专利名称：双向同轴蜗轮蜗杆减速电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种减速电机，特别是一种双向同轴蜗轮蜗杆减速电机。
二背景技术：
蜗轮蜗杆减速电机是基于蜗轮蜗杆传动原理而设计的，蜗轮蜗杆传动机构，除 了可以减速之外，还可以频繁的正转反转，日常所见的电梯就是运用了蜗轮蜗杆传动原 理，而特别设计的机构，通过对电机正反转的控制，而实现电梯的上楼、下楼功能。蜗轮蜗杆减速的另一特点是具有反向自锁功能，可以有较大的减速比，在外轮 廓尺寸不大情况下，可以获得大的传动比，工作平稳，噪声较小，但输入轴和输出轴不 在同一轴线上，也不在同一平面上，传动效率不高，精度也不高。其中应用最广的是单 级蜗轮蜗杆减速，在单级蜗轮蜗杆减速方面，根据蜗杆的位置可分为上下蜗杆、下蜗杆 及侧蜗杆三种，其传动比范围i= 10 70。在实际应用中，蜗杆配置方案的选取，亦视 传动装置组合的方便于否而定。选择时一般选用下蜗杆的结构。因为此时的润滑和冷却 问题均较容易解决，同时蜗杆的轴承润滑也很方便，只有当蜗杆的圆周速度大于4 5m/ s时，为了减少搅油和飞溅时损耗的功率，才采用上蜗杆结构，但是，无论采用哪种蜗杆 位置，在输入轴与输出轴之间，都要形成一个90°的直角，且两轴也不在一个工作平面 上；如果使用两级蜗轮蜗杆减速，可以让输入轴与输出轴同向，但还是不能让输入轴和 输出轴在同一轴线上，也不在同一平面上，所以，应用的比较少。在实际应用中，常有需要输出轴与减速电机同轴的要求，更有需要在同轴的前 提下，减速电机的两端都有输出轴，也就是需要双向同轴的两个输出轴。为了解决这一 问题，许多研究技术人员作了相关的研究，现在，也有一些这方面的发明，如蜗轮蜗 杆减速电机(专利号ZL200620106135.7)，设计了输出轴定位孔与电机轴同轴的减速 箱，在通过减速机构减速后，最终从输出轴定位孔输出动力，虽然能够做到同轴，但传 动机构复杂，输出轴径向受力性能不佳；还有新型减速电机(专利号ZL200720006790. X)这两个专利的设计思想基本上是相同的，但这个同时使用了行星轮减速机构和蜗轮蜗 杆减速机构，使得结构更为复杂。不过，这些发明虽然可以做到电机轴与减速后的输出 轴同轴，却不能让减速电机的两端都有同轴、同步的输出轴，也就是双向、同轴、同步 的输出轴，因为，电机本身的结构特点决定了要想实现这种功能的技术难度，为解决这 个问题，通常的做法是通过各种传动方式将动力传输到电机的末端，这在机械传动设 计上虽然能够做到，但是，庞大的传动机构所带来的体积大、成本高、效率低等诸多缺 点，使得这样的设计本身，就失去了优越性。本实用新型目的是要提供一种能够双向、同轴输出动力的蜗轮蜗杆减速电机， 它在减速电机的两端都有输出轴，不但同轴，而且能同步输出动力，解决了需要在上 下、左右或前后等相反方向，进行同步动作的各种设备和装置的动力需求。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是在减速电机的两端都有输出 轴，能够双向、同轴、同步输出动力，蜗轮蜗杆减速箱和电器控制箱分别处于电动机轴向的两端，与其成为一个整体，电动机转子的转轴为通孔轴，电动机转子和通孔轴为一 整体，转轴较长的一端为蜗杆，蜗杆加工在通孔轴较长的一端上，输出轴与大直齿轮同 轴心，并固定在大直齿轮上，蜗杆带动减速箱内的蜗轮、伞齿轮组、大小直齿轮对输出 轴进行减速，输出轴与电机转子同轴心，并从转子上的通孔轴内穿过，分别从蜗轮蜗杆 减速箱和电器控制箱的两端伸出，在输出轴的两端装有输出轴接头，输出轴接头内部形 状为六角形或梅花形，便于与工作轴定向、牢固联接；在电器控制箱上有行程开关触 头，箱内装有行程开关和电器控制器，用以控制行程。