一种全电式大扭矩注塑机专用平行齿齿轮箱的制作方法

1.本发明涉及注塑机技术领域，尤其涉及一种全电式大扭矩注塑机专用平行齿齿轮箱。


背景技术：

2.目前大部分大吨位注塑机采用液压马达驱动，其传动原理为：以液压油为工作介质，通过动力元件油泵，将原动机的机械能变为液压油的压力能，再通过控制元件，借助执行元件(油马达)将压力能转换为机械能，驱动负载实现回转运动。
3.而现有液压马达驱动存在如下缺点：
4.1、传动比精度低，液压传动因有相对运动表面不可避免地存在泄漏，同时油液不是绝对不可压缩的，加上油管等弹性变形，液压传动不能得到严格的传动比；2、传动效率低，油液流动过程中存在损失、局部损失和泄漏损失，传动效率较低，不适宜远距离传动；3、使用成本高，为防止漏油以及为满足某些性能上的要求，液压元件制造精度要求高，给使用与维修保养带来一定困难；另外现有液压马达体积大、能耗大。
5.为此，我们提出一种全电式大扭矩注塑机专用平行齿齿轮箱来解决上述问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种全电式大扭矩注塑机专用平行齿齿轮箱。
7.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
8.一种全电式大扭矩注塑机专用平行齿齿轮箱，包括：电机结构、减速机结构和冷却结构，电机结构包括电机壳体，所述电机壳体的侧壁上固定连接有尾部轴承座，所述电机壳体内壁上均布连接有四个电机定子，所述电机定子远离电机壳体的一端连接有电机转子；减速机结构包括固定连接在电机壳体侧壁上的减速机壳体，所述减速机壳体、电机壳体和尾部轴承座之间形成密闭结构，所述减速机壳体内设置有与电机转子连接的四个一级小齿轮，且电机转子与四个一级小齿轮之间通过锥度过盈连接，所述减速机壳体远离电机壳体的侧壁上转动连接有输出轴，所述输出轴与四个一级小齿轮之间通过传动机构连接；冷却结构包括设置于传动机构下侧的减速机壳体内的冷却翅片盘管，所述冷却翅片盘管的侧壁上分别连接有与其内部连通的齿轮箱冷却水进水管和齿轮箱冷却水出水管，所述齿轮箱冷却水进水管和齿轮箱冷却水出水管远离冷却翅片盘管的一端均延伸至减速机壳体的外侧，所述电机壳体内设置有冷却机构。
9.在上述的全电式大扭矩注塑机专用平行齿齿轮箱中，所述电机壳体和尾部轴承座的截面均呈矩形，所述减速机壳体的截面呈八边形，所述减速机壳体远离电机壳体的侧壁上固定连接有环形安装板，所述环形安装板的侧壁上均布开设有多个安装孔，所述输出轴贯穿环形安装板。
10.在上述的全电式大扭矩注塑机专用平行齿齿轮箱中，四个所述电机定子分别围绕
电机壳体中心排列，所述电机采用异步电机特性，且四个电机转子同步均载。
11.在上述的全电式大扭矩注塑机专用平行齿齿轮箱中，所述传动机构包括转动连接在减速机壳体内壁上的两个一级大齿轮，两个所述一级大齿轮对应设置于四个一级小齿轮之间，且每个一级大齿轮分别与两个一级小齿轮啮合连接，所述一级大齿轮同轴连接有二级小齿轮，所述输出轴的外侧壁上固定套接有二级大齿轮，且二级大齿轮与两个二级小齿轮啮合连接。
12.在上述的全电式大扭矩注塑机专用平行齿齿轮箱中，两个所述二级小齿轮与二级大齿轮为对称啮合，所述一级大齿轮分别传扭至二级小齿轮，四个所述一级小齿轮通过分流承受/的力并减小圆周速度及转动惯量。
13.在上述的全电式大扭矩注塑机专用平行齿齿轮箱中，所述二级小齿轮与二级大齿轮之间的传动比为3～6，所述一级小齿轮与一级大齿轮之间的传动比为2～4。
14.在上述的全电式大扭矩注塑机专用平行齿齿轮箱中，所述冷却机构包括固定连接在电机壳体内的冷却管，所述冷却管的侧壁上固定连接有与其连通的电机冷却水进水管和电机冷却水出水管，且电机冷却水进水管和电机冷却水出水管远离冷却管的一端延伸至电机壳体的外侧。
