CN103121614B - 永磁恒制动电梯摆线曳引机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电梯曳引机技术领域，一种永磁恒制动电梯摆线曳引机，包括永磁电机、曳引轮、制动件及减速部件，永磁电机包括电机外壳、定子、永磁铁及空心转子，电机外壳一端顺次联接圆环座与端盖，联接件内装有制动件，电机外壳另一端顺次联接内嵌式前端盖、针齿壳、大端盖，联接件内装减速部件，其特征在于：制动件包括双组V型槽盘机构、摩擦副及弹簧，减速部件包括输入轴、偏心轴承、摆线轮、针销、针齿壳及输出机构，针销半埋在针齿壳中，曳引轮用两只卸荷轴承支承在大端盖轴颈外圆上，有益效果比之背景技术：(1)制动力矩能随起重量增加而自动增加，制动时无火花，使用性能高度可靠；(2)结构简单、工艺性好、成本低45-50％，可制造大扭矩机型。

Description

永磁恒制动电梯摆线曳引机

技术领域  本发明涉及电梯曳引机技术领域，一种永磁恒制动电梯摆线曳引机。

背景技术  发明专利《电梯曳引机》(ZL200410062097.5)公开了一种嵌入内置行星永磁电机传动的电梯曳引机。制动可靠性是电梯的一个非常重要的指标，电磁式制动可靠性较差是该发明的主要问题，特别是制动力矩不能随重物扭矩的增加而自动增大。

发明内容  本发明目的在于提供一种制动力矩能随起重量增加而自动增加，一种永磁恒制动电梯摆线曳引机。制动力矩能自动增加是电梯曳引机的有价值创新。技术方案如下：

(1)采用半埋齿摆线：①单级减速比119-179，《齿轮传动设计手册》6页、《齿轮手册》上1-12页：摆线效率η≈0.94，三级行星η≈0.94；②承载力为日本6000型双支点针销结构1.5-2.0倍；

(2)制动采用双组钢球V型槽装置、摩擦副与弹簧组合创新，其中：双组钢球V型槽装置是根据机械无级变速器中钢球V型槽自动加压装置改进的(阮忠唐《机械无级变速器》90页)：第一组由主动V型槽盘、中间盘一侧从动V型槽盘及居于二盘V型槽面中间的钢球组成，其中中间盘与锥盘联接；第二组由中间盘另一侧主动V型槽盘、第二从动V型槽盘及居于二盘V型槽面中间的钢球组成。工作原理：通电时，输入轴上第一组主动V型槽盘的V型槽面对钢球产生正压力，其轴向分力推动中间盘从动V型槽盘使摩擦副分离，制动力矩消失，其周向分力用以驱动与第二组从动V型槽盘联接的输出轴作功；断电时，阻力矩使第二组从动V型槽盘的V型槽面对钢球产生正压力，其轴向分力使摩擦副压紧，制动力矩等于阻力矩，因而制动力矩要多大有多大，大到摩擦副压溃为止，而背景技术必需选用过大制动器。

有益效果  比之背景技术：(1)制动力矩能随起重量增加而自动增加，制动时无火花，使用性能高度可靠；(2)结构简单、工艺性好、成本低45-50％，可制造大扭矩机型。

附图说明  图1，本发明实施例结构示意图

图2.与3.分别为钢球与V型槽面断电(制动)与通电(作功)时受力原理图

具体实施方式下面结合附图对本发明详加描述：

参照图1.2.与3.一种永磁恒制动电梯摆线曳引机，包括永磁电机、曳引轮31、制动件及减速部件，永磁电机包括电机外壳1、定子17、永磁铁16及空心转子14，电机外壳一端顺次联接圆环座2与端盖3，圆环座2与端盖3组成的联接件内装有制动件，电机外壳另一端顺次联接内嵌式前端盖18、针齿壳19、大端盖33，内嵌式前端盖18、针齿壳19、大端盖33组成的联接件内装有摆线减速部件，其特征在于：

(I)所述的制动件包括双组V型槽盘机构、摩擦副及弹簧11，其中：

(a)所述摩擦副包括内锥体7与锥盘6，其中内锥体7联接在圆环座2内孔，锥盘6与双组V型槽盘机构的中间盘8联接，摩擦副分离的理论轴向距离为x；

(b)所述的双组V型槽盘机构中，第一组主动V型槽盘4与电机空心转子14联接，中间盘8一侧为第一从动V型槽盘，第一主动V型槽、第一从动V型槽之间有第一钢球51，中间盘8另一侧为第二组主动V型槽盘，第二组从动V型槽盘9与输入轴13一端外花键滑动联接，第二主动V型槽、第二从动V型槽之间有第二钢球5，均布的钢球数与V型槽数相等；

(c)所述弹簧11一端靠紧弹簧座圈12内底，另一端靠紧第二从动V型槽盘9端面，弹簧11使摩擦副压紧，所述弹簧座圈12置于输入轴13轴肩与第二轴承10内圈之间，所述弹簧座圈12开口端与第二从动V型槽盘9端面间的间隙为x；

