一種帶行星減速機構的蝸輪蝸桿電機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電機制造技術領域，特別是一種具有較大減速增矩功能、工作可靠且負載能力較強的帶行星減速機構的蝸輪蝸桿電機。
【背景技術】
[0002]隨著人們對永磁材料習性的研究和應用開拓，采用永磁材料制造的永磁直流電機產品，由于結構簡單、體積小、成本低且使用方便而在諸多領域得到應用。特別是近幾年問世了在這種電機基礎上增加設置具有降速增矩功能的蝸輪蝸桿減速機構后，使電機的輸出轉速可以降低、驅動力矩相應得到十倍甚至數(shù)十倍的放大，從而使這種帶蝸輪蝸桿的永磁直流電機(簡稱蝸輪蝸桿電機)的適用面得到擴大，開始涉足到了汽車雨刮器、玻璃升降器、汽車升降座椅、開門器及辦公設備和家電領域的電動升降桌椅等產品領域。圖1是現(xiàn)有蝸輪蝸桿電機的基本結構示意圖，主體包含有定子組件1、電樞組件2、電刷板組件3、減速箱組件
4、減速機構5和卡扣緊固件6，其中:所述的電樞組件2中電樞軸外伸端桿21上設置有螺旋齒211;所述的減速箱組件4包含有箱座41和上帶密封圈的箱蓋42;所述的減速機構5設置在箱座41腔內，由蝸桿51和蝸輪組件52構成，所述的蝸桿51由所述的上設有螺旋齒211的電樞軸外伸端桿21充任，所述的蝸輪組件52由注塑成一體的塑料齒輪521和金屬轉軸522構成，在塑料齒輪521的圓周面上設置有與所述的螺旋齒211模數(shù)嚙合相符的斜齒5211，金屬轉軸522的下端桿5221為電機的動力輸出端;所述的卡扣緊固件6包含有L形扣板61和緊固螺栓62;在工作時的裝配狀態(tài)下，所述的減速機構5位于箱體41腔內，其蝸桿51上的螺旋齒211與蝸輪組件52中塑料齒輪521的斜齒5211互相嚙合，并由上帶密封圈的箱蓋42加以限位和密封，所述的金屬轉軸522的下桿端5221外伸于減速箱箱底上;所述的減速箱組件4與定子組件1之間由卡扣緊固件6裝配互連；當電機通電后電樞轉動時，塑料蝸輪52受蝸桿51驅動而隨之轉動，并通過金屬轉軸522的下桿端5221輸出轉矩，由于蝸輪蝸桿的嚙合減速作用，使電機最終輸出轉速變慢、輸出轉矩增大，驅動負載運行的能力得到一定程度的提高，從而使蝸輪蝸桿電機的工作適用面得到相應擴大。但是，在實際應用中發(fā)現(xiàn):由于電機體積總體較小，蝸輪直徑有限，減速比也有限，導致負載能力的提高也有限，故很難滿足驅動較大負載的使用要求;此外，由于工作時負載沖擊力通過蝸輪直接作用在蝸桿上，導致蝸桿容易受損，不僅會影響電機自身的正常工作壽命，而且也會導致影響采用此類電機的電氣設備的工作可靠性。所以，現(xiàn)有結構形式的蝸輪蝸桿電機總體上存在結構欠合理，負載能力欠強，工作可靠性較差和工作適用面不廣等不足，從實用性和經濟性角度考慮，均欠理想。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是要克服現(xiàn)有蝸輪蝸桿電機所存在的不足之處，提供一種結構相對比較合理、工作高度可靠、且便于在確?，F(xiàn)有體積較小、結構簡單、成本低和使用方便的前提下顯著地提高減速比、提高終端輸出轉矩、增強負載能力和擴大工作適用面的帶行星減速機構的蝸輪蝸桿電機。
