CN206958174U - 齿轮箱及能量转换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了齿轮箱及能量转换装置，涉及动力机领域。齿轮箱或能量转换装置，包括箱体、第一变速齿轮组、第二变速齿轮组以及传动轴组件。所述第一变速齿轮组、第二变速齿轮组以及所述传动轴均设置于所述箱体内，所述第一变速齿轮组通过所述传动轴组件驱动所述第二变速齿轮组。增加了齿轮箱的变速速比，增大了输出的最大扭矩值。

Description

齿轮箱及能量转换装置

技术领域

本实用新型涉及动力机领域，具体而言，涉及一种齿轮箱及能量转换装置。

背景技术

齿轮箱也称为增速箱，常用于能量转换装置中，主要功能是将电动机所产生的动力传递给发电机并使发电机，由于电动机的转速达不到发电机要求的转速，因此需要通过齿轮箱的增速作用实现。

但是现有的齿轮箱在转化过程中存在转化效率低、耗费高的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种齿轮箱及能量转换装置，以解决上述问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种齿轮箱，所述齿轮箱包括箱体、第一变速齿轮组、第二变速齿轮组以及传动轴组件。所述第一变速齿轮组、第二变速齿轮组以及所述传动轴均设置于所述箱体内，所述第一变速齿轮组通过所述传动轴组件驱动所述第二变速齿轮组。所述第一变速齿轮组包括第一齿轮以及多个第二齿轮，所述第一齿轮的直径均大于所述多个第二齿轮的直径，且所述多个第二齿轮的直径均相同，所述多个第二齿轮均匀分布且啮合于所述第一齿轮的外侧。所述第二变速齿轮组包括第三齿轮以及多个第四齿轮，所述多个第四齿轮的直径相同，且均大于所述第三齿轮的直径，所述多个第四齿轮均匀分布且啮合于所述第三齿轮的外侧。所述第三齿轮对应于所述第一齿轮设置，所述多个第四齿轮与多个所述第二齿轮的数量相同，所述多个第二齿轮与所述多个第四齿轮之间设置有所述传动轴组件，且所述多个第二齿轮与所述多个第四齿轮一一对应设置。

在本实用新型较佳的实施例中，上述多个第二齿轮的数量为3。

在本实用新型较佳的实施例中，上述多个第四齿轮的数量为3。

在本实用新型较佳实施例中，上述传动轴组件包括多个传动轴，所述多个传动轴分别与所述多个第二齿轮以及所述多个第四齿轮一一对应设置，每个所述传动轴的一端设置有一个所述第二齿轮，每个所述传动轴远离所述第一齿轮的一端设置有一个所述第四齿轮。

在本实用新型的较佳实施例中，上述多个传动轴均由稀土制成。

在本实用新型较佳的实施例中，上述齿轮箱还包括箱盖，所述箱盖与所述箱体活动连接。

在本实用新型较佳的实施例中，上述第一齿轮以及所述多个第二齿轮均为圆形齿轮。

在本实用新型较佳的实施例中，上述第一变速齿轮组以及所述第二变速齿轮组均由细钢制成。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种能量转换装置，所述能量转换装置包括底板、发电机、电动机以及权利要求1所述的齿轮箱，所述发电机、齿轮箱、以及电动机依次设置于所述底板上，且所述发电机、齿轮箱以及电动机传动连接。

在本实用新型较佳实施例中，所述齿轮箱包括第一变速齿轮组、第二变速齿轮组以及传动轴组件，所述第一变速齿轮组与所述第二变速齿轮组之间通过所述传动轴组件传动连接。所述第一变速齿轮组包括第一齿轮以及多个第二齿轮，所述多个第二齿轮均匀分布并啮合于所述第一齿轮的外侧；所述第二变速齿轮组包括第三齿轮以及多个第四齿轮，所述多个第四齿轮均匀分布并啮合于所述第三齿轮的外侧。所述电动机包括输出轴，所述第一变速齿轮组还包括第一连接轴，所述第一连接轴设置于所述第一齿轮的中心位置处，所述第一连接轴与所述输出轴传动连接。所述发电机包括输入轴，所述第二变速齿轮组还包括第二连接轴，所述第二连接轴设置于所述第三齿轮的中心位置处，所述第二连接轴与所述输出轴传动连接。

