行星齿轮组件、行星齿轮箱及齿轮箱电机的制作方法

本实用新型涉及一种行星齿轮组件、行星齿轮箱及齿轮箱电机，属于微特电机技术领域。

背景技术：

现有常规的行星齿轮箱电机大多是多级金属减速齿轮箱，此种技术的产品金属齿轮运转时不仅噪音大，而且质量大，适用于常规减速产品。现有的行星齿轮箱减速产品不适合应用于高负载时对输出力矩要求高，同时要求低噪音的场合，如应用于投影仪上的光机驱动，测眼仪上的轮带转动以及光纤对接器等精密仪器，而且精密仪器对减速电机运转时的精度要求高，也需要尽可能降低金属材质对成品仪器的电磁干扰，现有的行星齿轮箱产品很难满足要求。

综上，提供一种既可以应用于高负载时电机输出力矩大、同时满足合适的减速比，并且低噪音、高精度的行星齿轮减速机构，是亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供一种行星齿轮组件、行星齿轮箱及齿轮箱电机，以降低噪音，提高结构稳定性，提高效果。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种行星齿轮组件，包括

行星齿轮，采用塑料整体注塑而成，行星齿轮具有齿轮轴；

上支架和下支架，所述上支架的侧壁上设有用于安装行星齿轮的槽体，以及用于安装行星齿轮的齿轮轴的第一配合孔，所述下支架的侧壁的对应位置处也设有用于安装行星齿轮的槽体，以及用于安装行星齿轮的齿轮轴的第二配合孔，两处槽体形成一完整的容置槽，所述行星齿轮置于所述容置槽内，并且，所述行星齿轮的齿轮轴的两端分别安装在第一配合孔、第二配合孔内，并可在配合孔内转动。

进一步，所述行星齿轮为由上齿轮和下齿轮组成的双联齿轮，上齿轮和下齿轮上下排列同轴连接。

进一步，所述上齿轮具有与其一体注塑的第一齿轮轴部，所述下齿轮具有与其一体注塑而成的第二齿轮轴部，两处的齿轮轴部共同构成完整的行星齿轮的齿轮轴，与上齿轮一体设置的第一齿轮轴部与第一配合孔间隙配合，与下齿轮一体设置的第二齿轮轴部与第二配合孔间隙配合。

进一步，所述上支架上沿圆周均匀设有若干个第一零件台阶，第一零件台阶上开有用于与下支架装配的第三配合孔，所述下支架上沿圆周均匀设有第二零件台阶，第一零件台阶与第二零件台阶一一对应设置，零件台阶之间的凹槽即为安装行星齿轮的槽体，第二零件台阶上安装有配合柱，配合柱与第三配合孔装配合后，配合柱的伸出上支架的部分使用热铆工艺使上支架与下支架紧固为一体。

进一步，所述上支架与下支架形成的容置槽至少设置有三个，每个容置槽内均安装有行星齿轮。

本实用新型还提供了一种行星齿轮箱，包括上行星内齿轮、下行星内齿轮、齿轮箱，以及所述的行星齿轮组件，

所述下行星内齿轮套设在行星齿轮组件外，为行星齿轮组件提供转动位置，所述下行星内齿轮采用塑料注塑而成；

所述上行星内齿轮套设在行星齿轮组件外，用于与所述行星齿轮啮合，由所述行星齿轮带动其转动，并将转速与转矩输出；

所述齿轮箱套设在上行星内齿轮、下行星内齿轮外侧。

进一步，所述行星齿轮为由上齿轮和下齿轮组成的双联齿轮，上齿轮和下齿轮上下排列同轴连接；

所述下行星内齿轮具有底部，该底部的中心处开有用于穿过电机输出端的中孔；

所述下行星内齿轮的底部向上延伸设置有用于套设在所述行星齿轮组件外侧，并与下齿轮啮合的第二内齿圈，作为行星齿轮组件运转的轨道。

进一步，所述上行星内齿轮包括输出轴和由塑料注塑而成的注塑体，所述注塑体包括第一内齿圈和将输出轴和第一内齿圈连接为一体的注塑端面，所述输出轴通过设置在注塑端面上的注塑体嵌件与注塑端面连接，所述第一内齿圈用于与上齿轮啮合，以将上齿轮的转速与转矩通过上行星内齿轮的所述输出轴输出。

进一步，所述齿轮箱的顶部设置轴孔，所述上行星内齿轮的输出轴从该轴孔上伸出，轴孔对输出轴起到限位的作用，也使整个形星齿轮箱运转时能相对稳定；所述齿轮箱的底面上均布有若干个的安装槽，所述下行星内齿轮的底部沿周侧均布有相同数量的凸块，安装槽与下行星内齿轮的凸块相配合，形成完整的行星齿轮箱。

