CN205986480U - 一种多输入电机组合齿轮箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多输入电机组合齿轮箱，所述多输入电机组合齿轮箱包括齿轮箱组件、驱动电机组件、电机冷却组件、电气控制组件，所述齿轮箱组件与驱动电机组件相连，所述电气控制组件与驱动电机组件相连，形成一个电机、齿轮箱与电气控制系统集成的驱动系统，通过特殊的结构设计，将常规的单个大电机驱动改成四个功率相等的小电机驱动，极大的降低了外形尺寸和重量，不仅节约了成本而且降低了安装难度，同时采用循环水冷却系统，使得冷却效果更好，能够更加有效地保护电机，极大的降低电机温度，提高电机的效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种齿轮箱，特别是指一种多输入电机组合齿轮箱。
背景技术
齿轮传动是机械传动中应用最广的一种传动形式，电机作为原动机直接与齿轮箱连接，齿轮箱输出轴带动工作负载是典型的布置形式，但常用的结构形式都是标准的电机与齿轮箱输入轴相连接，齿轮箱的驱动电机一般为单台，这样的驱动形式中，齿轮箱内的每级齿轮传递的功率与驱动电机相同，因而单个齿轮零件以及整个齿轮箱体积和重量都比较大，特别是中大功率的传动系统，电机本身的体积和重量已经相当大，再加上一个大的齿轮箱，导致整个传动系统体积和重量相当庞大，不仅制造成本高，而且安装调试也比较麻烦，特别是对于有空间限制的场合，会带来更多的麻烦；同时，集成设备上的传动系统体积过大，必然也导致整个设备的体积和重量相应的增加。
因而，一种具备同等功率但结构尺寸及重量比传统的传动系统大大降低的电机组合齿轮箱，在某些行业或使用场合有着显著的优势。
实用新型内容
为了减小传统齿轮传动系统的体积和重量，本实用新型提出一种多输入电机组合齿轮箱，以满足其要求。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种多输入电机组合齿轮箱，其特征在于：包括齿轮箱组件、驱动电机组件、电机冷却组件、电气控制组件，所述齿轮箱组件与驱动电机组件相连，所述电气控制组件与驱动电机组件相连。
进一步的，所述齿轮箱组件包括输出端盖(1)、齿轮箱体(2)、输入齿轮轴(4)、第一级大齿轮(5)、第二级小齿轮(6)、第二级大齿轮(7)、输出轴(8)，所述输入齿轮轴(4)与第一级大齿轮(5)相啮合，每个第一级大齿轮(5)与两个输入齿轮轴(4)啮合，所述第二级大齿轮(7)与两个第二级小齿轮(6)相啮合，所述第二级大齿轮(7)套装在输出轴(8)上，所述输出端盖(1)通过螺栓固定在齿轮箱体(2)上。
进一步的，所述驱动电机组件包括驱动电机箱体(3)、电机定子(11)、电机转子(12)、联接螺栓(13)、尾部端盖(14)，所述电机定子(11)总共有四个，分别安装在驱动电机箱体(3)内部的四个电机安装孔(301)内，所述驱动电机箱体(3)安装在齿轮箱体(2)上，所述尾部端盖(14)安装在驱动电机箱体(3)尾部，所述电机转子(12)总共有四个，分别安装在四个电机定子(11)内部，电机转子(12)一端的内锥孔(1201)套在输入齿轮轴(4)的外锥端(401)上，并且通过联接螺栓(13)进行固定，电机转子(12)另一端安装轴承(15)，并支撑在尾部端盖(14)轴承孔(1401)内部。
进一步的，所述电机冷却组件包括冷却孔(302)、冷却进水口(303)、冷却出水口(304)、冷却进水接头(9)、冷却出接头(10)，所述冷却孔(302)包围在电机安装孔(301)的外面，冷却水从冷却进水接头(9)经过冷却孔(302)进入驱动电机箱体(3)内部，对驱动电机组件进行冷却，并通过冷却出接头(10)返回，形成冷却循环。
进一步的，所述电气控制组件包括接线端子排(16)、电气控制柜(17)、电机进线电缆(18)、控制电缆(19)，所述接线端子排(16)安装在尾部端盖(14)上，所述四个驱动电机通过电机进线电缆(18)并联在接线端子排(16)上，所述电气控制柜(17)通过控制电缆(19)连接到接线端子排(16)上，对四个电机定子(11)和电机转子(12)进行控制。
与现有的单电机驱动齿轮传动系统相比，本实用新型具有以下有益效果：
