一种切割机用高功率密度电机的制作方法

1.本实用新型涉及一种高功率密度电机，属于电机技术领域。


背景技术：

2.切割机广泛应用于各种工业制造中，随着重工业的发展，对切割技术也有了更高的要求，新时代工业制造要求切割机能切得更快更精确。因此优化切割机电机，提高电机的功率密度，具有很重要的价值。
3.功率密度是指电机的单位重量与其输出功率的比值。它在一定程度上反应了电机的性能。高功率密度电机具有体积小，功率大，效率高的特点，广泛应用于各种行业。
4.现有的切割机电机体积过大，使用和搬运十分不便，或者功率密度较低，导致切割机的切割效率和效果不好。
5.因此，亟需提出一种新型的高功率密度电机，以解决上述技术问题。


技术实现要素：

6.本实用新型研发目的是为了解决在尽量保证输出功率不减小的情况下，尽量使整体变小和内部结构变得更加紧凑的问题，在下文中给出了关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。
7.本实用新型的技术方案：
8.一种切割机用高功率密度电机，包括机壳、后端盖和前端盖，机壳左右两侧分别安装有后端盖和前端盖，还包括固定轴、转筒、输出转轴和齿轮变速机构，转筒和齿轮变速机构均设置在机壳内部，转筒中部与机壳中部内壁旋转配合，转筒右侧与齿轮变速机构左侧输入端配合，齿轮变速机构右侧输出端与输出转轴配合，输出转轴贯穿前端盖并与其旋转动配合，固定轴右端与转筒右侧内壁旋转配合，固定轴左端贯穿后端盖并与其旋转动配合，转筒外侧筒壁上设置有第一转子，机壳内壁上设置有第一定子；
9.所述转筒内侧筒壁上设置有第二转子，固定轴最外侧壁上设置有第二定子。
10.优选的：所述固定轴上左侧加工有左侧环槽，转筒左侧设置有左侧凸环，左侧凸环至于左侧环槽内部，且不与左侧环槽内壁接触，左侧环槽上下两端内侧壁分别设置有第三定子和第四定子，左侧凸环上下两端侧壁分别设置有第三转子和第四转子。
11.优选的：所述固定轴上右侧加工有右侧环槽，转筒右侧设置有右侧凸环，右侧凸环至于右侧环槽内部，且不与右侧环槽内壁接触，右侧环槽上下两端内侧壁分别设置有第五定子和第六定子，右侧凸环上下两端侧壁分别设置有第五转子和第六转子。
12.本实用新型为了解决电机转速可进行三级调节的问题，提出本实用新型的技术方案为：
13.一种切割机用高功率密度电机，包括机壳、后端盖和前端盖，机壳左右两侧分别安
装有后端盖和前端盖，还包括固定轴、转筒、输出转轴和齿轮变速机构，转筒和齿轮变速机构均设置在机壳内部，转筒中部与机壳中部内壁旋转配合，转筒右侧与齿轮变速机构左侧输入端配合，齿轮变速机构右侧输出端与输出转轴配合，输出转轴贯穿前端盖并与其旋转动配合，固定轴右端与转筒右侧内壁旋转配合，固定轴左端贯穿后端盖并与其旋转动配合，转筒外侧筒壁上设置有第一转子，机壳内壁上设置有第一定子；
14.所述齿轮变速机构包括变速输入转轴、变速输出转轴、滑杆、第一输入齿轮、第二输入齿轮、第三输入齿轮、第四输出齿轮、第五输出齿轮、第六输出齿轮和调节斜齿轮，变速输入转轴和变速输出转轴分别通过第一连接板和第二连接板与机壳内部建立连接，滑杆左右两端分别第一连接板和第二连接板连接，滑杆设置在变速输入转轴和变速输出转轴之间，调节斜齿轮滑动套在滑杆上，第一输入齿轮、第二输入齿轮和第三输入齿轮从左至右依次安装在变速输入转轴上，第四输出齿轮、第五输出齿轮和第六输出齿轮从左至右依次安装在变速输出转轴上，变速输入转轴左端与转筒右端建立连接，变速输出转轴右端与输出转轴建立连接，第一输入齿轮与第四输出齿轮设置在同一竖直面上，第二输入齿轮与第五输出齿轮设置在同一竖直面上，第三输入齿轮与第六输出齿轮设置在同一竖直面上。
15.优选的：手动调节调节斜齿轮在滑杆上的位置，实现三级转速调节；
16.选择调节斜齿轮同时与第一输入齿轮和第四输出齿轮啮合，实现第一级转速调节；
17.选择调节斜齿轮同时与第二输入齿轮和第五输出齿轮啮合，实现第二级转速调节；
18.选择调节斜齿轮同时与第三输入齿轮和第六输出齿轮啮合，实现第三级转速调节。
19.优选的：还包括叉形调节杆，所述机壳侧壁上加工有调节斜槽，叉形调节杆叉形端设置在调节斜齿轮左右两端，并滑动安装在滑杆上，叉形调节杆另一调节端贯穿机壳，并滑动安装在调节斜槽内。
20.优选的：所述第一输入齿轮、第二输入齿轮和第三输入齿轮从左至右齿轮直径依次减小，所述第四输出齿轮、第五输出齿轮和第六输出齿轮从左至右齿轮直径依次增大。
21.优选的：所述第一输入齿轮和第六输出齿轮齿轮直径相同，第二输入齿轮和第五输出齿轮齿轮直径相同，第三输入齿轮和第四输出齿轮齿轮直径相同。
22.本实用新型具有以下有益效果：
23.1.本实用新型的一种切割机用高功率密度电机，在尽量保证输出功率不减小的情况下，尽量让结构变得更加紧凑，使电机的体积变小，便于搬运和使用；
24.2.本实用新型的一种切割机用高功率密度电机，在提高其输出功率的同时，减小体积，采用多转子结构，转子数达六个，有效提高的电机的功率密度；
25.3.本实用新型的一种切割机用高功率密度电机，齿轮传动机构可以实现三级调速，满足了切割机的工程需要；
26.4.本实用新型的一种切割机用高功率密度电机，结构简单、设计巧妙、成本低廉，适于推广使用。
附图说明
27.图1是一种切割机用高功率密度电机的结构示意图；
28.图2是一种切割机用高功率密度电机的主视图；
29.图3是本实用新型叉形调节杆的结构示意图；
30.图中1
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机壳，2
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后端盖，3
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前端盖，4
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固定轴，5
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转筒，6
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输出转轴，7
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齿轮变速机构，8
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第一转子，9
