行星齒輪減速器以及動(dòng)力源、電機(jī)、車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及一種減速器，尤其涉及一種行星齒輪減速器以及使用該行星齒輪減速器的電機(jī)、動(dòng)力源及車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]減速器是電機(jī)的核心部件，其性能的好壞直接影響電機(jī)的整體性能。行星齒輪減速機(jī)以其體積小，傳動(dòng)效率高，減速范圍廣，精度高等諸多優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用于伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)等傳動(dòng)系統(tǒng)中。其作用是:在保證精密傳動(dòng)的前提下，用以降低轉(zhuǎn)速增大扭矩和降低負(fù)載/電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比。
[0003]行星齒輪減速機(jī)的主要傳動(dòng)元件包括行星輪、太陽(yáng)輪和內(nèi)齒圈，通常均由金屬制成。然而，主要由金屬制成的行星齒輪減速機(jī)的制造成本高，傳動(dòng)噪音大。為解決該等技術(shù)問(wèn)題，一些行星齒輪減速機(jī)采用塑料行星輪，塑料行星輪具有成本低、噪音小的優(yōu)點(diǎn)，然而其強(qiáng)度差、易磨損，導(dǎo)致電機(jī)性能不穩(wěn)定、維修周期短甚至壽命短。為避免現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，有必要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)作出改進(jìn)。
[0004]申請(qǐng)內(nèi)容
[0005]本申請(qǐng)的一個(gè)目的是提供一種電機(jī)及其行星齒輪減速器以及使用該行星齒輪減速器的電機(jī)、動(dòng)力源或車輛，其強(qiáng)度好、壽命長(zhǎng)且噪聲小。
[0006]為此，根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方面，提供了一種行星齒輪減速器，包括太陽(yáng)輪、輪軸、若干個(gè)行星輪、行星支架、若干個(gè)行星輪軸和齒圈，所述太陽(yáng)輪設(shè)置在所述輪軸上，所述行星輪通過(guò)所述行星輪軸支撐在所述行星支架上，所述行星輪安裝于所述齒圈與太陽(yáng)輪之間并分別與所述齒圈、太陽(yáng)輪嚙合運(yùn)轉(zhuǎn)，所述行星輪構(gòu)成非均布行星齒輪系，所述太陽(yáng)輪的齒數(shù)與行星輪齒數(shù)的二倍之和小于所述齒圈的齒數(shù)。
[0007]根據(jù)本申請(qǐng)的另一個(gè)方面，還提供了一種動(dòng)力源，包括前面所述的行星齒輪減速器，所述動(dòng)力源可以是以電能為動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)、以汽油為動(dòng)力的汽動(dòng)機(jī)以及以柴油為動(dòng)力的柴動(dòng)機(jī)。
[0008]根據(jù)本申請(qǐng)的另一個(gè)方面，還提供了一種電機(jī)，包括驅(qū)動(dòng)部、從動(dòng)殼體以及前面所述的行星齒輪減速器，所述行星齒輪減速器的太陽(yáng)輪與所述驅(qū)動(dòng)部的輸出連接，所述行星齒輪減速器的齒圈與所述從動(dòng)殼體固定在一起。
[0009]根據(jù)本申請(qǐng)的另一個(gè)方面，還提供了一種車輛，包括前面所述的電機(jī)。
[0010]由于本申請(qǐng)行星齒輪減速器采用了非均布行星齒輪系，增大齒輪模數(shù)，減少了齒數(shù)，從而提高了齒輪強(qiáng)度，延長(zhǎng)了齒輪壽命。另外，由于行星齒輪減速器的齒圈采用浮動(dòng)方式固定在從動(dòng)殼體上，降低了齒輪傳動(dòng)的噪音。
【附圖說(shuō)明】
[0011 ]圖I繪示本申請(qǐng)一實(shí)施方式的行星齒輪減速器的俯視示意圖；以及
[0012]圖2繪示本申請(qǐng)一實(shí)施方式的電機(jī)的立體結(jié)構(gòu)爆炸示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面參照附圖描述本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施方式。
[0014]如圖I和圖2所示，本申請(qǐng)一實(shí)施方式的行星齒輪減速器，包括太陽(yáng)輪1、輪軸10、若干個(gè)行星輪2、行星支架3、若干個(gè)行星輪軸4和齒圈6。
[0015]在實(shí)施方式中，輪軸10、太陽(yáng)輪I分別由金屬制成，太陽(yáng)輪I同軸并可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在輪軸IO上。