本实用新型实施例的有益效果是：

本实用新型提供的齿轮箱以及能量转换装置，包括第一变速齿轮组以及第二变速齿轮组，第一变速齿轮组包括一个第一齿轮以及多个第二齿轮。第二变速齿轮组包括一个第三齿轮以及多个第四齿轮，多个第二齿轮与多个第四齿轮一一对应通过传动轴连接，增加了变速速比，增大了输出的最大扭矩值。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型实施例了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型较佳实施例提供的能量转换装置的结构示意图；

图2为本实用新型较佳实施例提供的齿轮箱的一种结构示意图；

图3为本实用新型较佳实施例提供的第一变速齿轮组以及第二变速齿轮组的结构示意图；

图4为本实用新型较佳实施例提供的第一变速齿轮组的结构示意图；

图5为本实用新型较佳实施例提供的第二变速齿轮组的结构示意图。

图标：100-齿轮箱；110-箱体；120-第一变速齿轮组；121-第一齿轮；122-第二齿轮；130-第二变速齿轮组；131-第三齿轮；132-第四齿轮；141-传动轴；151-第一连接轴；152-第二连接轴；200-能量转换装置；210-电动机；211-输出轴；220-发电机；221-输入轴。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

能量转换装置通常是把化学能、热能等变为机械能再将机械能转换为电能的装置。在转变过程中伴随着废弃物的排放，而且这些能量的来源大多为不可再生的能源。例如，煤、石油、天然气等。长时间的大规模使用，将造成这些能源的枯竭。在使用这些能源时，随着废气、废物的排放，使得我们赖以生存的环境不断恶化。

为了解决这个问题，在能量转换装置中增加齿轮箱，齿轮箱也称为增速箱，主要功能是将电动机所产生的动力传递给发电机并使发电机，由于电动机的转速达不到发电机要求的转速，因此需要通过齿轮箱的增速作用实现能量转换装置的电动机带动齿轮箱转动，齿轮箱将电能转化为机械能，带动发电机进行发电。

但是现有的齿轮箱在转化过程中存在转化效率低、耗费高的问题。

发明人经过不断的探索与长期的研究提出本实用新型实施例提供的齿轮箱及能量转换装置。

实施例一

请参照图1，为本实用新型较佳实施例提供的能量转换装置200 的结构示意图。

能量转换装置200包括底板、发电机220、电动机210以及齿轮箱100，所述发电机220、齿轮箱100、以及电动机210依次设置于所述底板上，且所述发电机220、齿轮箱100以及电动机210传动连接。

所述电动机210是把电能转换为机械能的一种设备，利用通电线圈产生旋转磁场并作用于转子，形成磁电动力旋转扭矩。包括使用直流电的直流电动机以及交流电的交流电动机。由于在实际操作中，交流电的使用更为广泛，因此，作为一种实施方式，电动机210为交流电动机。

进一步地，所述电动机210还包括输出轴211，电动机210通过输出轴211与齿轮箱100传动连接。当电动机210转动时，通过输出轴211带动齿轮箱100一起转动。

所述发电机220是一种将其他形式的能量转换为机械能的设备。在本实施例中，发电机220利用齿轮箱100转动时产生的机械能发电，以便其他用电设备使用。

进一步地，所述发电机220还包括输入轴221，所述发电机220 通过所述输入轴221与所述齿轮箱100传动连接。当所述齿轮箱100 在所述电动机210带动下进行转动，且达到一定转速时，通过所述输入轴221带动所述发电机220工作，以将机械能转化为电能。

在实际操作中，由于用电设备较多，一般发电机220额定功率较大，而电动机210需要耗费电能，因此一般电动机210的功率较小。例如，发电机220的额定功率为90千瓦，而电动机210的额定功率为30千瓦。30千瓦的电动机210很难带动90千瓦的发电机220进行发电。因此，本实用新型实施例提供的能量转换装置200还包括齿轮箱100。

所述齿轮箱100设置于所述电动机210以及所述发电机220之间，由所述电动机210作为所述齿轮箱100的启动装置，在所述电动机210启动时，带动齿轮箱100转动，齿轮箱100在惯性离心力以及磁推动力的作用下，作为第二动力装置，为所述发电机220提供更大的动力。

