一种新型电动阀门传动机构的制作方法

本发明涉及回转型执行机构，尤其涉及一种新型电动阀门传动机构。

背景技术：

1、电动执行机构广泛应用于电力、石油、化工及公共事业等领域，回转型电动执行机构是最常用的电动执行机构之一，而机械传动机构是电动执行机构的重要组成部分。回转型电动执行机构的机械传动机构是一种既能把电机的转动降速传递到输出轴、又能把蜗轮蜗杆的转动传递到输出轴，从而实现电动执行机构对阀门控制的机械机构。

2、目前，国外电动执行机构的传动系统使用谐波减速器更加广泛，但是谐波传动机构不能承受太大的负载，很大程度上限制了电动执行机构的应用范围。传统传动系统大多采用蜗轮蜗杆传动、正齿轮传动、伞齿轮传动等传动，传动效率低，体积大，重量大。

3、同时，如国家知识产权局于2022.12.06公布的公布号为cn115435133a，名称为“一种阀门智能执行器的减速机构”，该机构包括机座及设置于机座上的少齿差行星轮系机构、链传动机构和蜗轮蜗杆机构，其中，少齿差行星轮系机构的输出端通过链传动机构与蜗轮蜗杆机构的输入端连接，蜗轮蜗杆机构的输出端与阀门开关连接。

4、然而，其存在的问题是：行星轴承承受力大，寿命短。由于少齿差啮合传动容易发生各种干涉，为了消除干涉现象，一般采用正角度变位传动，齿轮正变位后啮合角增大，使行星轴承径向载荷增大。同时，振动、噪音较大、运行平稳性差。而且，链条的铰链磨损后，使得节距变大造成脱落现象。

5、国家知识产权局于2023.01.10公告的公告号为cn115370816b，名称为“一种阀门智能执行器的减速机构”，该减速机构包括机座及设置于机座上的行星轮系减速机构、二级外啮合齿轮机构和蜗轮蜗杆机构，其中行星轮系减速机构的输出端通过二级外啮合齿轮机构与蜗轮蜗杆机构的输入端连接，蜗轮蜗杆机构的输出端与阀门开关连接。

6、然而，其存在的问题是：首先，无法满足大速比传动，速比过大会导致其体积过大，质量也变大。其次，结构不够紧凑，没有充分利用内部空间。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

2、本发明的技术方案是：一种新型电动阀门传动机构，包括壳体，还包括一级行星模块、二级行星模块、摆线传动模块和光轴；

3、所述一级行星模块、二级行星模块和摆线传动模块从上到下依次设在壳体内，所述壳体的内壁上部设有行星内齿圈、下部设有摆线针齿槽，所述壳体的顶部中间设有穿孔一、底部设有穿孔二；

4、所述一级行星模块包括一级太阳轮、三个一级行星轮和一级行星架，所述一级太阳轮位于穿孔一内，三个一级行星轮分别与一级太阳轮啮合，三个一级行星轮分别位于一级行星架上，三个一级行星轮与壳体的行星内齿圈啮合；

5、所述二级行星模块包括二级太阳轮、四个二级行星轮和二级行星架，所述二级太阳轮的上方花键与一级行星架连接、下方齿轮与四个二级行星轮啮合，四个二级行星轮分别位于二级行星架上，四个二级行星轮与壳体的行星内齿圈啮合；

6、所述摆线传动模块包括曲轴、两个摆线轮盘、压紧盘和阀门连接部件，所述曲轴的上方与二级行星架连接，两个摆线轮盘上下设置且通过两个滚针轴承连接在曲轴的下方，

7、所述压紧盘套设在曲轴上、且位于最上方摆线轮盘的上方，所述压紧盘通过柱销部件与两个摆线轮盘连接，两个摆线轮盘的外圈齿槽通过若干针齿销与壳体的摆线针齿槽啮合；

8、所述阀门连接部件包括上下设置的输出盘和输出轴，所述输出盘伸出穿孔二，所述输出盘通过螺钉与输出轴连接，所述输出盘位于曲轴的下方，所述输出盘通过螺钉与压紧盘连接；

