齿轮马达的制作方法

本发明涉及齿轮马达，尤其涉及一种改进散热结构的齿轮马达。

背景技术：

目前，在化工搅拌户外应用中，由于工艺要求，需要齿轮马达以小速比、大功率持续运转。基于此类产品零部件高度模块化、速比范围较大、结构紧凑等特点。现有产品的冷却装置很难满足大热功率的要求。因此，目前需要通过调节齿轮箱内部零件参数和结构或者增加外部机械结构等方式来满足客户的要求。

例如，目前的一种齿轮马达产品的冷却装置是通过增加箱体本身的散热面积来达到增加热功率的效果。但，由于齿轮马达产品体积小，所能增加的额外散热面积很小；且此类产品都是铸造箱体，生成新模具费用较高，因此该方案效果不佳。

例如，目前的另一种齿轮马达产品在箱体内增加了水冷盘管装置。但，这种产品的局限性很大：第一，箱体内空间有限，很难增加长度足够的水冷管；第二，受客户现场水源所限。因此，这种结构也很难达到实际应用的要求。

例如，目前的又一种齿轮马达产品采用外部集中润滑的方式，即采用中央润滑站分点强制给予单独产品进行冷却。虽然这种方案能够达到较高的热功率，但费用高，一般客户很难接受这种解决方案。

技术实现要素：

本发明提出了一种包含全新散热结构的齿轮马达。特别是，本发明利用既有动力，可以在体积较小的齿轮马达产品中解决大功率和高转速输出等一系列问题。

具体的，本发明提供了一种齿轮马达，包括：壳体、输入轴、齿轴和输出轴，所述输入轴、齿轴和输出轴设置于所述壳体内，且所述输入轴和输出轴分别与所述齿轴齿轮联接，其中所述齿轴的一端从所述壳体延伸出且在所述一端处设置有风扇，以利用既有动力进行散热。

根据一个实施例，在上述的齿轮马达中，进一步包括：所述齿轮马达是三级齿轮马达，所述三级齿轮马达的第二级是伞齿级，且第一级和第三级是斜齿级。

根据一个实施例，在上述的齿轮马达中，进一步包括：设置于所述壳体的外侧上的风扇外壳，所述风扇外壳罩住所述风扇。该风扇外壳有助于形成风压效果。

根据一个实施例，在上述的齿轮马达中，所述风扇外壳上开设有进气口。

根据一个实施例，在上述的齿轮马达中，所述进气口包括设置于同所述风扇相对的位置处的多个进气孔。

根据一个实施例，在上述的齿轮马达中，所述齿轴包括彼此可分离的轴杆和第一齿轮，所述轴杆和所述第一齿轮通过平键连接。分离式的轴杆和第一齿轮可以降低成本且便于安装。

根据一个实施例，在上述的齿轮马达中，进一步包括：

伞齿轴，与所述输入轴齿轮连接；以及

伞齿副，与所述伞齿轴齿轮连接并与所述齿轴固定连接，

其中，所述齿轴上的所述第一齿轮与所述输出轴上的第二齿轮联接，

其中，所述第一齿轮与所述第二齿轮的齿数比小于71/26。降低低速轴级速比可以满足小速比要求。

根据一个实施例，在上述的齿轮马达中，所述第一齿轮与所述第二齿轮的齿数比为64:32。

根据一个实施例，在上述的齿轮马达中，所述齿轴的轴杆由分别位于所述第一齿轮两侧的两个圆锥滚子轴承支撑。

根据一个实施例，在上述的齿轮马达中，所述齿轴和所述壳体之间设置有油封。

应当理解，本发明以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本发明提供进一步的解释。

附图说明

包括附图是为提供对本发明进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施例，并与本说明书一起起到解释本发明原理的作用。附图中：

图1是根据本发明的一个实施例的齿轮马达的部分元件的分解视图。

图2是根据本发明的一个实施例的齿轮马达的剖视图。

图3a和图3b示出了风扇外壳的一个实施例。

附图标记说明：

10 齿轮马达

11 壳体

12 输入轴

13 齿轴

14 输出轴

15 风扇

16 风扇外壳

17 进气口

18 进气孔

19 轴杆

20 第一齿轮

21 伞齿轴

22 伞齿副

23 第二齿轮

24 圆锥滚子轴承

25 油封

26 轴端板

27 平键

具体实施方式

现在将详细参考附图描述本发明的实施例。现在将详细参考本发明的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本发明中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本发明说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本发明。