请参见图2以及图3，为本实用新型较佳实施例提供的齿轮箱100 的结构示意图。所述齿轮箱100包括箱体110、第一变速齿轮组120、第二变速齿轮组130以及传动轴组件。

所述第一变速齿轮组120、第二变速齿轮组130以及所述传动轴 141均设置于所述箱体110内，所述第一变速齿轮组120通过所述传动轴组件驱动所述第二变速齿轮组130。

请参见图4，为本实用新型较佳实施例的第一变速齿轮组120的结构示意图。所述第一变速齿轮组120包括第一齿轮121以及多个第二齿轮122，所述第一齿轮121的直径均大于所述多个第二齿轮122 的直径，且所述多个第二齿轮122的直径均相同，所述多个第二齿轮 122均匀分布且啮合于所述第一齿轮121的外侧。

请参见图5，为本实用新型较佳实施例提供的第二变速齿轮组 130的结构示意图。所述第二变速齿轮组130包括第三齿轮131以及多个第四齿轮132，所述多个第四齿轮132的直径相同，且均大于所述第三齿轮131的直径，所述多个第四齿轮132均匀分布且啮合于所述第三齿轮131的外侧。

所述第三齿轮131对应于所述第一齿轮121设置，所述多个第四齿轮132与多个所述第二齿轮122的数量相同，所述多个第二齿轮122与所述多个第四齿轮132之间设置有所述传动轴组件，且所述多个第二齿轮122与所述多个第四齿轮132一一对应设置。

作为一种实施方式，所述传动轴组件包括多个传动轴141，所述多个传动轴141分别与所述多个第二齿轮122以及所述多个第四齿轮 132一一对应设置，每个所述传动轴141的一端设置有一个所述第二齿轮122，每个所述传动轴141远离所述第一齿轮121的一端设置有一个所述第四齿轮132。

进一步地，所述多个传动轴141均由稀土制成。

进一步地，所述第一变速齿轮组120还包括第一连接轴151，所述第一连接轴151设置于所述第一齿轮121的中心位置处，所述第一连接轴151与所述电动机210的所述输出轴211传动连接。

同样地，所述第二变速齿轮组130还包括第二连接轴152，所述第二连接轴152设置于所述第三齿轮131的中心位置处，所述第二连接轴152与所述发电机220的所述输出轴211传动连接。

所述第一连接轴151以及所述第二连接轴152的设置，使得第一变速齿轮组120以及所述第二变速齿轮组130的转动更加稳定，减小扭力损失，便于安装以及节省空间。

进一步地，在所述第一连接轴151与所述电动机210的所述输出轴211的连接处还设置有第一联轴器，作为一种实施方式，所述联轴器可以为固定式联轴器；作为另一种实施方式，所述联轴器还可以为万向联轴器。同样地，所述第二连接轴152与所述发电机220的所述输入轴221的连接处设置有第二联轴器。所述第一联轴器与所述第二联轴器的设置，在输出轴211、第一连接轴151、第二连接轴152以及输入轴221的高速转动过程中，起到缓冲的作用。

作为一种实施方式，所述多个第二齿轮122的数量为3。同样地，所述多个第四齿轮132的数量也为3。

作为一种实施方式，所述第一齿轮121以及所述多个第二齿轮 122均为圆形齿轮。且，所述第一变速齿轮组120的第一齿轮121以及多个第二齿轮122，所述第二变速齿轮组130的第三齿轮131以及多大个第四齿轮132均由细钢制成。

进一步地，由于箱体110中的所述第一变速齿轮组120以及第二变速齿轮组130转速较高，为了安全以及噪音的减小，所述齿轮箱 100还包括箱盖，所述箱盖与所述箱体110活动连接。

本实用新型较佳实施例提供的能量转换装置200，电动机210与发电机220均为无磁屏蔽的电动机210和发电机220。电动机210将其内部的阻碍磁传到至齿轮箱100的一侧，所述发电机220将其内部的阻碍磁传到至磁动力装置的另一侧，在所述磁动力装置的两侧形成单向磁力场。另外，本实用新型实施例中的齿轮箱100的各部件还由高导磁材料制成，因此，齿轮箱100在电动机210工作时，能够长时间的收到单向磁力作用，保持高速运转，并向发电机220输出动力，以供发电机220转化为电能。

