端盖与内齿圈的一体式成型结构及成型方法、回转电机与流程

本发明涉及太阳能回转电机的，更具体的，涉及端盖与内齿圈的一体式成型结构及成型方法、回转电机。

背景技术：

1、太阳能回转电机包括电机部分、减速箱部分和出轴端盖部分。三部分依次连接固定，装配成一个完整的太阳能回转电机。其中电机部分容纳电枢等一系列电机组件，减速箱部分安装有太阳轮行星架等减速齿轮，出轴端盖安装有输出轴等一系列连接零件。三部分组件各自装配完成后再进行统一组装。

2、如图12-14所示，现有技术中，出轴端盖组件中的端盖与减速箱组件中的内齿圈的配合方式具体为：端盖与内齿圈通过外轮廓进行同轴度定位，通过两根圆柱销进行安装角度定位，再由四根内六角螺丝进行固定。

3、现有技术中，端盖与内齿圈的安装配合方式的缺点有：

4、一、所需零件较多，零部件的转运成本与原料成本较高；

5、二、装配流程较多，工序繁琐，工人工作量较大，时间成本较高；

6、三、密闭性不佳，需要额外涂抹密封胶来确保配合的密闭性。

技术实现思路

1、本发明为降低时间成本，简化装配工艺，提高密闭性能，而提供端盖与内齿圈的一体式成型结构及成型方法、回转电机。

2、为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

3、根据本发明的第一个方面，本发明提供了端盖与内齿圈的一体式成型结构，包括端盖以及与端盖相连接的内齿圈，所述内齿圈与端盖连接的一侧设置有连接槽，所述端盖通过模具浇铸在内齿圈设有连接槽的一端，所述端盖在浇铸时熔融状态的金属填充到内齿圈上的连接槽内，并在金属固化成型之后与内齿圈形成一体式成型结构；该技术方案将现有技术中通过螺栓连接的端盖与内齿圈整合，设计成为一体成型的零件；有益效果是降低了时间成本，简化了装配工艺，提高了密闭性能。

4、进一步，所述连接槽包括外缘连接槽和内缘连接槽，所述外缘连接槽设置在内齿圈的外侧壁上，所述内缘连接槽设置在内齿圈的内侧壁上；所述内齿圈的外侧壁每间隔60°开设一段弧度为60°的外缘连接槽，所述内齿圈的内侧壁每间隔60°开设一段弧度为60°的内缘连接槽，所述内缘连接槽的开槽位置与外缘连接槽的开槽位置错开60°，用于防止在重叠位置内外开槽削弱内齿圈的结构强度；所述连接槽的宽度为3mm，所述端盖的材质为铝合金；也就是说，端盖与内齿圈的一体化成型技术选择在内齿圈与端盖连接处的外壁与内壁分别开圆弧形的连接槽，外壁每间隔60°开一段弧度为60°的外缘连接槽，高度3mm共三段；内壁同样每间隔60°开一段弧度为60°的内缘连接槽，但内壁开槽位置应与外壁开槽位置错开60°，防止在重叠位置内外开槽削弱内齿圈零部件的结构强度；内外总共六段连接槽，将加工好的内齿圈装入设计好的浇铸模具，利用铝合金浇铸成型技术，将端盖一体化浇铸成型。

