CN217381526U - 一种一体式齿轮箱电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体式齿轮箱电机，包括壳体、电机组件和齿轮组件，所述电机组件和齿轮组件传动连接，所述壳体为一体成型且所述壳体中分隔成电机舱和减速器舱，所述电机组件从所述壳体的一端可拆卸的安装至所述电机舱内，所述齿轮组件从所述壳体的另一端可拆卸的安装至所述减速器舱内。本实用新型提供的一体式齿轮箱电机整体结构精准度高且生产成本低。

Description

一种一体式齿轮箱电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，特别涉及一种一体式齿轮箱电机。

背景技术

电机电源线接入直流电源，电流通过刷架组件到达转子，给转子通上电，定子提供磁场，带电转子绕组在磁场中受到电磁力的作用从而旋转，使电机运行，带动太阳轮、行星齿轮、行星架组件、最终带动负载端运行。齿轮箱组件中太阳轮与行星齿轮、机壳通过传动比进行转速，达到电机的扭矩、转速的转换。

传统的齿轮箱电机(安装于洗地机或吸尘器的地刷)，结构包括：转子、定子、刷架组件、端盖、护磁圈、太阳轮、行星齿轮、连接板、轴承(含油轴承)、行星架组件、垫片、内齿圈、齿轮等，工艺复杂，该结构存在以下缺点：

1.连接板保证同心度，导致累计公差较多，整体结构精度低，电机噪音大，性能低；

2.连接板中间承担后工艺复杂，生产成本高；

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种一体式齿轮箱电机，该电机整体结构精准度高且生产加工成本低。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种一体式齿轮箱电机，包括壳体、电机组件和齿轮组件，所述电机组件和齿轮组件传动连接，所述壳体为一体成型且所述壳体中分隔成电机舱和减速器舱，所述电机组件从所述壳体的一端可拆卸的安装至所述电机舱内，所述齿轮组件从所述壳体的另一端可拆卸的安装至所述减速器舱内。

进一步的，所述壳体的一端上设置有第一开孔，所述第一开孔和所述电机舱连通，所述电机组件通过所述第一开孔而可拆卸的连接至所述电机舱内。

进一步的，所述壳体的另一端上设置有第二开孔，所述第二开孔和所述减速器舱连通，所述齿轮组件通过所述第二开孔而可拆卸的连接至所述减速器舱内。

进一步的，所述齿轮组件包括内齿圈，所述内齿圈轴向长度占比于所述壳体轴向长度的1/7至1/5。

进一步的，所述齿轮组件包括齿轮盖，所述齿轮盖通过固定螺丝穿过所述壳体上的固定孔固定安装，所述固定孔的轴线垂直于所述壳体的轴线。

进一步的，所述壳体中设置有隔板，所述隔板将所述电机舱和减速器舱相互间隔，隔板厚度4.5-5.5mm。

进一步的，所述隔板与壳体一体成型，所述隔板靠近所述电机组件的一面与所述电机组件间隔4-6mm。

进一步的，所述内齿圈与所述壳体一体成型，并且所述内齿圈一端延伸至所述隔板、另一端与所述齿轮盖抵接。

进一步的，所述电机组件包括端盖，和第一滚动轴承，所述端盖与所述壳体卡接，所述第一滚动轴承设置在所述电机组件的转轴和所述隔板之间。

进一步的，所述齿轮箱电机还包括绝缘纸，所述绝缘纸和所述隔板面向所述齿轮组件的一面粘接。

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

1、电机组件和齿轮组件均可拆卸的和壳体固定连接，采用电机组件、齿轮组件一体式结构设计有以下三点好处：其一，解决传统电机组件与齿轮组件通过连接板的连接的累积公差，保证内齿圈与太阳轮的同轴度，同时噪音小，性能高；其二，将壳体作用扩大化，同时保证转子运转的同心度，又保证齿轮组件齿形配合，减少零部件的使用，节约生产和加工成本；其三，将垫片、连接板等零部件省略，从而大大增加轴向空间，保证电机在运用空间上的节约。

