[发明专利]行星轮式两级电磁变速器

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种行星轮式两级电磁变速器，具体地说是一种基于行星轮减速器基础之上，通过电磁和弹簧复位机构实现输出高、低转速两级切换的变速器。属于机电传动装置领域。

背景技术

在各种机械装置中，电机配减速器的转速输出不能满足机器正常运行的实际需求，变速器是一种常用的机械装置；目前常用的行星轮变速器包括太阳轮、行星架、行星轮，通过机械的滑移齿轮达到变速的目的，这样操控比较复杂。在某些小型、尤其航空航天高精度机械设备中，机械自重会极大的增加机器的运行负载，这样的设备对机械零部件的尺寸及其重量有非常严格的控制要求，现有的变速器已不能满足这些需求；于是设计一种小型化、结构紧凑、自重小的变速器势在必行。

发明内容

本发明的目的是提供一种能克服现有变速器之不足且具有体积小，结构紧凑，控制简单、运行可靠等优点的行星轮式两级电磁变速器。

为了实现本发明的目的，提供一种行星轮式两级电磁变速器，包括动力输入部分、电磁切换机构和弹簧复位机构，动力输入部分有输入轴和轴承，输入轴上有导向键，输入轴通过轴承支承在输入端外壳内；电磁切换机构由输入端外壳、电磁线圈、传动套、动摩擦片、一级行星轴、一级行星齿轮和一级行星架组成，输入端外壳一端有螺纹，输入端外壳内有环形槽，电磁线圈安装在环形槽内，传动套安装在输入端外壳内，传动套一端支承在输入轴上的轴承上，另一端支承在太阳轮盘上的轴承上，传动套内腔左侧壁外侧有所述的电磁线圈，内侧有动摩擦片，传动套腔内右侧壁上有孔，一级行星架上固联有一级行星轴，一级行星轴穿过一级行星齿轮插入传动套所述的孔中，动摩擦片安装在传动套内，动摩擦片内孔有键槽，动摩擦片上有光孔；所述输入轴上的导向键插在动摩擦片内孔的键槽中，动摩擦片受输入轴上导向键的周向限位随输入轴同步旋转，同时在电磁力或所述弹簧复位机构中的复位弹簧复位力的作用下沿输入轴轴向滑移，以与传动套内腔左侧紧接触或与太阳轮盘内侧压紧接触；弹簧复位机构由限位卡簧、一级太阳轮、太阳轮盘、弹簧导杆、复位弹簧和弹簧支撑架组成，弹簧导杆固联在弹簧支撑架上，弹簧支撑架固定在输入轴上，弹簧导杆上安装有复位弹簧，太阳轮盘端部固联有一级太阳轮，限位卡簧安装在太阳轮盘顶部；动力输出轴固联在行星架上；输入端外壳与输出端外壳通过螺纹连接构成变速器外壳。输入端外壳、电磁线圈、传动套、动摩擦片、太阳轮盘构成双向摩擦离合器。

本发明的行星轮式两级电磁变速器，所述的两级电磁变速器，是指动力输出轴能实现高转速级输出和低转速级输出。通过动摩擦片切换将输入轴的动力分别通过传动套传递到一级行星架或太阳轮盘传递到一级太阳轮，实现变速器输出转速的高、低转速两级调节。

本发明的行星轮式两级电磁变速器，所述的输入轴上有导向键，输入轴通过轴承支承在输入端外壳内，弹簧支撑架固定在输入轴上，所用的轴承是滚动轴承或滑动轴承。

本发明的行星轮式两级电磁变速器，所述的输入端外壳和输出端外壳选择导磁体制作，外壳也是变速器磁路介质。

本发明的行星轮式两级电磁变速器，所述的电磁切换机构由输入端外壳和安装在输入端外壳内的电磁线圈、传动套、动摩擦片、一级行星轴、一级行星齿轮和一级行星架组成。

所述的传动套安装在输入端外壳内，左侧壁外侧有电磁线圈，内侧有动摩擦片，传动套内右侧壁上有孔，传动套通过一级行星轴带动一级行星架转动，动摩擦片和太阳轮盘安装在传动套内。

所述的动摩擦片是可活动的摩擦片，动摩擦片内孔有键槽，动摩擦片上还有光孔，弹簧支撑架上固联有弹簧导杆，弹簧导杆插在动摩擦片的光孔中，输入轴上的导向键插在动摩擦片内孔的键槽中，动摩擦片受输入轴上导向键的周向限位随输入轴同步旋转，同时在电磁力或弹簧复位力的作用下沿输入轴轴向滑移。

本发明的行星轮式两级电磁变速器，所述的弹簧复位机构由限位卡簧、一级太阳轮、太阳轮盘、弹簧导杆、复位弹簧和弹簧支撑架组成，弹簧导杆固联在弹簧支撑架上，弹簧支撑架固定在输入轴上，弹簧导杆上安装有复位弹簧，太阳轮盘端部固联有一级太阳轮，限位卡簧安装在太阳轮盘顶部。

本发明的行星轮式两级电磁变速器，所述的电磁切换机构中的一级行星轴、一级行星齿轮、一级行星架和弹簧复位机构中的一级太阳轮在变速器中起一级减速机构的作用，也可称为一级减速机构。