一種用于空行程長壓力行程短的機(jī)械與液壓復(fù)合式節(jié)能缸的制作方法
【專利摘要】一種用于空行程長壓力行程短的機(jī)械與液壓復(fù)合式節(jié)能缸，該復(fù)合式節(jié)能缸采用分段進(jìn)給的方式，整個(gè)工作過程分為空程快速向下階段和低速增壓階段，在空程快速向下時(shí)采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)螺紋副旋轉(zhuǎn)，從而使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)向下快速運(yùn)動(dòng)；進(jìn)入低速增壓階段后，采用油泵驅(qū)動(dòng)活塞桿向下運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)低速增壓，本發(fā)明具有工作效率高、成型效果好、結(jié)構(gòu)簡單、方便組裝和維修等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種用于空行程長壓力行程短的機(jī)械與液壓復(fù)合式節(jié)能缸

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械與液壓復(fù)合缸【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于空行程長壓力行程短的機(jī)械與液壓復(fù)合式節(jié)能缸。

【背景技術(shù)】
[0002]目前很多靠液壓缸驅(qū)動(dòng)的工業(yè)設(shè)備的工作過程主要分為兩部分:空程向下階段和低速增壓階段，不同的工作階段對工作機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度和壓力的要求也是不一樣的。在空程向下階段，需要液壓缸能夠快速向下運(yùn)動(dòng)，有利于節(jié)省空程時(shí)間，提高生產(chǎn)率。在低速增壓階段，這些設(shè)備又要求液壓缸具備低速增壓能力。這些靠液壓缸驅(qū)動(dòng)的工業(yè)設(shè)備的整個(gè)工作行程全都是靠液壓驅(qū)動(dòng)，即靠同一種驅(qū)動(dòng)模式完成空程向下階段和低速增壓階段。這種單純靠液壓缸的驅(qū)動(dòng)模式不僅浪費(fèi)了能源，還降低了生產(chǎn)效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種用于空行程長壓力行程短的機(jī)械與液壓復(fù)合式節(jié)能缸，具有工作效率高、成型效果好、結(jié)構(gòu)簡單、方便組裝和維修等優(yōu)點(diǎn)。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0005]一種用于空行程長壓力行程短的機(jī)械與液壓復(fù)合式節(jié)能缸，包括電機(jī)軸22，電機(jī)軸22上端通過軸承安裝在上法蘭23內(nèi)，上法蘭23安裝在上端蓋6上，上端蓋6安裝在缸體21頂端，電機(jī)軸22下端通過軸承安裝在下法蘭9上，下法蘭9安裝在缸體21內(nèi)，電機(jī)轉(zhuǎn)子7安裝在電機(jī)軸22的中部，電機(jī)定子8安裝在缸體21內(nèi)，并與電機(jī)轉(zhuǎn)子7的安裝位置相對應(yīng)，
[0006]第一電磁牙嵌式離合器24將電機(jī)軸22的上端和齒輪軸4的下端連接在一起，齒輪軸4、多個(gè)行星輪3和內(nèi)齒圈26共同組成行星齒輪減速系統(tǒng)，齒輪軸4上部的齒輪與多個(gè)行星輪3嚙合，行星輪3安裝在行星架5上，行星架5安裝在上端蓋6上，行星輪3外與內(nèi)齒圈26嚙合，內(nèi)齒圈26下端通過第一止推軸承25安裝在行星架5上，上蓋板2安裝在行星架5上，并通過第二止推軸承27將內(nèi)齒圈26壓緊，內(nèi)齒圈26外部做有鋸齒外螺紋，外筒19內(nèi)部做有鋸齒內(nèi)螺紋，內(nèi)齒圈26通過螺紋配合安裝在外筒19內(nèi)部，外筒19頂端安裝有上頂蓋1，
[0007]第二電磁牙嵌式離合器20將電機(jī)軸22的下端和油泵11的輸入端連接在一起，油泵11安裝在缸體21內(nèi)，油泵11的兩個(gè)油口通過兩條油路分別與上腔12和下腔17相連，上液壓蓋板18安裝在缸體21內(nèi)，并將油泵11和上腔12分開，下液壓蓋板15安裝在缸體21下端，活塞13安裝在活塞桿16上，并將上腔12和下腔17分開，活塞桿16從下液壓蓋板15伸出，
