一种基于平行轴轮系的齿轮电机装置的制作方法

专利2026-08-16  15


本发明涉及一种齿轮电机装置,属于齿轮传动。


背景技术:

1、无人船相较于其他水下装置,具有高度的自主性、隐蔽性好、适应能力强、多任务能力、长期续航能力的优势,这些优势使得无人船在军事、民用等领域都有广泛的应用前景;但是,在面向无人船长航时、高负载和隐蔽性等功能需求的方面,无人船仍不满足要求,这导致在任务执行受限;为满足任务和功能需求,提高无人船航行时间、减少振动噪声和提高航行隐蔽性等迫在眉睫。

2、目前的无人船动力系统多采用低速大转矩永磁电机直驱方案,导致电机体积庞大、制造与维护成本高,严重限制了有效载荷量的增加;且由于永磁电机转子体积大,制造与装配误差因素导致转子惯量以及转子不平衡控制困难,各部件之间动力学响应交互影响,振动噪声居高不下。


技术实现思路

1、本发明为解决无人船动力系统多采用低速大转矩永磁电机直驱方案,导致电机体积庞大、制造与维护成本高,严重限制了有效载荷量增加的问题,进而提出一种基于平行轴轮系的齿轮电机装置。

2、本发明为解决上述问题采取的技术方案是:本发明包括外壳,还包括电机和平行轴轮系;

3、电机和所述平行轴轮系设置在外壳内,电机的电机轴通过所述平行轴轮系与螺旋桨连接。

4、进一步的,还包括离合器;

5、电机的电机轴与离合器的输入端连接,离合器的输出端通过所述平行轴轮系与螺旋桨连接。

6、进一步的,所述平行轴轮系包括输出轴、第一平行轴、第二平行轴和平行齿轮系;

7、输出轴、第一平行轴和第二平行轴由上至下依次设置,所述平行齿轮系安装在输出轴、第一平行轴和第二平行轴;

8、离合器的输出端与第二平行轴连接,输出轴与螺旋桨连接。

9、进一步的,输出轴的轴线与第一平行轴的轴线平行,第一平行轴的轴线与第二平行轴平行。

10、进一步的,所述平行齿轮系包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮;

11、第二齿轮和第三齿轮同轴固定套装在第一平行轴上,第四齿轮同轴固定套装在第二平行轴上;

12、第一齿轮与输出轴连接,第一齿轮与第二齿轮啮合,第二齿轮与第三齿轮同轴连接,第三齿轮与第四齿轮啮合。

13、进一步的,第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮均是斜齿轮。

14、进一步的,所述第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮还可以是人字形齿轮。

15、进一步的,离合器的输出端的端面沿圆周方向均布设有多个螺孔。

16、进一步的,第一平行轴的外壁设有第一花键。

17、进一步的,第二平行轴的外壁设有第二花键,第二平行轴与离合器输出端连接的端面沿圆周方向设有多个连接孔。

18、本发明的有益效果是:

19、1、本发明通过平行轴轮系将电机动力传递给螺旋桨,解决了采用低速大转矩永磁电机直驱方案,导致电机体积庞大、制造与维护成本高,严重限制了有效载荷量增加的问题;

20、2、本发明采用平行轴轮系作为动力传递结构,平行轴轮系不仅能够最大限度的降低传递过程中的动力损耗,而且传动效率高,使用寿命长,不易损坏和发生机械故障,同时静音效果好。



技术特征:

1.一种基于平行轴轮系的齿轮电机装置,包括外壳,其特征在于,还包括电机(1)和平行轴轮系;

2.根据权利要求1所述的一种基于平行轴轮系的齿轮电机装置,其特征在于,还包括离合器(5);

3.根据权利要求1或2所述的一种基于平行轴轮系的齿轮电机装置,其特征在于,所述平行轴轮系包括输出轴(2)、第一平行轴(3)、第二平行轴(4)和平行齿轮系;

4.根据权利要求3所述的一种基于平行轴轮系的齿轮电机装置,其特征在于,输出轴(2)的轴线与第一平行轴(3)的轴线平行,第一平行轴(3)的轴线与第二平行轴(4)平行。

5.根据权利要求3所述的一种基于平行轴轮系的齿轮电机装置,其特征在于,所述平行齿轮系包括第一齿轮(901)、第二齿轮(902)、第三齿轮(903)和第四齿轮(904);

6.根据权利要求5所述的一种基于平行轴轮系的齿轮电机装置,其特征在于,第一齿轮(901)、第二齿轮(902)、第三齿轮(903)和第四齿轮(904)均是斜齿轮。

7.根据权利要求5所述的一种基于平行轴轮系的齿轮电机装置,其特征在于,所述第一齿轮(901)、第二齿轮(902)、第三齿轮(903)和第四齿轮(904)还可以是人字形齿轮。

8.根据权利要求2所述的一种基于平行轴轮系的齿轮电机装置,其特征在于,离合器(5)的输出端(502)的端面沿圆周方向均布设有多个螺孔(503)。

9.根据权利要求3所述的一种基于平行轴轮系的齿轮电机装置,其特征在于,第一平行轴(3)的外壁设有第一花键(301)。

10.根据权利要求3所述的一种基于平行轴轮系的齿轮电机装置,其特征在于,第二平行轴(4)的外壁设有第二花键(401),第二平行轴(4)与离合器(5)输出端(502)连接的端面沿圆周方向设有多个连接孔(402)。


技术总结
一种基于平行轴轮系的齿轮电机装置,它涉及一种齿轮电机装置。本发明为了解决无人船动力系统多采用低速大转矩永磁电机直驱方案,导致电机体积庞大、制造与维护成本高,严重限制了有效载荷量增加的问题。本发明包括外壳,还包括电机和平行轴轮系;电机和所述平行轴轮系设置在外壳内,电机的电机轴通过所述平行轴轮系与螺旋桨连接。本发明属于齿轮传动技术领域。

技术研发人员:蒋立冬,傅琳,刘盼盼,姜海燕,李珊,安海鹏
受保护的技术使用者:中国船舶集团有限公司第七〇三研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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