另外，在电动机210停止工作，齿轮箱100中的齿轮会由于惯性离心力的作用继续保持转动一端时间，并向发电机220输出动力。

综上所述，本实用新型提供的齿轮箱100以及能量转换装置200，包括第一变速齿轮组120以及第二变速齿轮组130，第一变速齿轮组 120包括一个第一齿轮121以及多个第二齿轮122。第二变速齿轮组 130包括一个第三齿轮131以及多个第四齿轮132，多个第二齿轮122 与多个第四齿轮132一一对应通过传动轴141连接。增加变速速比，增大了输出的最大扭矩值。

另外，第一连接轴151以及第二连接轴152的设置，使得第一变速齿轮组120以及所述第二变速齿轮组130的转动更加稳定，减小扭力损失，便于安装以及节省空间。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种齿轮箱，其特征在于，所述齿轮箱包括箱体、第一变速齿轮组、第二变速齿轮组以及传动轴组件；

所述第一变速齿轮组、第二变速齿轮组以及所述传动轴均设置于所述箱体内，所述第一变速齿轮组通过所述传动轴组件驱动所述第二变速齿轮组；

所述第一变速齿轮组包括第一齿轮以及多个第二齿轮，所述第一齿轮的直径均大于所述多个第二齿轮的直径，且所述多个第二齿轮的直径均相同，所述多个第二齿轮均匀分布且啮合于所述第一齿轮的外侧；

所述第二变速齿轮组包括第三齿轮以及多个第四齿轮，所述多个第四齿轮的直径相同，且均大于所述第三齿轮的直径，所述多个第四齿轮均匀分布且啮合于所述第三齿轮的外侧；

所述第三齿轮对应于所述第一齿轮设置，所述多个第四齿轮与多个所述第二齿轮的数量相同，所述多个第二齿轮与所述多个第四齿轮之间设置有所述传动轴组件，且所述多个第二齿轮与所述多个第四齿轮一一对应设置。

2.根据权利要求1所述的齿轮箱，其特征在于，所述多个第二齿轮的数量为3。

3.根据权利要求1所述的齿轮箱，其特征在于，所述多个第四齿轮的数量为3。

4.根据权利要求1所述的齿轮箱，其特征在于，所述传动轴组件包括多个传动轴，所述多个传动轴分别与所述多个第二齿轮以及所述多个第四齿轮一一对应设置，每个所述传动轴的一端设置有一个所述第二齿轮，每个所述传动轴远离所述第一齿轮的一端设置有一个所述第四齿轮。

5.根据权利要求4所述的齿轮箱，其特征在于，所述多个传动轴均由稀土制成。

6.根据权利要求1所述齿轮箱，其特征在于，所述齿轮箱还包括箱盖，所述箱盖与所述箱体活动连接。

7.根据权利要求1所述的齿轮箱，其特征在于，所述第一齿轮以及所述多个第二齿轮均为圆形齿轮。

8.根据权利要求1所述的齿轮箱，其特征在于，所述第一变速齿轮组以及所述第二变速齿轮组均由细钢制成。

9.一种能量转换装置，其特征在于，所述能量转换装置包括底板、发电机、电动机以及权利要求1所述的齿轮箱，所述发电机、齿轮箱、以及电动机依次设置于所述底板上，且所述发电机、齿轮箱以及电动机传动连接。

10.根据权利要求9所述的能量转换装置，其特征在于，所述齿轮箱包括第一变速齿轮组、第二变速齿轮组以及传动轴组件，所述第一变速齿轮组与所述第二变速齿轮组之间通过所述传动轴组件传动连接；

所述第一变速齿轮组包括第一齿轮以及多个第二齿轮，所述多个第二齿轮均匀分布并啮合于所述第一齿轮的外侧；所述第二变速齿轮组包括第三齿轮以及多个第四齿轮，所述多个第四齿轮均匀分布并啮合于所述第三齿轮的外侧；

所述电动机包括输出轴，所述第一变速齿轮组还包括第一连接轴，所述第一连接轴设置于所述第一齿轮的中心位置处，所述第一连接轴与所述输出轴传动连接；

所述发电机包括输入轴，所述第二变速齿轮组还包括第二连接轴，所述第二连接轴设置于所述第三齿轮的中心位置处，所述第二连接轴与所述输出轴传动连接。