15.在上述的全电式大扭矩注塑机专用平行齿齿轮箱中，所述冷却管呈环形排布，且冷却管与电机壳体、减速机壳体和尾部轴承座的内壁连接，所述冷却管的外侧壁上连接用于检测冷却水温度的温度传感器。
16.在上述的全电式大扭矩注塑机专用平行齿齿轮箱中，所述齿轮箱冷却水进水管、齿轮箱冷却水出水管、电机冷却水进水管和电机冷却水出水管的外侧壁上均固定连接有控制阀。
17.在上述的全电式大扭矩注塑机专用平行齿齿轮箱中，所述全电式大扭矩注塑机专用平行齿齿轮箱的工作原理为：
18.s1、通过将四个电机定子分别安装在电机壳体内，且四个电机定子分别带动四个电机转子转动；
19.s2、电机转子分别与一级小齿轮通过锥度过盈连接，接着四个一级小齿轮与两个一级大齿轮啮合，而一级大齿轮的转动会带动其同轴的二级小齿轮转动，与此同时二级小齿轮会带动与其啮合的二级大齿轮转动并传扭至输出轴；
20.s3、通过传动分流输出轴只需承受原1/4的力，减小了高速轴的圆周速度及转动惯量，进一步提高减速机的整体转速或增大扭矩，起到降低噪音提高运动平稳性作用。
21.与现有技术相比，本全电式大扭矩注塑机专用平行齿齿轮箱的优点在于：
22.1、本发明利用功率分流原理，将一个大功率零件分成几个小功率零件，最终又组合成完整功率输出，实现了设备的紧凑性，降低制造成本，提高产能，节约能源，便于操作控制。
23.2、本发明的减速机部分通过分流只需承受原1/4的力，大大减小了高速轴的圆周速度及转动惯量，进一步提高减速机的整体转速或增大扭矩，降低了噪音提高运动平稳性，另外减速电机通过水冷方式来降低电机温度及齿轮润滑油温度，该冷却方式无需提供复杂的冷却系统，只需提供清洁水源即可，大大降低成本及设备故障率。
附图说明
24.图1为本发明提出的一种全电式大扭矩注塑机专用平行齿齿轮箱的外部结构示意图；
25.图2为本发明提出的一种全电式大扭矩注塑机专用平行齿齿轮箱的俯视结构图；
26.图3为本发明提出的一种全电式大扭矩注塑机专用平行齿齿轮箱的减速机壳体内部结构图；
27.图4为本发明提出的一种全电式大扭矩注塑机专用平行齿齿轮箱的传动机构结构示意图。
28.图中，100电机结构、101电机壳体、102尾部轴承座、103电机定子、104电机转子、200减速机结构、201减速机壳体、202一级小齿轮、203输出轴、204一级大齿轮、205二级小齿轮、206二级大齿轮、300冷却结构、301冷却翅片盘管、302齿轮箱冷却水进水管、303齿轮箱冷却水出水管、304冷却管、305电机冷却水进水管、306电机冷却水出水管。
具体实施方式
29.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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
30.实施例
31.参照图1-4，一种全电式大扭矩注塑机专用平行齿齿轮箱，包括：电机结构100、减速机结构200和冷却结构300，电机结构100包括电机壳体101，电机壳体101的侧壁上固定连接有尾部轴承座102，电机壳体101内壁上均布连接有四个电机定子103，电机定子103远离电机壳体的一端连接有电机转子104，四个电机定子103分别围绕电机壳体101中心排列，电机采用异步电机特性，且四个电机转子104同步均载，将电机扭力转化为负载扭力，达到同步各个电机，实现均载。