(II)摆线减速部件包括输入轴13、偏心轴承21、摆线轮20、针齿销32、针齿壳19及销轴式输出机构，所述输入轴13两端分别用第一、二轴承24、10支承在输出轴23与端盖3内孔，所述针齿销32半埋在针齿壳19中，称半埋齿结构，半埋齿的论述见于王文斌《机械设计手册》卷3.174-129页：“RV…针齿半埋在针齿壳的针销孔内，基本上没有弯曲变形”，半埋孔开口处两侧尖角修钝，既提高尖角强度又利于摩擦面进油半埋孔与针销动配合，使针销与摆线轮齿如同针套与摆线轮齿一样的滚动啮合。计算表明，针销与半埋孔接触应力仅为许用值6-8％，减速比179时毋须抽齿，所述销轴式输出机构由输出轴23、柱销22、柱套、均载环30及均载盘29组成，输出轴23轴颈用第三轴承25支承在大端盖33内孔，均载盘29轴颈外圆用第四轴承28支承在内嵌式前端盖18中心孔，均载环30置于二摆线轮间，提高了柱销的弯曲强度；

(III)所述曳引轮31用两只卸荷轴承26支承在大端盖33轴颈外圆上，并用键与输出轴23联接一体，卸荷轴承的功能是用来消除曳引轮作功产生的径向力，避免输出轴出现弯曲变形(卸荷轴承主要用于机床设计)，所述电机空心转子14一侧用第五轴承15支承在内嵌式前端盖18内孔，另一侧用第六轴承27支承在输入轴13上。

工作原理：通电时，与电机空心转子联接的第一主动V型槽盘4的V型槽面对钢球5产生正压力：轴向分力推动中间盘8使由内锥体7与锥盘6组成的摩擦副分离，制动力矩消失；周向分力驱动与第二从动V型槽盘9花键联接的输入轴13转动作功。显然第一组钢球V型槽装置功能是离合器，第二组钢球V型槽装置功能是联轴器；断电时，电机空心转子14仃止，阻力矩使第二从动V型槽盘9的V型槽面对钢球51产生正压力，其轴向分力使摩擦副压紧，因而制动力矩要多大有多大，只要摩擦副具有足够大许用比压，保证齿轮箱处于高可靠制动状态。

Claims (1)

1.一种永磁恒制动电梯摆线曳引机，包括永磁电机、曳引轮(31)、制动件及减速部件，永磁电机包括电机外壳(1)、定子(17)、永磁铁(16)及空心转子(14)，电机外壳一端顺次联接圆环座(2)与端盖(3)，圆环座(2)与端盖(3)组成的联接件内装有制动件，电机外壳另一端顺次联接内嵌式前端盖(18)、针齿壳(19)、大端盖(33)，内嵌式前端盖(18)、针齿壳(19)、大端盖(33)组成的联接件内装有摆线减速部件，其特征在于：

(I)所述的制动件包括双组V型槽盘机构、摩擦副及弹簧(11)，其中：

(a)所述摩擦副包括内锥体(7)与锥盘(6)，其中内锥体(7)联接在圆环座(2)内孔，锥盘(6)与双组V型槽盘机构的中间盘(8)联接，摩擦副分离的理论轴向距离为x；

(b)所述的双组V型槽盘机构中，第一组主动V型槽盘(4)与电机空心转子(14)联接，中间盘(8)一侧为第一从动V型槽盘，第一主动V型槽、第一从动V型槽之间有第一钢球(51)，中间盘(8)另一侧为第二组主动V型槽盘，第二组从动V型槽盘(9)与输入轴(13)一端外花键滑动联接，第二主动V型槽、第二从动V型槽之间有第二钢球(5)，均布的钢球数与主、从动V型槽数相等；

(c)所述弹簧(11)一端靠紧弹簧座圈(12)内底，另一端靠紧第二从动V型槽盘(9)端面，弹簧(11)使摩擦副压紧，所述弹簧座圈(12)置于输入轴(13)轴肩与第二轴承(10)内圈之间，所述弹簧座圈(12)开口端与第二从动V型槽盘(9)端面间的间隙为x；

(II)摆线减速部件包括输入轴(13)、偏心轴承(21)、摆线轮(20)、针齿销(32)、针齿壳(19)及销轴式输出机构，所述输入轴(13)两端分别用第一、二轴承(24、10)支承在输出轴(23)与端盖(3)内孔，所述针齿销(32)半埋在针齿壳(19)中，称半埋齿结构，所述销轴式输出机构由输出轴(23)、柱销(22)、柱套、均载环(30)及均载盘(29)组成，输出轴(23)轴颈用第三轴承(25)支承在大端盖(33)内孔，均载盘(29)轴颈外圆用第四轴承(28)支承在内嵌式前端盖(18)中心孔，均载环(30)置于二摆线轮间；

(III)所述曳引轮(31)用两只卸荷轴承(26)支承在大端盖(33)轴颈外圆上，并用键与输出轴(23)联接一体，所述电机空心转子(14)一侧用第五轴承(15)支承在内嵌式前端盖(18)内孔，另一侧用第六轴承(27)支承在输入轴(13)上。