[发明专利]双转子输入行星齿轮减速机

摘要

本发明是一种双转子输入行星齿轮减速机，其涉及一种减速机，包括外壳部件、机座部件、控制器一、控制器二、定子部件、外转子部件、内转子部件、转轴部件、齿圈、行星齿轮部件。所述减速机运行过程中，输出轴一的输出转速与两个电动机转子的转速差相关，两个电动机转子能够始终处于高速运行状态，在两个电动机转子旋转方向不变的状态下，能够改变所述减速机输出轴一的旋转方向，驱动负载装置实现频繁的加速、减速，频繁的启动、停止，甚至是频繁的改变负载装置旋转方向的功能。所述减速机能够确保电动机在效率较高的工作状态下运行，并且在所述减速机改变负载装置旋转方向时提高响应速度。

主权项

1.一种双转子输入行星齿轮减速机，其特征在于所述减速机包括外壳部件、机座部件、控制器一(21)、控制器二(20)、定子部件、外转子部件、内转子部件、转轴部件、齿圈(9)、行星齿轮部件；定子部件、外转子部件、内转子部件组成双转子电动机；外壳部件包括外壳(8)、轴套三(4)；机座部件包括机座(15)、轴套一(17)、轴套四(14)；定子部件包括定子铁芯(23)、绕组线圈一(24)、绕组线圈二(25)；外转子部件包括外转子支架(11)、外转子铁芯(12)、外转子永磁体(13)；内转子部件包括内转子铁芯(16)、内转子永磁体(19)；转轴部件包括转轴(18)、键条一(43)、键条二(42)、太阳齿轮(3)、定位销(41)；行星齿轮部件包括行星支架(5)、轴套二(6)和若干个行星轴(2)、行星齿轮(7)、定位滚轮(1)；若干个行星轴(2)安装固定在行星支架(5)轴向一侧；控制器一(21)、控制器二(20)、定子部件安装在机座部件轴向一侧，外转子部件安装在定子部件径向外侧，内转子部件安装在定子部件径向内侧；齿圈(9)安装固定在外转子部件轴向一侧；内转子部件安装在转轴部件径向外侧中间位置；机座部件与外壳部件安装在一起，控制器一(21)、控制器二(20)、定子部件、外转子部件、内转子部件、转轴部件、齿圈(9)、行星齿轮部件安装在外壳部件径向内侧；所述减速机运行时，控制器一(21)控制绕组线圈一(24)使外转子部件旋转，控制器一(21)能够调节外转子部件旋转速度；控制器二(20)控制绕组线圈二(25)使内转子部件旋转，控制器二(20)能够调节内转子部件旋转速度；外转子部件与内转子部件旋转方向相反；外转子部件驱动齿圈(9)旋转，内转子部件通过转轴部件的太阳齿轮(3)驱动行星齿轮部件的行星齿轮(7)旋转，齿圈(9)分度圆位置旋转的线速度与太阳齿轮(3)分度圆位置旋转的线速度不相同时，行星齿轮(7)在围绕行星齿轮轴线(59)自转的同时，行星齿轮(7)还会围绕行星支架轴线(60)公转，行星齿轮(7)驱动行星支架(5)低转速旋转；轴套一(17)、轴套二(6)、轴套三(4)、轴套四(14)呈圆筒形；外壳(8)呈一端封闭的圆筒形；外壳(8)封闭一端轴向内侧端面中间有呈圆筒形的轴套凸台三(26)，轴套凸台三(26)中间是通孔，轴套三(4)安装在轴套凸台三(26)中，外壳(8)未封闭一端径向外侧是外壳法兰，外壳法兰径向外侧均布若干个螺栓孔；机座(15)呈圆盘形，机座(15)轴向内侧端面中间有呈圆筒形的轴套凸台一(29)，轴套凸台一(29)中间是通孔，轴套一(17)安装在轴套凸台一(29)中；轴套凸台一(29)径向外侧依次有呈同心环形的固定凸台二(28)、轴套凸台四(27)，固定凸台二(28)轴向内侧端面均布若干个螺纹孔一(30)，机座(15)径向外侧均布若干个螺栓孔；轴套四(14)安装在轴套凸台四(27)径向外表面；控制器一(21