CN220510907U - 齿轮结构一体化电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了齿轮结构一体化电机，包括变速机构、支撑架和电动机。变速机构包括壳体、行星齿轮、大齿轮和齿轮架，行星齿轮位于齿轮架上，行星齿轮在齿轮架的圆周方向上设有若干个，并与大齿轮内啮合。电动机包括有支撑架，电动机与变速机构固定连接，电动机上设有输出齿轮，输出齿轮与行星齿轮外啮合，实现有效的减速和转矩提升。变速机构底部具有开口，电动机与变速机构连接时输出齿轮通过开口伸入至变速机构内部与行星齿轮啮合，实现电动机驱动变速机构转动，无需额外定位操作，安装快捷方便，提高使用效率。同时，连接架设于支撑架上，变速机构与连接架扣合，安装变速机构时只需直接插入安装，无需螺栓连接和工具，操作简便快捷。

Description

齿轮结构一体化电机

技术领域

本实用新型涉及驱动电机技术领域，特别涉及齿轮结构一体化电机。

背景技术

行星变速机构具有结构紧凑、减速比大的特点，广泛应用于电驱装置中，有助于提升电机转矩。目前在电动机与行星变速机构配合使用当中，大多为电动机与行星变速机构分体连接，同时电动机与行星变速机构的安装配合需要精密匹配，安装工艺较为复杂，在小型家电设备、小型电动工具等低精度应用场景中要求电驱系统快速安装，传统的行星变速机构安装方式不能满足使用要求。另一方面，目前的变速机构大多通过螺栓与电机连接，在安装过程中不够便捷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种齿轮结构一体化电机，结构紧凑，安装简便。

根据本实用新型的第一方面，提供一种齿轮结构一体化电机，包括：变速机构、支撑架、连接架和电动机。变速机构包括壳体、行星齿轮、大齿轮和齿轮架，行星齿轮位于齿轮架上，行星齿轮在齿轮架的圆周方向上设有若干个，并与大齿轮内啮合。电动机包括有支撑架，电动机与变速机构固定连接，电动机上设有输出齿轮，输出齿轮与行星齿轮外啮合。连接架设于支撑架上，变速机构与连接架扣合。连接变速机构底部具有开口，电动机与变速机构连接时输出齿轮通过开口伸入至变速机构内部与行星齿轮啮合，实现电动机驱动变速机构转动。

本实用新型所述的齿轮结构一体化电机至少具有以下有益效果：本实施例通过在电动机上安装一个变速机构，变速机构具有齿轮架、行星齿轮与大齿轮，行星齿轮安装在齿轮架上并与大齿轮内啮合，电动机具有输出齿轮，输出轴旋转时带动行星齿轮和齿轮架旋转，实现有效的减速。变速机构底部设有允许输出齿轮进入的开口，电动机与变速机构安装时，输出齿轮伸入变速机构内部便能实现电动机驱动变速机构，无需额外定位操作，安装快捷方便，提高使用效率。同时，连接架设于支撑架上，变速机构与连接架扣合，安装变速机构时只需直接插入安装，无需螺栓连接和工具，操作简便快捷，提高生产效率。

根据本实用新型第一方面所述的齿轮结构一体化电机，壳体包括上盖和底座，上盖和底座固定连接，底座与电动机固定连接，便于变速机构的拆装。

根据本实用新型第一方面所述的齿轮结构一体化电机，变速机构底部设有与支撑架扣合的连接件。

根据本实用新型第一方面所述的齿轮结构一体化电机，连接件设有卡接部，所述支撑架设有配合孔，所述卡接部插入并卡接于所述配合孔。

根据本实用新型第一方面所述的齿轮结构一体化电机，变速机构设有输出法兰，输出法兰与齿轮架连接，输出法兰位于变速机构上远离电动机的一端，齿轮架旋转带动输出法兰旋转，用于输出电动机的动力。