2、壳体为一体成型且壳体中设置有相互隔离的电机舱和减速器舱，电机组件从壳体的一端可拆卸的安装至电机舱内，齿轮组件从壳体的另一端可拆卸的安装至减速器舱内。电机组件和齿轮组件均可拆的安装在壳体两端，简化组装工艺，同时便于后期的拆卸与维修。

3、内齿圈和壳体一体成型，内齿圈48的轴向长度L1占比于壳体1轴向长度L2的1/6，提高行星轮的适配性，减低齿轮组件的安装难度。

4、通过在隔板和转轴之间设置第一滚动轴承，第一滚动轴承能将电机组件轴向位置限制，保证转子与定子的相对转动的同时，还将太阳轮与行星轮限位，保证太阳轮与行星轮无轴向传动，齿形啮合正确。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的一种一体式齿轮箱电机的结构示意图；

图2为图1的剖视图；

图3为一种一体式齿轮箱电机的局部爆炸图；

图4为电机组件的局部爆炸图；

图5为齿轮组件部分结构的局部爆炸图。

1、壳体；10、电机舱；100、第一开孔；11、减速器舱；110、第二开孔；12、限位块；13、出风口；14、固定孔；2、隔板；20、凹槽；3、电机组件；30、转轴；31、转子；32、定子；33、端环；34、端盖；340、进风口；35、滑动轴承；4、齿轮组件；40、行星架；41、行星轮；42、太阳轮；43、第二滚动轴承；44、第三滚动轴承；45、齿轮盖；450、安装孔；451、限位槽；452、固定螺丝；46、输出轴；47、转动齿轮；48、内齿圈；5、第一滚动轴承；6、绝缘纸。

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对实用新型技术方案作进一步非限制性的详细说明。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1和图2所示，本实用新型一实施例的一种一体式齿轮箱电机，包括壳体1、电机组件3、齿轮组件4、第一滚动轴承5和绝缘纸6，壳体1为一体成型且壳体1中设置有隔板2，隔板2和壳体1一体成型且隔板2将壳体1内部分隔为电机舱10和减速器舱11，电机组件3从壳体1的一端15可拆卸的安装至电机舱10内，齿轮组件4从壳体的另一端16可拆卸的安装至减速器舱11内，电机组件3穿过隔板2和齿轮组件4传动连接，第一滚动轴承5设置在电机组件3和隔板2之间，绝缘纸6和隔板2面向齿轮组件4的一面粘接。电机组件3和齿轮组件4均可拆卸的和壳体1固定连接，电机组件3与齿轮组件4之间连接不存在累积公差，节约生产和加工成本，提高电机内部连接的精确度，大大增加壳体1内部轴向空间。

壳体1上设置有第一开孔100和第二开孔110，第一开孔100和电机舱10连通，第二开孔110和减速器舱11连通。电机组件3通过第一开孔100可拆卸的安装至电机舱10内，齿轮组件4通过第二开孔110可拆卸的安装至减速器舱11内。电机组件3和齿轮组件4均可拆的安装在壳体1两端，简化组装工艺，同时便于后期的拆卸与维修。

壳体1上还设置有限位块12、出风口13和固定孔14，限位块12设置在电机舱10中，当把电机组件3安装在电机舱10中时，电机组件3和限位块12抵接，限位块12既能对电机组件3起到限位作用，同时便于安装时确认电机组件3是否安装到位。出风口13设置在壳体1上且和壳体1内部的电机组件3位置错开，用于对电机组件3进行散热。固定孔14用于将齿轮组件4固定安装在壳体1上，固定孔14的轴线垂直于壳体1的轴线，固定螺丝452穿过固定孔14将齿轮组件4和壳体1固定连接。

隔板2靠近电机组件3的一面与电机组件3中的定子32间隔L4为4-6mm，并且隔板2的厚度L3为4.5-5.5mm，隔板2上设置有凹槽20，第一滚动轴承5固定安装在凹槽20中。

