一种行星减速电机的制作方法

1.本发明涉及减速电机技术领域，特别涉及一种行星减速电机。


背景技术：

2.行星减速电机是一种用途广泛的工业产品，可以降低电机的转速，同时增大输出扭矩。为取得较单级行星减速结构更高的减速比，通常采用复合行星结构和耦合行星结构等形式的多级行星减速结构；但多级行星减速结构也更加复杂。
3.现有技术中cn210839221u公开了一种行星齿轮系减速电机，电机、齿圈、上端盖以及穿过上端盖并伸入齿圈内的输出轴，齿圈的内壁设有内齿，齿圈的圆周内侧设有与所述内齿啮合传动的行星齿轮机构，行星齿轮机构包括一级或多级行星架，每级行星架上设有多个行星轮，电机的输出端伸入齿圈内并与最接近电机的行星轮传动连接，输出轴与最接近输出轴的行星架传动连接；结合该专利背景技术的描述，可知现有技术中采用的行星减速电机采用多级行星结构，使得整体结构复杂，增加成本，该专利虽然改变了齿圈的机构使得减速机构轻量化，但是多级行星机构仍然需要占用大量空间，使得减速结构复杂，体积较大；
4.现有技术中cn111425567a公开了一种行星减速电机，包括减速箱及电机，所述减速箱内至少设有一行星架板，所述行星架板上通过轮轴固定有若干行星轮，电机的转轴伸入减速箱内并与行星轮联动，所述行星架板上设有至少两个轮轴孔组，每个轮轴孔组至少包括三个用于固定轮轴的轮轴孔，且每个轮轴孔组的轮轴孔均呈以转轴为中心的环形间隔设置，不同轮轴孔组的轮轴孔轴线与转轴轴线间的距离不同；该专利采用行星架板通过轮轴固定行星轮，可以设置不同大小齿数的行星轮，共用一种行星架板，使得生产成本降低，但是多个行星轮仍需对应的齿圈，仍在行星架板轴向上占用较多空间，结构不够紧凑，浪费了较多空间。
5.综上，现有技术的减速电机为了取得较大减速比，存在结构复杂，内部空间利用效率不高，提高了成本的技术问题。


技术实现要素：

6.本发明为克服以上技术问题，提供一种行星减速电机，结构简单，内部空间利用率高同时具有较大减速比。。
7.为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一种行星减速电机，包括电机、机壳和输出部，所述电机与机壳一端连接，所述输出部安装在机壳另一端，所述机壳内设置有单级行星减速机构和二级耦合行星减速机构；所述单级行星减速机构一端与电机的输出轴连接、另一端与二级耦合行星减速机构连接，所述二级耦合行星减速机构另一端与输出部连接，所述输出部另一端伸出机壳。
8.电机和输出部分别位于机壳的两端，单级行星减速机构和二级耦合行星减速机构均设置在机壳内部，电机的输出轴与单级行星减速机构连接，输出轴带动单机行星减速机
构转动，单机行星减速机构带动二级耦合行星减速机构转动，二级耦合行星减速机构带动输出部转动，整体配合使得电机的输出转速降低，提高输出扭矩。
9.优选的，所述二级耦合行星减速机构包括二级太阳轮、第一二级行星架、二级齿圈、三级齿圈、第二二级行星架和三个二级行星轮；
10.所述二级太阳轮与单级行星减速机构连接，且由单级行星减速机构带动二级太阳轮转动，三个二级行星轮环绕二级太阳轮布置，且二级行星轮与二级太阳轮啮合；
11.所述第一二级行星架、第二二级行星架分别设置在二级行星轮的两侧，三个二级行星轮均穿设有二级行星轴，所述二级行星轴两端分别与第一二级行星架、第二二级行星架连接；
12.所述二级齿圈环绕二级行星轮靠近单级行星减速机构的一端设置，所述二级齿圈外侧与机壳固定连接，所述二级齿圈内侧分别与三个二级行星轮啮合；
13.所述三级齿圈环绕三个二级行星轮远离单级行星减速机构的一端设置，所述三级齿圈内侧分别与三个二级行星轮啮合，所述三级齿圈与输出部固定连接用于带动输出部转动。