[0008]蓄能器10與上腔12連接，當(dāng)油腔內(nèi)需要補(bǔ)油時(shí)由蓄能器10補(bǔ)油；導(dǎo)向套14安裝在外筒19的下端，導(dǎo)向套14的上端內(nèi)部做有凸臺(tái)，插入缸體21上的長鍵槽內(nèi)，使缸體21只能做直線運(yùn)動(dòng)而不能做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0009]所述的一種用于空行程長壓力行程短的機(jī)械與液壓復(fù)合式節(jié)能缸，采用分段進(jìn)給的方式，整個(gè)工作分為空程快速向下階段和低速增壓階段；
[0010]在空程快速向下階段，第二電磁牙嵌式離合器20脫開，第一電磁牙嵌式離合器24閉合，使電機(jī)軸22和齒輪軸4同步轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)轉(zhuǎn)子7帶動(dòng)電機(jī)軸22旋轉(zhuǎn)，電機(jī)軸22帶動(dòng)齒輪軸4旋轉(zhuǎn)，又通過行星齒輪減速系統(tǒng)使內(nèi)齒圈26旋轉(zhuǎn)，內(nèi)齒圈26與外筒19內(nèi)壁通過螺紋副配合，并將內(nèi)齒圈26的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)向下做快速直線運(yùn)動(dòng)；
[0011]在低速增壓階段，第一電磁牙嵌式離合器24脫開，第二電磁牙嵌式離合器20閉合，使電機(jī)軸22帶動(dòng)油泵11的輸入端同步旋轉(zhuǎn)，油泵11將下腔17內(nèi)的液壓油輸送到上腔12，從而通過活塞13帶動(dòng)活塞桿16向下運(yùn)動(dòng)，完成鍛壓工作；
[0012]工作完成后，電機(jī)軸22反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)油栗11的輸入端反向問步運(yùn)動(dòng)，油栗11將上腔12內(nèi)的液壓油輸送回下腔17內(nèi)，從而通過活塞13帶動(dòng)活塞桿16向上運(yùn)動(dòng)；當(dāng)活塞桿16復(fù)位后，第二電磁牙嵌式離合器20脫開，第一電磁牙嵌式離合器24閉合，使電機(jī)軸22和齒輪軸4同步轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)軸22仍然保持反向旋轉(zhuǎn)，電機(jī)軸22帶動(dòng)齒輪軸4旋轉(zhuǎn)，又通過行星齒輪減速系統(tǒng)使內(nèi)齒圈26旋轉(zhuǎn)，內(nèi)齒圈26與外筒19內(nèi)壁通過螺紋副配合，并將內(nèi)齒圈26的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)向上做快速直線運(yùn)動(dòng)。
[0013]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0014]一、空程快速向下階段和低速增壓階段采用不同的驅(qū)動(dòng)方式，有利于提高生產(chǎn)效率，保證鍛件質(zhì)量。
[0015]二、整個(gè)復(fù)合式節(jié)能缸集成在一起，由整個(gè)外筒封閉在一起，有利于組裝、潤滑、維修和保養(yǎng)等。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本發(fā)明空程快速向下階段示意圖。
[0018]圖3是本發(fā)明低速增壓階段示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細(xì)描述。
[0020]如圖1所示，一種用于空行程長壓力行程短的機(jī)械與液壓復(fù)合式節(jié)能缸，包括電機(jī)軸22，電機(jī)軸22上端通過軸承安裝在上法蘭23內(nèi)，上法蘭23安裝在上端蓋6上，上端蓋6安裝在缸體21頂端，電機(jī)軸22下端通過軸承安裝在下法蘭9上，下法蘭9安裝在缸體21內(nèi)，電機(jī)轉(zhuǎn)子7安裝在電機(jī)軸22的中部，電機(jī)定子8安裝在缸體21內(nèi)，并與電機(jī)轉(zhuǎn)子7的安裝位置相對應(yīng)，