(1)通过四个功率相等的电机驱动，总功率与原来的单机驱动相等，但是单个电机功率及扭矩仅为单驱动的四分之一，相应的齿轮输入扭矩也仅为原来的四分之一；同时，第二级小齿轮传动的扭矩为原来的二分之一，因此极大的降低了齿轮箱的体积和重量。
(2)四个驱动电机仅保留了定子和转子，不需要电机外壳和风扇等部件，体积和重量大大降低，因为就尺寸和重量而言，电机的外壳占很大一部分。
(3)采用循环水冷却系统，相比常规的风冷却系统，冷却效果更好，能够更加有效的保护电机，极大的降低电机温度，提高电机的效率。
(4)集成的整机相比较传统的单驱动系统而言，不仅外形尺寸大大降低， 而且需要的安装底座也相应的减小，同时，其安装难度也相对降低。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型实例提供的多输入电机组合齿轮箱的轴测图；
图2为本实用新型实例提供的多输入电机组合齿轮箱内部结构图；
图3为本实用新型实例提供的多输入电机组合齿轮箱的剖分图；
图4为本实用新型实例提供的多输入电机组合齿轮箱的驱动电机内部结构图；
图5为本实用新型实例提供的多输入电机组合齿轮箱的驱动电机箱体图；
图6为本实用新型实例提供的多输入电机组合齿轮箱的电气接线图；
在图1至图6中，
1：输出端盖；2：齿轮箱体；3：驱动电机箱体；301：电机安装孔；302：冷却孔；303：冷却进水口；304：冷却出水口；4：输入齿轮轴；401：外锥端5：第一级大齿轮；6：第二级小齿轮；7：第二级大齿轮；8：输出轴；9：冷却进水接头；10：冷却出接头；11：电机定子；12：电机转子；1201：内锥孔；13：联接螺栓；14：尾部端盖；1401：轴承孔，15：轴承；16：接线端子排；17：电气控制柜；18：电机进线电缆；19：控制电缆
具体实施方式
为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本实用新型的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本实用新型方案的限制，任何依据本实用新型构思所做出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本实用新型的技术方案范畴。
本实用新型的核心思想在于，提供一种多输入电机组合齿轮箱，请参考图1至图6。
本实用新型提供一种多输入电机组合齿轮箱，包括齿轮箱组件、驱动电机组件、电机冷却组件、电气控制组件，所述齿轮箱组件与驱动电机组件相连，所述电气控制组件与驱动电机组件相连，形成一个电机、齿轮箱与电气控制系统集成的驱动系统。
进一步的，所述齿轮箱组件包括输出端盖(1)、齿轮箱体(2)、输入齿轮轴 (4)、第一级大齿轮(5)、第二级小齿轮(6)、第二级大齿轮(7)、输出轴(8)，所述输入齿轮轴(4)与第一级大齿轮(5)相啮合，每个第一级大齿轮(5)与两个输入齿轮轴(4)啮合，所述第二级大齿轮(7)与两个第二级小齿轮(6)相啮合，所述第二级大齿轮(7)套装在输出轴(8)上，所述输出端盖(1)通过螺栓固定在齿轮箱体(2)上，此结构设计，使得齿轮箱输入轴扭矩降低为单驱动的四分之一，第二级齿轮传递扭矩降低为二分之一，极大的降低了齿轮箱的体积和重量。
进一步的，所述驱动电机组件包括驱动电机箱体(3)、电机定子(11)、电机转子(12)、联接螺栓(13)、尾部端盖(14)，所述电机定子(11)总共有四个，分别安装在驱动电机箱体(3)内部的四个电机安装孔(301)内，所述驱动电机箱体(3)安装在齿轮箱体(2)上，所述尾部端盖(14)安装在驱动电机箱体(3)尾部，所述电机转子(12)总共有四个，分别安装在四个电机定子(11)内部，电机转子(12)一端的内锥孔(1201)套在输入齿轮轴(4)的外锥端(401)上，并且通过联接螺栓(13)进行固定，电机转子(12)另一端安装轴承(15)，并支撑在尾部端盖(14)轴承孔(1401)内部，此结构设计，使得四个驱动电机仅保留了定子和转子，不需要电机外壳和风扇等部件，体积和重量大大降低，因为就尺寸和重量而言，电机的外壳占很大一部分，同时电机转子(12)和齿轮箱输入齿轮轴(4)通过内外锥套的涨紧联接，免除了常规的联轴器，有效的减小了连接空间，并解决了对中等问题。
