CN110242714A - 一种两档式减速电机 - Google Patents

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王延忠
***
杨伟
鄂世元
窦德龙
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    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
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Abstract

本发明涉及一种两档式减速电机，包括电机、太阳轮、共轭齿圈、行星架、内齿圈和电磁离合器，通过电机带动两级行星轮系减速，并在第二级行星轮系上配置两个电磁离合器实现减速电机的换挡功能。本发明通过电磁离合器实现了减速电机的两档变速，使减速电机的应用范围更大，拓宽了减速电机在大扭矩场所的应用，本发明中所采用的行星轮系结构由大重合度齿轮构成，大重合度齿轮能使减速电机传动更加平稳并可承受更大的负载。同时，本发明还可以应用到钢铁行业、电动汽车、建筑装备、机床装备和机器人等领域。

Description

一种两档式减速电机
技术领域
本发明涉及机械传动机构领域，具体涉及一种具有两档式换挡功能的电机和减速器一体化产品，适用于作为多转速和多扭矩输出设备的动力提供装置。
背景技术
减速电机是由减速器与电机组合而成的机电一体化产品，可广泛应用到钢铁行业、电动汽车、建筑装备、机床装备和机器人等领域。减速电机的优点是可以简化设计、节省设备的安装空间。减速电机最早应用于武器装备中，相较于传统的电机联接减速器的结构可以为武器装备节省大量内部空间。
现在市场上减速电机大都为单减速比减速电机，而本发明所涉及的两档式减速电机可以通过换挡的方式实现两种减速比输出，从而满足设备的多转数输入要求，具有更好的柔性化应用空间；本发明所涉及的两档式减速电机两级减速结构均采用内啮合行星轮系结构，相较于传统的外啮合减速电机，可以大幅减小减速电机的结构尺寸；本发明所涉及的两档式减速电机均采用大重合度齿轮，相较于普通渐开线齿轮，大重合度齿轮可以实现多齿同时啮合，从而提高承载能力和运动平稳性，所以本发明所涉及的减速电机有更为广阔的应用空间。
发明内容
本发明要解决的技术问题为：针对减速电机单一减速比输出的缺陷，设计了一种两档式减速电机。
本发明的目的在于提供一种两档式减速电机，本发明针对传统减速电机单一减速比的缺陷，设计了一种通过电磁离合器控制实现换挡功能的两档式减速电机。本发明采用内啮合的行星轮系减速结构，极大的缩减了减速电机的体积，并且采用大重合度齿轮提高其承载能力和传动平稳性。
本发明的技术方案是：一种两档式减速电机，其特征在于包括：电机(6)、太阳轮(7、8)、共轭齿圈(4、9)、内齿圈(2)、行星架(3)、电磁离合器(1、10)和输出轴(11)，通过电磁离合器的通断实现减速电机的两档式输出。
所述的一种两档式减速电机，减速部分采用行星轮系减速结构，第一级行星轮系减速结构中太阳轮(7)作为输入，行星架(3)作为输出。行星架(3)的输出传递给太阳轮(8)作为第二级减速结构的输入，当电磁离合器(10)通电闭合、电磁离合器(1)断电分离时，中心轮(8)联接输出轴(11)输出，实现1挡位输出；当电磁离合器(1)通电闭合、电磁离合器(10)断电分离时，电磁离合器(1)联接输出轴(11)输出，实现2挡位输出。
所述的一种两档式减速电机，行星轮系部分采用内啮合的方式，使减速电机的结构更加紧凑。
所述的一种两档式减速电机，行星轮系结构采用大重合度齿轮，提高其承载能力和传动平稳性。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
所述的一种两档式减速电机，由电机、太阳轮、共轭齿圈、内齿圈、行星架、电磁离合器和输出轴组成。相较于传统减速电机，所述的一种两档式减速电机可以通过不同电磁离合器的通断实现减速电机的不同档位输出。相较于传统减速电机，所述的一种两档式减速电机的减速结构采用内啮合行星轮系结构，使减速电机的结构更加紧凑。相较于传统减速电机，所述的一种两档式减速电机行星轮系结构采用大重合度齿轮，提高其承载能力和传动平稳性。相较于传统减速电机，有更广阔的应用空间。
附图说明
图1为两档式减速电机结构简图；
在图1中，1为2档位电磁离合器；2为内齿圈；3为第一级减速结构行星架；4为第一级减速结构共轭齿圈；5为电机轴；6为电机；7为第一级减速结构太阳轮；8为第二级减速结构太阳轮；9为第二级减速结构共轭齿圈；10为1档位电磁离合器；11为减速电机输出轴。
图2为电磁离合器(1)通断电联接示意图；
在图2中，电磁离合器(1)未通电时左侧移动端与右侧固定端分离，不传递扭矩和运动；电磁离合器(1)通电时左侧移动端与右侧固定端接合，实现扭矩和运动的传递。
图3为电磁离合器(10)通断电联接示意图；
在图3中，电磁离合器(10)未通电时左侧移动端与右侧固定端分离，不传递扭矩和运动；电磁离合器(10)通电时左侧移动端与右侧固定端接合，实现扭矩和运动的传递。
具体实施方式
在图1中，所述的太阳轮(7)直接与电机轴(5)联接作为动力输入并带动与之联接的共轭齿圈(4)使其实现绕内齿圈(2)产生公转和绕自身轴线的自转，共轭齿圈(4)带动行星架(3)运动使其将动力传递至第二级行星减速结构中的太阳轮(8)实现行星轮系的运动。第二级行星轮系减速结构与减速电机输出轴之间布置两个电磁离合器(1、10)，当电磁离合器(10)通电、电磁离合器(1)断电时，在电磁离合器(10)左右两块之间产生磁场，左侧的电磁离合器(10)移动端滑块在磁场的作用下向右移动与右侧的电磁离合器(10)固定端接合，太阳轮(8)与电机输出轴(11)联接，从而实现1档位输出；当电磁离合器(1)通电、电磁离合器(10)断电时，在电磁离合器(1)左右两块之间产生磁场，左侧的电磁离合器(1)移动端滑块在磁场的作用下向右移动与右侧的电磁离合器(1)固定端接合，电磁离合器(1)与电机输出轴(11)联接，从而实现2档位输出。
本发明可实现两种转速和扭矩输出，结构紧凑，具有更好的承载能力和传动平稳性，可广泛应用于钢铁行业、电动汽车、建筑装备、机床装备和机器人等领域。
本发明未详细阐述部分属于本领域公知技术。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (5)