进一步，所述下支架的底面上设置有用于与下行星内齿轮的底面接触的均布的若干个第一凸点，所述上支架的顶面上设置有用于与上行星内齿轮的注塑端面接触的均布的若干个第二凸点。

进一步，所述上行星内齿轮的第一内齿圈的与下行星内齿轮的第二内齿圈接触的面上均匀布设若干个第三凸点。

进一步，所述下行星内齿轮的第二内齿圈的与上行星内齿轮的第一内齿圈接触的面上均匀布设若干个第三凸点。

本实用新型还提供了一种齿轮箱电机，包括电机，电机具有输出端，输出端上连接输出齿轮，还包括所述的行星齿轮箱，所述输出齿轮用于与行星齿轮组件的行星齿轮啮合，电机通过输出齿轮带动行星齿轮组件正反向运转，使行星齿轮组件沿下行星内齿轮的第二内齿圈轨道运转，同时使得整个行星齿轮组件在同步运转。

进一步，所述下行星内齿轮与所述电机装配连接，下行星内齿轮与所述电机之间设置有第一定位机构，所述第一定位机构包括设置在所述下行星内齿轮的底部中心处的用于穿过电机输出端的中孔，以及安装在所述电机的输出端上的轴承，该轴承插接在中孔内，并且该轴承的外径与中孔相配合。

进一步，所述电机的输出端一侧设置有盖板，所述下行星内齿轮与所述电机之间设置有第二定位机构，所述第二定位机构包括均布在下行星内齿轮的底部的若干定位块，以及设置在所述盖板上的与定位块相配合的定位孔，定位块插接在定位孔中。

进一步，所述盖板外周侧均布若干个中部有孔的折弯的铆封抓扣，所述齿轮箱的外侧圆周设置有相同数量的安装块，用于与电机盖板处的铆封抓扣配合并固定连接。

采用了上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

1)行星齿轮组件的行星齿轮由塑料整体注塑而成，通过齿轮轴与配合孔的配合在容置槽内沿配合孔自由转动，均匀安装在上支架与下支架形成的容置槽中，利用塑性材料本身的自润滑性，提高运转时的稳定性，并达到减小噪音的目的；

2)上支架与下支架装配完成后，以热铆的方式将配合柱突出上支架的部分融化紧固，强化了联接强度，三个均布的行星齿轮于容置槽之间悬空着运转，有利于保持运转的稳定；

3)下行星内齿轮采用润滑性较好的塑料注塑而成，与行星齿轮的下齿轮啮合，减小与行星齿轮啮合时的摩擦和震动，以此来达到降噪的目的；同时，上行星内齿轮的第一内齿圈也采用润滑性较好的塑料注塑而成，与行星齿轮的上齿轮啮合，当上行星内齿轮从动于行星齿轮运转时，与上齿轮能够实现有效啮合，在本身良好的自润滑性条件下，减小阻力，一定程度降噪；而且，行星齿轮箱整体采取均布行星齿轮的结构，提高了效率和稳定性，降低了噪音；使用注塑材料，体积小，节省空间，减轻重量，并且能降低对成品仪器的电磁干扰，满足高精度的要求；

4)下支架的底面均布第一凸点与下行星内齿轮的底面形成线摩擦，上支架的顶面均布第二凸点与上行星内齿轮的注塑端面形成线摩擦，来来代替原有的面摩擦，减小摩擦力，提高了力矩与效率；

5)上行星内齿轮的底面注塑成型六个均布的第三凸点，用于使底面与下行星内齿轮接触运转时由面摩擦调整为线摩擦，减小摩擦力；

6)齿轮箱电机输出齿轮带动行星齿轮组件正反向运转，使行星齿轮组件沿下行星内齿轮的第二内齿圈轨道运转，同时使得整个行星齿轮组件同步运转；电机与齿轮箱使用铆封工艺，由均布的铆封抓扣与齿轮箱的外侧安装块铆封，并采取打点工艺，有效且稳定地联接行星齿轮箱与电机部分，提高了联接的强度和稳定性，减小两个部件间由于联接震动导致的噪音；

7)下行星内齿轮与电机装配时，通过下行星内齿圈的中孔与电机输出端上的轴承的配合用于基本定位，并通过下行星内齿轮底部均布的定位块与电机盖板上的定位孔配合实现辅助定位。