如图2和图4所示，电机组件3包括转轴30、转子31、定子32、端环33、端盖34和滑动轴承35，转轴30贯穿隔板2且与齿轮组件4传动连接，第一滚动轴承5设置在转轴30和隔板2之间，第一滚动轴承5能将电机组件3轴向位置限制，保证无轴向传动。转轴30和转子31过盈配接，定子32固定在壳体1内侧为转子31转动提供磁场，端环33固定在转子31上，改善转子31散热条件，提高转子31散热效果，壳体1内还设置风扇(图中未示)为电机组件3进行散热。端盖30通过卡接可拆卸的固定在壳体1上，滑动轴承35设置在转轴30和端盖34之间，滑动轴承35在电机装配过程中，保证了转子31与定子32的同心度、转轴30与机壳1的同心度，提高了电机运行效率。

端盖34上设置有若干个进风口340，在风扇的驱动下，壳体1外侧冷风从进风口340进入，从出风口13出来，为电机组件3降温。

如图2、图3和图5所示，齿轮组件4包括行星架40、行星轮41、太阳轮42、第二滚动轴承43、第三滚动轴承44、齿轮盖45、输出轴46、转动齿轮47和内齿圈48，齿轮盖45可拆卸的固定在壳体1上，行星轮41安装在行星架40上，太阳轮42与转轴30过盈配接，行星轮41两侧分别与太阳轮42以及内齿圈48啮合，内齿圈48与壳体1一体成型，并且内齿圈48一端延伸至隔板2、另一端与齿轮盖45抵接，内齿圈48的轴向长度L1占比于壳体1轴向长度L2的1/7至1/5，提高行星轮41的适配性，减低齿轮组件4的安装难度。输出轴46和行星架40固定连接，转动齿轮47与输出轴46过盈配接。第二滚动轴承43和第三滚动轴承44设置在所述行星架40和齿轮盖45之间，限制行星架40轴向移动，既保证齿轮组件4内零部件配合间隙，又保证输出轴46受力情况保证输出轴46的同心度以及受力支撑点，保证齿轮组件4正常运转以及寿命要求。

齿轮盖45上设置有安装孔450和限位槽451，固定螺丝452依次穿过固定孔14和安装孔450将齿轮组件4中的齿轮盖45固定在壳体1中，第二滚动轴承43和第三滚动轴承44设置在限位槽451中。安装孔450为三个，且120度均布在齿轮盖45上，固定螺丝452的安装方向与输出轴46垂直。