[0004]本發(fā)明的帶行星減速機構的蝸輪蝸桿電機主體包含有定子組件、電樞組件、電刷板組件、減速箱組件、減速機構和卡扣緊固件，電樞組件中電樞軸的外伸端桿上設置有螺旋齒，減速箱組件包含有箱座和上設有密封圈的箱蓋，減速機構設置在箱座腔內，由蝸桿和蝸輪組件構成，蝸桿由所述的上設有螺旋齒的電樞軸外伸端桿充任，所述的卡扣緊固件包含有L形扣板和緊固螺栓，所述的減速箱組件與定子組件之間由卡扣緊固件裝配互連，特征在于所述的蝸輪組件由內部包含設置有由雙聯(lián)齒輪組件、行星架組件、行星輪、內齒圈和內齒圈壓板構成的行星減速機構的新型蝸輪組件充任，所述的上設有密封圈的箱蓋包含有電氣室小蓋板和塑料大蓋板，其中:所述的雙聯(lián)齒輪組件包含有帶肩軸承、太陽輪和新型塑料蝸輪，其中:所述的帶肩軸承主體由中心軸裝孔A、圓環(huán)面和設置在圓環(huán)面的一側邊沿上的凸肩構成，所述的太陽輪主體呈雙端圓筒狀，包含有中心軸裝孔B、筒體一端外表圓環(huán)面上設置有花鍵齒，另一端外表圓環(huán)面上設置有凸齒，所述的新型塑料蝸輪包含有與所述的外表圓環(huán)面上設有花鍵齒的太陽輪筒體一端裝配相符的中心花鍵孔、上設有與所述的螺旋齒模數(shù)嚙合相符的新型蝸輪斜齒的圓環(huán)面、前側蝸輪平臺面和上設有加強筋的后側面，在裝配狀態(tài)下，所述的太陽輪上設置有花鍵齒的一端插裝設置在所述的新型塑料蝸輪的中心花鍵孔內，所述的上設有凸齒的太陽輪的另一端凸伸于蝸輪平臺表面上，所述的帶肩軸承分別嵌裝設置在太陽輪的中心軸裝孔B的前后孔口上;所述的行星架組件由裝配成一體的三角連接板和轉軸構成，所述的三角連接板底板中心位置上設置有限位扁孔，底板一側的中心位置上固定設置有中空凸柱，底板另一側的三個近頂角位置上同心固定設置有行星安裝凸柱，所述的轉軸由設置在一端的轉軸花鍵段、設置在中間的轉軸圓柱段、設置在另一端的轉軸扁位段和設置在轉軸圓柱段和轉軸扁位段之間的轉軸滾花段構成，在裝配狀態(tài)下，轉軸由所述的轉軸滾花段限位、固定安裝設置在三角連接板底板的限位扁孔內，所述的轉軸扁位段凸伸于上設有中空凸柱一側的底板表面上;所述的行星輪由與三角連接板上的行星安裝凸柱裝配相符的中心軸裝孔C和與所述的太陽輪凸齒齒模相符的外圍凸齒構成;所述的內齒圈的內圓周上設置有與行星輪凸齒齒模嚙合相符的內齒，外圓周上設置內齒圈卡扣A和內齒圈卡扣B;所述的內齒圈壓板主體呈E形，上面設置有限位裝配螺孔A;所述的電氣室小蓋板主體呈方形薄板狀，由上設有一對彎折狀卡扣的彎形邊條和三條互成90直邊條構成，在靠近與所述的彎形邊條相對的直邊條的中間板面上設置有限位裝配螺孔B;所述的塑料大蓋板主體由互連成一體的減速箱蓋板和電氣室座板構成，減速箱蓋板主體包含有中間設置有三角連板限位安裝孔和靠電氣室座板一側設置有一對與所述的電氣室小蓋板上的一對彎折狀卡扣插裝相符的扣孔的底板、上設有與內齒圈上的內齒圈卡扣A和內齒圈卡扣B互扣匹配相符的內齒圈卡槽A和內齒圈卡槽B及數(shù)個塑料大蓋板的限位裝配孔A的凸式圍框，所述的電氣室座板上設置有內齒圈壓板設置位、內齒圈壓板安裝孔和導線引出孔，此夕卜，在所述的電氣室座板的背面上還設置有電氣室及所述的電氣室小蓋板的限位安裝孔B。