附图说明

图1为本实用新型的行星齿轮组件的整体结构示意图；

图2为本实用新型的上支架的立体结构示意图(底部视角)；

图3为本实用新型的上支架的立体结构示意图(顶部视角)；

图4为本实用新型的下支架的立体结构示意图(顶部视角)；

图5为本实用新型的下支架的立体结构示意图(底部视角)；

图6为本实用新型的行星齿轮的立体结构示意图(底部视角)；

图7为本实用新型的行星齿轮的立体结构示意图(顶部视图)；

图8为本实用新型的下行星内齿轮的仰视图；

图9为本实用新型的下行星内齿轮的俯视图；

图10为本实用新型的下行星内齿轮与行星齿轮的装配示意图；

图11为本实用新型的下行星内齿轮与电机的装配结构示意图；

图12为本实用新型的上行星内齿轮的立体结构示意图(顶部视角)；

图13为本实用新型的上行星内齿轮的立体结构示意图(底部视图)；

图14为本实用新型的上行星内齿轮与下行星内齿轮的装配结构示意图；

图15为本实用新型的齿轮箱的立体结构示意图(底部视角)；

图16为本实用新型的齿轮箱的立本结构示意图(顶部视角)；

图17为本实用新型的行星齿轮箱的整体结构示意图；

图18为本实用新型的齿轮箱电机中的电机的结构示意图；

图19为本实用新型的齿轮箱电机中的电机的俯视图；

图20为本实用新型的齿轮箱电机的整体结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

除非别作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

如图1至图7所示，一种行星齿轮组件1，包括

行星齿轮13，采用塑料整体注塑而成，行星齿轮13具有齿轮轴14；

上支架11和下支架12，所述上支架11的侧壁上设有用于安装行星齿轮13的槽体，以及用于安装行星齿轮的齿轮轴14的第一配合孔111，所述下支架12的侧壁的对应位置处也设有用于安装行星齿轮13的槽体，以及用于安装行星齿轮的齿轮轴14的第二配合孔121，两处槽体形成一完整的容置槽15，所述行星齿轮13置于所述容置槽15内，并且，所述行星齿轮的齿轮轴14的两端分别安装在第一配合孔111、第二配合孔121 内，并可在配合孔内转动，利用塑性材料本身的自润滑性，提高运转时的稳定性，并达到减小噪音的目的。

优选地，如图6和图7所示，所述行星齿轮13为由上齿轮131和下齿轮132组成的双联齿轮，上齿轮131和下齿轮132上下排列同轴连接。

本实施例中，所述上齿轮131具有与其一体注塑的第一齿轮轴部141，所述下齿轮 132具有与其一体注塑而成的第二齿轮轴部142，第一齿轮轴部141、第二齿轮轴部142 共同构成完整的行星齿轮的齿轮轴14，与上齿轮131一体设置的第一齿轮轴部141与第一配合孔111间隙配合，与下齿轮132一体设置的第二齿轮轴部142与第二配合孔121 间隙配合，使齿轮轴14在配合孔111、121中旋转，并起到对齿轮轴14限位的作用。

如图2和图3所示，所述上支架11上沿圆周均匀设有若干个第一零件台阶112，第一零件台阶112上开有用于与下支架12装配的第三配合孔113；如图4和图5所示，所述下支架12上沿圆周均匀设有第二零件台阶122，零件台阶之间的凹槽即为安装行星齿轮的槽体，第一零件台阶112与第二零件台阶122一一对应设置，第二零件台阶122上安装有配合柱123，配合柱123与第三配合孔113装配后，配合柱123的伸出上支架11 的部分使用热铆工艺使上支架11与下支架12紧固为一体，保证上下支架配合的拉拔强度。

本实施例中，所述上支架11与下支架12形成的容置槽15设置有三个，且均匀分布在上下支架的周侧，每个容置槽15内均安装有行星齿轮13。当设置多于三个容置槽 15时，容置槽15满足均匀分布即可。三个均布的行星齿轮13于容置槽15之间悬空着运转，有利于保持运转的稳定。

在上述行星齿轮组件1基础上，本实施例还提供了一种行星齿轮箱2，如图17所示，包括上行星内齿轮21、下行星内齿轮22、齿轮箱23，以及上述的行星齿轮组件1，

如图10所示，所述下行星内齿轮22套设在行星齿轮组件1外，用于与所述行星齿轮13的所述下齿轮132啮合，下行星内齿轮22不转动，其作用是为行星齿轮13的下齿轮132提供转动位置，所述下行星内齿轮22采用塑料注塑而成，减小与行星齿轮啮合时的摩擦和震动，以此来达到降噪的目的；

如图12和图13所示，所述上行星内齿轮21套设在行星齿轮组件1外，用于与所述行星齿轮13的所述上齿轮131啮合，由所述上齿轮131带动其转动，并将转速与转矩输出；