32.其中，减速机结构200包括固定连接在电机壳体101侧壁上的减速机壳体201，减速机壳体201、电机壳体101和尾部轴承座102之间形成密闭结构，具体的，电机壳体101和尾部轴承座102的截面均呈矩形，减速机壳体201的截面呈八边形，减速机壳体201远离电机壳体101的侧壁上固定连接有环形安装板，环形安装板的侧壁上均布开设有多个安装孔，输出轴203贯穿环形安装板，减速机壳体201内设置有与电机转子104连接的四个一级小齿轮202，且电机转子104与四个一级小齿轮102之间通过锥度过盈连接，减速机壳体201远离电机壳体101的侧壁上转动连接有输出轴203，输出轴203与四个一级小齿轮202之间通过传动机构连接，具体的，传动机构包括转动连接在减速机壳体201内壁上的两个一级大齿轮204，两个一级大齿轮204对应设置于四个一级小齿轮202之间，且每个一级大齿轮204分别与两个一级小齿轮202啮合连接，一级大齿轮204同轴连接有二级小齿轮205，输出轴203的外侧壁上固定套接有二级大齿轮206，且二级大齿轮206与两个二级小齿轮205啮合连接，具体的，两个二级小齿轮205与二级大齿轮206为对称啮合，一级大齿轮204分别传扭至二级小齿轮205，四个一级小齿轮202通过分流承受1/4的力并减小圆周速度及转动惯量，二级小齿轮205与二级大齿轮206之间的传动比为3～6，一级小齿轮202与一级大齿轮204之间的传动比为2～4，该传动机构利用功率分流合流原理，将原本需要一个大电机分成4个小电机，现电机功率只需原电机功率的1/4，4个电机均布围绕一个中心，安装在电机壳体101内，大大减
小电机的轴向尺寸和制造成本，另外通过分流只需承受原1/4的力，大大减小了高速轴的圆周速度及转动惯量，进一步提高减速机的整体转速或增大扭矩，降低了噪音提高运动平稳性。
33.其中，冷却结构300包括设置于传动机构下侧的减速机壳体201内的冷却翅片盘管301，冷却翅片盘管301的侧壁上分别连接有与其内部连通的齿轮箱冷却水进水管302和齿轮箱冷却水出水管303，齿轮箱冷却水进水管302和齿轮箱冷却水出水管303远离冷却翅片盘管301的一端均延伸至减速机壳体201的外侧，冷却水通过冷却翅片盘管301与减速机壳体201内的润滑油进行换热，完成降温，该减速电机通过水冷方式来降低电机温度及齿轮润滑油温度。
34.进一步的，电机壳体101内设置有冷却机构，冷却机构包括固定连接在电机壳体101内的冷却管304，冷却管304的侧壁上固定连接有与其连通的电机冷却水进水管305和电机冷却水出水管306，且电机冷却水进水管305和电机冷却水出水管306远离冷却管304的一端延伸至电机壳体101的外侧，冷却管304呈环形排布，且冷却管304与电机壳体101、减速机壳体201和尾部轴承座102的内壁连接，冷却管304的外侧壁上连接用于检测冷却水温度的温度传感器，具体的，齿轮箱冷却水进水管302、齿轮箱冷却水出水管303、电机冷却水进水管305和电机冷却水出水管306的外侧壁上均固定连接有控制阀，该冷却方式无需提供复杂的冷却系统，只需提供清洁水源即可，大大降低成本及设备故障率。
35.全电式大扭矩注塑机专用平行齿齿轮箱的工作原理为：
36.s1、通过将四个电机定子103分别安装在电机壳体101内，且四个电机定子103分别带动四个电机转子104转动；
37.s2、电机转子104分别与一级小齿轮202通过锥度过盈连接，接着四个一级小齿轮202与两个一级大齿轮204啮合，而一级大齿轮204的转动会带动其同轴的二级小齿轮205转动，与此同时二级小齿轮205会带动与其啮合的二级大齿轮206转动并传扭至输出轴203；
38.s3、通过传动分流输出轴203只需承受原1/4的力，减小了高速轴的圆周速度及转动惯量，进一步提高减速机的整体转速或增大扭矩，起到降低噪音提高运动平稳性作用。
39.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。