根据本实用新型第一方面所述的齿轮结构一体化电机，齿轮架上设有安装行星齿轮的转轴，行星齿轮围绕转轴旋转，并通过转轴驱动齿轮架旋转。

根据本实用新型第一方面所述的齿轮结构一体化电机，电动机为单相串励电机，电动机包括转子绕组和定子绕组，转子绕组包括输出轴，输出轴贯穿于转子绕组内部，转子绕组在定子绕组内部旋转。

根据本实用新型第一方面所述的齿轮结构一体化电机，电动机设有后端支架，输出轴与后端支架旋转连接，输出轴的两端分别旋转连接于后端支架和支撑架。

根据本实用新型第一方面所述的齿轮结构一体化电机，底座上与支撑架连接的一侧设有加强筋，有利于提高底座的结构强度。

根据本实用新型第一方面所述的齿轮结构一体化电机，支撑架上位于连接电动机的一侧设有往电动机径向方向延伸出的安装部，有利于齿轮结构一体化电机的快速安装。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明；

图1为本实用新型实施例齿轮结构一体化电机的结构视图；

图2为本实用新型实施例齿轮结构一体化电机的俯视图；

图3为本实用新型实施例连接件的配合局部视图；

图4为本实用新型实施例变速机构的剖视图。

附图标记：

变速机构10；底座11；上盖12；输出法兰13；安装部14；支撑架15；行星齿轮17；大齿轮18；齿轮架19；

电动机20；定子绕组21；末端支架22；转子绕组23；电刷24；换向器25；连接架26；配合孔27；

连接件30；卡接部31；连接部32。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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，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。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1至图3，本实用新型的实施例提供了齿轮结构一体化电机，包括：变速机构10、支撑架15和电动机20。变速机构10包括壳体、行星齿轮17、大齿轮18和齿轮架19，其中壳体包括底座11和上盖12，上盖12通过螺栓连接或卡扣连接盖合于底座11。齿轮架19与底座11旋转连接，优选通过轴孔间隙配合的方式进行旋转连接，在底座11上设置圆柱形凸台，齿轮架19具有与圆柱形凸台相配合的孔，同时上盖对齿轮架19进行轴向定位，防止齿轮架19旋转时产生轴向偏移，有利于上齿轮架19在变速机构10内部稳定旋转。上盖12与底座11优选通过螺栓连接的方式固定，同时也可以通过卡扣连接，方便变速机构10的安装和拆卸，行星齿轮17和齿轮架19位于上盖12和底座11所包覆的空间内。可选地，底座11的底部设有加强筋，加强筋从底座中央部位沿径向方向往外延伸，有利于提高底座的结构强度。

参考图4，行星齿轮17在齿轮架19的圆周方向上设有若干个，行星齿轮17活动连接于齿轮架19。可以理解的是，行星齿轮17具有中心孔，齿轮架19上具有连接轴，行星齿轮17通过孔轴配合安装在齿轮架19上，行星齿轮17围绕连接轴旋转。本方案优选设有至少3个行星齿轮17，行星齿轮17在大齿轮18的圆周方向上均匀分布，即相邻两个行星齿轮17的圆心与大齿轮18圆心的连线在大齿轮18的圆周方向上相隔120°，均匀分布的行星齿轮17有利于齿轮啮合时总体受力均匀，有利于变速机构10的稳定传动。与此同时，三个行星齿轮17使用同一规格的齿轮，保证传动的稳定性。行星齿轮17位于大齿轮18的圆周范围内部，并与大齿轮18内啮合，大齿轮18与底座11固定连接。可以理解的是，当行星齿轮17进行旋转时，通过齿轮啮合，行星齿轮17相对大齿轮18进行围绕大齿轮18圆周方向上的移动，此时行星齿轮17带动齿轮架19进行围绕大齿轮18圆周方向的旋转。可选地，底座11在行星齿轮17的轴向端设有阻挡部，用于对行星齿轮17进行轴向定位，防止行星齿轮17在旋转过程中发生轴向移位。

