本實(shí)用新型涉及精密機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種微型電機(jī)及其行星齒輪減速器。

背景技術(shù)：

微型電機(jī)體積、容量較小，其用途、性能及安裝、運(yùn)行環(huán)境要求特殊，常用于控制系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)機(jī)電信號或能量的檢測、解算、放大、執(zhí)行或轉(zhuǎn)換等功能，或用于傳動機(jī)械負(fù)載，也可作為設(shè)備的交、直流電源。

微型電機(jī)是由永磁同步電動機(jī)和內(nèi)置減速箱（或搭配各種齒輪箱，以達(dá)到改變輸出速度和轉(zhuǎn)矩的目的）組合而成的可逆同步電動機(jī)。目前微型電機(jī)常用減速機(jī)構(gòu)主要有三種：鏈傳動、皮帶輪傳動和多級齒輪傳動。然而，這三種減速機(jī)構(gòu)均存在不足：

A、鏈傳動和皮帶輪傳動，由于機(jī)構(gòu)尺寸較大，常常受到空間狹小的限制，無法實(shí)現(xiàn)微電機(jī)內(nèi)置要求；

B、多級齒輪傳動，若要實(shí)現(xiàn)內(nèi)置，則傳動速比不大，往往傳動級數(shù)受到限制，若希望獲得大速比傳動，則傳動級數(shù)多，效率低、噪音大。

可見，現(xiàn)有技術(shù)還有待改進(jìn)和提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實(shí)用新型的目的在于提供一種微型電機(jī)及其行星齒輪減速器，旨在減小微型電機(jī)的體積，獲得高傳動比。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取了以下技術(shù)方案：

一種微型電機(jī)的行星齒輪減速器，包括被固定的外齒圈以及用于減速的第一行星齒輪機(jī)構(gòu)；所述第一行星齒輪機(jī)構(gòu)包括第一太陽輪、第一行星輪和第一行星架；所述第一行星輪與第一太陽輪外嚙合，所述第一行星輪與外齒圈內(nèi)嚙合，所述第一太陽輪與微型電機(jī)的電動機(jī)的傳動軸連接固定。

所述的微型電機(jī)的行星齒輪減速器，其中，所述行星齒輪減速器還包括依次逐級設(shè)置的第二行星齒輪機(jī)構(gòu)、第三行星齒輪機(jī)構(gòu)、……、第N行星齒輪機(jī)構(gòu)；每一級的行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪均固定在上一級的行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星架上，第N行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星架上固定有輸出主軸；所述N為大于等于2的正整數(shù)。

所述的微型電機(jī)的行星齒輪減速器，其中，所述第一行星齒輪機(jī)構(gòu)、第二行星齒輪機(jī)構(gòu)、第三行星齒輪機(jī)構(gòu)、……、第N行星齒輪機(jī)構(gòu)共用所述外齒圈。

所述的微型電機(jī)的行星齒輪減速器，其中，所述N為3。

所述的微型電機(jī)的行星齒輪減速器，其中，所述行星齒輪減速器還包括法蘭座，所述外齒圈固定在所述法蘭座上。

所述的微型電機(jī)的行星齒輪減速器，其中，所述行星齒輪減速器還包括軸承，所述軸承的內(nèi)圈與輸出主軸固定，所述軸承的外圈固定在所述法蘭座的內(nèi)孔內(nèi)。

所述的微型電機(jī)的行星齒輪減速器，其中，所述軸承的兩端均設(shè)置有卡簧。

所述的微型電機(jī)的行星齒輪減速器，其中，所述軸承并排設(shè)置有兩個。

一種微型電機(jī)，由所述微型電機(jī)的星齒輪減速器和電動機(jī)組成。

有益效果：

本實(shí)用新型提供了一種微型電機(jī)及其行星齒輪減速器，所述行星齒輪減速器包括被固定的外齒圈以及用于減速的第一行星齒輪機(jī)構(gòu)；所述第一行星齒輪機(jī)構(gòu)包括第一太陽輪、第一行星輪和第一行星架；所述第一行星輪與第一太陽輪外嚙合，所述第一行星輪與外齒圈內(nèi)嚙合，所述第一太陽輪與微型電機(jī)的電動機(jī)的傳動軸連接固定。本實(shí)用新型通過采用了行星齒輪機(jī)構(gòu)，使微型電機(jī)及其行星齒輪減速器具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小傳動效率高等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為微型電機(jī)的行星齒輪減速器爆炸圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型提供一種微型電機(jī)及其行星齒輪減速器，為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