参考图1和图2来更详细地讨论本发明的基本原理和优选实施例。如图所示，本发明的齿轮马达10主要包括：壳体11、输入轴12、齿轴13、输出轴14以及风扇15。输入轴12、齿轴13和输出轴14设置于壳体11内。输入轴12和输出轴14分别与齿轴13齿轮联接。特别是，在本发明中，齿轴13的一端从壳体11延伸出且在该端处设置有风扇15。根据本发明，该增加的风扇15可以利用既有的驱动力使得齿轮马达10的表面散热加快，延长了齿轮马达10的使用寿命。本发明的齿轮马达10尤其适用于体积较小的齿轮马达，例如应用于化工搅拌户外应用环境中的齿轮马达。例如，齿轮马达10可以是三级齿轮马达，其中该三级齿轮马达的第二级是伞齿级，且第一级和第三级是斜齿级。

为了在齿轴13的末端安装风扇15，需要延长该齿轴13，以便提供安装风扇15的足够空间。该齿轴13的延长可以按照以下两种方式中的任一种来实现：1)用较长的齿轴替换原先较短的齿轴；2)使得现有的齿轴的轴向末端具有螺纹孔，且另外提供的延伸轴具有沿轴向的螺栓，从而可以通过螺纹孔和螺栓的配合件延伸轴安装到齿轴上，获得较长的齿轴13。

此外，齿轴13的上述一端和壳体11之间可以设置有起到密封作用的油封25，且齿轴13的与上述一端相对的另一端则可以用密封盖进行密封。在图2所示的实施例中，该端处还可以设置有对风扇15进行轴向定位的轴端板26。

在一个实施例中，如图2所示，上述的齿轮马达10还可以进一步包括设置于壳体11的外侧上的风扇外壳16。该风扇外壳16罩住风扇15。将风扇外壳16安装在风扇15的外侧可以在风扇15转动时形成风压效果，减缓了齿轮马达10的快速升温，同时还具有安全防护的效果。该风扇外壳16既可以是如图1、3A和3B所示的长方体形，也可以是如图2所示的在风扇处有凸部的形态。

现在转到图3a和图3b，在这两幅附图所示出的一个实施例中，风扇外壳16上可以开设有进气口17，以方便吸气，提高散热效率。该进气口17可以由多个进气孔18构成。较佳的，该进气口17可以设置于风扇外壳16上的同风扇15相对的位置处。

回到图2，在图2所示的实施例中，齿轴13可以进一步分成彼此可分离的轴杆19和第一齿轮20，且该轴杆19和第一齿轮20可以通过平键27连接。将齿轴13做成可分离的轴杆19和第一齿轮20来实现负载的传递可以降低制造成本，且便于安装。

此外，在该实施例中，齿轴13的轴杆19可以由分别位于第一齿轮20两侧的两个圆锥滚子轴承24支撑，该圆锥滚子轴承24能够承担正反两个旋转方向的轴向力。

此外，在图1所示的分解视图所揭示的实施例中，齿轮马达10可以进一步包括伞齿轴21和伞齿副22。伞齿轴21与输入轴12齿轮连接。伞齿副22与伞齿轴21齿轮连接并与齿轴13固定连接。齿轴13上的第一齿轮20与输出轴14上的第二齿轮23啮合。例如，输入轴12可以与外部驱动电机(未图示)的电机轴热压套联接，以在驱动电机的驱动下旋转。接着，该输入轴12带动伞齿轴21，并经由伞齿副22将动力传动到齿轴13。由于齿轴13的第一齿轮20和输出轴14上的第二齿轮23啮合，因此上述动力就可以传递到输出轴14上，带动与输出轴14相连接的负载。此外，虽然未图示，但作为一个实施例，伞齿轴21也可以入齿轴13一样分成彼此可分离并利用平键连接的轴杆和伞齿轮。

较佳的，第一齿轮20与第二齿轮23的齿数比小于71/26，该齿数比更优选为64:32。这里，降低低速轴级速比可以满足小速比要求，满足诸如化工搅拌户外等应用的工艺需求。

综上，本发明所设计的全新结构改善了齿轮电机的散热能力，其制造成本较低，且提高了产品的热功率。另外，本发明的编码器的散热无需额外的动力源，而是充分利用了驱动电机的既有动力作为风扇的动力源，是对现有结构的高效利用。

本领域技术人员可显见，可对本发明的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本发明的精神和范围。因此，旨在使本发明覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本发明的修改和变型。