CN202634177U - 一种电机减速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机减速器，包括输出轴、电机以及齿轮减速机构，所述输出轴同轴安装于所述电机的电子转子内部且与所述齿轮减速机构的输出齿轮固接，所述齿轮减速机构的输入齿轮轴插装于所述电机转子的轴孔内。由于齿轮减速机构的输入齿轮轴插装于电机转子的轴孔内，从而将电机和齿轮减速机构有效地集成为一体，用电机转子作为齿轮架，使得整个电机减速器的结构简单紧凑、轴向尺寸小、占用空间小。另外，齿轮差动机构的减速范围大，所以可以实现大减速比输出，使电机可以保持高速运转，提高了电机的使用效率。

Description

一种电机减速器

技术领域

本实用新型涉及减速器技术领域，特别涉及一种电机减速器。

背景技术

电机具备能量高转换效率高、节能、环保等多种优势，从而在工业生产和生活中得到了广泛的应用，在诸如电动车、电动三轮车、电动汽车、洗衣机等设备中，电机都是必不可少的设备。普通电机的转速较高，为了得到合适的输出转速，在实际应用中，需要对电机进行减速，目前常采用的方式有使电机传递到减速器通过一级皮带轮减速，在减速器里设置一级行星轮减速机构来完成一定速比的减速。这样的电机减速器在实际使用中电机的使用效率不高，不能做到大减速比输出，而且结构复杂，轴向尺寸较大，与电动车、电动汽车、洗衣机等设备连接时占用空间大。对于洗衣机等设备来说，往往需要可实现大减速比输出的驱动减速机构。

因此，如何设计一种结构紧凑、占用空间小的电机减速器，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电机减速器，该电机减速器的结构简单紧凑、占用空间小，而且还可以实现大减速比输出。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种电机减速器，包括输出轴、电机以及齿轮减速机构，所述输出轴同轴安装于所述电机的电子转子内部且与所述齿轮减速机构的输出齿轮固接，所述齿轮减速机构的输入齿轮轴插装于所述电机转子的轴孔内。

优选地，所述齿轮减速机构包括第一齿轮、第二齿轮、中间齿轮和输出齿轮；所述第一齿轮和所述第二齿轮固装在所述输入齿轮轴的两端，所述第一齿轮与所述中间齿轮啮合，所述第二齿轮与所述输出齿轮啮合；所述中间齿轮套装在所述输出轴上，所述输出齿轮与所述输出轴固接。

优选地，所述齿轮减速机构包括双联齿轮、中间齿轮和输出齿轮；所述双联齿轮套装在所述输入齿轮轴上，所述中间齿轮和所述输出齿轮分别与所述双联齿轮的第一级齿轮和第二级齿轮啮合；所述中间齿轮套装在所述输出轴上，所述输出齿轮与所述输出轴固接。

优选地，所述中间齿轮为外齿轮或内齿圈。

优选地，所述输出齿轮为外齿轮或内齿圈。

优选地，所述电机减速器还包括离合装置，所述离合装置设置于所齿轮减速机构和所述电机转子之间，以便实现低速输出和高速输出的转换。

优选地，所述电机减速器进一步包括输出轴套，所述输出轴套套装在所述输出轴上，所述齿轮减速机构的中间齿轮套装在所述输出轴套上。

优选地，所述离合装置的离合器齿盘与所述中间齿轮啮合且轴向滑动连接；低速输出时，所述离合器齿盘与所述电机转子处于未卡合状态，高速输出时，所述离合器齿盘与所述电机转子卡合。

优选地，所述离合装置为电磁离合装置或机械离合装置。

相对上述背景技术，本实用新型提供的电机减速器包括输出轴、电机以及齿轮差动机构，所述输出轴同轴安装于所述电机的电子转子内部且与所述齿轮减速机构的输出齿轮固接，所述齿轮减速机构的输入齿轮轴插装于所述电机转子的轴孔内。由于齿轮减速机构的输入齿轮轴插装于电机转子的轴孔内，从而将电机和齿轮减速机构有效地集成为一体，用电机转子作为齿轮架，使得整个电机减速器的结构简单紧凑、轴向尺寸小、占用空间小。另外，齿轮减速机构的减速范围大，所以可以实现大减速比输出，使电机可以保持高速运转，提高了电机的使用效率。

