[發明專利]一種節能環保型行星輪式兩級電磁變速器

有效

• 申請號: 201210247804.2
• 申請日: 2012-07-17
• 公開（公告）號: CN103542046A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 沈連強
• 申請（專利權）人: 上海臻強實業有限公司
• 主分類號: F16H3/70
• 分類號: F16H3/70;F16H57/02;F16H57/023;F16H61/00
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 呂伴

技術領域

本發明涉及行星輪式兩級電磁變速器，具體地說是一種基于行星輪減速器基礎之上，通過電磁和制動機構實現輸出兩級切換輸出的變速器，屬于機電傳動裝置領域。

背景技術

在各種機械裝置中，電機配減速器的轉速輸出不能滿足機器正常運行的實際需求，變速器是一種常用的機械裝置；目前常用的行星輪變速器包括太陽輪、行星架、行星輪，通過機械的滑移齒輪達到變速的目的，則操控比較復雜。在某些小型設備中，機械自重會極大的增加機器的運行負載，這樣的設備對機械零部件的尺寸及其重量有非常嚴格的控制要求，現有的變速器已不能滿足這些需求。

目前，在直拉式硅單晶爐中使用的變速箱，為了實現輸入與輸出之間的大變速比的需求，客戶一般要求兩級變速，采用圖1所示的結構，使用兩臺伺服電機10、20，其中一臺伺服電機10通過聯軸器30與行星齒輪減速器裝置40的輸入端連接，行星齒輪減速器裝置40的輸出端通過離合器50與輸出大齒輪60聯接，輸出大齒輪60與輸出端80連接；另一臺伺服電機20通過聯軸器70與輸出小齒輪90聯接，輸出小齒輪80與輸出大齒輪60嚙合。其依靠兩臺伺服電機10、20和離合器來實現輸入與輸出之間的快速和慢速兩級變速。該變速箱成本較高，故障率也較高。

中國專利公開號CN101349337公開的行星輪式兩級電磁變速器，包括動力輸入部分、電磁切換部分和彈簧復位部分。通過動摩擦片切換將輸入軸的動力分別傳遞到一級行星架或一級太陽輪,來實現變速器輸出的高、低轉速兩級調節。動摩擦片可沿輸入軸上的導向鍵軸向滑動,其驅動力為電磁吸力和復位彈簧力,電磁線圈通電后,動摩擦片切換動力傳遞至一級行星架,動力輸出軸為高轉速級輸出;電磁線圈斷電后,復位彈簧驅動動摩擦片切換動力傳遞至太陽輪盤,動力輸出軸為低轉速級輸出。該專利的行星輪式兩級電磁變速器工作在高轉速輸出狀態時，電磁線圈通電，即這類電磁變速器需要通電才能實現長期的變速工作狀態，故電磁線圈容易發熱，因此需要在電磁變速器的外殼上考慮散熱結構設計，造成成本偏高。而且這類電磁變速器也不節能。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對現有行星輪式兩級電磁變速器所存在的問題而提供一種節能環保型行星輪式兩級電磁變速器，該節能環保型行星輪式兩級電磁變速在通電狀態下實現等速輸出，而在失電長期工作狀態下，實現變速，具有長期使用安全可靠的優點。

本發明所要解決的技術問題可以通過以下技術方案來實現：

一種節能環保型行星輪式兩級電磁變速器，包括變速器外殼和設置在所述變速器外殼內的輸入主軸、離合器模塊、制動器模塊、行星輪系模塊、輸出軸，所述輸入主軸將所述離合器模塊、制動器模塊和行星輪系模塊依次串接，所述輸出軸與所述行星輪系模塊連接，其特征在于，在通電狀態下，離合器模塊工作，制動器模塊處于松開狀態，輸入主軸通過行星輪系模塊驅動輸出軸實現等速輸出；在失電狀態下，離合器模塊不工作，制動器處于制動狀態，輸入主軸通過行星輪系模塊驅動輸出軸實現變速輸出。

在本發明的一個優選實施例中，所述離合器模塊包括離合器定子和離合器轉子，所述離合器定子固定在所述變速器外殼上，所述離合器轉子通過鍵連接于所述輸入主軸上且位于所述輸入主軸與所述離合器定子之間，在所述離合器轉子的內端面上配置有摩擦盤；

所述制動器模塊包括制動器、摩擦片連接座和銜鐵，所述制動器固定在所述變速器外殼內，所述摩擦片連接座具有軸套部分和法蘭部分，法蘭部分位于軸套部分的輸入端，摩擦片連接座的軸套部分套裝在所述輸入主軸上，所述銜鐵通過彈簧片安裝在所述摩擦片連接座的法蘭部分上且與所述摩擦盤相對，所述制動器將所述摩擦片連接座抱緊或松開；

所述行星輪系模塊包括太陽輪、若干行星輪、行星輪架、輸入齒圈和輸出齒圈，所述輸入齒圈和輸出齒圈同軸軸設于所述變速器外殼內，在所述輸出齒圈上設置與輸入主軸同軸的輸出軸，所述太陽輪鍵設在所述輸入主軸上，所述行星輪架軸設于所述輸入主軸上，太陽輪通過若干行星輪驅動所述行星輪架，所述行星輪架與所述輸入齒圈和輸出齒圈的內齒嚙合，所述輸入齒圈與所述摩擦片連接座的軸套部分輸出端之間鍵連接；所述輸入齒圈的內齒齒數少于輸出齒圈的內齒齒數。

在本發明的一個優選實施例中，所述輸出齒圈的內齒齒數少于輸出齒圈內齒齒數3個齒。