1.一种两档式减速电机，其特征在于：该减速电机由电机(6)、太阳轮(7、8)、共轭齿圈(4、9)、内齿圈(2)、行星架(3)、电磁离合器(1、10)和输出轴(11)组成。所诉的太阳轮(7、8)、共轭齿圈(4、9)、内齿圈(2)、行星架(3)和电磁离合器(1)构成两个行星轮系实现电机减速器的两级减速，第二级减速行星轮系上设置电磁离合器(1、10)实现减速电机两档输出。
2.如权利要求1所述的两档式减速电机，其特征在于：所述的太阳轮(7、8)、共轭齿圈(4、9)、内齿圈(2)均为大重合度齿轮。
3.如权利要求1所述的两档式减速电机，其特征在于：所述的共轭齿圈(4、9)采用偏心式结构布置。
4.如权利要求1所述的两档式减速电机，其特征在于：第一级行星减速结构采用行星架(3)作为输出。
5.如权利要求1所述的两档式减速电机，其特征在于：在第二级行星减速结构中，当电磁离合器(10)通电闭合、电磁离合器(1)断电分离时，太阳轮(8)联接输出轴(11)输出，实现1挡位输出；当电磁离合器(1)通电闭合、电磁离合器(10)断电分离时，电磁离合器(1)闭合并联接输出轴(11)输出，实现2挡位输出。
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