在另一种优选的实施方式中，所述电机转子和所述齿轮减速机构之间还设置有离合装置，可以通过调控离合装置，使输出轴既可以通过齿轮差动机构低速输出，也可以和电机转子同时同转速输出，满足外接设备不同工况的需求。

在另一种优选的实施方式中，所述电机减速器进一步包括输出轴套，输出轴套套装在输出轴上，可以使输出轴和输出轴套同时输出，实现复合动力输出。

附图说明

图1为本实用新型所提供电机减速器第一种具体实施方式的剖视图；

图2为本实用新型所提供电机减速器第一种具体实施方式的传动示意图；

图3为本实用新型所提供电机减速器第二种具体实施方式的传动示意图；

图4为本实用新型所提供电机减速器第三种具体实施方式的传动示意图；

图5为本实用新型所提供电机减速器第四种具体实施方式的传动示意图；

图6为本实用新型所提供电机减速器第五种具体实施方式的传动示意图；

图7为本实用新型所提供电机减速器第六种具体实施方式的传动示意图；

图8为本实用新型所提供电机减速器第七种具体实施方式的传动示意图；

图9为本实用新型所提供电机减速器第八种具体实施方式的传动示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种电机减速器，该电机减速器的结构简单紧凑、占用空间小，而且还可以实现大减速比输出。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

需要指出的是，本文中涉及的上、下等方位词是以图1至图9中零部件位于图中及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表述技术方案的清楚及方便。应当理解，本文所采用的方位词不应限制本申请文件请求保护的范围。

参考图1，图1示出了电机减速器第一种具体实施方式的剖视图。

在该种实施方式中，该电机减速器包括电机，所述电机包括电机外壳21、电机定子22和电机转子23；电机定子22固定于电机外壳21上，电机转子23同轴安装于电机定子22内，电机转子23上设置有多个轴孔，电机转子23的上下两端还设置有上端盖24和下端盖25；可以通过锁紧螺钉51将下端盖25、电机定子22和上端盖24固定；在上端盖24的上方还固定连接有安装板26，通过安装板26可以将电机减速器安装在外接设备上。

所述电机减速器还包括输出轴11，输出轴11同轴心设置于所述电机转子23的内部，输出轴11和电机转子23之间可以设置含油轴承，输出轴11径向限定电机转子23，并通过含油轴承实现输出轴11和电机转子23之间的相对转动。

所述电机减速器还包括齿轮减速机构，所述齿轮减速机构包括输入齿轮轴31、第一齿轮321、第二齿轮322、中间齿轮331和输出齿轮332；输入齿轮轴31插装于电机转子23的轴孔内，输入齿轮轴31和电机转子23之间设置有含油轴承，通过含油轴承输入齿轮轴31和电机转子23之间可以实现相对转动；第一齿轮321和第二齿轮322固装在输入齿轮轴31的两端；第一齿轮321和中间齿轮331啮合，第二齿轮322和输出齿轮332啮合。

中间齿轮331套装在输出轴11上，与输出轴11不固定；输出齿轮332与输出轴11固接，可以通过圆柱销53固定连接；输出齿轮332和下端盖25之间还设置有滚动轴承54，可以实现输出齿轮332和下端盖25之间的相对转动，且同时限制输出齿轮332的轴向和径向移动。

这里需要说明的是，可以在电机转子内插装多个输入齿轮轴和与之配合的第一齿轮和第二齿轮；电机转子的轴孔个数优选为2~4个，多个输入齿轮轴的布置可以使得电机和齿轮减速机构的组合在工作时更加稳定；当然也可以只在电机转子上插装一个齿轮轴和与之配合的齿轮。