进一步的，所述电机冷却组件包括冷却孔(302)、冷却进水口(303)、冷却出水口(304)、冷却进水接头(9)、冷却出接头(10)，所述冷却孔(302)包围在电机安装孔(301)的外面，冷却水从冷却进水接头(9)经过冷却孔(302)进入驱动电机箱体(3)内部，对驱动电机组件进行冷却，并通过冷却出接头(10)返回，形成冷却循环，使得冷却效果更好，能够更加有效的保护电机，极大的降低电机温度，提高电机的效率。
进一步的，所述电气控制组件包括接线端子排(16)、电气控制柜(17)、电机进线电缆(18)、控制电缆(19)，所述接线端子排(16)安装在尾部端盖(14)上，所述四个驱动电机通过电机进线电缆(18)并联在接线端子排(16)上，所述电气控制柜(17)通过控制电缆(19)连接到接线端子排(16)上，对四个电机定子(11)和电机转子(12)进行控制，其核心控制部件可以采用 市场上标准的变频器或伺服驱动器。
在实际使用中，可以将输出轴设计成内花键或普通的平键连接，直接将电机组合齿轮箱于工作机相连接即可，使得安装工作变得更加简单，电气控制系统的采用常规的变频器或伺服驱动器，不会增加额外的难度。
当系统开始工作时，电气控制系统通过变频器或伺服驱动器对四个电机提供驱动电源，由于四个电机是并联的，因而同时启动，驱动四个相同的输入齿轮轴转动，为齿轮箱提供四个大小相等的转矩，从而带动整个齿轮箱稳定的运行。
Claims (5)
1.一种多输入电机组合齿轮箱，其特征在于：包括齿轮箱组件、驱动电机组件、电机冷却组件、电气控制组件，所述齿轮箱组件与驱动电机组件相连，所述电气控制组件与驱动电机组件相连。
2.根据权利要求1所述的齿轮箱组件，其特征在于：包括输出端盖(1)、齿轮箱体(2)、输入齿轮轴(4)、第一级大齿轮(5)、第二级小齿轮(6)、第二级大齿轮(7)、输出轴(8)，所述输入齿轮轴(4)与第一级大齿轮(5)相啮合，每个第一级大齿轮(5)与两个输入齿轮轴(4)啮合，所述第二级大齿轮(7)与两个第二级小齿轮(6)相啮合，所述第二级大齿轮(7)套装在输出轴(8)上，所述输出端盖(1)通过螺栓固定在齿轮箱体(2)上。
3.根据权利要求1所述的驱动电机组件，其特征在于：包括驱动电机箱体(3)、电机定子(11)、电机转子(12)、联接螺栓(13)、尾部端盖(14)，所述电机定子(11)总共有四个，分别安装在驱动电机箱体(3)内部的四个电机安装孔(301)内，所述驱动电机箱体(3)安装在齿轮箱体(2)上，所述尾部端盖(14)安装在驱动电机箱体(3)尾部，所述电机转子(12)总共有四个，分别安装在四个电机定子(11)内部，电机转子(12)一端的内锥孔(1201)套在输入齿轮轴(4)的外锥端(401)上，并且通过联接螺栓(13)进行固定，电机转子(12)另一端安装轴承(15)，并支撑在尾部端盖(14)轴承孔(1401)内部。
4.根据权利要求1所述的电机冷却组件，其特征在于：包括冷却孔(302)、冷却进水口(303)、冷却出水口(304)、冷却进水接头(9)、冷却出接头(10)，所述冷却孔(302)包围在电机安装孔(301)的外面，冷却水从冷却进水接头(9)经过冷却孔(302)进入驱动电机箱体(3)内部，对驱动电机组件进行冷却，并通过冷却出接头(10)返回，形成冷却循环。
5.根据权利要求1所述的电气控制组件，其特征在于：包括接线端子排(16)、电气控制柜(17)、电机进线电缆(18)、控制电缆(19)，所述接线端子排(16)安装在尾部端盖(14)上，所述电机进线电缆(18)并联在接线端子排(16)上，所述电气控制柜(17)通过控制电缆(19)连接到接线端子排(16)上。
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| CN107666206A (zh) * | 2016-07-28 | 2018-02-06 | 辰阔机电科技(上海)有限公司 | 一种多输入电机组合齿轮箱 |
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