CN112728019A - 一种内置齿差行星轮齿轮箱的电机 - Google Patents

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张国华
李雪华
张凯
张建文
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    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/32—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
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Abstract

一种内置齿差行星轮齿轮箱的电机，包括：设置于电机壳内的电机定子组件和电机转子组件，电机转子组件包括：电机轴、太阳轮、第一行星轮、第二行星轮、第一内齿圈与第二内齿圈；太阳轮安装在电机轴上，电机轴带动太阳轮转动，太阳轮与安装在行星架上的第一行星轮啮合，带动第一行星轮的转动，第一行星轮与第一内齿圈啮合，由于第一内齿圈固定,带动行星架的转动，同时由于第一行星轮和第二行星轮是固定在一起的,第二行星轮和第二内齿圈啮合,在第一行星轮和行星架的转动下,使得第二内齿圈转动,第二内齿圈的凸台上设置的减速电机输出轴转动。相对于传统的减速机构来说，本装置有级数少，减速比大，传动稳定，体积小，噪音低，装配简单。

Description

一种内置齿差行星轮齿轮箱的电机
技术领域
本发明涉及电动机技术领域，具体涉及一种内置齿差行星轮齿轮箱的电机。
背景技术
现有的齿轮箱结构是由刚轮，柔轮和波发生器三个部件组成，在柔性齿轮构件中，通过波发生器的作用，产生一个移动变形波，并与刚轮齿相啮合，从而达到传动目的。
以双波谐波齿轮为例，即柔轮和刚轮间的齿差为2，其传递力和运动的过程如图所示。当波发生器旋转角度为0°时，其长轴两端柔轮的齿恰好与刚轮的齿完全啮入，短轴处柔轮的齿则完全啮出，而长短轴之间其他区域柔轮的轮齿则处于啮入和啮出的过渡状态。当刚轮固定，波发生器输入，柔轮输出时，波发生器沿顺时针方向旋转，柔轮在波发生器做用下发生弹性变形，则柔轮与刚轮啮合齿的位置也沿顺时针方向旋转。当波发生器沿顺时针方向旋转180°后，柔轮仅沿逆时针方向转过1个齿。当波发生器旋转360°后，由于刚轮比柔轮多2齿，因此柔轮沿逆时针方向移动2个齿。以此类推，通过柔轮的不断弹性变形使得轮齿啮入啮出，谐波齿轮即产生输出力矩和旋转运动。
发明内容
针对上述的问题，本申请提供一种新结构的齿差行星轮齿轮箱，其内置于电机内，可使减速电机整体传动更稳定，结构简单紧凑，效率高，噪音低，成本低。
一种内置齿差行星轮齿轮箱的电机，包括：设置于电机壳内的电机定子组件和电机转子组件，所述电机转子组件包括：电机轴、太阳轮、可转动的行星轮、可转动的行星架和内齿圈，所述行星轮包括第一行星轮和第二行星轮，所述第一行星轮与第二行星轮相连接为一体，所述内齿圈包括第一内齿圈与第二内齿圈；所述太阳轮安装在电机轴上，所述电机轴带动太阳轮转动，所述太阳轮与安装在行星架上的第一行星轮啮合，带动第一行星轮的转动，所述第一行星轮与第一内齿圈啮合，由于第一内齿圈固定,带动行星架的转动，同时由于第一行星轮和第二行星轮是固定在一起的,第二行星轮和第二内齿圈啮合,在第一行星轮和行星架的转动下,使得第二内齿圈转动,第二内齿圈的凸台上设置的减速电机输出轴转动。
在一些实施例，第一内齿圈与第二内齿圈位置相对，第一行星轮与第二行星轮设置于第一内齿圈与第二内齿圈内。
在一些实施例，所述第一行星轮与第二行星轮均包括3个齿轮或者4个齿轮。
在一些实施例，所述第一行星轮与第二行星轮通过注塑成型、铆接或焊接连接到一起的。
在一些实施例，所述第二内齿圈内侧设置有沉孔，所述沉孔起轴承的作用或者作为电机轴的轴承室。
在一些实施例，第二内齿圈的凸台上还设置套设于减速电机输出轴的轴承、弹性挡圈和垫圈。
依据上述实施例，本申请的齿差行星轮齿轮箱由太阳轮，行星轮，内齿圈，行星架等部件组成，电机轴带动太阳轮转动，太阳轮带动行星轮转动，行星轮与内齿圈啮合，通过两级齿轮的传动，达到齿轮箱的效果。相比现有的谐波齿轮箱，成本更低，结构更简单，传动更稳定；而且本申请具有级数少，减速比大，传动稳定，体积小，噪音低的优点。
附图说明
图1为一种实施例的内置齿差行星轮齿轮箱的电机的侧视图；
图2为图1的剖视图；
图3为一种实施例的内置齿差行星轮齿轮箱的电机的爆炸图。
附图标记：
1、电机轴，2、电机壳，3、电机定子组件，4、太阳轮，5、第一内齿圈(固定)，6、轴承，7、弹性挡圈，8、垫圈，9、第二内齿圈(可转动)，10、第二行星轮，11、第一行星轮，12、行星架，13、电机盖，14、减速电机输出轴。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。
请参考图1-3，本申请提供一种内置齿差行星轮齿轮箱的电机，包括：设置于电机壳内的电机定子组件3和电机转子组件，电机定子组件3前端,设置有电机盖13，电机转子组件包括：电机轴1、太阳轮4、第一行星轮11、第二行星轮10、固定的第一内齿圈5、可转动的第二内齿圈9和可转动的行星架12。其中，第一行星轮11与第二行星轮10相连接为一体，第一内齿圈5与第二内齿圈9位置相对，第一行星轮11与第二行星轮10设置于第一内齿圈5与第二内齿圈9内。
太阳轮4安装在电机轴1上，电机轴1带动太阳轮4转动，太阳轮4与安装在行星架12上的第一行星轮11啮合，带动第一行星轮11转动，第一行星轮11与第一内齿圈5啮合。由于第一内齿圈5固定，带动行星架12的转动，同时由于第一行星轮11和第二行星轮10是固定在一起的,第二行星轮10和第二内齿圈9啮合,在第一行星轮11和行星架12的转动下，带动第二内齿圈9转动，从而使得第二内齿圈8的凸台上设置的减速电机输出轴14转动。
需要指出的是，本申请的两个行星轮(第一行星轮11与第二行星轮10)共用一套行星架12，太阳轮4与行星轮采用差齿传动的方式来减速传递扭力，外壳2同时作为减速箱和电机的支撑外壳，可降低成本、简化结构。
在一些实施例，第一行星轮11与第二行星轮10均包括3个齿轮或4个齿轮。第一行星轮11与第二行星轮10通过注塑成型、铆接或焊接等方式连接到一起的。
在一些实施例，第二内齿圈9内侧设置有沉孔，所述沉孔起轴承的作用或者作为电机轴1的轴承室。
在一些实施例，第二内齿圈9的凸台上还设置套设于减速电机输出轴14的轴承6、弹性挡圈8和垫圈7。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (6)