14.优选的，所述第二二级行星架的柱脚穿过二级行星轮之间的安装间隙连接于第一二级行星架形成笼箱式结构。
15.优选的，所述二级齿圈靠近单级行星减速机构的一侧沿径向设置有第一连接端面，所述第一连接端面上开设有第一安装孔，所述机壳内部设置有与第一安装孔适配的第一凸起。
16.优选的，所述三级齿圈靠近输出部的一侧沿径向设置有第二连接端面，所述第二连接端面上开设有第二安装孔，所述输出部设置有与第二安装孔适配的第二凸起。
17.优选的，所述输出部包括输出支架和输出轴，所述输出支架位于机壳内部，所述输出支架与三级齿圈连接，所述输出轴一端与输出支架连接、另一端伸出机壳。
18.优选的，所述机壳包括箱体，所述箱体一端固定连接有第一端盖、另一端固定连接有第二端盖，所述电机安装在第一端盖上，所述电机的输出轴穿过第一端盖，且输出轴与箱体内的单级行星减速机构连接，所述输出部另一端伸出第二端盖。
19.优选的，所述第二端盖套设在输出支架外侧。
20.优选的，所述单级行星减速机构包括一级太阳轮、一级行星架、一级齿圈、一级行星轴和三个一级行星轮；
21.所述一级太阳轮与电机的输出轴连接，三个一级行星轮环绕一级太阳轮布置，且一级行星轮与一级太阳轮啮合，所述一级齿圈环绕三个一级行星轮设置，所述一级齿圈外侧与机壳固定连接，所述一级齿圈内侧分别与三个一级行星轮啮合，三个一级行星轮分别通过一级行星轴与一级行星架连接，所述一级行星架与二级耦合行星减速机构连接用于传动。
22.优选的，所述一级齿圈内嵌在机壳内。
23.与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
24.本发明提供了一种行星减速电机，实现两级复合-耦合行星减速时，较采用双联行星齿轮的多级行星减速机构，本技术使用单一行星轮代替双联行星齿轮，两级齿圈共用一套行星轮系，使行星减速机构复杂度降低，减少了零部件数量，并且使减速机构结构更紧
凑，有效提高了减速电机内部空间的利用率，减少了装置的体积；而且采用采用单级行星减速机构串联二级耦合行星减速机构，使得装置具有大减速比，有效降低了电机的输出转速，提高输出扭矩。
附图说明
25.图1为本发明结构示意图；
26.图2为本发明内部结构示意图；
27.图3为本发明a-a剖面结构示意图；
28.图4为本发明b-b剖面结构示意图；
29.图5为本发明c-c剖面结构示意图；
30.图6为本发明d-d剖面结构示意图；
31.其中：1、电机；2、一级太阳轮；3、一级行星架；4、一级行星轮；5、一级行星轴；6、第一端盖二级行星轴；7、一级齿圈；8、箱体；9、第一二级行星架；10、二级齿圈；1001、第一连接端面；1002、第一安装孔；1003、第一凸起；11、二级行星轮；12、三级齿圈；1201、第二连接端面；1202、第二安装孔；1203、第二凸起；13、第二二级行星架；1301、柱脚；14、第二端盖；15、输出支架；16、二级行星轴；17、输出轴；18、二级太阳轮。
具体实施方式
32.附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。本发明的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本发明的保护范围。
33.下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
34.实施例1：
35.如图1-6所示，一种行星减速电机，包括电机1、机壳和输出部，电机1与机壳一端连接，输出部安装在机壳另一端，机壳内设置有单级行星减速机构和二级耦合行星减速机构；单级行星减速机构一端与电机1的输出轴连接、另一端与二级耦合行星减速机构连接，二级耦合行星减速机构另一端与输出部连接，输出部另一端伸出机壳。