齿轮箱电机装配时，包括以下步骤：

组装电机组件3；

将电机组件3安装至壳体1中的电机舱10中；

安装太阳轮42至电机组件3的输出轴30上；

组装齿轮组件4；

将齿轮组件4安装至壳体1中的减速器舱11中，齿轮组件4上的行星轮41同时和太阳轮41以及内齿圈48齿轮配合。

具体地，进行操作组装时，第一步，将输出轴46和行星架40固定连接，依次将第二滚动轴承43和第三滚动轴承44过盈配接到行星架40上，装配齿轮盖45时确保第二滚动轴承43和第三滚动轴承44在齿轮盖45上的限位槽451中，再将转动齿轮47配接到输出轴46上，行星轮41配接到行星架40上。第二步，安装转轴30、转子31、定子32和端盖34，定子32固定在壳体1中，转轴30和转子31过盈配接，端盖34固定在转子31上，接着转轴30、转子31和端盖34的组合体安装到壳体1中，确保转轴30穿过第一滚动轴承5和隔板2，隔板2面向内齿圈48的一面粘接有绝缘纸6。太阳轮42固定安装在转轴30裸露在减速器舱11内的一端，安装端盖34，确保滑动轴承35在转轴30和端盖34之间。第三步，将第一步得到的组合体与第二步得到的组合体进行配接，保证行星轮41同时与太阳轮42以及内齿圈48啮合，最后通过固定螺丝452将齿轮盖45与壳体1固定，其中，减速器舱11为齿轮组件4提供密封环境，保证齿轮组件4内部油脂不挥发，同时保证齿轮组件4在运转过程中无异物进入。电机组件3和齿轮组件4均可拆卸的和壳体1固定连接，拆卸方便、避免了传统电机组件与齿轮组件通过连接板的连接存在的累积公差，保证内齿圈48与太阳轮42的同轴度，同时噪音小，性能高。将壳体1作用扩大化，同时保证转子31运转的同心度，又保证齿轮组件4齿形配合，减少零部件的使用，节约生产和加工成本，将垫片、连接板等零部件省略，从而大大增加壳体1内部轴向空间，保证电机在运用空间上的节约。通过在隔板2和转轴30之间设置第一滚动轴承5，第一滚动轴承5能将电机组件3轴向位置限制，保证转子31与定子32的相对转动的同时，还将太阳轮42与行星轮41限位，保证太阳轮42与行星轮41无轴向传动，齿形啮合正确。通过在转轴30和端盖34之间设置滑动轴承35，滑动轴承35在电机装配过程中，保证了转子31与定子32的同心度、太阳轮42与机壳1的同心度，提高了电机运行效率。通过在行星架40上设置第二滚动轴承43和第三滚动轴承44，第二滚动轴承43和第三滚动轴承44限制行星架40轴向移动，既保证齿轮组件4内零部件配合间隙，提高输出轴46载荷量，保证输出轴46的同心度以及受力支撑点，保证齿轮组件4正常运转以及寿命要求。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种一体式齿轮箱电机，包括壳体(1)、电机组件(3)和齿轮组件(4)，所述电机组件(3)和齿轮组件(4)传动连接，其特征在于，所述壳体(1)为一体成型且所述壳体(1)中分隔成电机舱(10)和减速器舱(11)，所述电机组件(3)从所述壳体(1)的一端(15)可拆卸的安装至所述电机舱(10)内，所述齿轮组件(4)从所述壳体(1)的另一端(16)可拆卸的安装至所述减速器舱(11)内。

2.根据权利要求1所述的一体式齿轮箱电机，其特征在于，所述壳体(1)的一端(15)上设置有第一开孔(100)，所述第一开孔(100)和所述电机舱(10)连通，所述电机组件(3)通过所述第一开孔(100)而可拆卸的连接至所述电机舱(10)内。

3.根据权利要求1所述的一体式齿轮箱电机，其特征在于，所述壳体(1)的另一端(16)上设置有第二开孔(110)，所述第二开孔(110)和所述减速器舱(11)连通，所述齿轮组件(4)通过所述第二开孔(110)而可拆卸的连接至所述减速器舱(11)内。

4.根据权利要求1所述的一体式齿轮箱电机，其特征在于，所述齿轮组件(4)包括内齿圈(48)，所述内齿圈(48)轴向长度占比于所述壳体(1)轴向长度的1/7至1/5。

5.根据权利要求4所述的一体式齿轮箱电机，其特征在于，所述齿轮组件(4)包括齿轮盖(45)，所述齿轮盖(45)通过固定螺丝(452)穿过所述壳体(1)上的固定孔(14)固定安装，所述固定孔(14)的轴线垂直于所述壳体(1)的轴线。

6.根据权利要求5所述的一体式齿轮箱电机，其特征在于，所述壳体(1)中设置有隔板(2)，所述隔板(2)将所述电机舱(10)和减速器舱(11)相互间隔，隔板厚度4.5-5.5mm。

7.根据权利要求6所述的一体式齿轮箱电机，其特征在于，所述隔板(2)与壳体(1)一体成型，所述隔板(2)靠近所述电机组件(3)的一面与所述电机组件(3)间隔4-6mm。

8.根据权利要求7所述的一体式齿轮箱电机，其特征在于，所述内齿圈(48)与所述壳体(1)一体成型，并且所述内齿圈(48)一端延伸至所述隔板(2)、另一端与所述齿轮盖(45)抵接。

9.根据权利要求6所述的一体式齿轮箱电机，其特征在于，所述电机组件(3)包括端盖(34)，和第一滚动轴承(5)，所述端盖(34)与所述壳体(1)卡接，所述第一滚动轴承(5)设置在所述电机组件(3)的转轴(30)和所述隔板(2)之间。

10.根据权利要求6所述的一体式齿轮箱电机，其特征在于，所述齿轮箱电机还包括绝缘纸(6)，所述绝缘纸(6)和所述隔板(2)面向所述齿轮组件(4)的一面粘接。

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