專利名稱：電磁行星齒輪調(diào)速機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種齒輪機(jī)電變速裝置，具體地說(shuō)，是一種電磁行星齒輪 調(diào)速機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，廣泛運(yùn)用的齒輪調(diào)速裝置都是液壓行星齒輪變速裝置，都是通過(guò)液 壓泵對(duì)機(jī)殼內(nèi)的齒輪、左齒圈等的調(diào)節(jié)來(lái)達(dá)到變速的作用，在變速過(guò)程中機(jī)械 能變?yōu)橐簤耗?，變速效率比較低，并且安裝有油泵體積比較大，內(nèi)部一些結(jié)構(gòu) 涉及到要進(jìn)行油封，導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，整個(gè)變速器也比較重，不易于控 制，成本也比較大。同時(shí)液壓行星齒輪變速裝置在工作傳動(dòng)過(guò)程中，很難實(shí)現(xiàn) 恒轉(zhuǎn)矩、恒轉(zhuǎn)速、恒功率，啟動(dòng)時(shí)或者超負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)，缺少對(duì)變速裝置的保護(hù)。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種通過(guò)磁極內(nèi)勵(lì)磁線圈的電流 控制來(lái)實(shí)現(xiàn)離合、無(wú)級(jí)變速的電磁行星齒輪調(diào)速機(jī)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下 一種電磁行星齒輪調(diào)速機(jī)，包括殼體、輸出 軸，其關(guān)鍵在于所述動(dòng)力輸入端殼體內(nèi)設(shè)置有行星架，該行星架上均勻設(shè)置2 4個(gè)行星輪，該行星輪活套在行星架的行星軸上，所述輸出軸一側(cè)的殼體內(nèi)壁設(shè) 有磁極勵(lì)磁線圈，所述輸出軸穿過(guò)該勵(lì)磁線圈的中心孔，該輸出軸位于殼體內(nèi)的一端套有太陽(yáng)輪，該太陽(yáng)輪位于2 4個(gè)行星輪中間，并與2 4個(gè)行星輪同
時(shí)嚙合，在所述行星輪與勵(lì)磁線圈之間的輸出軸上活套有圓盤，該圓盤截面呈 "工"字形，形成左齒圈和電樞，所述行星輪位于左齒圈內(nèi)，并與該左齒圈嚙 合，所述勵(lì)磁線圈位于電樞內(nèi)。
以上結(jié)構(gòu)的電磁行星齒輪調(diào)速機(jī)就像是由行星齒輪機(jī)和電磁離合器組成。 通過(guò)控制器可在很大范圍內(nèi)進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速。而且輸出轉(zhuǎn)速可以高于輸入轉(zhuǎn)速。 離合器是由兩個(gè)同心而磁極固定電樞旋轉(zhuǎn)的部件所組成 一個(gè)稱為磁極(內(nèi)定 子)勵(lì)磁線圈，另一個(gè)稱為電樞(外轉(zhuǎn)子)。當(dāng)磁極的激磁線圈通過(guò)直流電流時(shí)， 沿氣隙圓周表面的爪極便形成若干對(duì)急性相互交替的空間磁場(chǎng)。當(dāng)圍住激磁線 圈的電樞旋轉(zhuǎn)時(shí)，該電樞與磁場(chǎng)間有相對(duì)移動(dòng)，在凸臺(tái)圈內(nèi)就產(chǎn)生渦流；此渦 流與磁通相互作用。產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，由于激磁線圈固定所以電樞旋轉(zhuǎn)減慢?？刂拼?極的激磁線圈電流，可實(shí)現(xiàn)離合、無(wú)級(jí)變速、恒轉(zhuǎn)矩、恒轉(zhuǎn)速、恒功率等輸出 功能
當(dāng)動(dòng)力從輸入軸輸入后，輸入軸旋轉(zhuǎn)，行星架與輸入軸固定連接，所以行 星架也隨著旋轉(zhuǎn)。行星架上固定有三個(gè)行星輪軸，三個(gè)行星輪軸上活套著三個(gè) 行星齒輪。三個(gè)行星齒輪隨著行星架繞太陽(yáng)輪旋轉(zhuǎn)并自轉(zhuǎn)。三個(gè)行星齒輪與太 陽(yáng)輪及左齒圈齒合。圓盤的另一端為電樞，該電樞內(nèi)邊有固定的激磁線圈。由 于激磁線圈固定無(wú)需碳刷，所以有效地提高了機(jī)械強(qiáng)度。當(dāng)磁極的勵(lì)磁線圈無(wú) 電流時(shí)相當(dāng)于離合脫開(kāi)，太陽(yáng)輪由于有負(fù)載不轉(zhuǎn)動(dòng)。其動(dòng)力經(jīng)輸入軸，行星架， 行星齒輪使左齒圈旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)磁極的激磁線圈通過(guò)直流電流時(shí)，沿氣隙圓周表面的爪極便形成若干對(duì) 急性相互交替的空間磁場(chǎng)。當(dāng)圍住磁極的電樞旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于該電樞與磁場(chǎng)間有 相對(duì)移動(dòng)，在電樞內(nèi)就產(chǎn)生渦流；此渦流與磁通相互作用。產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，由于磁