[0021]第一電磁牙嵌式離合器24將電機(jī)軸22的上端和齒輪軸4的下端連接在一起，齒輪軸4、多個(gè)行星輪3和內(nèi)齒圈26共同組成行星齒輪減速系統(tǒng)，齒輪軸4上部的齒輪與多個(gè)行星輪3嚙合，行星輪3安裝在行星架5上，行星架5安裝在上端蓋6上，行星輪3外與內(nèi)齒圈26嚙合，內(nèi)齒圈26下端通過第一止推軸承25安裝在行星架5上，上蓋板2安裝在行星架5上，并通過第二止推軸承27將內(nèi)齒圈26壓緊，內(nèi)齒圈26外部做有鋸齒外螺紋，外筒19內(nèi)部做有鋸齒內(nèi)螺紋，內(nèi)齒圈26通過螺紋配合安裝在外筒19內(nèi)部，外筒19頂端安裝有上頂蓋1，
[0022]第二電磁牙嵌式離合器20將電機(jī)軸22的下端和油泵11的輸入端連接在一起，油泵11安裝在缸體21內(nèi)，油泵11的兩個(gè)油口通過兩條油路分別與上腔12和下腔17相連，上液壓蓋板18安裝在缸體21內(nèi)，并將油泵11和上腔12分開，下液壓蓋板15安裝在缸體21下端，活塞13安裝在活塞桿16上，并將上腔12和下腔17分開，活塞桿16從下液壓蓋板15伸出，
[0023]蓄能器10與上腔12連接，當(dāng)油腔內(nèi)需要補(bǔ)油時(shí)由蓄能器10補(bǔ)油；導(dǎo)向套14安裝在外筒19的下端，導(dǎo)向套14的上端內(nèi)部做有凸臺(tái)，插入缸體21上的長鍵槽內(nèi)，使缸體21只能做直線運(yùn)動(dòng)而不能做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0024]所述的一種用于空行程長壓力行程短的機(jī)械與液壓復(fù)合式節(jié)能缸，采用分段進(jìn)給的方式，整個(gè)工作分為空程快速向下階段和低速增壓階段；
[0025]如圖2所示，在空程快速向下階段，第二電磁牙嵌式離合器20脫開，第一電磁牙嵌式離合器24閉合，使電機(jī)軸22和齒輪軸4同步轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)轉(zhuǎn)子7帶動(dòng)電機(jī)軸22旋轉(zhuǎn)，電機(jī)軸22帶動(dòng)齒輪軸4旋轉(zhuǎn)，又通過行星齒輪減速系統(tǒng)使內(nèi)齒圈26旋轉(zhuǎn)，內(nèi)齒圈26與外筒19內(nèi)壁通過螺紋副配合，并將內(nèi)齒圈26的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)向下做快速直線運(yùn)動(dòng)；
[0026]如圖3所示，在低速增壓階段，第一電磁牙嵌式離合器24脫開，第二電磁牙嵌式離合器20閉合，使電機(jī)軸22帶動(dòng)油泵11的輸入端同步旋轉(zhuǎn)，油泵11將下腔17內(nèi)的液壓油輸送到上腔12，從而通過活塞13帶動(dòng)活塞桿16向下運(yùn)動(dòng)，完成鍛壓工作；
[0027]工作完成后，電機(jī)軸22反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)油栗11的輸入端反向問步運(yùn)動(dòng)，油栗11將上腔12內(nèi)的液壓油輸送回下腔17內(nèi)，從而通過活塞13帶動(dòng)活塞桿16向上運(yùn)動(dòng)；當(dāng)活塞桿16復(fù)位后，第二電磁牙嵌式離合器20脫開，第一電磁牙嵌式離合器24閉合，使電機(jī)軸22和齒輪軸4同步轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)軸22仍然保持反向旋轉(zhuǎn)，電機(jī)軸22帶動(dòng)齒輪軸4旋轉(zhuǎn)，又通過行星齒輪減速系統(tǒng)使內(nèi)齒圈26旋轉(zhuǎn)，內(nèi)齒圈26與外筒19內(nèi)壁通過螺紋副配合，并將內(nèi)齒圈26的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)向上做快速直線運(yùn)動(dòng)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于空行程長壓力行程短的機(jī)械與液壓復(fù)合式節(jié)能缸，包括電機(jī)軸(22)，其特征在于:電機(jī)軸(22)上端通過軸承安裝在上法蘭(23)內(nèi)，上法蘭(23)安裝在上端蓋(6)上，上端蓋(6)安裝在缸體(21)頂端，電機(jī)軸(22)下端通過軸承安裝在下法蘭(9)上，下法蘭(9)安裝在缸體(21)內(nèi)，電機(jī)轉(zhuǎn)子(7)安裝在電機(jī)軸(22)的中部，電機(jī)定子⑶安裝在缸體(21)內(nèi)，并與電機(jī)轉(zhuǎn)子(7)的安裝位置相對應(yīng)， 