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第一定子，10
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第二转子，11
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第二定子，12
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第三定子，13
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第四定子，14
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第三转子，15
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第四转子，16
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第五定子，17
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第六定子，18
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第五转子，19
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第六转子，41
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左侧环槽，42
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右侧环槽，51
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左侧凸环，52
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右侧凸环，71
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变速输入转轴，72
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变速输出转轴，73
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滑杆，74
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第一输入齿轮，75
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第二输入齿轮，76
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第三输入齿轮，77
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第四输出齿轮，78
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第五输出齿轮，79
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第六输出齿轮，710
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调节斜齿轮，711
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第一连接板，712
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第二连接板，7101
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叉形调节杆，1
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调节斜槽。
具体实施方式
31.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本实用新型。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
32.本实用新型所提到的连接分为固定连接和可拆卸连接，所述固定连接即为不可拆卸连接包括但不限于折边连接、铆钉连接、粘结连接和焊接连接等常规固定连接方式，所述可拆卸连接包括但不限于螺纹连接、卡扣连接、销钉连接和铰链连接等常规拆卸方式，未明确限定具体连接方式时，默认为总能在现有连接方式中找到至少一种连接方式能够实现该功能，本领域技术人员可根据需要自行选择。例如：固定连接选择焊接连接，可拆卸连接选择铰链连接。
33.具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种切割机用高功率密度电机，包括机壳1、后端盖2和前端盖3，机壳1左右两侧分别安装有后端盖2和前端盖3，其特征在于，还包括固定轴4、转筒5、输出转轴6和齿轮变速机构7，转筒5和齿轮变速机构7均设置在机壳1内部，转筒5中部与机壳1中部内壁旋转配合，转筒5右侧与齿轮变速机构7左侧输入端配合，齿轮变速机构7右侧输出端与输出转轴6配合，输出转轴6贯穿前端盖3并与其旋转动配合，固定轴4右端与转筒5右侧内壁旋转配合，固定轴4左端贯穿后端盖2并与其旋转动配合，转筒5外侧筒壁上对称设置有第一转子8，机壳1内壁上对称设置有第一定子9。
34.具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，基于具体实施方式一，本实施方式的一种切割机用高功率密度电机，所述转筒5内侧筒壁上设置有第二转子10，固定轴4最外侧壁上设置有第二定子11。
35.具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，基于具体实施方式一，本实施方式的一种切割机用高功率密度电机，所述固定轴4上左侧加工有左侧环槽41，转筒5左侧设置有左侧凸环51，左侧凸环51至于左侧环槽41内部，且不与左侧环槽41内壁接触，左侧环槽41上下两端内侧壁分别设置有第三定子12和第四定子13，左侧凸环51上下两端侧壁分别设置有第三转子14和第四转子15。
