一种高效蜗轮蜗杆减速机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高效蜗轮蜗杆减速机，该减速机包括齿轮箱、电动机以及传动连接齿轮箱和电动机的联轴器，齿轮箱包括箱体、蜗轮和蜗杆，联轴器外侧设有制动单元，所述制动单元包括连接体、设于连接体内部的制动轮、设于连接体外的电磁铁和制动臂，所述连接体和电动机的外壳相连接，连接体上开有长槽，露出制动轮，制动轮与联轴器固定连接同轴旋转，电磁铁设有输出杆，制动臂沿着连接体的侧边长度方向设置，一端旋转连接于与电磁铁异侧的外壳体侧壁上，一端与输出杆固定连接，当电磁铁接收到动作信号时，输出杆向内收缩，带动制动臂向内运动，穿过长槽抱紧制动轮实现制动功能。本实用新型专利技术体积小、运行可靠，承载能力和传动效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种高效蜗轮蜗杆减速机
本技术涉及自动扶梯领域的减速增力机构，具体涉及一种高效蜗轮蜗杆减速机。
技术介绍
减速机是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动和齿轮蜗杆传动所组成的独立部件，常用作动力机与工作机之间的减速增力传动装置，在动力机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递放大转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。在自动扶梯行业，针对不同提升高度，需要能够传递不同功率的减速机，另一方面由于自动扶梯的结构优化等原因，需要占用空间小而能够传递较大功率的自动扶梯主机，同时面临低成本的压力，急需一种能够传递较大功率但成本较低的减速机，至今未有中心距为100mm减速机主机应用于自动扶梯的例子。专利CN104692223A公开了一种用于重载扶梯的ZC1型蜗杆减速机结构，包括电机，所述电机通过紧固件安装在电机安装座上，在所述电机安装座上活动连接一对制动臂，各制动臂上安装制动片；所述电机的输出端通过挠性联轴器与蜗杆的一端连接，所述蜗杆的另一端伸入减速机箱体内，在所述蜗杆伸出减速机箱体的一端还安装制动盘，但无法实现自动快速关停。
技术实现思路
本技术的目的就是为了解决上述问题而提供一种高效蜗轮蜗杆减速机。本技术的目的通过以下技术方案实现：一种高效蜗轮蜗杆减速机，该减速机包括齿轮箱、电动机以及传动连接齿轮箱和电动机的联轴器，所述齿轮箱包括一箱体、以及相互啮合连接设于箱体内的一蜗轮和一蜗杆，所述蜗轮通过蜗轮轴水平安装于箱体内，蜗杆竖直安装于箱体内部的一侧，所述联轴器连接电动机的输出端和蜗杆凸出箱体的一端，联轴器外侧设有制动单元，所述制动单元包括连接体、设于连接体内部的制动轮、设于连接体外的电磁铁和制动臂，所述连接体和电动机的外壳相连接，连接体上开有长槽，露出制动轮，制动轮与联轴器固定连接同轴旋转，电磁铁设有输出杆，制动臂沿着连接体的侧边长度方向设置，一端旋转连接于与电磁铁异侧的外壳体侧壁上，一端与输出杆固定连接，当电磁铁接收到动作信号时，输出杆向内收缩，带动制动臂向内运动，穿过长槽抱紧制动轮实现制动功能。当电动机断电时，电动机的输出端不能立即停止，此时向电磁铁输送一个信号，使电磁铁的输出杆向内运动，从而带动制动臂抱死制动轮，实现蜗轮蜗杆快速减速。进一步地，所述制动单元还包括与输出杆平行且同侧的导轨，导轨位于输出杆与连接体之间，端部贯穿制动臂，突出制动臂的端部设有弹簧，弹簧的固定端与导轨的端部相连，自由端与制动臂连接，当电磁铁接收到动作信号时，输出杆向内收缩，带动制动臂向内运动，制动臂带动弹簧沿着导轨向内运动。