专利名称：中低速电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及电机技术领域，一种电机与减速有机融为一体、达到高度轻量化的中低速电机，是电动机产品的重大技术创新。
自电动机问世后，在机械、冶金、化学化工、制药及轻工食品等等工业上受到广泛应用。但是，在使用过程中人们发现依靠增加极数来降低转速不但制造成本高，且仍然无法满足绝大多数配套主机的要求。限于当时的减速传动技术的理论研究水平，不可能将体积大于电动机的减速传动装置于电机轴伸端，因而导致减速机与电动机各自发展为独立的技术领域，因而出现了电机串联减速机的结构型式。德国SEW公司R系列为电动机串联减速机最具代表性的产品。发明专利“摆线减速电机”(专利申请号01116741.6)公开了一种将摆线减传动与电机融为一体的技术，其构思极为新颖，是电动机技术的革命性的创新。但是，经认真研究分析，发现该发明专利存在下述问题(1)由于机座内腔有一圆环壁与储油腔，使得所有机型号的机座模具均得重新制作，并且新的机座铸造工艺与机加工工艺均不如原电机机座；(2)电机定子下线与电机修理十分困难，因为新机座内腔的圆环壁不仅影响下线工序，更不利于定子线圈的重嵌；(3)摆线传动件中摆线轮加工需要专用摆线磨床，针齿壳销孔加工工效低且精度稳定性较差，其相邻孔距很难保证≤0.02；(4)摆线传动的制造成本较大。
本发明的目的在于提出一种将渐开线少齿差减速传动与电机融为一体的中低速电机，它克服了发明专利“摆线减速电机”的许多缺点，使之更具有经济性与实用性中低速电机将取代SEW公司的硬齿面电机直联R系列同轴型与S系列直角传动型产品；立式不漏油中低速电机取代漏油严重的摆线减速机；釜用中低速电机应用于剧毒、易爆工况而免除事故。
本发明实施方案根据圆筒状铸铁机座壁厚的强度计算公式6＝0.56*K1*Kd*Ta，计算结果表明，Y系列机座的承载能力约为电机额定扭矩的40～60倍。此外，根据计算，电机底脚及安装孔要略为加大。这就为减速与电机融为一体奠定了理论基础。实施方案将原电机端盖改为筒状端盖，其圆筒部分置于机座内孔中使端盖底部将内腔分隔为长、短二腔，长腔内装定子、转子等电磁驱动件，短腔内装置定轴轮系的齿轮减速传动获得小速比i＝2～8；而装置周转轮系如渐开线少齿差或摆线针轮减速传动，其减速比i＝9～119；如果定轴轮系结合周转轮系可获得更大减速比，则电机输出转速为1～750r/min。当短腔内装入渐开线少齿差传动件时，为提高承载能力，将原单只内齿轮输出件改为由多根弹性杆联接而成的多片式输出部件。多片式可以减少齿向误差，依靠弹性杆的弹性变形消除加工与装配误差。立式减速机绝大部分是应用于化学、化工制药及实验室的搅拌器、聚合釜等。除不允许漏油外，还应保证聚合釜中剧毒、易爆介质不得向外泄漏。因此在输出端装置油封加组合密封圈。
本发明比之SEW公司R系列产品，其优点在(1)轴向缩短18～35％，重量轻23～35％；(2)多齿啮合，传动平稳；(3)价格低40～60％。
本发明比之摆线减速电机，其优点是(1)只需插齿机、滚齿机等通用设备；(2)结构更合理，制造与维修方便；(3)制造成本低15～25％。
本发明釜用中低速电机适用于防止剧毒、易爆介质泄漏的聚合釜上，其造价略略高于立式不漏油机型，从而填补了国内外空白。
以下结合附图详细描述。由于本发明与现行电机技术与齿轮传动及少齿差传动的原理基本相同，因而仅对少齿差传动结构上的改进作出描述。
图1.中低速电机实施例一卧式机型的结构原理2.栅状、三片式弹性均载内齿轮输出部件结构原理3.中低速电机实施例二立式机型的结构原理4.釜用中低速电机实施例三的结构原理图。
图5.中低速电机实施例四直角传动的结构原理图参照图1.2.一种电磁驱动与渐开线少齿差减速传动有机结合一体的中低速电机，其中电磁驱动包括电机机座、定子、转子及轴承等，少齿差传动主要由装在转子轴[2]上的偏心轴承[10]、外齿轮[9]、内齿轮[7]、输出轴[12]及浮动盘W机构组成，其特征在于(1)机座[1]与现有Y系列各种电机机座相同；(2)电机端盖[4]由法兰、圆筒及底面三部分组成，其中法兰与机座[1]前端面联接，圆筒与机座内孔配合，底面将内腔分隔为长、短二腔，长腔内装置电磁驱动件，底面中心有一用来支承转子轴[2]的轴承孔；(3)短腔内装置属于周转轮系的渐开线少齿差内齿轮输出部件，输出部件由6～12根弹性杆[8]依次将输出轴[12]圆盘等间距放置的2～3只内齿轮[7]及圆盖板[5]联接成栅状传动件，每一只内齿轮对应一只与之内啮合的外齿轮[9]、利用圆周上均布的弹性杆的微小弹性变形来自行补偿齿轮的加工与安装误差，使之处于均载状态，输出部件分别由轴承[11]、[3]支承在与端盖[4]端面联接的大端盖[13]孔中及法兰[6]的轴颈上，法兰[6]内孔与端盖[4]轴颈联接一体，亦即法兰[6]处于固定状态。