[0005]在裝配狀態(tài)下，所述的電氣室小蓋板固定覆蓋設置在電氣室上;所述的內齒圈通過內齒圈卡扣A和內齒圈卡扣B與所述的減速箱蓋板上的內齒圈卡槽A和內齒圈卡槽B互扣，并由內齒圈壓板壓持和螺栓裝配、固定設置在減速箱蓋板的內腔底板上;所述的行星架組件通過所述的中空凸柱軸裝設置在減速箱蓋板上，其中所述的構成電機的一個動力輸出端的轉軸扁位段凸伸于減速箱蓋板的外表面上;所述的行星輪套裝設置在所述的行星安裝凸柱上，所述的雙聯(lián)齒輪組件通過帶肩軸承上的中心軸裝孔A套裝設置在所述的轉軸圓柱段上，此時雙聯(lián)齒輪組件上凸伸于蝸輪平臺表面上的太陽輪凸齒與套設在所述的三角連接板上的三個行星輪相嚙合，而三個行星輪同時又與內齒圈上的內齒相嚙合，并由數(shù)個設置在減速箱蓋板上的固定裝配孔內的堅固螺栓將減速箱蓋板固定裝配于箱座上加以限位，所述的構成電機另一個輸出端的轉軸花鍵段處于外伸狀態(tài)，此時所述的蝸桿與雙聯(lián)齒輪組件中的新型塑料蝸輪自動處于嚙合狀態(tài)。
[0006]工作時，電機通電后電樞組件開始轉動，上帶螺旋齒的蝸桿驅動新型塑料蝸輪轉動，形成第一級減速輸出，新型塑料蝸輪上的太陽輪隨之轉動，并驅動與之相嚙合的行星輪同步轉動，并在與行星輪相嚙合、并處于限位固定狀態(tài)的內齒圈內齒的嚙合支承作用下，使行星輪在受太陽輪驅動旋轉的同時帶動所述的轉軸轉動，形成二級減速輸出，從而在充任電機輸出端的轉軸扁位段和轉軸花鍵段上同時有較低轉速和較大轉矩的驅動負載功率輸出。
[0007]基于上述構思的本發(fā)明帶行星減速機構的蝸輪蝸桿電機，由于采用了主要由雙聯(lián)齒輪組件、行星架組件、行星輪和固定式內齒圈構成的新型蝸輪組件取代傳統(tǒng)蝸輪蝸桿電機中的蝸輪組件，使新型蝸輪組件兼具有有蝸輪蝸桿和行星兩種減速機構的功能，使本發(fā)明的帶行星減速機構的蝸輪蝸桿電機最終的減速比為兩種機構減速比之乘積，在傳統(tǒng)蝸輪蝸桿電機的基礎上得到成倍增大，從而實現(xiàn)在確保電機體積仍然較小的前提下提高電機未減速前的轉速，增大電機減速前的功率，同時使電機經減速后的最終輸出轉速降到較低，也使最終作用在負載上的輸出轉矩得到成倍增大，使輸出功率得到顯著提高，有利于擴大工作適用面;工作時，負載對驅動電機的沖擊力先經行星減速機構分解、然后再通過新型塑料蝸輪傳遞、作用到蝸桿上，故使蝸桿承受到的沖擊力比傳統(tǒng)蝸輪蝸桿電機的要小得多，因而明顯有助于提高蝸桿的工作可靠性、電機的正常使用壽命和采用此類電機的電氣設備的工作可靠性;此外，在減速機構中雖然增加了一級行星減速機構，但結構簡單和緊湊，對電機的總體結構影響不大，故生產成本增加不多，與由此帶來的電機工作更趨安全和穩(wěn)定可靠、輸出功率更大、負載能力更強、使用壽命更長、適用面更廣，和能滿足有低轉速大轉矩類工作驅動要求電氣設備的使用要求所產生的經濟實用性的角度考慮，其生產成本的略有增加是微不足道的。所以，本發(fā)明的帶行星減速機構的蝸輪蝸桿電機能在確?，F(xiàn)有蝸輪蝸桿電機體積較小、結構簡單、成本較低和使用方便的前提下有效克服了現(xiàn)有蝸輪蝸桿電機所存在的輸