請參閱圖1，本實(shí)用新型提供一種微型電機(jī)，所述微型電機(jī)包括行星齒輪減速器以及電動機(jī)。所述行星齒輪減速器，包括被固定的外齒圈（9）以及用于減速的第一行星齒輪機(jī)構(gòu)；所述第一行星齒輪機(jī)構(gòu)包括第一太陽輪（17）、第一行星輪（16）和第一行星架(15)；所述第一行星輪（16）的轉(zhuǎn)軸固定在第一行星架（15）上，所述第一行星輪（16）與第一太陽輪（17）外嚙合，與外齒圈（9）內(nèi)嚙合；所述第一太陽輪（17）與微型電機(jī)的電動機(jī)的傳動軸連接固定；可以將輸出主軸（10）連接固定在所述第一行星架（15）上，輸出轉(zhuǎn)動。

具體地，在微型電機(jī)的電動機(jī)作用下，第一太陽輪（17）隨著電動機(jī)傳動軸一起高速旋轉(zhuǎn)，并帶動第一行星輪（16）自轉(zhuǎn)，同時繞第一太陽輪（17）公轉(zhuǎn)，進(jìn)一步地帶動第一行星架（15）和主軸（10）轉(zhuǎn)動，所述行星齒輪減速器從而獲得所需的傳動比和轉(zhuǎn)矩并通過輸出主軸（10）輸出；由于行星齒輪機(jī)構(gòu)本身結(jié)構(gòu)緊湊，傳動比大，因此所述行星齒輪減速器也具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動比大等優(yōu)點(diǎn)。

進(jìn)一步地，所述微型電機(jī)的行星齒輪減速器還包括依次逐級設(shè)置的第二行星齒輪機(jī)構(gòu)、第三行星齒輪機(jī)構(gòu)、……、第N行星齒輪機(jī)構(gòu)；每一級的行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪均固定在上一級的行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星架上，第一太陽輪（17）與微型電機(jī)的電動機(jī)主軸連接固定；第N行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星架上固定有輸出主軸（10）；所述N為大于等于2的正整數(shù)。即，所述行星齒輪減速器可以設(shè)置N級減速，其串聯(lián)的設(shè)置使得多級減速下結(jié)構(gòu)仍然簡單緊湊，拆裝方便、傳動效率高且能獲得較大的轉(zhuǎn)矩。

具體地，若第一太陽輪（17）、外齒圈（9）和第二太陽輪的轉(zhuǎn)速（第一行星架的轉(zhuǎn)速）分別為n1、n2和n3，齒數(shù)分別為Z1、Z2、Z3；外齒圈（9）與第一太陽輪（17）的齒數(shù)比為α。則根據(jù)能量守恒定律，由作用在該行星齒輪機(jī)構(gòu)各元件上的力矩和結(jié)構(gòu)參數(shù)可導(dǎo)出表示單排行星齒輪機(jī)構(gòu)一般運(yùn)動規(guī)律的特性方程式：

n1+αn2-(1+α)n3=0，Z1+Z2=Z3，

由于外齒圈(9)是固定不動的（n2=0），因此，經(jīng)過行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)傳動后，第二太陽輪可獲得一個（1+α）倍傳動比的減速，以此類推，經(jīng)過多級輪系的依次減速后，將使得第N行星架獲得一個高傳動比的減速，然后再由輸出主軸（10）將動力傳遞出去。

作為一種優(yōu)選，上述微型電機(jī)的行星齒輪減速器中，N=3。即本實(shí)施例中，所述行星齒輪減速器中設(shè)置有第一行星齒輪機(jī)構(gòu)、第二行星齒輪機(jī)構(gòu)和第三行星齒輪機(jī)構(gòu)。這三個行星齒輪機(jī)構(gòu)依次逐級設(shè)置（串聯(lián)設(shè)置）；所述第一行星齒輪機(jī)構(gòu)包括第一太陽輪（17）、第一行星輪（16）和第一行星架(15)。所述第二行星齒輪機(jī)構(gòu)包括第二太陽輪、第二行星輪（14）和第二行星架(13)，所述第二太陽輪固定在第一行星架(15)的背面，所述第一行星架(15)的正面固定有第一行星輪（16）的轉(zhuǎn)軸。所述第三行星齒輪機(jī)構(gòu)包括第三太陽輪、第三行星輪（12）和第三行星架(11)，所述第三太陽輪固定在第二行星架(13)的背面，所述第二行星架(13)的正面固定有第二行星輪（14）的轉(zhuǎn)軸。所述第三行星架(11) 的正面固定有第三行星輪（12）的轉(zhuǎn)軸，其背面固定輸出主軸10。