)安装在轴套凸台四(27)与固定凸台二(28)之间的空间，控制器二(20)安装在固定凸台二(28)与轴套凸台一(29)之间的空间；定子铁芯(23)呈环形，定子铁芯(23)径向外侧均布若干个定子线槽一(39)，相邻两个定子线槽一(39)之间是定子磁极一(40)，定子铁芯(23)径向内侧均布若干个定子线槽二(35)，相邻两个定子线槽二(35)之间是定子磁极二(36)，定子磁极一(40)与定子磁极二(36)之间是呈环形的定子磁轭(37)，定子磁轭(37)轴向端面均布若干个定子固定孔(38)；绕组线圈一(24)安装在定子铁芯(23)的定子线槽一(39)中，绕组线圈二(25)安装在定子铁芯(23)的定子线槽二(35)中；螺栓一(22)依次穿过定子铁芯(23)的定子固定孔(38)和机座(15)的螺纹孔一(30)，把定子铁芯(23)安装固定在机座(15)的固定凸台二(28)轴向内侧；齿圈(9)是内齿轮，齿圈(9)端面均布若干个齿圈螺栓孔(34)；外转子支架(11)径向外侧是呈圆筒形的支架筒(33)，支架筒(33)一端径向内侧是呈环形的定位环(32)，定位环(32)端面均布若干个螺纹孔二(31)，支架筒(33)另一端径向内侧是轴颈四(64)，支架筒(33)中间径向内侧安装有呈环形的外转子铁芯(12)，外转子铁芯(12)径向内侧安装有若干个呈瓦片形的外转子永磁体(13)，相邻两个外转子永磁体(13)径向内表面互为异性磁极；螺栓二(10)依次穿过齿圈(9)的齿圈螺栓孔(34)和外转子支架(11)的螺纹孔二(31)，把齿圈(9)安装固定在外转子支架(11)轴向一侧；内转子铁芯(16)呈环形，内转子铁芯(16)中间的铁芯联接孔有铁芯键槽；若干个瓦片形的内转子永磁体(19)安装在内转子铁芯(16)径向外表面，相邻两个内转子永磁体(19)径向外表面互为异性磁极；太阳齿轮(3)是外齿轮，太阳齿轮(3)中间的齿轮联接孔(62)有齿轮键槽(61)，太阳齿轮(3)的齿轮轮毂上有定位销孔(63)；定位销(41)呈圆柱形；转轴(18)呈圆柱形，转轴(18)径向外侧中间是定位轴肩一(49)，定位轴肩一(49)两端分别是轴段一(51)、轴段二(47)，轴段一(51)靠近定位轴肩一(49)一端是轴颈一(50)，轴段二(47)靠近定位轴肩一(49)一端径向外表面有键槽一(48)，轴段二(47)轴向外侧一端是轴颈二(44)，轴段二(47)靠近轴颈二(44)一端径向外表面有键槽二(46)和销孔一(45)；转轴部件在装配时，把键条一(43)安装在转轴(18)的键槽一(48)中，把键条二(42)安装在转轴(18)的键槽二(46)中，把转轴(18)的轴段二(47)安装在内转子铁芯(16)的铁芯联接孔中，把键条一(43)安装在内转子铁芯(16)的铁芯键槽中，使内转子部件与转轴部件安装在一起；把太阳齿轮(3)安装在转轴(18)的轴段二(47)外侧一端，把键条二(42)安装在太阳齿轮(3)的齿轮键槽中，把定位销(41)一端安装在太阳齿轮(3)的定位销孔(63)中，把定位销(41)另一端安装在转轴(18)的销孔一(45)中；行星齿轮(7)是外齿轮，行星齿轮(7)中间是光滑的齿轮轴孔(65)；定位滚轮(1)呈圆柱形，定位滚轮(1)两个端面中间是光滑的滚轮轴孔(66)，定位滚轮(1)径向外侧中间是呈环形的导向槽(67)；行星支架(5)径向外侧中间是圆盘形的支架盘(58)，支架盘(58)一端是圆柱形的轴段三(56)，另一端是圆筒形的轴套凸台二(53)，轴套凸台二(53)中间是轴套安装孔二(52)，轴套二(6)安装在轴套安装孔二(52)中；行星支架(5)的轴套凸台二