一种微型电机及其行星齿轮减速器的制作方法

文档序号:12243587阅读:461来源:国知局

本实用新型涉及精密机械技术领域,特别涉及一种微型电机及其行星齿轮减速器。



背景技术:

微型电机体积、容量较小,其用途、性能及安装、运行环境要求特殊,常用于控制系统中,实现机电信号或能量的检测、解算、放大、执行或转换等功能,或用于传动机械负载,也可作为设备的交、直流电源。

微型电机是由永磁同步电动机和内置减速箱(或搭配各种齿轮箱,以达到改变输出速度和转矩的目的)组合而成的可逆同步电动机。目前微型电机常用减速机构主要有三种:链传动、皮带轮传动和多级齿轮传动。然而,这三种减速机构均存在不足:

A、链传动和皮带轮传动,由于机构尺寸较大,常常受到空间狭小的限制,无法实现微电机内置要求;

B、多级齿轮传动,若要实现内置,则传动速比不大,往往传动级数受到限制,若希望获得大速比传动,则传动级数多,效率低、噪音大。

可见,现有技术还有待改进和提高。



技术实现要素:

鉴于上述现有技术的不足之处,本实用新型的目的在于提供一种微型电机及其行星齿轮减速器,旨在减小微型电机的体积,获得高传动比。

为了达到上述目的,本实用新型采取了以下技术方案:

一种微型电机的行星齿轮减速器,包括被固定的外齿圈以及用于减速的第一行星齿轮机构;所述第一行星齿轮机构包括第一太阳轮、第一行星轮和第一行星架;所述第一行星轮与第一太阳轮外啮合,所述第一行星轮与外齿圈内啮合,所述第一太阳轮与微型电机的电动机的传动轴连接固定。

所述的微型电机的行星齿轮减速器,其中,所述行星齿轮减速器还包括依次逐级设置的第二行星齿轮机构、第三行星齿轮机构、……、第N行星齿轮机构;每一级的行星齿轮机构的太阳轮均固定在上一级的行星齿轮机构的行星架上,第N行星齿轮机构的行星架上固定有输出主轴;所述N为大于等于2的正整数。

所述的微型电机的行星齿轮减速器,其中,所述第一行星齿轮机构、第二行星齿轮机构、第三行星齿轮机构、……、第N行星齿轮机构共用所述外齿圈。

所述的微型电机的行星齿轮减速器,其中,所述N为3。

所述的微型电机的行星齿轮减速器,其中,所述行星齿轮减速器还包括法兰座,所述外齿圈固定在所述法兰座上。

所述的微型电机的行星齿轮减速器,其中,所述行星齿轮减速器还包括轴承,所述轴承的内圈与输出主轴固定,所述轴承的外圈固定在所述法兰座的内孔内。

所述的微型电机的行星齿轮减速器,其中,所述轴承的两端均设置有卡簧。

所述的微型电机的行星齿轮减速器,其中,所述轴承并排设置有两个。

一种微型电机,由所述微型电机的星齿轮减速器和电动机组成。

有益效果:

本实用新型提供了一种微型电机及其行星齿轮减速器,所述行星齿轮减速器包括被固定的外齿圈以及用于减速的第一行星齿轮机构;所述第一行星齿轮机构包括第一太阳轮、第一行星轮和第一行星架;所述第一行星轮与第一太阳轮外啮合,所述第一行星轮与外齿圈内啮合,所述第一太阳轮与微型电机的电动机的传动轴连接固定。本实用新型通过采用了行星齿轮机构,使微型电机及其行星齿轮减速器具有结构紧凑、体积小传动效率高等优点。

附图说明

图1为微型电机的行星齿轮减速器爆炸图。

具体实施方式

本实用新型提供一种微型电机及其行星齿轮减速器,为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

请参阅图1,本实用新型提供一种微型电机,所述微型电机包括行星齿轮减速器以及电动机。所述行星齿轮减速器,包括被固定的外齿圈(9)以及用于减速的第一行星齿轮机构;所述第一行星齿轮机构包括第一太阳轮(17)、第一行星轮(16)和第一行星架(15);所述第一行星轮(16)的转轴固定在第一行星架(15)上,所述第一行星轮(16)与第一太阳轮(17)外啮合,与外齿圈(9)内啮合;所述第一太阳轮(17)与微型电机的电动机的传动轴连接固定;可以将输出主轴(10)连接固定在所述第一行星架(15)上,输出转动。

具体地,在微型电机的电动机作用下,第一太阳轮(17)随着电动机传动轴一起高速旋转,并带动第一行星轮(16)自转,同时绕第一太阳轮(17)公转,进一步地带动第一行星架(15)和主轴(10)转动,所述行星齿轮减速器从而获得所需的传动比和转矩并通过输出主轴(10)输出;由于行星齿轮机构本身结构紧凑,传动比大,因此所述行星齿轮减速器也具有结构紧凑、传动比大等优点。

进一步地,所述微型电机的行星齿轮减速器还包括依次逐级设置的第二行星齿轮机构、第三行星齿轮机构、……、第N行星齿轮机构;每一级的行星齿轮机构的太阳轮均固定在上一级的行星齿轮机构的行星架上,第一太阳轮(17)与微型电机的电动机主轴连接固定;第N行星齿轮机构的行星架上固定有输出主轴(10);所述N为大于等于2的正整数。即,所述行星齿轮减速器可以设置N级减速,其串联的设置使得多级减速下结构仍然简单紧凑,拆装方便、传动效率高且能获得较大的转矩。