由于，蜗轮蜗杆减速箱和电器控制箱分别处于电动机轴向的两端，与其成为一 个整体，电动机转子的转轴为通孔轴，转轴较长的一端为蜗杆，蜗杆带动减速箱内的蜗 轮、伞齿轮组、大小直齿轮对输出轴进行减速，输出轴与电机转子同轴心，并从转子上 的通孔轴内穿过，分别从蜗轮蜗杆减速箱和电器控制箱的两端伸出。当电机工作时， 转子一旋转，蜗杆就带动蜗轮转动，在蜗轮转动轴的一端为一伞齿轮，与其啮合的另一 伞齿轮的转动轴上有一小直齿轮，小直齿轮旋转时，与其啮合的另一大直齿轮也同时转 动，由于蜗轮蜗杆和大小直齿轮都有较大的传动比，因此，达到了减速的目的；由于， 大直齿轮的安装位置与电机的转子是同轴的，且电机转子的转轴为通孔轴，所以，固定 在大直齿轮上的输出轴，可以将其另一端从电机转子的通孔转轴内穿过后，再穿过另一 端的电器控制箱，从而实现了减速电机输出轴的双向、同轴、同步的功能。本实用新型的有益效果是，通过将电动机转子的转轴设计为中间为一通孔的 轴，使电动机转子和通孔轴为一整体，蜗杆加工在通孔轴较长的一端上，并将蜗轮蜗杆 减速箱和电器控制箱分别设计在电动机轴向的两端，与其成为一个整体，而输出轴穿过 转子上的通孔轴，分别从减速箱和电器控制箱的两端伸出，由于输出轴与大直齿轮同轴 心，并固定在大直齿轮上，当转子旋转时，被蜗轮蜗杆和大小直齿轮组成的减速机构减 速后的输出轴，在转子的通孔轴内作反向旋转，在电器控制箱上有行程开关触头，箱内 装有行程开关和电器控制器，从而实现了双向、同轴、同步及控制的功能。输出轴的两端装有输出轴接头，输出轴接头内部形状为六角形或梅花形，便于 连接。本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图给出。图1是根据本实用新型提出的双向同轴蜗轮蜗杆减速电机的结构组成图。六
图2是根据本实用新型提出的双向同轴蜗轮蜗杆减速电机的传动机构图。下面结合图1、图2详细说明依据本实用新型提出的具体装置的细节及工作情 况。七具体实施方式
该双向同轴蜗轮蜗杆减速电机包括蜗轮(1)、输出轴接头(2)、输出轴(3)、 通孔轴(4)、电机转子(5)、蜗杆(6)、大直齿轮(7)、直齿伞齿轮(8)、伞齿轮(9)、减 速箱(10)、左端盖(11)、电机定子组(12)、行程开关触头(13)、行程开关(14)、电器控 制器(15)、电器控制箱(16)、右端盖(17)。如图所示，在电机定子组(12)的两端安装有和左端盖(11)和右端盖(17)，在左 端盖(11)上安装有减速箱(10)，在右端盖(17)上安装有电器控制箱(16)，这两个箱体均开有位置与转轴和输出轴同轴的安装孔，孔内安装有轴承。电机转子(5)安装在电机定子组(12)内，在电机转子(5)内，有装配为一体的 通孔轴(4)，在通孔轴(4)的较长一端，加工成蜗杆(6)，与通孔轴(4)成为一有通孔 的整体轴；在减速箱(10)内安装有蜗轮(1)、大直齿轮(7)、直齿伞齿轮(8)和伞齿轮 (9)，与带有蜗杆(6)的通孔轴(4)组成一个蜗轮蜗杆减速机构，大直齿轮(7)的安装位 置与电机转子(5)同轴，输出轴(3)同轴固定在大直齿轮(7)的轴心位置，并从电机转 子(5)上的通孔轴⑷内穿过，其两端分别从减速箱(10)、电器控制箱(16)的轴承内穿 出ο当电机转子(5)开始旋转，蜗杆(6)便带动蜗轮(1)旋转，开始按所设定的速比 减速，此时，转动轴向偏转了 90°。