36.在具体实施过程中，电机1和输出部分别位于机壳的两端，单级行星减速机构和二级耦合行星减速机构均设置在机壳内部，电机1的输出轴与单级行星减速机构连接，输出轴带动单机行星减速机构转动，单机行星减速机构带动二级耦合行星减速机构转动，二级耦
合行星减速机构带动输出部转动，整体配合使得电机的输出转速降低，提高输出扭矩。
37.实施例2：
38.如图1-6所示，在一种可选的方式中，二级耦合行星减速机构包括二级太阳轮18、第一二级行星架9、二级齿圈10、三级齿圈12、第二二级行星架13和三个二级行星轮11；
39.二级太阳轮18与单级行星减速机构连接，且由单级行星减速机构带动二级太阳轮18转动，三个二级行星轮11环绕二级太阳轮18布置，且二级行星轮11与二级太阳轮18啮合；
40.第一二级行星架9、第二二级行星架13分别设置在二级行星轮11的两侧，三个二级行星轮11均穿设有二级行星轴16，二级行星轴16两端分别与第一二级行星架9、第二二级行星架13连接；
41.二级齿圈10环绕二级行星轮11靠近单级行星减速机构的一端设置，二级齿圈10外侧与机壳固定连接，二级齿圈10内侧分别与三个二级行星轮11啮合；
42.三级齿圈12环绕三个二级行星轮11远离单级行星减速机构的一端设置，三级齿圈12内侧分别与三个二级行星轮11啮合，三级齿圈12与输出部固定连接用于带动输出部转动，且输出部用于对三级齿圈12的轴向限位。
43.在具体实施过程中，电机1的输出轴与单级行星减速机构连接，输出轴带动单机行星减速机构转动，单机行星减速机构与二级太阳轮18连接，带动二级太阳轮18转动，二级太阳轮18带动三个二级行星轮11以二级太阳轮18为中心进行旋转，二级行星轮11同时也在自转，此时，二级齿圈10与机壳固定连接，二级行星轮11也与二级齿圈10啮合连接在二级齿圈10内转动，第一二级行星架9和第二二级行星架13均被带动绕二级太阳轮18进行旋转，此时三级齿圈12由于内侧与二级行星轮11啮合从而转动，三级齿圈12虽然不与机壳连接，但是其处于第二二级行星架13和输出部之间受到限位作用，能够保持与二级行星轮11的啮合连接；二级行星轮11自转与第二行星架13自转带动二级行星轮11绕二级太阳轮18中心公转、二级行星轮11的自转和第二行星架13的自转共同作用驱动三级齿圈12转动，对三级齿圈12形成耦合输入，三级齿圈12转动带动输出部转动，进行减速电机的运转。
44.更进一步的实施例中，第二二级行星架13的柱脚1301穿过二级行星轮11之间的安装间隙连接于第一二级行星架10形成笼箱式结构，形成笼箱式结构能够加强二级耦合行星减速机构的结构强度，使得结构连接更稳定。
45.更进一步的实施例中，二级齿圈10靠近单级行星减速机构的一侧沿径向设置有第一连接端面1001，第一连接端面1001上开设有第一安装孔1002，机壳内部设置有与第一安装孔1002适配的第一凸起1003。
46.二级齿圈10通过在径向设置第一连接端面1001从而在其上开设第一安装孔1002来与机壳连接，机壳对应的设置第一凸起1003与第一安装孔1002适配连接，使得机壳与二级齿圈10的连接更稳固；可以在二级齿圈10径向设置多个第一安装孔1002来进行连接，设置第一连接端面1001可以在侧向空隙处进行连接，相较于二级齿圈10外圈与机壳的连接减少占用空间。
47.更进一步的实施例中，三级齿圈12靠近输出部的一侧沿径向设置有第二连接端面1201，第二连接端面1201上开设有第二安装孔1202，输出部设置有与第二安装孔1202适配的第二凸起1203。
48.三级齿圈12通过在径向设置第二连接端面1201从而在其上开设第二安装孔1202
