一種雙速電的製造方法
2023-07-12 16:33:11 2
一種雙速電的製造方法
【專利摘要】本發明公開一種雙速電機，包括電機本體、電機軸，電機軸的輸出端依次固接有第一齒輪和第二齒輪，電機本體前端固連一殼體，殼體的前部裝有一根與電機軸同軸線設置的輸出主軸，輸出主軸後端設置有第三齒輪；所述第一齒輪與多個行星齒輪相嚙合，多個行星齒輪同時與一固定的齒圈相嚙合，多個行星齒輪裝在行星架上，電機軸穿過行星架，行星架遠離行星齒輪一端設置有第四齒輪；一離合套內孔裡設有前、後內齒輪，離合套前內齒輪與輸出主軸後端的第三齒輪保持嚙合；離合套在一驅動機構的帶動下可沿電機軸的軸向前後移動，離合套後內齒輪有選擇與電機軸上第二齒輪相嚙合或與行星架上第四齒輪相嚙合；本發明結構緊湊，能可靠通過切換輸出兩種轉速。
【專利說明】—種雙速電機
【技術領域】
[0001]本發明涉及電機，尤其是一種能夠進行速度切換的雙速電機。
【背景技術】
[0002]在機加工設備中，在輸入功率不變的情況下，有時希望主軸能夠提供高轉速、小扭矩，如進行鑽孔；有時希望主軸能夠提供大扭矩、低轉速，如進行攻牙。在傳統的機構中通常是通過一電機與變速器相配合來完成兩種轉速的切換，但是這種機構會使機加工設備結構複雜化，使設備體積較大，製造成本較高。
[0003]2013年01月23日公開一項專利號為ZL201220288417.9、名稱為「一種雙速輪
轂電機」的發明專利，其包括主軸、輪轂外殼和電機，電機包括定子和轉子，轉子與同向等速傳動鏈相連，而同向等速傳動鏈經離合器與輪轂外殼相連；離合器包括離合器外圈、離合器座，及由同向等速傳動鏈以大、小傳動比分別驅動的大、小內齒圈，小內齒圈位於離合器外圈內，離合器座設於離合器外圈和小內齒圈之間，並與輪轂外殼固定，大內齒圈與離合器外圈固定；離合器座的內、外壁上均按圓周均勻分布若干內裝滾珠且滾珠卡死方向一致的楔形凹槽；還包括若干與外壁楔形凹槽內的滾珠一一對應的滾珠變位機構，它包括將滾珠頂止在楔形凹槽寬部的頂杆及用於驅動頂杆動作的電執行機構。這種雙速輪轂電機無需電機正、反轉即可實現變速。但是這種雙速輪轂電機切換機構的零部件較多，速度切換的可靠性有待進一步提聞。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題是提供一種雙速電機，其結構緊湊，能可靠通過切換輸出兩種轉速，有利於降低機加工設備的製造成本，簡化機加工設備的結構。
[0005]為達到上述目的，本發明的技術方案是:一種雙速電機，包括電機本體、與轉子相固定的電機軸，電機軸的輸出端依次固接有第一齒輪和第二齒輪，電機本體的前端固連一殼體，殼體的前部裝有一根與電機軸同軸線設置的輸出主軸，輸出主軸的後端設置有第三齒輪；所述第一齒輪作為太陽輪同時與多個行星齒輪相嚙合，多個行星齒輪還同時與固定於殼體後部的齒圈相嚙合，多個行星齒輪裝在行星架上，電機軸穿過行星架，行星架遠離行星齒輪一端設置有第四齒輪；
一離合套內孔裡設有前內齒輪和後內齒輪，離合套內孔的前內齒輪與輸出主軸後端的第三齒輪保持嚙合；
離合套在一驅動機構的帶動下可沿電機軸的軸向前後移動，離合套內孔的後內齒輪有選擇與電機軸上的第二齒輪相哨合或與行星架上的第四齒輪相哨合。
[0006]優選所述殼體由齒圈、中套和法蘭連接而成。以方便裝配。
[0007]進一步改進，所述行星架通過軸承與中套相連接。提高行星架運轉的穩定性。
[0008]優選所述第一齒輪與電機軸連體製造；所述第三齒輪與輸出主軸連體製造。使得整體結構更加緊湊。[0009]優選所述行星架包括行星架本體，行星架本體為一階梯圓柱形套筒，電機軸穿過行星架本體，行星架本體大端的端面上設有三個處於同一圓周且相隔120度的通孔，所述三個通孔上均固定有銷軸，銷軸上裝有滾針軸承，行星齒輪裝在滾針軸承上，行星架本體的小端外周面加工成第四齒輪。這種結構既方便裝配，又進一步提高整體結構的緊湊性。