参考图2，图2中所示为所述电机减速器第一种具体实施方式的传动示意图。工作时，电机通电后，驱动电机转子23转动，同时驱动与电机转子23连接的输入齿轮轴31及与输入齿轮轴31固装的第一齿轮321和第二齿轮322公转，由于中间齿轮331与第一齿轮321啮合且存在齿差，可同时驱动输入齿轮轴31自转，通过第二齿轮322与输出齿轮332的啮合驱动输出齿轮332转动，最后驱动与输出齿轮332固接的输出轴11转动；由于第一齿轮321、第二齿轮322、中间齿轮331和输出齿轮332之间存在齿差关系，所以输出齿轮332和电机转子23之间会产生转速差，驱动输出轴11低速输出。

这里需要说明的是，第一齿轮321、第二齿轮322、中间齿轮331和输出齿轮332之间的齿差关系可以根据实际所需减速比调节确定。

在该种具体实施方式中，中间齿轮331和输出齿轮332均为内齿圈。

参考图3，在第二种具体实施方式中，所述齿轮减速机构包括双联齿轮32、中间齿轮331和输出齿轮332；双联齿轮32套装在输入齿轮轴31’上，中间齿轮331和输出齿轮332分别与双联齿轮32的第一级齿轮321和第二级齿轮322啮合；中间齿轮331套装在输出轴11上，与输出轴11不固定，输出齿轮332与输出轴11固定连接；其中，中间齿轮331和输出齿轮332均为外齿轮。

在第二种具体实施方式中，输入齿轮轴31’固定插装在电机转子23上，双联齿轮32和输入齿轮轴31’之间可以相对转动，当驱动电机转子23转动时，同时驱动双联齿轮32公转且自转，根据双联齿轮32的第一级齿轮321、第二级齿轮322与中间齿轮331、输出齿轮332之间的齿差关系同样可以达到输出轴11低速输出的目的。

当然，也可以将输入齿轮轴31’与电机转子23转动连接，双联齿轮32与输入齿轮轴31’固定连接，同样可以实现输出轴11低速输出。

在第二种具体实施方式或前述第一种具体实施方式中，所述中间齿轮331可以为外齿轮，也可以为内齿圈，所述输出齿轮332可以为外齿轮，也可以为内齿圈，从而使所述齿轮减速机构可以有以下几种不同的实施方式。

需要指出的是，各实施方式中功能相同或相通的结构或构件在图中用相同的标记进行标示。

参考图4，在第三种实施方式中，输入齿轮轴31转动插装于电机转子23内，第一齿轮321和第二齿轮322固装在输入齿轮轴31的两端；其中，所述中间齿轮331和所述输出齿轮332均为外齿轮。

参考图5，在第四种实施方式中，输入齿轮轴31转动插装于电机转子23内，第一齿轮321和第二齿轮322固装在输入齿轮轴31的两端；其中，所述中间齿轮331为内齿圈，所述输出齿轮332为外齿轮。

参考图6，在第五种实施方式中，输入齿轮轴31转动插装于电机转子23内，第一齿轮321和第二齿轮322固装在输入齿轮轴31的两端；其中，所述中间齿轮331为外齿轮，所述输出齿轮332为内齿圈。

参考图7，在第六种实施方式中，输入齿轮轴31’与电机转子23固定连接，双联齿轮32和输入齿轮轴31’之间可以相对转动，中间齿轮331和输出齿轮332分别与双联齿轮32的第一级齿轮321和第二级齿轮322啮合；其中，所述中间齿轮331为内齿圈，所述输出齿轮332为外齿轮。

由于双联齿轮32两级齿轮的齿数不同，所以还可以将双联齿轮32的第一级齿轮321’与输出齿轮332啮合，第二级齿轮322’与中间齿轮331啮合，其中中间齿轮331仍为内齿圈，输出齿轮332仍为外齿轮，此为第七种实施方式，如图8所示。