可选地，变速机构10使用具有自润滑特性的塑料材质制成，包括底座11、上盖12、行星齿轮17、大齿轮18和齿轮架19，具有自润滑特性的塑料包括尼龙、聚四氟乙烯、聚甲醛、聚碳酸脂等摩擦系数较低的工程塑料，此类塑料成形加工性和化学稳定性好，电绝缘性优良，抗冲击能力强，可以制成整体零部件。本方案优选变速机构10使用聚甲醛材料制成，聚甲醛是具一种热塑性工程塑料，尺寸稳定性好，耐水、耐冲击、耐油、耐化学药品及耐磨性良好，摩擦系数和磨耗量较低，适用于长期经受摩擦滑动的部件，适宜使用在运动部件中，使用时不需使用润滑剂，具有良好的自润滑作用，因此齿轮架19在上盖12和底座11之间滑动接触、行星齿轮17与大齿轮18之间的啮合接触无需添加润滑剂，因此能实现变速机构10免维护，适用于清洁的环境中。

可选地，电动机20上设有支撑架15，支撑架15位于变速机构10的一端，支撑架15与底座11优选通过螺栓连接进行固定，同时也可以使用卡扣进行连接，便于安装和拆卸，变速机构10与电动机20只需直接连接安装便能实现传动功能，安装方便快捷。优选地，支撑架15使用金属材料制成，包括使用不锈钢板或碳钢板通过折弯成型，或使用铝合金通过粉末冶金的方式成型，使用金属材质有利于保证连接稳固性，保持电动机20运转平顺。电动机20连接于支撑架15上与底座11相对的另一侧，电动机20与支撑架15优选通过螺栓连接进行固定，在有频繁启动和扭矩变化较大的使用场合优选使用防松弹性垫片或螺纹紧固剂，防止螺丝的松动。支撑架15上具有安装变速机构10的突出部，突出部上设有安装平面，变速机构10连接于安装平面上，因此变速机构10的安装平面与电动机20的安装平面错开，用于为转子绕组腾出部分空间，有利于电动机20的良好散热。可选地，支撑架15上位于连接电动机20的一侧设有往电动机20径向方向延伸出的安装部，用于固定齿轮结构一体化电机，有利于齿轮结构一体化电机的快速安装。

可选地，电动机20上设有连接架26，连接架26设于支撑架15上，优选连接架26与支撑架15通过螺栓或一体成型的方式连接。变速机构10与连接架26扣合，安装变速机构10时只需直接插入安装，无需螺栓连接和工具，操作简便快捷，提高生产效率。参照图3，变速机构10底部设有与支撑架15扣合的连接件30。可选地，连接件30至少设有两个，并且连接件30设于变速机构10底部的沿直径方向的两侧。可选地，连接件30设有卡接部31，支撑架15设有配合孔27，卡接部31插入并卡接于配合孔27，卡接部31的直径大于配合孔27的内径，并且，在卡接部31的两端设有锥形面，便于安装时的插入。可选地，连接件30还设有连接部32，连接部32位于卡接部31和变速机构10的底部之间，并且连接部32的直径小于卡接部31和配合孔27的孔径。进一步地，连接部32的长度小于配合孔27的轴向长度，有助于保证卡接部31抵接于配合孔27的端部，实现稳定扣合。可选地，电动机20选用单相串励电机，具有转速高、重量轻、不容易堵转、适用电压范围广的优点，因此广泛应用于电动工具和家电领域。电动机20包括转子绕组23和定子绕组21，转子绕组23内设有输出轴，输出轴贯穿于转子绕组23内部，转子绕组23位于定子绕组21的内部，并且两者之间具有一定的气隙，电动机20启动时转子绕组23在定子绕组21内部旋转。转子绕组23还包括位于输出轴远离变速机构10的另一端的换向器25。在电动机20的远离变速机构10的末端设有末端支架22，末端支架22通过螺栓连接固定于电动机20的定子绕组21外部，末端支架22上还设有电刷24，电刷24与换向器25滑动接触。同时，输出轴靠近换向器25的一端与末端支架22通过滚动轴承旋转连接，保证转子绕组23的旋转运行平顺。

