一种带行星减速机构的蜗轮蜗杆电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电机制造技术领域，特别是一种具有较大减速增矩功能、工作可靠且负载能力较强的带行星减速机构的蜗轮蜗杆电机。
【背景技术】
[0002]随着人们对永磁材料习性的研究和应用开拓，采用永磁材料制造的永磁直流电机产品，由于结构简单、体积小、成本低且使用方便而在诸多领域得到应用。特别是近几年问世了在这种电机基础上增加设置具有降速增矩功能的蜗轮蜗杆减速机构后，使电机的输出转速可以降低、驱动力矩相应得到十倍甚至数十倍的放大，从而使这种带蜗轮蜗杆的永磁直流电机(简称蜗轮蜗杆电机)的适用面得到扩大，开始涉足到了汽车雨刮器、玻璃升降器、汽车升降座椅、开门器及办公设备和家电领域的电动升降桌椅等产品领域。图1是现有蜗轮蜗杆电机的基本结构示意图，主体包含有定子组件1、电枢组件2、电刷板组件3、减速箱组件
4、减速机构5和卡扣紧固件6，其中:所述的电枢组件2中电枢轴外伸端杆21上设置有螺旋齿211;所述的减速箱组件4包含有箱座41和上带密封圈的箱盖42;所述的减速机构5设置在箱座41腔内，由蜗杆51和蜗轮组件52构成，所述的蜗杆51由所述的上设有螺旋齿211的电枢轴外伸端杆21充任，所述的蜗轮组件52由注塑成一体的塑料齿轮521和金属转轴522构成，在塑料齿轮521的圆周面上设置有与所述的螺旋齿211模数啮合相符的斜齿5211，金属转轴522的下端杆5221为电机的动力输出端;所述的卡扣紧固件6包含有L形扣板61和紧固螺栓62;在工作时的装配状态下，所述的减速机构5位于箱体41腔内，其蜗杆51上的螺旋齿211与蜗轮组件52中塑料齿轮521的斜齿5211互相啮合，并由上带密封圈的箱盖42加以限位和密封，所述的金属转轴522的下杆端5221外伸于减速箱箱底上;所述的减速箱组件4与定子组件1之间由卡扣紧固件6装配互连；当电机通电后电枢转动时，塑料蜗轮52受蜗杆51驱动而随之转动，并通过金属转轴522的下杆端5221输出转矩，由于蜗轮蜗杆的啮合减速作用，使电机最终输出转速变慢、输出转矩增大，驱动负载运行的能力得到一定程度的提高，从而使蜗轮蜗杆电机的工作适用面得到相应扩大。但是，在实际应用中发现:由于电机体积总体较小，蜗轮直径有限，减速比也有限，导致负载能力的提高也有限，故很难满足驱动较大负载的使用要求;此外，由于工作时负载冲击力通过蜗轮直接作用在蜗杆上，导致蜗杆容易受损，不仅会影响电机自身的正常工作寿命，而且也会导致影响采用此类电机的电气设备的工作可靠性。所以，现有结构形式的蜗轮蜗杆电机总体上存在结构欠合理，负载能力欠强，工作可靠性较差和工作适用面不广等不足，从实用性和经济性角度考虑，均欠理想。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是要克服现有蜗轮蜗杆电机所存在的不足之处，提供一种结构相对比较合理、工作高度可靠、且便于在确保现有体积较小、结构简单、成本低和使用方便的前提下显著地提高减速比、提高终端输出转矩、增强负载能力和扩大工作适用面的带行星减速机构的蜗轮蜗杆电机。
[0004]本发明的带行星减速机构的蜗轮蜗杆电机主体包含有定子组件、电枢组件、电刷板组件、减速箱组件、减速机构和卡扣紧固件，电枢组件中电枢轴的外伸端杆上设置有螺旋齿，减速箱组件包含有箱座和上设有密封圈的箱盖，减速机构设置在箱座腔内，由蜗杆和蜗轮组件构成，蜗杆由所述的上设有螺旋齿的电枢轴外伸端杆充任，所述的卡扣紧固件包含有L形扣板和紧固螺栓，所述的减速箱组件与定子组件之间由卡扣紧固件装配互连，特征在于所述的蜗轮组件由内部包含设置有由双联齿轮组件、行星架组件、行星轮、内齿圈和内齿圈压板构成的行星减速机构的新型蜗轮组件充任，所述的上设有密封圈的箱盖包含有电气室小盖板和塑料大盖板，其中:所述的双联齿轮组件包含有带肩轴承、太阳轮和新型塑料蜗轮，其中:所述的带肩轴承主体由中心轴装孔A、圆环面和设置在圆环面的一侧边沿上的凸肩构成，所述的太阳轮主体呈双端圆筒状，包含有中心轴装孔B、筒体一端外表圆环面上设置有花键齿，另一端外表圆环面上设置有凸齿，所述的新型塑料蜗轮包含有与所述的外表圆环面上设有花键齿的太阳轮筒体一端装配相符的中心花键孔、上设有与所述的螺旋齿模数啮合相符的新型蜗轮斜齿的圆环面、前侧蜗轮平台面和上设有加强筋的后侧面，在装配状态下，所述的太阳轮上设置有花键齿的一端插装设置在所述的新型塑料蜗轮的中心花键孔内，所述的上设有凸齿的太阳轮的另一端凸伸于蜗轮平台表面上，所述的带肩轴承分别嵌装设置在太阳轮的中心