36.具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种切割机用高功率密
度电机，所述固定轴4上右侧加工有右侧环槽42，转筒5右侧设置有右侧凸环52，右侧凸环52至于右侧环槽42内部，且不与右侧环槽42内壁接触，右侧环槽42上下两端内侧壁分别设置有第五定子16和第六定子17，右侧凸环52上下两端侧壁分别设置有第五转子18和第六转子19；
37.本实用新型给出了一种多转子电机，其中转子数达六个。定转子结构包括六个定子及六个转子，电机由外到内依次分成四层，第一、二层设置一定子及一转子，第三、四层分别设置两转子及两定子。齿轮传动机构7包括七个齿轮，实现三级调速。转筒5转动，通过齿轮传动机构7传动，最终驱动输出转轴6转动，所有的转子均有固定环保护。
38.具体实施方式五：结合图1
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3说明本实施方式，本实施方式的一种切割机用高功率密度电机，所述齿轮变速机构7包括变速输入转轴71、变速输出转轴72、滑杆73、第一输入齿轮74、第二输入齿轮75、第三输入齿轮76、第四输出齿轮77、第五输出齿轮78、第六输出齿轮79和调节斜齿轮710，变速输入转轴71和变速输出转轴72分别通过第一连接板711和第二连接板712与机壳1内部建立连接，滑杆73左右两端分别第一连接板711和第二连接板712连接，滑杆73设置在变速输入转轴71和变速输出转轴72之间，调节斜齿轮710滑动套在滑杆73上，第一输入齿轮74、第二输入齿轮75和第三输入齿轮76从左至右依次安装在变速输入转轴71上，第四输出齿轮77、第五输出齿轮78和第六输出齿轮79从左至右依次安装在变速输出转轴72上，变速输入转轴71左端与转筒5右端建立连接，变速输出转轴72右端与输出转轴6建立连接，第一输入齿轮74与第四输出齿轮77设置在同一竖直面上，第二输入齿轮75与第五输出齿轮78设置在同一竖直面上，第三输入齿轮76与第六输出齿轮79设置在同一竖直面上。
39.具体实施方式六：结合图1
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图3说明本实施方式，本实施方式的一种切割机用高功率密度电机，手动调节调节斜齿轮710在滑杆73上的位置，实现三级转速调节；
40.运转过程中，第一定子9的线圈绕组通电产生旋转磁场，第一转子8在磁场中产生电动势，第一转子8为闭环系统，产生了电流，使第一转子8周围生成磁场。两个磁场相互作用产生转矩。同理其他的定子与转子产生磁场相互作用产生转矩，最终六个定转子产生的转矩叠加。进而使转筒5旋转起来，转筒5通过变速输入转轴71传递于第一输入齿轮74、第二输入齿轮75和第三输入齿轮76，变速输入转轴71上的齿轮与滑杆73上的调节斜齿轮710啮合，同时调节斜齿轮710又与变速输出转轴72上的齿轮啮合，最终驱动输出转轴转动。齿轮共有三种配合方式，如下：
41.选择调节斜齿轮710同时与第一输入齿轮74和第四输出齿轮77啮合，实现第一级转速调节；
42.选择调节斜齿轮710同时与第二输入齿轮75和第五输出齿轮78啮合，实现第二级转速调节；
43.选择调节斜齿轮710同时与第三输入齿轮76和第六输出齿轮79啮合，实现第三级转速调节；
44.以上三种配合方式都通过滑杆73上的调节斜齿轮710传动。控制叉形调节杆7101可以改变滑杆73上的齿轮位置，从而改变齿轮间的配合方式。改变齿轮的配合方式可以改变传动比，达到调速的作用。该电机共有三档速度可调。
45.具体实施方式七：结合图1
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图3说明本实施方式，本实施方式的一种切割机用高功
率密度电机，还包括叉形调节杆7101，所述机壳1侧壁上加工有调节斜槽11，叉形调节杆7101叉形端设置在调节斜齿轮710左右两端，并滑动安装在滑杆73上，叉形调节杆7101另一调节端贯穿机壳1，并滑动安装在调节斜槽11内，手动调节叉形调节杆7101的调节端，调节叉形调节杆7101的叉形端带动调节斜齿轮710可在滑杆73上滑动。
46.具体实施方式八：结合图1
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图3说明本实施方式，本实施方式的一种切割机用高功率密度电机，所述第一输入齿轮74、第二输入齿轮75和第三输入齿轮76从左至右齿轮直径依次减小，所述第四输出齿轮77、第五输出齿轮78和第六输出齿轮79从左至右齿轮直径依次增大。
47.具体实施方式九：结合图1
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图3说明本实施方式，本实施方式的一种切割机用高功率密度电机，所述第一输入齿轮74和第六输出齿轮79齿轮直径相同，第二输入齿轮75和第五输出齿轮78齿轮直径相同，第三输入齿轮76和第四输出齿轮77齿轮直径相同。
48.本实用新型采用的旋转配合可为轴承连接安装，或者采用孔轴转动接触的方式安装，所用齿轮为可以相互啮合的尼龙齿和斜齿轮结构，斜齿轮啮合性能好，传动平稳，噪声小，尼龙齿具有较好的抗冲击性和耐磨性，同时不受电磁场的干扰。
49.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
50.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
51.在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
52.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
53.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
54.需要说明的是，在以上实施例中，只要不矛盾的技术方案都能够进行排列组合，本领域技术人员能够根据排列组合的数学知识穷尽所有可能，因此本发明不再对排列组合后的技术方案进行一一说明，但应该理解为排列组合后的技术方案已经被本发明所公开。
55.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。