[发明专利]超低速电动机

说明书

本发明涉及一种电动机，特别是一种超低速电动机。

现在的电动机一般均为鼠笼型交流电动机，其优点是结构简单造价低，但在使用中需要低速运行时则需用减速机将其减速，不仅增大了重量也增加了运行噪声。或采用直流电动机，但这样做在控制系统上较为复杂，零部件增多，造价增高，维修安装均较麻烦。因此，大多数电动机的减速均采用笨重体大的减速机，以医用X光机的床身翻转系统为例，如改用低速电动机就能省掉原来由庞大笨重的齿轮、蜗轮、蜗杆、丝杠构成的减速系统，直接驱动床身翻转，从而提高整机的综合性能。中国专利公告号CN2247891名称为一种交流低速电动机中，公开了一种结构，它是由传统电动机为基础，在电动机主轴前端增设一套由中心齿轮、行星齿轮、内齿圈、转臂架构成的行星齿轮机构，能使电动机转子从900-1400转/分降至输出轴转速为60-300转/分的低速。这种结构的减速比与内齿圈齿数和中心齿轮齿数有关，受尺寸限制其减速比较小。

本发明目的是提供一种超低速电动机，它使用普通的工业电做为动力源，其体积小、重量轻，减速无需加装减速机，且结构简单，造价低。

本发明是按如下技术方案实现的。它的转子包括转子壳体15、支架10、活轨迹齿轮14、同轴齿轮18、固定轴12、固定齿轮21、输出轴17、输出齿轮19；转子壳体15的二端各固装有支架10，在二支架10之间装有并支承该活轨迹齿轮14和同轴齿轮18，固定轴12的一端固定，另一端伸入到转子壳体15内，该端上的固定齿轮21与绕其外圆布置的活轨迹齿轮14啮合，输出轴17从转子壳体15另一端伸入，该伸入端上装有的输出齿轮19与同轴齿轮18啮合。活轨迹齿轮14和同轴齿轮18是装在支架10内的轴承13上，且沿固定齿轮21外周对称地布置的。固定轴12的一端固装在固定座6上，而该固定座6是固装在电动机端盖2上的。固定轴12的另一端与输出轴17的轴端是可转动地套装在一起的。在固定轴12与输出轴17二轴轴端套装处装有轴承16。支架10是通过轴承11套装在固定轴12和输出轴17上的。套装在固定轴12上的轴承11是套装在固定轴12外面的阶梯轴6A上的。本发明的特点是在交流电动机的转子上加以改变，采用两级行星齿轮系统减速而在交流电动机的定子部分与通常的交流电动机相同，转子壳体15既是转子又是壳体，使用时，电动机的转子即转子壳体15在定子磁场作用下旋转，转子壳体带动两边支架10上的活轨迹齿轮14绕固定齿轮21的中心公转，同时该活轨迹齿轮14也自转。带动同轴齿轮18随之公转并自转，通过输出齿轮19的啮合传动，带动输出轴17转动，由于各啮合的齿数不同，输出轴17被带动以超低速旋转，输出大扭矩。可根据使用需要，变换电动机转子的转速及各啮合齿轮的齿数，以达到所需输出轴的转速。

综上所述，本发明采用在转子内装有一套行星减速机构，利用简单的装在转子壳体两端的支架支承着由活轨迹齿轮、同轴齿轮构成的两极减速行星齿轮系统，并将固定轴和输出轴套装在一起，以简单的零件完成大幅度的减速，主要的行星减速机构均装设在转子的内部，体积很小。齿轮之间的啮合由于位于中心的固定齿轮与行星齿轮之间的多点接触，各啮合齿轮之间齿面的作用力平衡降低，使齿面不易磨损，提高了齿轮的寿命。由于啮合齿轮之间的作用力平衡下降，使转子在反转时，对齿轮齿面的冲击也较小。由于结构简单使其造价降低，且可用旧电动机改制。与对比文件CN2247891不同的是本发明结构同样简单，但体积小，不会增大电动机尺寸，速度可降至更低，且受力条件优于对比文件结构。从受力条件上看，对比文件中电动机主轴做为主动轴，驱动该行星齿轮系统动作，中心齿轮受力较重，因它要克服行星齿轮系统运转时的阻力，特别是在启动时，中心齿轮从静止开始加速，要承受较大的反作用力，该力的大小等于克服行星齿轮系统惯性所需的加速力，使主轴齿面承受的应力随之增大，加速了齿面的磨损和主轴的损坏。而本发明结构是由行星齿轮系统为驱动件，中心齿轮即固定齿轮21，只做为支承而不驱动，因此齿面及中心轴即固定轴12受力较轻，特别是在启动时，行星齿轮系统从静至开始加速，中心齿轮不受克服行星齿轮系统惯性所需加速力的影响，故固定齿21的齿面、固定轴12的应力较小，使寿命提高。本发明中，活轨迹齿轮14与同轴齿轮18连成一体，体积减小，但两级减速，减速比增大，例如能使电动机转子从900-1400转/分降至输出轴转速为4.3-7转/分的超低速。本发明的行星齿轮系统是装在电动机转子内，不会增加转子和电动机的尺寸。本发明广泛适于医疗、纺织、粮油、建筑、轻工、食品、包装、橡塑、起重、仪器、仪表等机械及冶金矿山、石油化工、交通运输、军事工业等领域使用。

下面以实施例做具体介绍。