如图15和图16所示，所述齿轮箱23套设在上行星内齿轮21、下行星内齿轮22 外侧。

具体地，如图8至10所示，所述下行星内齿轮22具有底部221，该底部221的中心处开有用于穿过电机输出端的中孔222；

所述下行星内齿轮22的底部向上延伸设置有用于套设在所述行星齿轮组件1外侧，并与下齿轮132啮合的第二内齿圈223。

优选地，如图12和图13所示，所述上行星内齿轮21包括输出轴211和由塑料注塑而成的注塑体212，所述注塑体212包括第一内齿圈213和将输出轴211和第一内齿圈213连接为一体的注塑端面214，输出轴211为机加工件，所述输出轴211通过设置在注塑端面214上的注塑体嵌件与注塑端面214连接，所述第一内齿圈213用于与上齿轮131啮合，以将上齿轮131的转速与转矩通过上行星内齿轮21的所述输出轴211输出。当上行星内齿轮从动于行星齿轮运转时，与上齿轮131能够实现有效啮合，在本身良好的自润滑性条件下，减小阻力，一定程度降噪。

图15、图16示出齿轮箱23的具体结构；图17示出齿轮箱23与上行星内齿轮21、下行星内齿轮22的装配关系。所述齿轮箱23的顶部设置轴孔231，所述上行星内齿轮21的输出轴211从该轴孔231上伸出，轴孔231对输出轴211起到限位的作用，也使整个形星齿轮箱2运转时能相对稳定；所述齿轮箱23的底面上均布有若干个的安装槽232，所述下行星内齿轮22的底部沿周侧均布有相同数量的凸块224，安装槽232与下行星内齿轮的凸块224相配合，形成完整的行星齿轮箱。

优选地，为了减少摩擦，如图3和图5所示，所述下支架12的底面上设置有用于与下行星内齿轮22的底面接触的均布的若干个第一凸点124，所述上支架11的顶面上设置有用于与上行星内齿轮21的注塑端面214接触的均布的若干个第二凸点114，由原来的面摩擦调整为线摩擦，减小摩擦力并增强运转时的稳定性。

为了减少上行星内齿轮21与下行星内齿轮22的摩擦，由面摩擦调整为线摩擦，如图13所示，所述上行星内齿轮21的第一内齿圈213的与下行星内齿轮22的第二内齿圈223接触的面上均匀布设若干个第三凸点215，本实施例中以六个第三凸点215为例。当然，还可以将该第三凸点215设置在下行星内齿轮22的第二内齿圈223的与上行星内齿轮21的第一内齿圈213接触的面上(图未示)。

在上述行星齿轮箱2的基础上，本实施例还提供了一种齿轮箱电机3，如图11、图 18至20所示，包括电机31，电机31具有输出端，输出端上连接输出齿轮32，还包括所述的行星齿轮箱2，所述输出齿轮32用于与行星齿轮组件1的行星齿轮13啮合，电机31通过输出齿轮32带动行星齿轮组件1正反向运转。

如图11所示，所述下行星内齿轮22与所述电机31装配连接，下行星内齿轮22与所述电机31之间设置有第一定位机构，所述第一定位机构包括设置在所述下行星内齿轮22的底部中心处的用于穿过电机输出端的中孔222，以及安装在所述电机的输出端上的轴承33，该轴承33插接在中孔222内，并且该轴承33的外径与中孔222相配合。

如图8、图19所示，所述电机31的输出端一侧设置有盖板34，所述下行星内齿轮 22与所述电机31之间设置有第二定位机构，所述第二定位机构包括均布在下行星内齿轮的底部221的若干定位块225，以及设置在所述盖板34上的与定位块225相配合的定位孔341，定位块225插接在定位孔341中。

如图15、图18、图20所示，所述盖板34外周侧均布若干个中部有孔的折弯的铆封抓扣342，所述齿轮箱23的外侧圆周设置有相同数量的安装块234，用于与电机盖板处的铆封抓扣342配合并固定连接。电机31与齿轮箱23使用铆封工艺，由均布的铆封抓扣342与齿轮箱23的外侧安装块234铆封，并采取打点工艺，有效且稳定地联接行星齿轮箱2与电机1部分，提高了联接的强度和稳定性，减小两个部件间由于联接震动导致的噪音。

实际装配时，上支架11、行星齿轮13及下支架12均预留有工艺孔，以下行星内齿轮22的工艺孔为基准，使用专用工装进行装配，其中上支架11与下支架12装配完成后以热铆的方式将配合柱123突出的部分融化紧固，三个均布的行星齿轮13于上支架与下支架之间悬空运转，再将行星齿轮组件1与下行星内齿轮22进行配合，在电机的输出齿轮32带动下行星齿轮13旋转，继而使行星齿轮组件1沿下行星内齿轮22的第二内齿圈223轨道内运转，同时使得整个行星齿轮组件1在同步运转。

以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。