机座[1]短腔内装置定轴轮系的齿轮减速传动，输入齿轮装在电机转子轴[2]上，经介轮由内齿轮输出，内齿轮轴颈由轴承支承在机座前端孔中。因齿轮传动是简单技术，所以来画出附图。
参照图3.立式中低速电机，其与实施例一的区别在于，机座[1]为立式机座，在输出轴[12]与大端盖[13]轴承孔外圆之间有一油封[17]，油封置于与输出轴圆盘联接一体的油封座[18]内，从而构成立式中低速电机。油封[17]的功能在于防止漏油，因为润滑油不可能由下而上渗漏。
参照图4.釜用中低速电机，在输出轴两只轴承[11]之间有一组合密封圈座[20]，座内孔有二条环槽，槽内装置组合密封圈[19]，二环槽之间有一径向漏气孔，使泄漏气体通过轴承孔壁上的小孔作用于气压报警器[21]，组合密封圈由O形圈与增强PFTE滑环组合而成。当密封圈经长期工作失效时，于是釜内剧毒气体向减速机泄漏，当达到一定压力时，膜片式气压报警器便发出信号，如指示灯发亮，以便维修更换后重新运转。
参照图5.一种直角式传动中低速电机，机座[1]为立式机座，由箱体[24]代之以大端盖[13]，输出轴[12]上有一只主动锥齿轮[19]，轴端由轴承[11]支承在轴承座[20]孔中，轴承座固定在箱体底面上，从动锥齿轮[23]与轴[22]联接一体，轴[22]由轴承[21]支承在箱体两侧面孔中，从而构成直角传动中低速电机。轴[22]有空心轴与实心轴两种形式。直角式传动在生产线上应用非常广泛，因为此时电机沿生产线走向放置，所以不至于占据较大空间。德国SEW公司S系列硬齿面减速机就是属于直角式。
浮动盘W机构由浮动盘[14]、柱销[15]及柱套[16]组成，其比之销轴式W机构的优点在于对偏心轴承的作用力小及工艺上简单些。
权利要求
1.一种电磁驱动与减速传动有机结合一体的中低速电机，其中电磁驱动包括电机机座、定子、转子及轴承等，其特征在于(1)机座[1]与现有Y系列各种电机机座相同；(2)电机端盖[4]由法兰、圆筒及底面三部分组成，其中法兰与机座[1]前端面联接，圆筒与机座内孔配合，底面将机座内腔分隔为长、短二腔，长腔内装置电磁驱动件，底面中心有一用来支承转子轴的轴承孔；(3)短腔内装置减速传动部件，减速传动为定轴轮系或周转轮系。
2.根据权利要求1所述的中低速电机，其特征在于机座[1]短腔内装置齿轮减速传动，它是由装在转子轴[2]上的输入齿轮、经介轮由内齿轮输出，内齿轮轴颈由轴承支承在机座前端孔中；
3.根据权利要求1所述的中低速电机，其特征在于机座[1]短腔内装置渐开线少齿差减速传动件，它主要由转子轴[2]上的偏心轴承[10]、外齿轮[9]、内齿轮输出件、输出轴[12]及浮动盘W机构组成，其中内齿轮输出件由6～12根弹性杆[8]依次将输出轴[12]圆盘、等间距放置的2～3只内齿轮[7]及圆盖板[5]联接成栅状传动件，每一只内齿轮对应一与之内啮合的外齿轮[9]、利用圆周上均布的弹性杆微小弹性变形来自行补偿齿轮加工与安装误差，使之处于均载状态，输出部件分别由轴承[11]、[3]支承在与端盖[4]端面联接的大端盖[13]孔中及法兰[6]的轴颈上，法兰[6]内孔与端盖[4]轴颈联接一体，亦即法兰[6]处于固定状态。
4.根据权利要求2或3所述的中低速电机，其特征在于机座[1]为立式机座，在输出轴[12]与大端盖[13]轴承孔外圆之间有一油封[17]，油封置于与输出轴圆盘联接一体的油封座[18]内，从而构成立式中低速电机；
5.根据权利要求2或3所述的中低速电机，其特征在于机座[1]为立式机座，由箱体[24]代之以大端盖[13]，输出轴[12]上有一只主动锥齿轮[19]，轴端由轴承[11]支承在轴承座[20]孔中，轴承座固定在箱体底面上，从动锥齿轮[23]与轴[22]联结一体，轴[22]由轴承[21]支承在箱体两侧面孔中，从而构成直角式传动形式的中低速电机。
6.根据权利要求4所述的中低速电机，其特征在于在输出轴两只轴承[11]之间有一只组合密封圈座[20]，座内孔有二条环槽，槽内装置组合密封圈[19]，二环槽之间有一径向漏气孔，使泄漏气体通过轴承孔壁上的小孔作用于气压报警器[21]，组合密封圈由O形圈与增强PFTE滑环组合而成，从而构成防止剧毒、易爆介质泄露的釜用中低速电机。
全文摘要
本发明中低速电机是一种将电机与减速有机结合一体、属机电一体化的新型电动机。其特征在于保留原电机机座不变，圆筒端盖的底部将电机内腔分隔为长短二腔，长腔内装电磁驱动件，短腔内装置栅状、弹性均载内齿轮输出部件，依靠圆周均布的支承杆的微小弹性变形自行补偿齿轮副的加工与安装误差，使之处于均载状态。本发明比之SEW公司R系列产品重量轻23～35％，轴向缩短18～35％，销售价降低40～60％。
文档编号H02K7/116GK1503432SQ02154608
公开日2004年6月9日 申请日期2002年11月25日 优先权日2002年11月25日
发明者吴声震 申请人:吴声震