来与输出部连接，输出部对应的设置第二凸起1203与第二安装孔1202适配连接，使得输出部与二级齿圈12的连接更稳固；可以在二级齿圈12径向设置多个第二安装孔1202来进行连接，使得传输转动更稳定，使得结构更加紧密。
49.实施例3：
50.如图1-6所示，在一种可选的方式中，输出部包括输出支架15和输出轴17，输出支架15位于机壳内部，输出支架15与三级齿圈12连接，输出轴17一端与输出支架15连接、另一端伸出机壳。
51.在具体实施过程中，输出支架15与三级齿圈12连接，由三级齿圈12带动其转动，输出轴17与输出支架15连接，输出支架15转动从而带动输出轴17转动完成输出。
52.输出支架15可以在中心设置内孔，输出轴17一端设置在内孔内进行连接，带动其转动。
53.具体的，第二凸起1203设置在输出支架15上，与三级齿圈12的第二安装孔1202连接。
54.实施例4：
55.如图1-6所示，机壳包括箱体8，箱体8一端固定连接有第一端盖6、另一端固定连接有第二端盖14，电机1安装在第一端盖6上，电机1的输出轴穿过第一端盖6，且输出轴与箱体8内的单级行星减速机构连接，输出部另一端伸出第二端盖14。
56.采用箱体8、第一端盖6和第二端盖14连接，形成三部分结构，便于加工组合，而且维修方便，箱体8可以与两端的第一端盖6、第二端盖14采用螺栓连接，也可以直接进行焊接，电机1输出轴穿过第一端盖6与单级行星减速机构连接，其余部分在外部减少对箱体8内部结构的影响，输出部与第二端盖活动连接，输出部一部分位于箱体8内与二级耦合行星减速机构连接传动，一端伸出第二端盖14完成输出。
57.更进一步的实施例中，第二端盖14套设在输出支架15外侧，对输出支架15起到一定的定位作用，有利于保持其转动的稳定性。
58.实施例5：
59.如图1-6所示，在一种可选的方式中，单级行星减速机构包括一级太阳轮2、一级行星架3、一级齿圈7、一级行星轴5和三个一级行星轮4；
60.一级太阳轮2与电机1的输出轴连接，三个一级行星轮4环绕一级太阳轮2布置，且一级行星轮4与一级太阳轮2啮合，一级齿圈7环绕三个一级行星轮4设置，一级齿圈7外侧与机壳固定连接，一级齿圈7内侧分别与三个一级行星轮4啮合，三个一级行星轮4分别通过一级行星轴5与一级行星架3连接，一级行星架3与二级耦合行星减速机构连接用于传动。
61.在具体实施过程中，电机1的输出轴与单级行星减速机构的一级太阳轮2连接，电机1的输出轴带动一级太阳轮2转动，一级太阳轮2带动一级行星轮4以一级太阳轮2为中心旋转，此时一级齿圈7固定，一级行星轮4带动一级行星架3旋转，一级行星架3与二级耦合行星减速机构连接用于带动二级耦合行星减速机构转动，二级耦合行星减速机构带动输出部转动。
62.更具体的，一级行星架3与二级太阳轮18固定连接，一级行星架3转动从而带动二级太阳轮18转动。
63.更进一步的实施例中，一级齿圈7内嵌在机壳内，可以节省安装空间，一级齿圈7内
嵌与机壳内，内侧与一级行星轮4啮合，结构更加稳定。
64.实施例6：
65.参考图1-6，在前述实施例的基础上，减速电机采用以下数据，其中：一级齿圈7的齿数为48，一级太阳轮2的齿数为18；二级齿圈10的齿数为59，二级太阳轮18的齿数为16，三级齿圈12齿数为62，二级行星轮齿数为22；
66.单级行星减速机构减速比i＝1 48/18＝3.667
67.二级耦合行星减速机构减速比i＝1 59/16/1-59*22/22*62＝96.875
68.则总传动比i＝3.667*9.875＝355.24
69.计算过程参考gb/t33923-2017行星齿轮传动设计方法。
70.显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。