轴装孔B的前后孔口上;所述的行星架组件由装配成一体的三角连接板和转轴构成，所述的三角连接板底板中心位置上设置有限位扁孔，底板一侧的中心位置上固定设置有中空凸柱，底板另一侧的三个近顶角位置上同心固定设置有行星安装凸柱，所述的转轴由设置在一端的转轴花键段、设置在中间的转轴圆柱段、设置在另一端的转轴扁位段和设置在转轴圆柱段和转轴扁位段之间的转轴滚花段构成，在装配状态下，转轴由所述的转轴滚花段限位、固定安装设置在三角连接板底板的限位扁孔内，所述的转轴扁位段凸伸于上设有中空凸柱一侧的底板表面上;所述的行星轮由与三角连接板上的行星安装凸柱装配相符的中心轴装孔C和与所述的太阳轮凸齿齿模相符的外围凸齿构成;所述的内齿圈的内圆周上设置有与行星轮凸齿齿模啮合相符的内齿，外圆周上设置内齿圈卡扣A和内齿圈卡扣B;所述的内齿圈压板主体呈E形，上面设置有限位装配螺孔A;所述的电气室小盖板主体呈方形薄板状，由上设有一对弯折状卡扣的弯形边条和三条互成90直边条构成，在靠近与所述的弯形边条相对的直边条的中间板面上设置有限位装配螺孔B;所述的塑料大盖板主体由互连成一体的减速箱盖板和电气室座板构成，减速箱盖板主体包含有中间设置有三角连板限位安装孔和靠电气室座板一侧设置有一对与所述的电气室小盖板上的一对弯折状卡扣插装相符的扣孔的底板、上设有与内齿圈上的内齿圈卡扣A和内齿圈卡扣B互扣匹配相符的内齿圈卡槽A和内齿圈卡槽B及数个塑料大盖板的限位装配孔A的凸式围框，所述的电气室座板上设置有内齿圈压板设置位、内齿圈压板安装孔和导线引出孔，此夕卜，在所述的电气室座板的背面上还设置有电气室及所述的电气室小盖板的限位安装孔B。
[0005]在装配状态下，所述的电气室小盖板固定覆盖设置在电气室上;所述的内齿圈通过内齿圈卡扣A和内齿圈卡扣B与所述的减速箱盖板上的内齿圈卡槽A和内齿圈卡槽B互扣，并由内齿圈压板压持和螺栓装配、固定设置在减速箱盖板的内腔底板上;所述的行星架组件通过所述的中空凸柱轴装设置在减速箱盖板上，其中所述的构成电机的一个动力输出端的转轴扁位段凸伸于减速箱盖板的外表面上;所述的行星轮套装设置在所述的行星安装凸柱上，所述的双联齿轮组件通过带肩轴承上的中心轴装孔A套装设置在所述的转轴圆柱段上，此时双联齿轮组件上凸伸于蜗轮平台表面上的太阳轮凸齿与套设在所述的三角连接板上的三个行星轮相啮合，而三个行星轮同时又与内齿圈上的内齿相啮合，并由数个设置在减速箱盖板上的固定装配孔内的坚固螺栓将减速箱盖板固定装配于箱座上加以限位，所述的构成电机另一个输出端的转轴花键段处于外伸状态，此时所述的蜗杆与双联齿轮组件中的新型塑料蜗轮自动处于啮合状态。
[0006]工作时，电机通电后电枢组件开始转动，上带螺旋齿的蜗杆驱动新型塑料蜗轮转动，形成第一级减速输出，新型塑料蜗轮上的太阳轮随之转动，并驱动与之相啮合的行星轮同步转动，并在与行星轮相啮合、并处于限位固定状态的内齿圈内齿的啮合支承作用下，使行星轮在受太阳轮驱动旋转的同时带动所述的转轴转动，形成二级减速输出，从而在充任电机输出端的转轴扁位段和转轴花键段上同时有较低转速和较大转矩的驱动负载功率输出。
[0007]基于上述构思的本发明带行星减速机构的蜗轮蜗杆电机，由于采用了主要由双联齿轮组件、行星架组件、行星轮和固定式内齿圈构成的新型蜗轮组件取代传统蜗轮蜗杆电机中的蜗轮组件，使新型蜗轮组件兼具有有蜗轮蜗杆和行星两种减速机构的功能，使本发明的带行星减速机构的蜗轮蜗杆电机最终的减速比为两种机构减速比之乘积，在传统蜗轮蜗杆电机的基础上得到成倍增大，从而实现在确保电机体积仍然较小的前提下提高电机未减速前的转速，增大电机减速前的功率，同时使电机经减速后的最终输出转速降到较低，也使最终作用在负载上的输出转矩得到成倍增大，使输出功率得到显著提高，有利于扩大工作适用面;工作时，负载对驱动电机的冲击力先经行星减速机构分解、然后再通过新型塑料蜗轮传递、作用到蜗杆上，故使蜗杆承受到的冲击力比传统蜗轮蜗杆电机的要小得多，因而明显有助于提高蜗杆的工作可靠性、电机的正常使用寿命和采用此类电机的电气设备的工作可靠性;此外，在减速机构中虽然增加了一级行星减速机构，但结构简单和紧凑，对电机的总体结构影响不大，故生产成本增加不多，与由此带来的电机工作更趋安全和稳定可靠、输出功率更大、负载能力更强、使用寿命更长、适用面更广，和能满足有低转速大转矩类工作驱动要求电气设备的使用要求所产生的经济实用性的角度考虑，其生产成本的略有增加是微不足道的。所以，本发明的带行星减速机构的蜗轮蜗杆电机能在确保现有蜗轮蜗杆电机体积较小、结构简单、成本较低和使用方便的前提下有效克服了现有蜗轮蜗杆电机所存在的输