[0010]優選所述驅動機構包括連接在離合套外表面的多個軸承，連接在多個軸承外表面的軸承座，軸承座的兩側與兩個氣缸的活塞杆相固連，兩個氣缸固定在殼體上。
[0011]進一步改進，所述氣缸殼體前後側裝有磁感應傳感器，氣缸活塞上裝有磁環。通過磁感應傳感器判彆氣缸活塞杆的位置來確定離合套的位置，進而知道輸出主軸是處於高轉速還是處於低轉速狀態。
[0012]進一步改進，所述軸承座為圓筒形，軸承座兩側對稱設有凸耳，兩個凸耳上均加工有通孔與兩個氣缸的活塞杆相連接。方便軸承座與兩個氣缸的裝配，也方便兩個氣缸的固定。
[0013]本發明由於離合套內孔裡設有前內齒輪和後內齒輪，離合套內孔的前內齒輪與輸出主軸後端的第三齒輪保持嚙合；離合套又在一驅動機構的帶動下可沿電機軸的軸向前後移動，這樣離合套內孔的後內齒輪就能有選擇與電機軸上的第二齒輪相嚙合或與行星架上的第四齒輪相嚙合。當離合套內孔的後內齒輪選擇與電機軸上的第二齒輪相嚙合時，電機軸的轉速就直接通過離合套傳遞給輸出主軸，此時輸出主軸是處於高轉速、小扭矩狀態；當離合套內孔的後內齒輪選擇與行星架上的第四齒輪相嚙合時，電機軸的轉速是通過行星輪減速機構後再通過離合套傳遞給輸出主軸，此時輸出主軸是處於底轉速、大扭矩狀態；同時離合套只做軸向移動就能實現輸出主軸速度切換，速度切換的可靠性較高。
[0014]另一方面，本發明的結構較為緊湊，安裝方便，製作成本較低，有利於簡化機加工設備的結構及降低機加工設備的製造成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明立體圖；
圖2是本發明主視圖；
圖3是圖2的A-A剖視圖；
圖4是圖2的B-B剖視圖；
圖5是本發明電機軸與轉子相互連接立體圖；
圖6是本發明輸出主軸立體圖；
圖7是本發明行星架本體立體圖；
圖8是本發明離合套立體圖；
圖9是本發明離合套軸向剖視圖；
圖10是本發明軸承座立體圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和具體的實施方式對本發明作進一步詳細說明。
[0017]圖1至圖10所示，一種雙速電機，包括電機本體1、與轉子21相固定的電機軸2，電機軸2的輸出端依次固接有第一齒輪22和第二齒輪23，第一齒輪22與電機軸2連體製造，電機軸2通過設置鍵槽和金屬鍵與第二齒輪23相固接，電機本體I的前端固連一殼體3，所述殼體3由設有內齒輪的齒圈31、中套32和法蘭33連接而成，齒圈31、中套32和法蘭33通過四個螺栓固定在電機本體I的前端。
[0018]構成殼體3前部的法蘭33上裝有一根與電機軸2同軸線設置的輸出主軸4，輸出主軸4通過兩個軸承40連接在法蘭33上，輸出主軸4的後端設置有第三齒輪41，第三齒輪41與輸出主軸4連體製造，輸出主軸4的前端設有鍵槽42。
[0019]所述第一齒輪22作為太陽輪同時與三個行星齒輪5相嚙合，三個行星齒輪5還同時與構成殼體3後部的齒圈31相嚙合，三個行星齒輪5裝在行星架6上，行星架6遠離行星齒輪5 —端設置有第四齒輪7 ；
所述行星架6包括行星架本體61，行星架本體61為一階梯圓柱形套筒，電機軸2穿過行星架本體61，行星架本體61大端的端面上設有三個處於同一圓周且相隔120度的通孔611，所述三個通孔611上均固定有銷軸62，銷軸62上裝有滾針軸承63，行星齒輪5裝在滾針軸承63上，行星架本體61的小端外周面加工成第四齒輪7 ;所述行星架本體61通過兩個軸承60與構成殼體3的中套32相連接。
[0020]—離合套8內孔裡設有前內齒輪81和後內齒輪82,離合套8內孔的前內齒輪81與輸出主軸4後端的第三齒輪41保持嚙合；