1.一种内置齿差行星轮齿轮箱的电机，其特征在于，包括：设置于电机壳内的电机定子组件和电机转子组件，所述电机转子组件包括：电机轴、太阳轮、可转动的行星轮、可转动的行星架和内齿圈，所述行星轮包括第一行星轮和第二行星轮，所述第一行星轮与第二行星轮相连接为一体，所述内齿圈包括第一内齿圈与第二内齿圈；所述太阳轮安装在电机轴上，所述电机轴带动太阳轮转动，所述太阳轮与安装在行星架上的第一行星轮啮合，带动第一行星轮的转动，所述第一行星轮与第一内齿圈啮合，由于第一内齿圈固定,带动行星架的转动，同时由于第一行星轮和第二行星轮是固定在一起的,第二行星轮和第二内齿圈啮合,在第一行星轮和行星架的转动下,使得第二内齿圈转动,第二内齿圈的凸台上设置的减速电机输出轴转动。
2.如权利要求1所述的电机，其特征在于，第一内齿圈与第二内齿圈位置相对，第一行星轮与第二行星轮设置于第一内齿圈与第二内齿圈内。
3.如权利要求2所述的电机，其特征在于，所述第一行星轮与第二行星轮均包括3个齿轮或者4个齿轮。
4.如权利要求2所述的电机，其特征在于，所述第一行星轮与第二行星轮通过注塑成型、铆接或焊接连接到一起的。
5.如权利要求1至4中任一项所述的电机，其特征在于，所述第二内齿圈内侧设置有沉孔，所述沉孔起轴承的作用或者作为电机轴的轴承室。
6.如权利要求1至4中任一项所述的电机，其特征在于，第二内齿圈的凸台上还设置套设于减速电机输出轴的轴承、弹性挡圈和垫圈。
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