極固定所以電樞旋轉(zhuǎn)減慢。其動(dòng)力就經(jīng)輸入軸，行星架，行星齒輪傳遞到太陽(yáng) 輪使太陽(yáng)輪旋轉(zhuǎn)，太陽(yáng)輪與輸出軸固定連接，所以輸出軸就旋轉(zhuǎn)。改變勵(lì)磁線圈的電流，可調(diào)節(jié)輸出軸的輸出功率，轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。
上述殼體由法蘭機(jī)殼蓋蓋住機(jī)殼的開(kāi)口經(jīng)螺栓連接組成，這樣法蘭機(jī)殼蓋能很好的與等功率電機(jī)的法蘭連接。
上述圓盤通過(guò)軸承套在輸出軸，能夠自如的調(diào)節(jié)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速。
上述輸出軸的外接端開(kāi)有鍵槽，便于連接。
上述圓盤與機(jī)殼之間的輸出軸上安裝有轉(zhuǎn)速傳感器?？梢愿鶕?jù)輸出軸的轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)磁極的電流。
上述行星架上最佳方案設(shè)置3個(gè)行星輪。為了便于輸出軸的皮帶傳動(dòng)上述圓盤外圓周與機(jī)殼內(nèi)壁之間設(shè)有軸承。
有益效果本實(shí)用新型通過(guò)改變勵(lì)磁電壓即可實(shí)現(xiàn)離合，無(wú)級(jí)變速，恒轉(zhuǎn)矩，恒轉(zhuǎn)速，恒功率；傳承了所有行星齒輪傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)和電磁調(diào)速優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)效 率高，最高可達(dá)97%，體積小，重量輕，成本底，易于控制；控制簡(jiǎn)單，由于是軟傳動(dòng)，無(wú)級(jí)變速可以在超負(fù)荷時(shí)緩沖，不致?lián)p壞機(jī)件相比電磁調(diào)速控制功率小低速轉(zhuǎn)矩大，效率高，可實(shí)現(xiàn)空載啟動(dòng)，運(yùn)行安全，穩(wěn)定可靠。轉(zhuǎn)子無(wú)碳刷，機(jī)械強(qiáng)度高，完善的發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)可將發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置為空載啟動(dòng)，最大限度 地降低了發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)負(fù)荷;可以在發(fā)動(dòng)機(jī)即將超負(fù)荷時(shí)緩沖，所以最大限度地 提高了發(fā)動(dòng)機(jī)壽命。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2是行星輪和太陽(yáng)輪在行星架上的分布圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明
如圖l、圖2所示，本實(shí)用新型電磁行星齒輪調(diào)速機(jī)，由殼體、輸出軸3等 組成，所述殼體由法蘭機(jī)殼蓋1蓋住機(jī)殼10的開(kāi)口經(jīng)螺栓連接組成。輸出軸3 的外接端開(kāi)有鍵槽，該殼體內(nèi)的輸入軸上套有行星架4，該行星架4上均勻設(shè)置 三個(gè)行星輪5，該行星輪5通過(guò)軸承活套在行星架4的行星軸上，所述輸出軸2 一側(cè)的殼體內(nèi)壁設(shè)有勵(lì)磁線圈8，所述輸出軸3穿過(guò)該勵(lì)磁線圈8的中心孔，該 輸出軸3位于殼體內(nèi)的一端套有太陽(yáng)輪6，該太陽(yáng)輪6位于三個(gè)行星輪5中間， 并與三個(gè)行星輪5同時(shí)嚙合，在所述行星輪5與勵(lì)磁線圈8之間的輸出軸3上 通過(guò)軸承活套有圓盤7，該圓盤7截面呈"工"字形，形成左齒圈和電樞，所述 行星輪5位于左齒圈內(nèi)，并與該左齒圈嚙合，所述勵(lì)磁線圈8位于電樞內(nèi)。所 述圓盤7與機(jī)殼10之間的輸出軸3上安裝有轉(zhuǎn)速傳感器9，勵(lì)磁線圈8通過(guò)導(dǎo) 線與控制器相連。
工作原理當(dāng)動(dòng)力從輸入軸輸入后，輸入軸旋轉(zhuǎn)，行星架4與輸入軸固定 連接，所以行星架4也隨著旋轉(zhuǎn)。三個(gè)行星輪5隨著行星架4繞行星架4的圓 旋轉(zhuǎn)。三個(gè)行星輪5與太陽(yáng)輪6齒合，及左齒圈嚙合。左齒圈另一端面的凸臺(tái) 圈圍住有勵(lì)磁線圈8，當(dāng)勵(lì)磁線圈8無(wú)電流時(shí)相當(dāng)于離合脫開(kāi)，太陽(yáng)輪6由于有 負(fù)載不轉(zhuǎn)動(dòng)。其動(dòng)力經(jīng)輸入軸，行星架4，行星輪5使左齒圈旋轉(zhuǎn)。勵(lì)磁線圈8 有電流時(shí)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，其動(dòng)力經(jīng)輸入軸，行星架4，行星輪5使左齒圈旋轉(zhuǎn)(由 電物理學(xué)可知導(dǎo)體切割磁力線會(huì)產(chǎn)生電流而該電流又會(huì)阻礙導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng))。所以 左齒圈轉(zhuǎn)速降低，其動(dòng)力就會(huì)經(jīng)行星輪5傳遞到太陽(yáng)輪6使太陽(yáng)輪6旋轉(zhuǎn)，太 陽(yáng)輪6與輸出軸固定連接，所以輸出軸就旋轉(zhuǎn)。
