波发生器(39)外侧套装柔性轴承(37)，柔性轴承(37)安装在柔轮(35)内侧，柔轮(35)的外侧齿与钢轮(34)的内侧齿啮合，钢轮(34)安装在上机身(13)上，柔轮(35)底部与传动轮(33)轮辐外侧的上端连接，传动轮(33)内侧与螺母(1)连接，第三轴承(32)安装在第四套筒(15)内侧上部，第四轴承(18)安装在第四套筒(15)内侧下部，第四套筒(15)外侧与上机身(13)和支撑板(16)连接，飞轮(8)轮辐外侧套装电机转子(9)，和电机转子(9)配合的电机定子(11)安装在电机支架(12)上，电机支架(12)安装在上机身(13)上。
2.根据权利要求1所述的一种开关磁通电机与飞轮一体化的谐波减速式螺旋压力机，其特征在于：所述的支撑板(16)上对称安装有两个平衡缸(14)，平衡缸(14)通过拉杆(21)与滑块(23)连接。
3.根据权利要求1所述的一种开关磁通电机与飞轮一体化的谐波减速式螺旋压力机，其特征在于：所述波发生器(39)外侧面为长轴略长于短轴的椭圆，内侧面为圆形。
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