[0016]行星支架3同軸地與輪軸10固接。行星支架3與行星輪軸4固定連接，行星輪軸4大致垂直于行星支架3，每一行星輪軸4與行星支架3的中心之間的距離相同。
[0017]行星輪2分別同軸地并且可旋轉(zhuǎn)地安裝在相應(yīng)的行星輪軸4上，使行星輪2通過(guò)行星輪軸4支撐在行星支架3上。行星輪2可以由塑料或金屬制成，本實(shí)施方式中，行星輪2由塑料制成。
[0018]本申請(qǐng)行星齒輪減速器包括N個(gè)行星輪，N是選自2?8中的任意整數(shù)。定義相鄰的兩行星輪2中心與太陽(yáng)輪I中心之間的連接夾角為行星輪2的中心角，現(xiàn)有的行星輪是均布N個(gè)行星齒輪系，則每個(gè)中心角均為360°/N，且太陽(yáng)輪的分度圓半徑與行星輪的分度圓直徑之和等于齒圈的分度圓半徑，即太陽(yáng)輪的齒數(shù)與行星輪齒數(shù)的二倍之和等于齒圈的齒數(shù)。
[0019]本較佳實(shí)施方式中，行星齒輪減速器包括三個(gè)行星輪2，三個(gè)行星輪2構(gòu)成非均布行星齒輪系，盡可能地減少了行星輪的齒數(shù)，使太陽(yáng)輪半徑與行星輪直徑之和小于齒圈的半徑，即太陽(yáng)輪的齒數(shù)與行星輪齒數(shù)的二倍之和小于齒圈的齒數(shù)，從而增大行星齒輪減速器的模數(shù)，提高了行星輪的強(qiáng)度，進(jìn)而延長(zhǎng)了本申請(qǐng)行星齒輪減速器的壽命。太陽(yáng)輪I的齒數(shù)加上行星輪2齒數(shù)的二倍之和比齒圈6少1-6個(gè)齒，較佳地，少1-3個(gè)齒，例如，本實(shí)施方式中，太陽(yáng)輪I的齒數(shù)與行星輪2齒數(shù)的二倍之和比齒圈6少2個(gè)，太陽(yáng)輪、行星輪以及齒圈的齒數(shù)例如分別為11、17、47。在此情況下，該等行星輪2的中心角分為大中心角α?和兩個(gè)小中心角02，01>€[2。01 ? 124。，α2 * 118。。
[0020]在其他實(shí)施方式中，可根據(jù)實(shí)際所需的齒輪強(qiáng)度，適當(dāng)增加或減少齒輪的齒數(shù)，從而減小或增大齒輪的模數(shù)，相應(yīng)地，行星輪的布置角度也會(huì)改變，例如當(dāng)本申請(qǐng)行星齒輪減速器包括N個(gè)行星輪，且該等行星輪構(gòu)成非均布行星齒輪系時(shí)，該等行星輪2的最大中心角αI和最小中心角α2的關(guān)系為:α1-α2〈 = 15°，al = 360/N° ± 15°，α2 = 360/Ν° ± 15°，較佳地，α?= 360/Ν° ±5。，α2 = 360/Ν° ±5。，α1-α2〈 = 10°。
[0021]齒圈6的分度圓直徑大于太陽(yáng)輪I和行星輪2。組裝時(shí)，齒圈6與太陽(yáng)輪I同軸設(shè)置，行星輪2安裝于齒圈6與太陽(yáng)輪I之間，并分別與齒圈6和太陽(yáng)輪I嚙合運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0022]本申請(qǐng)行星齒輪減速器可以適用于任何動(dòng)力源，例如以電能為動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)、以汽油為動(dòng)力的汽動(dòng)機(jī)以及以柴油為動(dòng)力的柴動(dòng)機(jī)。本實(shí)施方式中，動(dòng)力源例如是使用行星齒輪減速器的電機(jī)，該電機(jī)可以是伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)等。
[0023]本申請(qǐng)一實(shí)施方式的電機(jī)包括行星齒輪減速器、驅(qū)動(dòng)部7和從動(dòng)殼體8，驅(qū)動(dòng)部7和行星齒輪減速器安裝在從動(dòng)殼體8內(nèi)，太陽(yáng)輪I與驅(qū)動(dòng)部7的輸出連接，齒圈6可浮動(dòng)地與從動(dòng)殼體8固定在一起。工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)部7驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)輪I以較高的速度旋轉(zhuǎn)，經(jīng)由行星輪2減速，帶動(dòng)齒圈6以所需的較低速度轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)殼體8獲得行星齒輪減速器傳遞的動(dòng)力而旋轉(zhuǎn)。
[0024]驅(qū)動(dòng)部7的動(dòng)力經(jīng)由行星齒輪減速器傳遞到從動(dòng)殼體8。
[0025]本申請(qǐng)車輛使用該電機(jī)，可以是任何一種具有電動(dòng)動(dòng)力源的車輛，包括小型四輪電動(dòng)車、三輪車、兩輪車以及獨(dú)輪車等。
[0026]由于本申請(qǐng)行星齒輪減速器采用了非均布行星齒輪系，增大齒輪模數(shù)，減少了齒數(shù)，從而提高了齒輪強(qiáng)度，延長(zhǎng)了齒輪壽命。另外，由于行星齒輪減速器的齒圈采用浮動(dòng)方式固定在從動(dòng)殼體上，降低了齒輪傳動(dòng)的噪音。