当关闭信号时，此时由于输出杆不再收到向内收缩的力，弹簧由于被拉伸存在一个收缩力，因此会带动制动臂往外移动，使制动臂松开制动轮，便于电动机的启动。进一步地，在与电磁铁异侧的外壳体侧壁上设有突出成对的连接耳，与制动臂的端部铰接连接；所述电磁铁为双输出电磁铁，导轨的两端均设有弹簧，制动臂成对设置，在正对长槽的部位向内设置形状与长槽配合的突出部。成对设置和设有突出部可使抱死的效果更好。进一步地，所述蜗轮和蜗杆采用ZC齿形进行啮合连接，两者的轴中心距为100mm，蜗杆采用2头蜗杆。本技术所设定的蜗轮蜗杆中心距为100mm，比常规使用的中心距为125mm的减速机体积减少30％～40％；比中心距为160mm的减速机体积减少50％～60％，节省了占地空间，同时通过蜗轮蜗杆的特殊设计，保持较高的工作能力。蜗杆螺旋面在任何截面上均为凹齿廓，而蜗轮齿面为凸齿廓，它们啮合时为凹凸面相接触，因此诱导法曲率半径较大，齿面接触应力较小，当蜗杆与蜗轮啮合时，节线落在齿顶圆附近，蜗轮为正变位，因而蜗轮齿厚较大，轮齿弯曲强度较高，承受冲击载荷能力随之提高；其接触线的形状和分布较普通圆柱蜗杆好，有利于形成动压油膜，因而传动效率较高，总之ZC齿形蜗轮蜗杆减速机与普通的ZA齿形或ZK齿形蜗轮蜗杆减速机相比，该种减速机的传动能以较小的外廓尺寸传递较大的功率，从而提高了减速机的传动效率。进一步地，所述蜗杆两端与箱体内侧相接触的位置套设有轴承进行支承，所述轴承采用大接触角的角接触球轴承或者圆锥滚子轴承；所述蜗轮轴两端与箱体内侧相接触的位置套设有轴承进行支承，所述轴承采用中等接触角的角接触球轴承或者圆锥滚子轴承。轴承的设置使得减速机的机械结构更加紧凑，传动时更加平稳，避免减速机在停止时而造成工作台“晃动”。进一步地，一对角接触球轴承或者圆锥滚子轴承面对面安装在蜗杆的两端；安装在所述蜗杆上端的轴承采用油浴润滑，可以使润滑油上升到达上端轴承，该轴承外圈有1/3～1/2宽度处于油浴中。蜗杆上端轴承采用油浴的方式，能够大大提高轴承寿命，从而更好的降低减速机的工作温度。进一步地，进一步地，所述齿轮箱的箱体两侧设有与箱体一体成型的散热筋，所述散热筋相互平行均匀布置，具有范围为1°～3°的拔模斜度，范围为2～10mm的宽度。散热筋可以采用加强筋的结构，也可以采用翅片式的结构，或者采用圆弧状波浪式的结构，能够起到很好的散热效果，并且外形精致美观。进一步地，所述齿轮箱的箱体顶部设置油位观察窗和油温传感器。观察油位和油温可实时监控蜗杆的工作情况，及时添加润滑油或者停止减速机工作，避免减速机负荷运转，缩短寿命。进一步地，所述电动机选用功率范围为0.55kW～7.5kW的四极或六极电动机。进一步地，所述蜗轮轴一端突出于箱体外，该突出部分通过链轮与自动扶梯主驱动链轮连接，减速机开始工作后，以电动机-联轴器-蜗杆-蜗轮-链轮-自动扶梯的传动顺序拖动自动扶梯的阶梯进行上升或下降运动。本技术的减速机为鼓式制动形式，可用于提升高度包括6m以下(含6m)的自动扶梯，结构简单、功能可靠，成本低、所占空间小，具有寿命至少70000小时，效率85％以上的特征，填补了国内自动扶梯没有采用中心距为100mm减速机主机的空白。在联轴器外设置制动轮，通过电磁铁和制动臂的配合实现对制动轮的抱死，从而快速实现蜗杆蜗轮的减速；另外通过弹簧的回复力可使制动臂松开制动轮，进行下一次的启动，方便自动。与现有技术相比，本技术具有以下优点：1、在联轴器外侧设有制动单元，将制动轮作为制动时的刹车盘，通过制动臂和电磁铁的相互配合对制动轮进行控制，从而实现自动快速关停减速机；2、蜗轮和蜗杆均采用ZC齿形，可以提高传动效率，同时还能满足较大承载能力和输出较大扭矩的要求；3、减速机整体结构简单，蜗轮加工精度达到6级，蜗杆加工精度达到4.5级，配合合适的蜗杆表面硬度和优选的蜗轮材料，整机传动效率大于85％；4、在蜗杆上端轴承采用油浴的方式，能够大大提高轴承寿命，从而更好的降低减速机的工作温度；5、通过在箱体两侧加装散热筋，能够起到很好的散热效果，并且外形精致美观。