上述几种实施方式在工作过程中与第一种具体实施方式的传动原理相同，这里不再赘述。

需要指出的是，所述齿轮减速机构除了上述几种具体实施方式外，当然还可以有其他的具体实施方式，只要可以实现差动减速，使输出轴和电机转子可以产生转速差即可。

实际使用中，有些外接设备在不同的工况下要求输出轴有不同的转速，如洗衣机，在洗涤工况下需要输出轴低速输出，在脱水工况下需要输出轴可以高速输出，使得洗涤物可以完全被脱水。为了实现外接设备不同工况的需求，可以对上述电机减速器做出进一步的改进。

进一步地，所述电机减速器还包括离合装置4，离合装置4设置于齿轮减速机构和电机转子23之间，以便实现低速输出和高速输出的转换。

所述离合装置4可以为电磁离合装置，也可以为机械离合装置。下面以电磁离合装置为例进行说明。

结合图1，具体地，电磁离合装置包括离合器齿盘41、电磁线圈42、线架43和线圈保持架44，离合器齿盘41进一步包括导磁件和非导磁件；电磁线圈42设置于线架43，放置在线圈保持架44内，线圈保持架44为导磁体，设置于离合器齿盘41的上方，线圈保持架44的内孔还设置有弹簧45。

离合器齿盘41可以与中间齿轮331啮合且轴向滑动连接。这里需要说明的是，离合器齿盘41和中间齿轮331在任何工况下均处于啮合状态，且两者之间不能产生相对转动。

当电磁离合装置通电后，电磁线圈42周围产生磁场，由于线圈保持架44为导磁体，所以线圈保持架44和离合器齿盘41的导磁件之间产生电磁力，离合器齿盘41可以克服弹簧45的弹力通过中间齿轮331轴向向前滑动，使得离合器齿盘41和安装板26卡合，此时电机通电后，可以通过齿轮减速机构实现输出轴11低速输出；当电磁离合装置断电后，磁场消失，在弹簧45的弹力作用下，离合器齿盘41通过中间齿轮331轴向向后滑动，使得离合器齿盘41与安装板26脱开，同时与电机转子23的卡合，齿轮减速机构自锁，此时电机通电后，输出轴11和电机转子23同速转动，实现高速输出。

在工作过程中，电机转子23和输出轴11转动时，不可避免地会产生摩擦，为了减少摩擦，可以在电机转子23和输出轴11之间设置平面轴承55，以减缓电机转子23和输出轴11之间的转动摩擦，延长工作寿命。

进一步地，在输出轴11和线圈保持架44之间设置卡簧来限制输出轴11的轴向移动。

为了使工作过程中，输出轴11可以更加稳定地旋转，在输出轴11和安装板26之间设置有第一滚动轴承551和第二滚动轴承552。

进一步地，在电机转子23和第二齿圈332之间设置轴衬套52，在输出轴11上设置卡簧，用以限制电机转子23的轴向移动。

还可以对上述电机减速器做出更进一步的改进。

进一步地，所述电机减速器还包括输出轴套12，所述输出轴套12套装在输出轴11上，输出轴套12和输出轴11之间可以设置含油轴承，使输出轴套12和输出轴11之间可以实现相对转动。

参考图9，图9为电机减速器加装输出轴套时的传动示意图。在第八种实施方式中，齿轮减速机构包括插装于电机转子23内的输入齿轮轴31，固装在输入齿轮轴31两端的第一齿轮321和第二齿轮322，第一齿轮321与中间齿轮331啮合，第二齿轮322与输出齿轮332啮合；输出齿轮332与输出轴11固接；中间齿轮331和输出齿轮332均为内齿圈。