可选地，输出轴与支撑架15通过滚动轴承进行旋转连接。输出轴上安装有输出齿轮，输出齿轮与行星齿轮17外啮合，可以理解的是，输出齿轮和行星齿轮17、行星齿轮17与大齿轮18之间的齿轮模数一致，能保证良好的齿轮啮合。同时，底座11中部具有开口，输出轴伸入至变速机构10内部，电动机20启动旋转时带动输出轴进行旋转，带动输出齿轮旋转，进而带动行星齿轮17旋转，行星齿轮17通过与大齿轮18外啮合带动齿轮架19旋转，达到输出动力的效果。可选地，变速机构10设有输出法兰13，输出法兰13与齿轮架19可通过螺栓、卡扣或粘合剂等方式进行连接，输出法兰13位于变速机构10上远离电动机20的一端，齿轮架19旋转时带动输出法兰13旋转，用于与外部的零部件连接，传递电动机20的动力。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.齿轮结构一体化电机，其特征在于，包括：

变速机构（10），包括壳体、行星齿轮（17）、大齿轮（18）和齿轮架（19），所述齿轮架（19）位于所述壳体内部，所述行星齿轮（17）位于所述齿轮架（19）上，所述行星齿轮（17）在所述齿轮架（19）的圆周方向上设有若干个，所述行星齿轮（17）与所述大齿轮（18）内啮合；

电动机（20），包括支撑架（15），所述电动机（20）与所述变速机构（10）固定连接，所述电动机（20）上设有输出齿轮，所述输出齿轮与所述行星齿轮（17）外啮合；

连接架（26），设于所述支撑架（15）上，所述变速机构（10）与所述连接架（26）扣合连接；

所述变速机构（10）底部具有开口，所述电动机（20）与所述变速机构（10）连接时所述输出齿轮通过所述开口伸入至所述变速机构（10）内部与所述行星齿轮（17）啮合，实现所述电动机（20）驱动所述变速机构（10）转动。

2.根据权利要求1所述的齿轮结构一体化电机，其特征在于：所述壳体包括上盖（12）和底座（11），所述上盖（12）与底座（11）连接，所述底座（11）连接于所述电动机（20）。

3.根据权利要求1所述的齿轮结构一体化电机，其特征在于：所述变速机构（10）底部设有与所述支撑架（15）扣合的连接件（30）。

4.根据权利要求3所述的齿轮结构一体化电机，其特征在于：所述连接件（30）设有卡接部（31），所述支撑架（15）设有配合孔（27），所述卡接部（31）插入并卡接于所述配合孔（27）。

5.根据权利要求1所述的齿轮结构一体化电机，其特征在于：所述变速机构（10）设有输出法兰（13），所述输出法兰（13）与所述齿轮架（19）连接，所述输出法兰（13）位于所述变速机构（10）上远离所述电动机（20）的一端。

6.根据权利要求1所述的齿轮结构一体化电机，其特征在于：所述齿轮架（19）上设有安装所述行星齿轮（17）的转轴，所述行星齿轮（17）与所述齿轮架（19）旋转连接。

7.根据权利要求6所述的齿轮结构一体化电机，其特征在于：所述电动机（20）为单相串励电机，所述电动机（20）包括转子绕组（23）和定子绕组（21），所述转子绕组（23）包括输出轴，所述输出轴贯穿于所述转子绕组（23）内部。

8.根据权利要求7所述的齿轮结构一体化电机，其特征在于：所述电动机（20）设有末端支架（22），所述输出轴与所述末端支架（22）旋转连接。

9.根据权利要求2所述的齿轮结构一体化电机，其特征在于：所述底座（11）上与所述支撑架（15）连接的一侧设有加强筋。

10.根据权利要求3所述的齿轮结构一体化电机，其特征在于：所述支撑架（15）上位于连接所述电动机（20）的一侧设有往电动机（20）径向方向延伸出的安装部（14）。