[实用新型]一种节能环保型行星轮式两级电磁变速器

说明书

技术领域

本实用新型涉及行星轮式两级电磁变速器，具体地说是一种基于行星轮减速器基础之上，通过电磁和制动机构实现输出两级切换输出的变速器，属于机电传动装置领域。 

背景技术

在各种机械装置中，电机配减速器的转速输出不能满足机器正常运行的实际需求，变速器是一种常用的机械装置；目前常用的行星轮变速器包括太阳轮、行星架、行星轮，通过机械的滑移齿轮达到变速的目的，则操控比较复杂。在某些小型设备中，机械自重会极大的增加机器的运行负载，这样的设备对机械零部件的尺寸及其重量有非常严格的控制要求，现有的变速器已不能满足这些需求。 

目前，在直拉式硅单晶炉中使用的变速箱，为了实现输入与输出之间的大变速比的需求，客户一般要求两级变速，采用图1所示的结构，使用两台伺服电机10、20，其中一台伺服电机10通过联轴器30与行星齿轮减速器装置40的输入端连接，行星齿轮减速器装置40的输出端通过离合器50与输出大齿轮60联接，输出大齿轮60与输出端80连接；另一台伺服电机20通过联轴器70与输出小齿轮90联接，输出小齿轮80与输出大齿轮60啮合。其依靠两台伺服电机10、20和离合器来实现输入与输出之间的快速和慢速两级变速。该变速箱成本较高，故障率也较高。 

中国专利公开号CN101349337公开的行星轮式两级电磁变速器，包括动力输入部分、电磁切换部分和弹簧复位部分。通过动摩擦片切换将输入轴的动力分别传递到一级行星架或一级太阳轮,来实现变速器输出的高、低转速两级调节。动摩擦片可沿输入轴上的导向键轴向滑动,其驱动力为电磁吸力和复位弹簧力,电磁线圈通电后,动摩擦片切换动力传递至一级行星架,动力输出轴为高转速级输出;电磁线圈断电后,复位弹簧驱动动摩擦片切换动力传递至太阳轮盘,动力输出轴为低转速级输出。该专利的行星轮式两级 电磁变速器工作在高转速输出状态时，电磁线圈通电，即这类电磁变速器需要通电才能实现长期的变速工作状态，故电磁线圈容易发热，因此需要在电磁变速器的外壳上考虑散热结构设计，造成成本偏高。而且这类电磁变速器也不节能。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对现有行星轮式两级电磁变速器所存在的问题而提供一种节能环保型行星轮式两级电磁变速器，该节能环保型行星轮式两级电磁变速在通电状态下实现等速输出，而在失电长期工作状态下，实现变速，具有长期使用安全可靠的优点。 

本实用新型所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现： 

一种节能环保型行星轮式两级电磁变速器，包括变速器外壳和设置在所述变速器外壳内的输入主轴、离合器模块、制动器模块、行星轮系模块、输出轴，所述输入主轴将所述离合器模块、制动器模块和行星轮系模块依次串接，所述输出轴与所述行星轮系模块连接，其特征在于，在通电状态下，离合器模块工作，制动器模块处于松开状态，输入主轴通过行星轮系模块驱动输出轴实现等速输出；在失电状态下，离合器模块不工作，制动器处于制动状态，输入主轴通过行星轮系模块驱动输出轴实现变速输出。 

在本实用新型的一个优选实施例中，所述离合器模块包括离合器定子和离合器转子，所述离合器定子固定在所述变速器外壳上，所述离合器转子通过键连接于所述输入主轴上且位于所述输入主轴与所述离合器定子之间，在所述离合器转子的内端面上配置有摩擦盘； 

所述制动器模块包括制动器、摩擦片连接座和衔铁，所述制动器固定在所述变速器外壳内，所述摩擦片连接座具有轴套部分和法兰部分，法兰部分位于轴套部分的输入端，摩擦片连接座的轴套部分套装在所述输入主轴上，所述衔铁通过弹簧片安装在所述摩擦片连接座的法兰部分上且与所述摩擦盘相对，所述制动器将所述摩擦片连接座抱紧或松开； 

所述行星轮系模块包括太阳轮、若干行星轮、行星轮架、输入齿圈和输出齿圈，所述输入齿圈和输出齿圈同轴轴设于所述变速器外壳内，在所述输出齿圈上设置与输入主轴同轴的输出轴，所述太阳轮键设在所述输入 主轴上，所述行星轮架轴设于所述输入主轴上，太阳轮通过若干行星轮驱动所述行星轮架，所述行星轮架与所述输入齿圈和输出齿圈的内齿啮合，所述输入齿圈与所述摩擦片连接座的轴套部分输出端之间键连接；所述输入齿圈的内齿齿数少于输出齿圈的内齿齿数。 

在本实用新型的一个优选实施例中，所述输入齿圈的内齿齿数与输出齿圈内齿齿数相比少3个齿。