[0027]雖然前面描述了一些實(shí)施方式，這些實(shí)施方式僅以示例的方式給出，而不意于限制本發(fā)明的范圍。所附的權(quán)利要求及其等同替換意在涵蓋本發(fā)明范圍和主旨內(nèi)做出的所有修改、替代和改變。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種行星齒輪減速器，包括太陽(yáng)輪（I)、輪軸（10)、若干個(gè)行星輪(2)、行星支架（3)、若干個(gè)行星輪軸(4)和齒圈（6)，所述太陽(yáng)輪（I)設(shè)置在所述輪軸（10)上，所述行星輪(2)通過(guò)所述行星輪軸(4)支撐在所述行星支架(3)上，所述行星輪(2)安裝于所述齒圈(6)與太陽(yáng)輪（I)之間并分別與所述齒圈（6)、太陽(yáng)輪（I)嚙合運(yùn)轉(zhuǎn)，所述行星輪(2)構(gòu)成非均布行星齒輪系，所述太陽(yáng)輪(I)的齒數(shù)與行星輪(2)齒數(shù)的二倍之和小于所述齒圈(6)的齒數(shù)。2.如權(quán)利要求I所述的行星齒輪減速器，其中，所述太陽(yáng)輪（I)的齒數(shù)加上所述行星輪(2)齒數(shù)的二倍之和比所述齒圈(6)少1-6個(gè)齒，較佳地，少1-3個(gè)齒。3.如權(quán)利要求I所述的行星齒輪減速器，其中，定義相鄰的兩行星輪(2)中心與所述太陽(yáng)輪（I)中心之間的連接夾角為所述行星輪(2)的中心角，所述行星輪(2)的中心角分為最大中心角α?和最小中心角α2，α1>α2。4.如權(quán)利要求3所述的行星齒輪減速器，其中，所述行星齒輪減速器包括N個(gè)行星輪，N是選自2?8中的任意整數(shù)，所述行星輪(2)的最大中心角α?和最小中心角α2的關(guān)系為:α1-α2〈 = 15。，al = 360/N° ±15°，α2 = 360/Ν° ± 15°，較佳地，al = 360/N° ±5。，α2 = 360/Ν° ±5。，α1-α2< = 10°。5.如權(quán)利要求2所述的行星齒輪減速器，其中，所述行星輪(2)可以由塑料和/或金屬制成。6.—種動(dòng)力源，包括如權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的行星齒輪減速器，所述動(dòng)力源可以是以電能為動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)、以汽油為動(dòng)力的汽動(dòng)機(jī)以及以柴油為動(dòng)力的柴動(dòng)機(jī)。7.—種電機(jī)，包括驅(qū)動(dòng)部(7)、從動(dòng)殼體(8)以及如權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的行星齒輪減速器，所述行星齒輪減速器的太陽(yáng)輪（I)與所述驅(qū)動(dòng)部（7)的輸出連接，所述行星齒輪減速器的齒圈(6)與所述從動(dòng)殼體(8)固定在一起。8.如權(quán)利要求7所述的電機(jī)，其中，所述行星齒輪減速器的齒圈（6)可浮動(dòng)地與所述從動(dòng)殼體(8)固定在一起。9.如權(quán)利要求7所述的電機(jī)，其中，所述電機(jī)可以是伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)等。10.—種車輛，包括如權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的電機(jī)。11 ·如權(quán)利要求IO所述的車輛，其中，所述車輛是具有電動(dòng)動(dòng)力源的車輛，包括小型四輪電動(dòng)車、三輪車、兩輪車以及獨(dú)輪車。
【專利摘要】公開(kāi)了一種行星齒輪減速器以及使用該行星齒輪減速器的電機(jī)、動(dòng)力源及車輛，行星齒輪減速器包括太陽(yáng)輪、輪軸、若干個(gè)行星輪、行星支架、若干個(gè)行星輪軸和齒圈，所述太陽(yáng)輪設(shè)置在所述輪軸上，所述行星輪通過(guò)所述行星輪軸支撐在所述行星支架上，所述行星輪安裝于所述齒圈與太陽(yáng)輪之間并分別與所述齒圈、太陽(yáng)輪嚙合連接，所述行星輪構(gòu)成非均布行星齒輪系，所述太陽(yáng)輪的齒數(shù)與行星輪齒數(shù)的二倍之和小于所述齒圈的齒數(shù)。由于行星齒輪減速器采用了非均布行星齒輪系，增大齒輪模數(shù)，減少了齒數(shù)，從而提高了齒輪強(qiáng)度，延長(zhǎng)了齒輪壽命。
【IPC分類】F16H55/06, F16H1/32
【公開(kāi)號(hào)】CN205155042
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521009453
【發(fā)明人】何世林, 巫存
【申請(qǐng)人】博世汽車部件(蘇州)有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年12月8日