5、进一步，所述内齿圈采用差异化设计，具体的，所述内齿圈沿轴向设有第一内齿圈段和第二内齿圈段，所述第二内齿圈段设置在靠近端盖的一端，所述第二内齿圈段的模数大于第一内齿圈段的模数；所述第一内齿圈段和第二内齿圈段的相接处开设有退刀槽，用于方便加工不同模数的插齿刀退刀；具体的，在两段不同模数的内齿圈相接处开一道3mm高，1mm深的退刀槽，目的是为了方便让加工不同模数的插齿刀退刀，否则在同一内齿圈上加工不出两段不同齿数的内齿；也就是说，内齿圈的内啮合齿轮段在靠近出轴输出端与电机轴输入端进行差异化设计，可以在两段内齿选择不同的模数，在靠近电机输出轴端，可以选择小模数，可以减小行星齿轮的尺寸，在靠近电机输出轴的一二级行星减速级，由于电机输出轴的扭矩小，转速高，所以选择更适合低扭矩的小模数齿。通过一级一级的行星减速，不断将输出转速降低，输出扭矩放大，所以在靠近减速箱出轴处的三四级行星减速部分，选择更适用于低速、高扭的大模数齿轮传动；该技术方案中的内齿圈采用差异化设计，可以做到不同尺寸型号的电机零部件共用，降低零部件成本；差异化设计更改了内齿圈齿数，扩大了减速比的选择。

6、进一步，所述第一内齿圈段内壁设有斜齿沟槽，所述第二内齿圈段内壁设有直齿沟槽；具体的，斜齿轮相较于直齿轮可以更好的适应高转速传动，同时也可以降低运行时的噪音，所以选择将靠近电机输出轴的一二级减速部分设计为小模数斜齿轮传动；通过一二级斜齿轮的减速级的减速，不断将输出转速降低，输出扭矩放大，在三四级选择更适用于低速、高扭的大模数直齿轮传动；因此，该技术方案中斜齿轮段的内齿圈设计可以适当降低电机运行的噪音。

7、进一步，所述内齿圈采用模块化设计，具体的，所述内齿圈包括齿圈套以及可拆卸的安装在齿圈套内部的内齿轮；所述内齿轮通过紧定销与齿圈套连接，所述齿圈套侧壁开设有第一通孔，所述内齿轮外侧壁开设有与第一通孔对齐的盲孔，所述紧定销贯穿第一通孔并嵌入盲孔；具体的，内齿轮的外轮廓就是齿圈套的内齿轮廓，考虑到所有齿都要加工，成本高且浪费，内齿轮的外轮廓设计为四个或者三个齿，起到花键的作用，在安装时起导向作用，安装完成起周向固定作用，在安装完成之后，在齿圈套中心处钻一直径为5mm，深度为13mm的穿透齿圈套的通孔，不穿透内齿轮，在安装一紧定销，起轴向固定作用；简单来说，该技术方案可以理解为在一个内齿圈内部加装另一个可以更换的内齿圈，做到行星轮减速器整体外轮廓不变的情况下，更改内齿圈的模数与齿数，以此达到适应不同电机的输出扭矩、转速，或是根据不同需求来改变减速箱的减速比、输出扭矩等一系列参数，参数根据不同的设计需求来选择。

8、根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种太阳能回转电机，其包括前述的端盖与内齿圈的一体式成型结构。

9、根据本发明的第三个方面，本发明提供了端盖与内齿圈的一体式成型方法，其包括以下步骤：

10、s1、在内齿圈与端盖连接的一侧开设连接槽；

11、s2、将端盖通过模具浇铸在内齿圈设有连接槽的一端，端盖在浇铸时熔融状态的金属填充到内齿圈上的连接槽内，并在金属固化成型之后与内齿圈形成一体式成型结构。

12、与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

13、一、本发明技术方案中，铝合金浇铸成型技术制作的端盖零部件具有精度高、成本低、质量稳定等优点；

14、二、本发明技术方案中，一体化结构拥有更高的密闭性能，无需涂抹密封胶就能达到更好的防水防尘效果；

15、三、本发明技术方案中，一体化结构无需使用螺栓固定，缩减了装配流程，提高了生产效率；

16、四、本发明技术方案中，内齿圈采用差异化设计，可以做到不同尺寸型号的电机零部件共用，降低零部件成本；差异化设计更改了内齿圈齿数，扩大了减速比的选择；

17、五、本发明技术方案中，斜齿轮段的内齿圈设计可以适当降低电机运行的噪音；

18、六、本发明技术方案中，内齿圈采用模块化设计，做到行星轮减速器整体外轮廓不变的情况下，更改内齿圈的模数与齿数，以此达到适应不同电机的输出扭矩、转速，或是根据不同需求来改变减速箱的减速比、输出扭矩等一系列参数。