由于，伞齿轮(9)同轴固定于蜗轮(1)，便将旋转 传递到所啮合的直齿伞齿轮(8)上，此时，转动轴向再偏转90°，回到了原来的轴向， 但不在同一平面上。直齿伞齿轮(8)再带动所啮合的大直齿轮(7)旋转，因为，大直齿 轮(7)的安装位置与电机转子(5)同轴，转动轴向回到了原来位置，并实现了同轴。由 于直齿伞齿轮(8)上的齿数远少于大直齿轮(7)，从而得到了第二次减速，并带动同轴固 定在大直齿轮(7)上的输出轴(3)低速旋转。因为，输出轴(3)的一端从通孔轴(4)内 穿过，从而实现了减速电机输出轴的双向、同轴、同步的动力输出。在电器控制箱(16)内，安装有行程开关(14)和电器控制器(15)，行程开关触头 (13)通过电器控制箱(16)上的安装孔，与行程开关(14)相连接，在减速电机工作时，设 备或装置的动作机构运行到所设定位置，碰到行程开关触头(13)后，行程开关触头(13) 运行完触发距离，压下行程开关(14)的触点，使电路相连的电器控制器(15)动作，控制 减速电机停止工作。两个输出轴接头(2)连接在输出轴(3)的两端，其内部为六角形或梅花形，用于 与被传动的轴端进行连接，以保证连接方便、牢固，并可根据需要调整输出轴(3)与被 传动轴两轴间的连接角度。
权利要求1.一种双向同轴蜗轮蜗杆减速电机，特别是一种在减速电机的两端都有输出轴，能 双向、同轴、同步输出动力的蜗轮蜗杆减速电机，其特征是蜗轮蜗杆减速箱和电器控 制箱分别处于电动机轴向的两端，与其成为一个整体，电动机转子的转轴为通孔轴，转 轴较长的一端为蜗杆，蜗杆带动减速箱内的蜗轮、伞齿轮组、大小直齿轮对输出轴进行 减速，输出轴与电机转子同轴心，并从转子上的通孔轴内穿过，分别从蜗轮蜗杆减速箱 和电器控制箱的两端伸出。
2.根据权利要求1所述的双向同轴蜗轮蜗杆减速电机，其特征是电动机转子和通孔轴 为一整体，蜗杆加工在通孔轴较长的一端上。
3.根据权利要求1所述的双向同轴蜗轮蜗杆减速电机，其特征是输出轴与大直齿轮同 轴心，并固定在大直齿轮上。
4.根据权利要求1所述的双向同轴蜗轮蜗杆减速电机，其特征是电器控制箱上有行程 开关触头，箱内装有行程开关和电器控制器。
5.根据权利要求1所述的双向同轴蜗轮蜗杆减速电机，其特征是输出轴的两端装有输 出轴接头，输出轴接头内部形状为六角形或梅花形。
专利摘要本实用新型所述的是一种双向同轴蜗轮蜗杆减速电机，它在减速电机的两端都有输出轴，不但同轴，而且能同步输出动力。减速电机中电动机转子的转轴为通孔轴，通孔轴较长的一端为蜗杆，转子旋转时，带动蜗轮蜗杆减速箱内的蜗轮、伞齿轮组、大小直齿轮对输出轴进行减速，输出轴与大直齿轮同轴心，并固定在大直齿轮上，同时，输出轴也与电机转子同轴心，并从转子上的通孔轴内穿过。蜗轮蜗杆减速箱和电器控制箱分别处于电动机轴向的两端，与其成为一个整体，输出轴从蜗轮蜗杆减速箱和电器控制箱的两端伸出，从而实现减速后双向、同轴、同步输出动力的功能。
文档编号H02K7/116GK201797407SQ20092028275
公开日2011年4月13日 申请日期2009年12月31日 优先权日2009年12月31日
发明者徐德宏 申请人:扬州德百泰科技发展有限公司