此时可以将中间齿轮331套装在输出轴套12上。离合装置4设置在输出轴套12和电机转子23之间，具体地，离合装置4的离合器齿盘41可以与中间齿轮331啮合且轴向滑动连接，也可以通过花键套与输出轴套12连接，与花键套啮合且轴向滑动连接。需要说明的是，离合器齿盘41不管是通过中间齿轮331还是花键套与输出轴套12连接，在任何工况下，均与中间齿轮331或花键套啮合且不能相对转动。通过调节，所述离合器齿盘可以与电机转子23卡合或断开连接。

当离合器齿盘41与电机转子23卡合时，中间齿轮331与电机转子23锁死，使齿轮减速机构自锁，输出轴11和电机转子23同转速输出。

当离合器齿盘41与电机转子23断开连接时，可以使离合器齿盘41与电机的固定件卡合，与离合装置4连接的输出轴套12处于固定状态，通过齿轮减速机构，输出轴11可以实现低速输出；此时，也可以使离合器齿盘41不与电机的固定件卡合，使离合器齿盘41处于不固定状态，与离合器齿盘41连接的输出轴套12也处于不固定状态，在输出轴11低速输出的同时，输出轴套12也以一定的速比低速输出，即可以实现复合动力输出。

这里需要说明的是，输出轴11和输出轴套12既可以同向低速输出，也可以反向低速输出。输出轴11和输出轴套12的转向相同或相反，取决于齿轮减速机构齿差比值的正负值，在实际应用中，可以根据需要设定齿轮减速机构的齿差关系。

这里还需要说明的是，包括输出轴套的电机减速器的齿轮减速机构同样可以有其他的具体实施方式，如中间齿轮331和输出齿轮332同样可以为内齿圈，也可以为外齿轮；也可以用双联齿轮来替换第一齿轮321和第二齿轮322实现相同的功能。

以上对本实用新型所提供的电机减速器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种电机减速器，包括输出轴、电机以及齿轮减速机构，其特征在于，所述输出轴同轴安装于所述电机的电子转子内部且与所述齿轮减速机构的输出齿轮固接，所述齿轮减速机构的输入齿轮轴插装于所述电机转子的轴孔内。

2.如权利要求1所述的电机减速器，其特征在于，所述齿轮减速机构包括第一齿轮、第二齿轮、中间齿轮和输出齿轮；所述第一齿轮和所述第二齿轮固装在所述输入齿轮轴的两端，所述第一齿轮与所述中间齿轮啮合，所述第二齿轮与所述输出齿轮啮合；所述中间齿轮套装在所述输出轴上，所述输出齿轮与所述输出轴固接。

3.如权利要求1所述的电机减速器，其特征在于，所述齿轮减速机构包括双联齿轮、中间齿轮和输出齿轮；所述双联齿轮套装在所述输入齿轮轴上，所述中间齿轮和所述输出齿轮分别与所述双联齿轮的第一级齿轮和第二级齿轮啮合；所述中间齿轮套装在所述输出轴上，所述输出齿轮与所述输出轴固接。

4.如权利要求2或3所述的电机减速器，其特征在于，所述中间齿轮为外齿轮或内齿圈。

5.如权利要求2或3所述的电机减速器，其特征在于，所述输出齿轮为外齿轮或内齿圈。

6.如权利要求1至3任一项所述的电机减速器，其特征在于，所述电机减速器还包括离合装置，所述离合装置设置于所齿轮减速机构和所述电机转子之间，以便实现低速输出和高速输出的转换。

7.如权利要求6所述的电机减速器，其特征在于，所述电机减速器进一步包括输出轴套，所述输出轴套套装在所述输出轴上，所述齿轮减速机构的中间齿轮套装在所述输出轴套上。

8.如权利要求6所述的电机减速器，其特征在于，所述离合装置的离合器齿盘与所述中间齿轮啮合且轴向滑动连接；低速输出时，所述离合器齿盘与所述电机转子处于未卡合状态，高速输出时，所述离合器齿盘与所述电机转子卡合。

9.如权利要求6所述的电机减速器，其特征在于，所述离合装置为电磁离合装置或机械离合装置。

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