[發明專利]具有行星齒輪組的電動機

有效

• 申請號: 201080051662.1
• 申請日: 2010-11-15
• 公開（公告）號: CN102612614A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: B·D·錢伯林;B·帕爾福伊;L·A·庫貝斯
• 申請（專利權）人: 雷米技術有限公司
• 主分類號: F16H3/44
• 分類號: F16H3/44
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 王永建

技術領域

本申請涉及機械動力傳輸的領域，更具體地講，涉及行星齒輪組件，包括在交通工具中使用的行星齒輪組件。

背景技術

行星齒輪組件將輸入旋轉轉換成輸出旋轉。典型地，構造行星齒輪組件的齒輪比，以使輸出旋轉具有與輸入旋轉不同的角速度和轉矩。在一種應用中，行星齒輪組件結合到電動機的旋轉輸出。行星齒輪組件可用于將電動機的旋轉輸出轉換成具有適合特定應用的轉矩和角速度特性的旋轉輸出。

典型的行星齒輪組件包括太陽齒輪、許多行星齒輪和環形齒輪。太陽齒輪具有齒形外邊緣并限定中心軸線。每個行星齒輪具有構造為與太陽齒輪的齒形外邊緣嚙合的齒形外邊緣。有時稱為內齒輪的環形齒輪具有構造為與行星齒輪的齒形外邊緣嚙合的齒形內邊緣。環形齒輪具有中心軸線，該中心軸線與太陽齒輪的中心軸線同軸。一些行星齒輪組件也包括托架，該托架連接到每個行星齒輪。該托架也限定中心軸線，該中心軸線與太陽齒輪的中心軸線同軸。

包括行星齒輪托架的行星齒輪組件的操作包括(i)固定環形齒輪、托架和太陽齒輪之一的位置，(ii)使環形齒輪、托架和太陽齒輪中的另一個旋轉，以及(iii)在環形齒輪、托架和太陽齒輪中的剩余一個產生旋轉輸出。例如，在一種結構中，環形齒輪保持在固定位置，太陽齒輪接收輸入旋轉，并且在行星托架產生輸出旋轉，該行星托架圍繞它的中心軸線旋轉。

通常，設計并加工行星齒輪組件以在輸入旋轉和輸出旋轉之間引入特定齒輪比（傳動比）。因此，大多數行星齒輪組件是專用裝置。考慮到前述內容，希望在多種應用中使用特定行星齒輪組件。然而，參數(諸如，輸入角速度、輸入轉矩、輸出角速度、輸出轉矩和最大工作速度)經常將行星齒輪組件的可能用途限制于僅僅有限數量的應用。另外，持續的增加電氣產品的效率的愿望使得希望電動機和行星齒輪組件利用占據較少空間的系統產生更大的輸出轉矩。因此，對于行星齒輪組件而言希望實現進一步的改進。

發明內容

已開發可逆的行星齒輪組件。行星齒輪組件包括：環形齒輪，構造為在處于第一位置時連接到電動機的轉子并且構造為在處于第二位置時連接到電動機的殼體。行星齒輪組件還包括：太陽齒輪，構造為在環形齒輪處于第一位置時連接到殼體并且構造為在環形齒輪處于第二位置時連接到轉子。行星齒輪組件還包括：多個行星齒輪，構造為與環形齒輪和太陽齒輪嚙合。

根據另一實施例，提供了一種用于相對于輸入轉矩構件布置齒輪系的方法。該方法包括：提供行星齒輪組件，行星齒輪組件包括環形齒輪、太陽齒輪、多個行星齒輪和用于行星齒輪的托架，其中環形齒輪、太陽齒輪和托架中的至少兩種構造為連接到輸入轉矩構件，從而對于行星齒輪組件可實現多種行星齒輪構造。該方法還包括：為行星齒輪組件選擇所述多種行星齒輪構造之一，并相對于輸入轉矩構件將行星齒輪組件布置為選擇的所述多種行星齒輪構造之一。

在至少一個實施例中，一種電動機組件包括：行星齒輪組件；定子；和轉子，位于第一內部空間內并構造為相對于定子旋轉。定子包括第一內部空間并且轉子限定第二內部空間。行星齒輪組件與轉子關聯并至少部分地位于第二內部空間內。

根據另一實施例，行星齒輪組件用于與交通工具關聯。該交通工具包括：底盤、牽引構件和驅動系統。驅動系統包括：電力牽引馬達；和行星齒輪組件，結合到電力牽引馬達。行星齒輪組件包括結合到牽引構件的輸出構件，其中，輸出構件的旋轉為牽引構件提供旋轉轉矩。

附圖說明

圖1是表示包括底盤、牽引構件和驅動系統的交通工具的方框圖；

圖2是表示圖1的交通工具的一部分的側面透視圖；

圖3是包括速度控制器和電動機組件的圖1的驅動系統的方框圖；

圖4是圖3的電動機組件的剖視圖，該電動機組件具有位于第一位置的行星齒輪組件和連接到行星齒輪組件的托架的輸出軸；

圖5是圖4的行星齒輪組件的放大剖視圖；

圖6是圖4的行星齒輪組件的托架和行星齒輪的頂部透視圖；

圖7是在沒有行星齒輪的情況下顯示的圖6的托架的頂部透視圖；

圖8是在沒有行星齒輪的情況下顯示的圖6的托架的底部透視圖；

圖9是圖3的電動機組件的剖視圖，該電動機組件具有位于第二位置的圖4的行星齒輪組件，輸出軸保持連接到行星齒輪組件的托架；

圖10是描述操作圖3的電動機組件的示例性方法的流程圖；

圖11是圖3的電動機組件的剖視圖，該電動機組件具有位于第一位置的圖4的行星齒輪組件并具有連接到行星齒輪組件的太陽齒輪的輸出軸；