具体地,若第一太阳轮(17)、外齿圈(9)和第二太阳轮的转速(第一行星架的转速)分别为n1、n2和n3,齿数分别为Z1、Z2、Z3;外齿圈(9)与第一太阳轮(17)的齿数比为α。则根据能量守恒定律,由作用在该行星齿轮机构各元件上的力矩和结构参数可导出表示单排行星齿轮机构一般运动规律的特性方程式:

n1+αn2-(1+α)n3=0,Z1+Z2=Z3,

由于外齿圈(9)是固定不动的(n2=0),因此,经过行星齿轮传动机构传动后,第二太阳轮可获得一个(1+α)倍传动比的减速,以此类推,经过多级轮系的依次减速后,将使得第N行星架获得一个高传动比的减速,然后再由输出主轴(10)将动力传递出去。

作为一种优选,上述微型电机的行星齿轮减速器中,N=3。即本实施例中,所述行星齿轮减速器中设置有第一行星齿轮机构、第二行星齿轮机构和第三行星齿轮机构。这三个行星齿轮机构依次逐级设置(串联设置);所述第一行星齿轮机构包括第一太阳轮(17)、第一行星轮(16)和第一行星架(15)。所述第二行星齿轮机构包括第二太阳轮、第二行星轮(14)和第二行星架(13),所述第二太阳轮固定在第一行星架(15)的背面,所述第一行星架(15)的正面固定有第一行星轮(16)的转轴。所述第三行星齿轮机构包括第三太阳轮、第三行星轮(12)和第三行星架(11),所述第三太阳轮固定在第二行星架(13)的背面,所述第二行星架(13)的正面固定有第二行星轮(14)的转轴。所述第三行星架(11) 的正面固定有第三行星轮(12)的转轴,其背面固定输出主轴10。

作为一种优选,所述微型电机的行星齿轮减速器中,可以将行星齿轮减速机构模块化,模块化的行星齿轮减速机构外齿圈能够正常配合,相邻两级的模块化的行星齿轮减速机构能够正常配合。按照不同的需求,可以灵活地将模块化的行星齿轮减速机构进行层层串联以达到所需的传动比。由于将行星齿轮减速机构模块化,降低了制作成本,提高了生产效率,并且提高了行星齿轮减速机构互换性,使以后的维修工作更为方便。本实施例中,每一个行星齿轮机构中的太阳轮、行星架、行星轮的尺寸均相同,或者,随着级数的增加,其太阳轮和行星轮的宽度也随之增加,这样设置,即可将行星齿轮机构模块化,拆装方便。

进一步的,所述的微型电机的行星齿轮减速器中,所述第一行星齿轮机构、第二行星齿轮机构、第三行星齿轮机构、……、第N行星齿轮机构共用所述外齿圈(9)。由于所述公用的外齿圈(9)为一个整体,其内壁的轮齿延轴向连续延伸,避免了多个外齿圈对接时相邻两个外齿圈的轮齿之间必然产生的缝隙和误差,从而提高了多级行星齿轮机构传动精度,此外,节省了多个外齿圈对接的安装步骤,提高了生成效率。

所述的微型电机的行星齿轮减速器中,所述行星齿轮减速器还包括法兰座(4),所述外齿圈(9)固定在所述法兰座(4)上,法兰座(4)可与输出端设备连接固定。法兰座(4)固定在输出端设备上,而外齿圈(9)固定在法兰座(4)上,从而提高了外齿圈(9)在工作状态下的稳定性,并且使得所述行星齿轮机构运行更加平稳。优选的,外齿圈(9)与法兰座(4)通过螺栓(3)连接固定。

更进一步的,所述的微型电机的行星齿轮减速器中,所述行星齿轮减速器还包括轴承(6),所述轴承(6)的内圈与输出主轴(10)固定,所述轴承的外圈固定在所述法兰座(4)的内孔(5)内。所述轴承(6)的两端均设置有卡簧(7)。所述卡簧(7)用于对所述轴承(6)实施限位,优选的,所述轴承(6)为滚珠轴承。所述轴承(6)的内圈与输出主轴(10)过盈配合,其外圈与法兰座(4)的内孔(5)过盈配合,使输出主轴(10)在法兰座(4)中稳定高速旋转。

本实施例中,所述轴承(6)并排设置有两个,使输出主轴(10)在法兰座(4)中能稳定高速的旋转。

本实施例中,所述卡簧(7)的一侧设置有第一垫片(8),所述第一垫片(8)用以调节调整卡簧(7)、轴承(6)与法兰座(4)的装配间隙,本实施例中,所述第一垫片(8)设置在卡簧(7)与第N行星架之间。

本实施例中,所述的微型电机的行星齿轮减速器置有减速器外壳,起到对所述行星齿轮减速器内部机构防尘保护作用。

本实施例中,第一太阳轮外侧设置有第二垫片(18),用以调节第一太阳轮(17)和减速器外壳(19)的间隙。

综上所述,本实用新型提供的一种微型电机的行星齿轮减速器具有如下优点:

A、利用行星轮机构,获得紧凑的减速器结构,满足微电机使用环境要求,易于内置;

B、利用1个公共外齿圈,实现任意的多层叠加齿轮系,按照所需获得的传动比的需要,可以灵活实现层层叠加,有效的将减速装置实现模块化,并且不影响径向尺寸,传动效率也得到极大改善。

可以理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1