9、所述压紧盘和输出盘的内圈分别通过深沟球轴承与曲轴连接，外圈分别通过角接触球轴承与壳体连接，两个摆线轮盘位于一对角接触球轴承之间；

10、所述光轴穿过一级太阳轮、二级太阳轮和曲轴，且与输出盘通过铣扁连接。

11、还包括蜗杆，所述蜗杆为自锁蜗杆，所述壳体外侧设有蜗轮，所述蜗杆用于蜗轮啮合。

12、所述曲轴的上方设有渐开线花键用于连接二级行星架。

13、还包括上挡圈和下挡圈，所述上挡圈和下挡圈上下设置、且分别套设在曲轴上，

14、两个滚针轴承位于所述上挡圈和下挡圈之间。

15、一对深沟球轴承分别位于上挡圈的上方，以及下挡圈的下方。

16、所述输出盘在圆周上设有限位块。

17、所述行星内齿圈包括上下设置的上行星内齿圈和下行星内齿圈，所述一级行星轮与上行星内齿圈啮合，所述二级行星轮与下行星内齿圈啮合。

18、本发明在工作中，将一级行星模块、二级行星模块和摆线传动模块从上到下依次连接设在壳体内，

19、一、二级行星模块分别齿轮啮合连接壳体，同时摆线传动模块通过针齿销啮合连接壳体，

20、摆线传动模块传递扭矩，阀门连接部件输出扭矩，光轴连接一、二级行星模块和摆线传动模块，有效提高了同轴度和结构紧凑程度，壳体通过蜗轮啮合连接蜗杆。

21、在电驱动时，一级太阳轮旋转动作，一级行星模块转动带动二级行星模块转动，二级行星模块转动带动摆线传动模块转动，摆线传动模块带动输出轴转动，输出轴带动光轴同步转动，同时自锁蜗杆自锁，壳体静止；

22、在手驱动时，蜗杆旋转动作，一级太阳轮保持静止，蜗杆带动壳体转动，壳体带动两级行星模块和摆线传动模块转动，摆线传动模块带动输出轴转动，输出轴带动光轴同步转动。

23、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

24、1、本发明中的壳体是行星内齿圈、摆线针齿壳和蜗轮的组合体，行星轮、摆线轮盘和蜗杆均与壳体啮合，使传动机构的结构更加紧凑，在承载能力相同的情况下大幅降低机构体积；

25、2、本发明的一、二级行星模块和摆线传动模块均位于壳体内部与壳体啮合，一、二级行星传动模块与摆线传动模块呈串联排布，使结构具有较高的同轴度；

26、3、与传统的电动执行机构相比，本发明将高传动效率的行星传动和摆线传动与蜗轮蜗杆进行组合，实现了一套传动机构多输入单输出的需求，保证能承受较大负载的同时保持较高的传动效率；

27、4、本发明中的壳体可实现三种传动形式，多级行星共用一套内齿圈，增加了结构的简洁性和整体性，更大程度上利用了传动空间，让零部件更加紧凑；

28、5、该传动机构通过将光轴将输出端的转角反馈到输入端，便于实验和实际生产中对输出量的准确观测。

技术特征：

1.一种新型电动阀门传动机构，包括壳体，其特征在于，还包括一级行星模块、二级行星模块、摆线传动模块和光轴；

2.根据权利要求1所述的一种新型电动阀门传动机构，其特征在于，还包括蜗杆，所述蜗杆为自锁蜗杆，所述壳体外侧设有蜗轮，所述蜗杆用于蜗轮啮合。

3.根据权利要求1所述的一种新型电动阀门传动机构，其特征在于，所述曲轴的上方设有渐开线花键用于连接二级行星架。

4.根据权利要求1所述的一种新型电动阀门传动机构，其特征在于，还包括上挡圈和下挡圈，所述上挡圈和下挡圈上下设置、且分别套设在曲轴上，

5.根据权利要求1所述的一种新型电动阀门传动机构，其特征在于，一对深沟球轴承分别位于上挡圈的上方，以及下挡圈的下方。

6.根据权利要求1所述的一种新型电动阀门传动机构，其特征在于，所述输出盘在圆周上设有限位块。

7.根据权利要求1所述的一种新型电动阀门传动机构，其特征在于，所述行星内齿圈包括上下设置的上行星内齿圈和下行星内齿圈，所述一级行星轮与上行星内齿圈啮合，所述二级行星轮与下行星内齿圈啮合。

技术总结
本发明公开了一种新型电动阀门传动机构，包括壳体以及设在壳体内的一级行星模块、二级行星模块、摆线传动模块和光轴；一级行星模块包括一级太阳轮、三个一级行星轮和一级行星架；二级行星模块包括二级太阳轮、四个二级行星轮和二级行星架；摆线传动模块包括曲轴、两个摆线轮盘、压紧盘和阀门连接部件，曲轴的上方与二级行星架连接，两个摆线轮盘上下设置且通过两个滚针轴承连接在曲轴的下方，压紧盘套设在曲轴上，压紧盘通过柱销部件与两个摆线轮盘连接。本发明中的壳体是行星内齿圈、摆线针齿壳和蜗轮的组合体，行星轮、摆线轮盘和蜗杆均与壳体啮合，使传动机构的结构更加紧凑，在承载能力相同的情况下大幅降低机构体积。

技术研发人员：蔡军,陈曦,方超,汤占峰,范勇,刘军,徐荣,冯在良,童少飞,刘星
受保护的技术使用者：扬州电力设备修造厂有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15