附图说明图1为一种高效蜗轮蜗杆减速机的主视结构简图；图2为一种高效蜗轮蜗杆减速机的左视结构简图；图3为一种高效蜗轮蜗杆减速机的立体图；图4为一种高效蜗轮蜗杆减速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效蜗轮蜗杆减速机，该减速机包括齿轮箱、电动机(3)以及传动连接齿轮箱和电动机(3)的联轴器(6)，所述齿轮箱包括一箱体(1)、以及相互啮合连接设于箱体(1)内的一蜗轮和一蜗杆，所述蜗轮通过蜗轮轴(7)水平安装于箱体(1)内，蜗杆竖直安装于箱体(1)内部的一侧，所述联轴器(6)连接电动机的输出端和蜗杆凸出箱体的一端，/n其特征在于，联轴器(6)外侧设有制动单元，所述制动单元包括连接体(2)、设于连接体(2)内部的制动轮(13)、设于连接体(2)外的电磁铁(5)和制动臂(4)，/n所述连接体(2)和电动机的外壳相连接，连接体(2)上开有长槽，露出制动轮(13)，制动轮(13)与联轴器(6)固定连接同轴旋转，电磁铁(5)设有输出杆(9)，制动臂(4)沿着连接体(2)的侧边长度方向设置，一端旋转连接于与电磁铁(5)异侧的外壳体侧壁上，一端与输出杆(9)固定连接，当电磁铁(5)接收到动作信号时，输出杆(9)向内收缩，带动制动臂(4)向内运动，穿过长槽抱紧制动轮(13)实现制动。/n

【技术特征摘要】
1.一种高效蜗轮蜗杆减速机，该减速机包括齿轮箱、电动机(3)以及传动连接齿轮箱和电动机(3)的联轴器(6)，所述齿轮箱包括一箱体(1)、以及相互啮合连接设于箱体(1)内的一蜗轮和一蜗杆，所述蜗轮通过蜗轮轴(7)水平安装于箱体(1)内，蜗杆竖直安装于箱体(1)内部的一侧，所述联轴器(6)连接电动机的输出端和蜗杆凸出箱体的一端，
其特征在于，联轴器(6)外侧设有制动单元，所述制动单元包括连接体(2)、设于连接体(2)内部的制动轮(13)、设于连接体(2)外的电磁铁(5)和制动臂(4)，
所述连接体(2)和电动机的外壳相连接，连接体(2)上开有长槽，露出制动轮(13)，制动轮(13)与联轴器(6)固定连接同轴旋转，电磁铁(5)设有输出杆(9)，制动臂(4)沿着连接体(2)的侧边长度方向设置，一端旋转连接于与电磁铁(5)异侧的外壳体侧壁上，一端与输出杆(9)固定连接，当电磁铁(5)接收到动作信号时，输出杆(9)向内收缩，带动制动臂(4)向内运动，穿过长槽抱紧制动轮(13)实现制动。


2.根据权利要求1所述的一种高效蜗轮蜗杆减速机，其特征在于，所述制动单元还包括与输出杆(9)平行且同侧的导轨(10)，导轨(10)位于输出杆(9)与连接体(2)之间，端部贯穿制动臂(4)，突出制动臂(4)的端部设有弹簧(11)，弹簧(11)的固定端与导轨(10)的端部相连，自由端与制动臂(4)连接，当电磁铁(5)接收到动作信号时，输出杆(9)向内收缩，带动制动臂(4)向内运动，制动臂(4)带动弹簧(11)沿着导轨(10)向内运动。


3.根据权利要求2所述的一种高效蜗轮蜗杆减速机，其特征在于，在与电磁铁(5)异侧的外壳体侧壁上设有突出成对的连接耳(12)，与制动臂(4)的端部铰接连接；
所述电磁铁(5)为双输出电磁铁，导轨(10)的两端均设有弹簧(11)，制动臂(4)成对设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建文，易淑强，
申请(专利权)人：上海龙钰电梯配件有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31