離合套8在一驅動機構9的帶動下可沿電機軸2的軸向前後移動，離合套8內孔的後內齒輪82有選擇與電機軸2上的第二齒輪23相嚙合(圖3中的配合狀態)或與行星架6上的第四齒輪7相嚙合。
[0021 ] 所述驅動機構9包括連接在離合套8外表面的兩個軸承91，連接在兩個軸承91外表面的軸承座92，所述軸承座92為圓筒形，軸承座92兩側對稱設有凸耳921，兩個凸耳921上均加工有通孔922與兩個氣缸93的活塞杆相連接，兩個氣缸93固定在構成殼體3前部的法蘭33上。
[0022]所述氣缸93殼體前後側裝有磁感應傳感器931，氣缸93活塞上裝有磁環。通過磁感應傳感器931感應磁環的位置就能判彆氣缸93活塞杆的位置，也就能夠知道離合套8位置，進而知道輸出主軸4是處於高轉速還是低轉速。
[0023]當離合套8內孔的後內齒輪82與電機軸2上的第二齒輪23相嚙合時，此時電機軸2的轉速直接通過離合套8傳遞給輸出主軸4，此時輸出主軸4是處於高轉速、小扭矩狀態；當離合套8內孔的後內齒輪82選擇與行星架6上的第四齒輪7相嚙合時，電機軸2的轉速是通過行星輪減速機構後再通過離合套8傳遞給輸出主軸4，此時輸出主軸4是處於底轉速、大扭矩狀態；
所述電機還可通過編碼器檢測電機軸是否停轉，然後再使驅動機構動作進行速度切換，以提高使用的安全性。
[0024]以上僅是本發明一個較佳的實施例，本領域的技術人員按權利要求作等同的改變都落入本案的保護範圍。
【權利要求】
1.一種雙速電機，包括電機本體、與轉子相固定的電機軸，其特徵在於:電機軸的輸出端依次固接有第一齒輪和第二齒輪，電機本體的前端固連一殼體，殼體的前部裝有一根與電機軸同軸線設置的輸出主軸，輸出主軸的後端設置有第三齒輪；所述第一齒輪作為太陽輪同時與多個行星齒輪相嚙合，多個行星齒輪還同時與固定於殼體後部的齒圈相嚙合，多個行星齒輪裝在行星架上，電機軸穿過行星架，行星架遠離行星齒輪一端設置有第四齒輪； 一離合套內孔裡設有前內齒輪和後內齒輪，離合套內孔的前內齒輪與輸出主軸後端的第三齒輪保持嚙合； 離合套在一驅動機構的帶動下可沿電機軸的軸向前後移動，離合套內孔的後內齒輪有選擇與電機軸上的第二齒輪相哨合或與行星架上的第四齒輪相哨合。
2.根據權利要求1所述的一種雙速電機，其特徵在於:所述殼體由齒圈、中套和法蘭連接而成。
3.根據權利要求2所述的一種雙速電機，其特徵在於:所述行星架通過軸承與中套相連接。
4.根據權利要求1所述的一種雙速電機，其特徵在於:所述第一齒輪與電機軸連體製造；所述第三齒輪與輸出主軸連體製造。
5.根據權利要求1所述的一種雙速電機，其特徵在於:所述行星架包括行星架本體，行星架本體為一階梯圓柱形套筒，電機軸穿過行星架本體，行星架本體大端的端面上設有三個處於同一圓周且相隔120度的通孔，所述三個通孔上均固定有銷軸，銷軸上裝有滾針軸承，行星齒輪裝在滾針軸承上，行星架本體的小端外周面加工成第四齒輪。
6.根據權利要求1至5任一項所述的一種雙速電機，其特徵在於:所述驅動機構包括連接在離合套外表面的多個軸承，連接在多個軸承外表面的軸承座，軸承座的兩側與兩個氣缸的活塞杆相固連,兩個氣缸固定在殼體上。
7.根據權利要求6所述的一種雙速電機，其特徵在於:所述氣缸殼體前後側裝有磁感應傳感器，氣缸活塞上裝有磁環。
8.根據權利要求6所述的一種雙速電機，其特徵在於:所述軸承座為圓筒形，軸承座兩側對稱設有凸耳，兩個凸耳上均加工有通孔與兩個氣缸的活塞杆相連接。
【文檔編號】H02K7/116GK103944310SQ201410197303
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年5月12日 優先權日:2014年5月12日
【發明者】陳莫及, 蘭浩天, 蘭祥偉 申請人:廈門力浩機械科技有限公司