作為一種優(yōu)選，所述微型電機(jī)的行星齒輪減速器中，可以將行星齒輪減速機(jī)構(gòu)模塊化，模塊化的行星齒輪減速機(jī)構(gòu)外齒圈能夠正常配合，相鄰兩級的模塊化的行星齒輪減速機(jī)構(gòu)能夠正常配合。按照不同的需求，可以靈活地將模塊化的行星齒輪減速機(jī)構(gòu)進(jìn)行層層串聯(lián)以達(dá)到所需的傳動比。由于將行星齒輪減速機(jī)構(gòu)模塊化，降低了制作成本，提高了生產(chǎn)效率，并且提高了行星齒輪減速機(jī)構(gòu)互換性，使以后的維修工作更為方便。本實(shí)施例中，每一個行星齒輪機(jī)構(gòu)中的太陽輪、行星架、行星輪的尺寸均相同，或者，隨著級數(shù)的增加，其太陽輪和行星輪的寬度也隨之增加，這樣設(shè)置，即可將行星齒輪機(jī)構(gòu)模塊化，拆裝方便。

進(jìn)一步的，所述的微型電機(jī)的行星齒輪減速器中，所述第一行星齒輪機(jī)構(gòu)、第二行星齒輪機(jī)構(gòu)、第三行星齒輪機(jī)構(gòu)、……、第N行星齒輪機(jī)構(gòu)共用所述外齒圈（9）。由于所述公用的外齒圈（9）為一個整體，其內(nèi)壁的輪齒延軸向連續(xù)延伸，避免了多個外齒圈對接時相鄰兩個外齒圈的輪齒之間必然產(chǎn)生的縫隙和誤差，從而提高了多級行星齒輪機(jī)構(gòu)傳動精度，此外，節(jié)省了多個外齒圈對接的安裝步驟，提高了生成效率。

所述的微型電機(jī)的行星齒輪減速器中，所述行星齒輪減速器還包括法蘭座（4），所述外齒圈（9）固定在所述法蘭座（4）上，法蘭座（4）可與輸出端設(shè)備連接固定。法蘭座（4）固定在輸出端設(shè)備上，而外齒圈（9）固定在法蘭座（4）上，從而提高了外齒圈（9）在工作狀態(tài)下的穩(wěn)定性，并且使得所述行星齒輪機(jī)構(gòu)運(yùn)行更加平穩(wěn)。優(yōu)選的，外齒圈（9）與法蘭座（4）通過螺栓（3）連接固定。

更進(jìn)一步的，所述的微型電機(jī)的行星齒輪減速器中，所述行星齒輪減速器還包括軸承（6），所述軸承（6）的內(nèi)圈與輸出主軸（10）固定，所述軸承的外圈固定在所述法蘭座（4）的內(nèi)孔（5）內(nèi)。所述軸承（6）的兩端均設(shè)置有卡簧（7）。所述卡簧（7）用于對所述軸承（6）實(shí)施限位，優(yōu)選的，所述軸承（6）為滾珠軸承。所述軸承（6）的內(nèi)圈與輸出主軸（10）過盈配合，其外圈與法蘭座（4）的內(nèi)孔（5）過盈配合，使輸出主軸（10）在法蘭座（4）中穩(wěn)定高速旋轉(zhuǎn)。

本實(shí)施例中，所述軸承（6）并排設(shè)置有兩個，使輸出主軸（10）在法蘭座（4）中能穩(wěn)定高速的旋轉(zhuǎn)。

本實(shí)施例中，所述卡簧（7）的一側(cè)設(shè)置有第一墊片（8），所述第一墊片（8）用以調(diào)節(jié)調(diào)整卡簧（7）、軸承（6）與法蘭座（4）的裝配間隙，本實(shí)施例中，所述第一墊片（8）設(shè)置在卡簧（7）與第N行星架之間。

本實(shí)施例中，所述的微型電機(jī)的行星齒輪減速器置有減速器外殼，起到對所述行星齒輪減速器內(nèi)部機(jī)構(gòu)防塵保護(hù)作用。

本實(shí)施例中，第一太陽輪外側(cè)設(shè)置有第二墊片（18），用以調(diào)節(jié)第一太陽輪（17）和減速器外殼（19）的間隙。

綜上所述，本實(shí)用新型提供的一種微型電機(jī)的行星齒輪減速器具有如下優(yōu)點(diǎn)：

A、利用行星輪機(jī)構(gòu)，獲得緊湊的減速器結(jié)構(gòu)，滿足微電機(jī)使用環(huán)境要求，易于內(nèi)置；

B、利用1個公共外齒圈，實(shí)現(xiàn)任意的多層疊加齒輪系，按照所需獲得的傳動比的需要，可以靈活實(shí)現(xiàn)層層疊加，有效的將減速裝置實(shí)現(xiàn)模塊化，并且不影響徑向尺寸，傳動效率也得到極大改善。

可以理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。