技术特征：

1.端盖与内齿圈的一体式成型结构，其特征在于：包括端盖（1）以及与端盖（1）相连接的内齿圈（2），所述内齿圈（2）与端盖（1）连接的一侧设置有连接槽（3），所述端盖（1）通过模具浇铸在内齿圈（2）设有连接槽（3）的一端，所述端盖（1）在浇铸时熔融状态的金属填充到内齿圈（2）上的连接槽（3）内，并在金属固化成型之后与内齿圈（2）形成一体式成型结构。

2.根据权利要求1所述的端盖与内齿圈的一体式成型结构，其特征在于，所述连接槽（3）包括外缘连接槽（301）和内缘连接槽（302），所述外缘连接槽（301）设置在内齿圈（2）的外侧壁上，所述内缘连接槽（302）设置在内齿圈（2）的内侧壁上。

3.根据权利要求2所述的端盖与内齿圈的一体式成型结构，其特征在于，所述内齿圈（2）的外侧壁每间隔60°开设一段弧度为60°的外缘连接槽（301），所述内齿圈（2）的内侧壁每间隔60°开设一段弧度为60°的内缘连接槽（302），所述内缘连接槽（302）的开槽位置与外缘连接槽（301）的开槽位置错开60°，用于防止在重叠位置内外开槽削弱内齿圈（2）的结构强度。

4.根据权利要求1所述的端盖与内齿圈的一体式成型结构，其特征在于，所述内齿圈（2）沿轴向设有第一内齿圈段（4）和第二内齿圈段（5），所述第二内齿圈段（5）设置在靠近端盖（1）的一端，所述第二内齿圈段（5）的模数大于第一内齿圈段（4）的模数。

5.根据权利要求4所述的端盖与内齿圈的一体式成型结构，其特征在于，所述第一内齿圈段（4）和第二内齿圈段（5）的相接处开设有退刀槽（6），用于方便加工不同模数的插齿刀退刀。

6.根据权利要求4所述的端盖与内齿圈的一体式成型结构，其特征在于，所述第一内齿圈段（4）内壁设有斜齿沟槽，所述第二内齿圈段（5）内壁设有直齿沟槽。

7.根据权利要求1所述的端盖与内齿圈的一体式成型结构，其特征在于，所述内齿圈（2）包括齿圈套（7）以及可拆卸的安装在齿圈套（7）内部的内齿轮（9）。

8.根据权利要求7所述的端盖与内齿圈的一体式成型结构，其特征在于，所述内齿轮（9）通过紧定销（8）与齿圈套（7）连接，所述齿圈套（7）侧壁开设有第一通孔，所述内齿轮（9）外侧壁开设有与第一通孔对齐的盲孔，所述紧定销（8）贯穿第一通孔并嵌入盲孔。

9.一种太阳能回转电机，其特征在于：所述太阳能回转电机包括权利要求1-8任一所述的端盖与内齿圈的一体式成型结构。

10.端盖与内齿圈的一体式成型方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了端盖与内齿圈的一体式成型结构及成型方法、回转电机，属于太阳能回转电机的技术领域；包括端盖以及与端盖相连接的内齿圈，所述内齿圈与端盖连接的一侧设置有连接槽，所述端盖通过模具浇铸在内齿圈设有连接槽的一端，所述端盖在浇铸时熔融状态的金属填充到内齿圈上的连接槽内，并在金属固化成型之后与内齿圈形成一体式成型结构。本发明的技术方案将现有技术中通过螺栓连接的端盖与内齿圈整合设计成为一体成型的零件，降低了时间成本，简化了装配工艺，提高了密闭性能。

技术研发人员：陆百通,刘松艳,孙定坤,秦革平
受保护的技术使用者：无锡江南奕帆电力传动科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16