第一電磁牙嵌式離合器(24)將電機(jī)軸(22)的上端和齒輪軸(4)的下端連接在一起，齒輪軸(4)、多個(gè)行星輪(3)和內(nèi)齒圈(26)共同組成行星齒輪減速系統(tǒng)，齒輪軸(4)上部的齒輪與多個(gè)行星輪(3)嚙合，行星輪(3)安裝在行星架(5)上，行星架(5)安裝在上端蓋(6)上，行星輪(3)外與內(nèi)齒圈(26)嚙合，內(nèi)齒圈(26)下端通過第一止推軸承(25)安裝在行星架(5)上，上蓋板(2)安裝在行星架(5)上，并通過第二止推軸承(27)將內(nèi)齒圈(26)壓緊，內(nèi)齒圈(26)外部做有鋸齒外螺紋，外筒(19)內(nèi)部做有鋸齒內(nèi)螺紋，內(nèi)齒圈(26)通過螺紋配合安裝在外筒(19)內(nèi)部，外筒(19)頂端安裝有上頂蓋(1)， 第二電磁牙嵌式離合器(20)將電機(jī)軸(22)的下端和油泵(11)的輸入端連接在一起，油泵(11)安裝在缸體(21)內(nèi)，油泵(11)的兩個(gè)油口通過兩條油路分別與上腔(12)和下腔(17)相連，上液壓蓋板(18)安裝在缸體(21)內(nèi)，并將油泵(11)和上腔(12)分開，下液壓蓋板(15)安裝在缸體(21)下端，活塞(13)安裝在活塞桿(16)上，并將上腔(12)和下腔(17)分開，活塞桿(16)從下液壓蓋板(15)伸出， 蓄能器(10)與上腔(12)連接，當(dāng)油腔內(nèi)需要補(bǔ)油時(shí)由蓄能器(10)補(bǔ)油；導(dǎo)向套(14)安裝在外筒(19)的下端，導(dǎo)向套(14)的上端內(nèi)部做有凸臺(tái)，插入缸體(21)上的長鍵槽內(nèi)，使缸體(21)只能做直線運(yùn)動(dòng)而不能做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于空行程長壓力行程短的機(jī)械與液壓復(fù)合式節(jié)能缸，其特征在于:采用分段進(jìn)給的方式，整個(gè)工作分為空程快速向下階段和低速增壓階段； 在空程快速向下階段，第二電磁牙嵌式離合器(20)脫開，第一電磁牙嵌式離合器(24)閉合，使電機(jī)軸(22)和齒輪軸(4)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)轉(zhuǎn)子(7)帶動(dòng)電機(jī)軸(22)旋轉(zhuǎn)，電機(jī)軸(22)帶動(dòng)齒輪軸(4)旋轉(zhuǎn)，又通過行星齒輪減速系統(tǒng)使內(nèi)齒圈(26)旋轉(zhuǎn)，內(nèi)齒圈(26)與外筒(19)內(nèi)壁通過螺紋副配合，并將內(nèi)齒圈(26)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)向下做快速直線運(yùn)動(dòng)； 在低速增壓階段，第一電磁牙嵌式離合器(24)脫開，第二電磁牙嵌式離合器(20)閉合，使電機(jī)軸(22)帶動(dòng)油泵(11)的輸入端同步旋轉(zhuǎn)，油泵(11)將下腔(17)內(nèi)的液壓油輸送到上腔(12)，從而通過活塞(13)帶動(dòng)活塞桿(16)向下運(yùn)動(dòng)，完成鍛壓工作； 工作完成后，電機(jī)軸(22)反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)油泵(11)的輸入端反向同步運(yùn)動(dòng)，油泵(11)將上腔(12)內(nèi)的液壓油輸送回下腔(17)內(nèi)，從而通過活塞(13)帶動(dòng)活塞桿(16)向上運(yùn)動(dòng)；當(dāng)活塞桿(16)復(fù)位后，第二電磁牙嵌式離合器(20)脫開，第一電磁牙嵌式離合器(24)閉合，使電機(jī)軸(22)和齒輪軸(4)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)軸(22)仍然保持反向旋轉(zhuǎn)，電機(jī)軸(22)帶動(dòng)齒輪軸(4)旋轉(zhuǎn)，又通過行星齒輪減速系統(tǒng)使內(nèi)齒圈(26)旋轉(zhuǎn)，內(nèi)齒圈(26)與外筒(19)內(nèi)壁通過螺紋副配合，并將內(nèi)齒圈(26)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)向上做快速直線運(yùn)動(dòng)。
【文檔編號】F15B21/08GK104454803SQ201410606216
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】趙升噸, 陳超, 崔敏超, 董朋, 范淑琴, 賁寧宇 申請人:西安交通大學(xué)