(53)周围均布若干个圆筒形的固定凸台(55)，固定凸台(55)中间是固定轴孔(54)；轴段三(56)靠近支架盘(58)一端是轴颈三(57)；行星支架轴线(60)与轴套安装孔二(52)的轴线重合，行星齿轮部件装配后，行星齿轮轴线(59)与固定轴孔(54)的轴线重合；行星轴(2)呈圆柱形，行星轴(2)一端有轴肩，行星齿轮部件装配后，行星轴(2)另一端安装固定在行星支架(5)的固定轴孔(54)中；行星轴(2)有轴肩的一端向另一端依次安装有定位滚轮(1)、行星齿轮(7)，定位滚轮(1)、行星齿轮(7)能够围绕行星轴(2)的轴线旋转；行星齿轮轴线(59)与行星轴(2)的轴线重合；所述减速机在装配时，把转轴部件的转轴(18)的轴颈一(50)安装在机座部件的轴套一(17)中，使转轴(18)的轴段一(51)外侧一端穿过轴套凸台一(29)中间的通孔位于机座(15)轴向外侧；此时，内转子部件的内转子铁芯(16)、内转子永磁体(19)安装在定子铁芯(23)的定子磁极二(36)径向内侧，在内转子永磁体(19)径向外表面与定子磁极二(36)径向内表面之间形成内转子磁场气隙；把转轴部件的转轴(18)的轴颈二(44)安装在行星齿轮部件的轴套二(6)中，使转轴部件的太阳齿轮(3)与行星齿轮部件的若干个行星齿轮(7)相互啮合；把行星齿轮部件的行星齿轮(7)安装在齿圈(9)径向内侧，使齿圈(9)与若干个行星齿轮(7)相互啮合；把外转子部件的外转子支架(11)的定位环(32)径向内侧边缘安装在行星齿轮部件的定位滚轮(1)的导向槽(67)内，定位环(32)径向内侧边缘能够在定位滚轮(1)的导向槽(67)内旋转，定位滚轮(1)的导向槽(67)限制齿圈(9)和外转子部件的轴向移动；外转子支架(11)的轴颈四(64)安装在轴套四(14)径向外表面；此时，外转子部件的外转子铁芯(12)、外转子永磁体(13)安装在定子铁芯(23)的定子磁极一(40)径向外侧，在外转子永磁体(13)径向内表面与定子磁极一(40)径向外表面之间形成外转子磁场气隙；把行星齿轮部件的行星支架(5)的轴颈三(57)安装在外壳部件的轴套三(4)中，使行星支架(5)的轴段三(56)外侧一端穿过轴套凸台三(26)中间的通孔位于外壳(8)轴向外侧；最后通过螺栓把机座(15)安装在外壳(8)的外壳法兰上；所述减速机中，行星齿轮部件、齿圈(9)、太阳齿轮(3)组成行星齿轮差速减速器；行星齿轮差速减速器没有固定件，行星齿轮差速减速器有两个主动件，主动件一是齿圈(9)，主动件二是太阳齿轮(3)，从动件是行星齿轮部件的行星支架(5)；行星齿轮差速减速器做减速传动；太阳齿轮(3)分度圆位置旋转的线速度等于齿圈(9)分度圆位置旋转的线速度时，行星支架(5)不旋转；太阳齿轮(3)分度圆位置旋转的线速度大于齿圈(9)分度圆位置旋转的线速度时，行星支架旋转方向(68)与太阳齿轮旋转方向(74)相同；太阳齿轮(3)分度圆位置旋转的线速度小于齿圈(9)分度圆位置旋转的线速度时，行星支架旋转方向(68)与太阳齿轮旋转方向(74)相反；太阳齿轮(3)的旋转方向与内转子部件的旋转方向相同；齿圈(9)的旋转方向与外转子部件的旋转方向相同；所述减速机有两个输出轴，输出轴一是行星齿轮部件的行星支架(5)的轴段三(56)，行星支架(5)的轴段三(56)输出转速是太阳齿轮(3)的转速与齿圈(9)的转速之差，行星齿轮(7)围绕行星支架轴线(60)公转转速就是该转速之差，行星齿轮(7)驱动行星支架(5)旋转；输出轴二是转轴部件的转轴(18)的轴段一(51)；转轴(18)的轴段一(51)输出转速就是内转子部件的转速。