恒轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)由控制器給一固定勵(lì)磁電流，即可恒轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)。
恒轉(zhuǎn)速傳動(dòng)由轉(zhuǎn)速傳感器9的電信號(hào)經(jīng)控制器來(lái)控制勵(lì)磁電流即可。
恒功率傳動(dòng)由轉(zhuǎn)速傳感器9的電信號(hào)經(jīng)控制器運(yùn)算后來(lái)控制勵(lì)磁電流即 可。通過(guò)控制器對(duì)最大勵(lì)磁電流的限制，即可有效防止發(fā)動(dòng)機(jī)的超負(fù)荷運(yùn)行。 當(dāng)無(wú)勵(lì)磁電流時(shí)則相當(dāng)于離合脫開(kāi)，可用于發(fā)動(dòng)機(jī)的空載啟動(dòng)。所以輸出功能 多，而且對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)完善。
權(quán)利要求1、一種電磁行星齒輪調(diào)速機(jī)，包括殼體、輸出軸(3)，其特征在于所述動(dòng)力輸入端殼體內(nèi)設(shè)置有行星架(4)，該行星架(4)上均勻設(shè)置2～4個(gè)行星輪(5)，該行星輪(5)活套在行星架(4)的行星軸上，所述輸出軸(2)一側(cè)的殼體內(nèi)壁設(shè)有勵(lì)磁線圈(8)，所述輸出軸(3)穿過(guò)該勵(lì)磁線圈(8)的中心孔，該輸出軸(3)位于殼體內(nèi)的一端套有太陽(yáng)輪(6)，該太陽(yáng)輪(6)位于2～4個(gè)行星輪(5)中間，并與2～4個(gè)行星輪(5)同時(shí)嚙合，在所述行星輪(5)與勵(lì)磁線圈(8)之間的輸出軸(3)上活套有圓盤(7)，該圓盤(7)截面呈“工”字形，形成左齒圈和電樞中支撐架，所述行星輪(5)位于左齒圈內(nèi)，并與該左齒圈嚙合，所述勵(lì)磁線圈(8)位于電樞內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述電磁行星齒輪調(diào)速機(jī)，其特征在于所述殼體由法蘭機(jī)殼蓋(1)蓋住機(jī)殼(10)的開(kāi)口經(jīng)螺栓連接組成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述電磁行星齒輪調(diào)速機(jī)，其特征在于所述圓盤(7) 通過(guò)軸承套在輸出軸(3)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述電磁行星齒輪調(diào)速機(jī)，其特征在于所述輸出軸(3) 的外接端開(kāi)有鍵槽。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述電磁行星齒輪調(diào)速機(jī)，其特征在于所述圓盤(7) 與機(jī)殼(10)之間的輸出軸上安裝有轉(zhuǎn)速傳感器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述電磁行星齒輪調(diào)速機(jī)，其特征在于所述行星架(4) 上設(shè)有3個(gè)行星輪。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電磁行星齒輪調(diào)速機(jī)，動(dòng)力輸入端殼體內(nèi)設(shè)有行星架，行星架上均勻設(shè)置2～4個(gè)行星輪，行星輪活套在行星架的行星軸上，輸出軸一側(cè)的殼體內(nèi)壁設(shè)有勵(lì)磁線圈，輸出軸穿過(guò)該勵(lì)磁線圈的中心孔，輸出軸位于殼體內(nèi)一端套有太陽(yáng)輪，太陽(yáng)輪位于2～4個(gè)行星輪中間，并與2～4個(gè)行星輪同時(shí)嚙合，在行星輪與勵(lì)磁線圈之間的輸出軸上活套有圓盤，圓盤截面呈“工”字形，形成左齒圈和電樞中支撐架，行星輪位于左齒圈內(nèi)，并與該左齒圈嚙合，勵(lì)磁線圈位于電樞內(nèi)。本實(shí)用新型可電磁控制實(shí)現(xiàn)離合，無(wú)級(jí)變速，恒轉(zhuǎn)矩，恒轉(zhuǎn)速，恒功率；傳承了所有行星齒輪傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)和電磁調(diào)速優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)效率高，最高可達(dá)97％，體積小，重量輕，成本底，易于控制。
文檔編號(hào)F16H57/02GK201180767SQ20082009764
公開(kāi)日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2008年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月4日
發(fā)明者唐浪欽 申請(qǐng)人:唐浪欽