專利名稱：一種不需剎車裝置的卷門電機(jī)的齒輪箱結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及驅(qū)動(dòng)巻簾門上下行的巻門電機(jī)，特別涉及一種無 須使用剎車裝置的巻門電機(jī)的齒輪箱結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
巻簾門因其占用空間小而得到廣泛的應(yīng)用， 一般來說，驅(qū)動(dòng)巻簾
門的巻門電機(jī)由三個(gè)部分組成，如圖i所示，分別是上殼體ioo、電
機(jī)200和底座300，其中，上殼體100中設(shè)置有分離桿110、電磁鐵 120、鏈條130及鏈輪140等，電機(jī)200包含有剎車皮210及馬達(dá)等 部件，而底座300中組設(shè)有齒輪箱、限位器等組件(圖中未示)。此 結(jié)構(gòu)工作時(shí)，剎車皮210與輸出軸組裝在一起(圖中未示)，參考圖 2所示，在巻門電機(jī)未接通電源時(shí)，由鏈輪140和剎車皮210組成剎 車裝置，鏈輪140靠彈簧彈力頂住剎車皮210，靠鏈輪140與剎車皮 210之間的摩擦力使輸出軸不因外力的作用而動(dòng)作；當(dāng)需要將巻簾門 上下行時(shí)，有幾種方式可以實(shí)現(xiàn)，如將巻門電機(jī)通電，電磁鐵120會(huì) 產(chǎn)生磁力，將鏈輪140吸起，使鏈輪140與剎車皮210分開，從而使 得電機(jī)帶動(dòng)輸出軸進(jìn)行正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)動(dòng)作，帶動(dòng)巻簾門上下行，或靠門 體的自身重力帶動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使巻簾門進(jìn)行下滑動(dòng)作，此時(shí)也可不 使用電磁鐵120，而對巻簾門進(jìn)行手動(dòng)操作，按壓分離桿110,使鏈 輪140與剎車皮210分離，而在門體的自身重力下進(jìn)行下滑工作，還可通過拉動(dòng)鏈條130使輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)巻簾門動(dòng)作。
上述結(jié)構(gòu)在進(jìn)行正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)，無論采用何種方式，都必須
先將鏈輪140與剎車皮210脫離開來，才能正常工作，但如果剎車裝 置出現(xiàn)故障，比如剎車皮210上沾有油污，則會(huì)引起剎車皮210與鏈 輪140之間打滑，則輸出軸仍會(huì)在門體的自重下轉(zhuǎn)動(dòng)，使得巻簾門無 法剎車；又比如剎車皮210與鏈輪140之間出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，則輸出軸 無法轉(zhuǎn)動(dòng)，會(huì)引起電機(jī)燒毀等事故，安全性能較低；且在巻簾門被完 全巻起時(shí)，為了能夠克服巻簾門的自身重力而導(dǎo)致的下落現(xiàn)象，剎車 皮210與鏈輪140之間必須具有較大的摩擦力，從而剎車皮210與鏈 輪140的體積較大，使得此種類型的巻門電機(jī)體積大，造價(jià)高，不利 于在小型巻簾門上使用；且需要電磁鐵120實(shí)現(xiàn)剎車皮210與鏈輪 140的分離，功耗大。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的主要目的，在于提供一種不需剎車裝置的巻門電機(jī) 的齒輪箱結(jié)構(gòu)，其不需使用剎車裝置，整體體積小，功耗低，安全性 能高。
為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是-一種不需剎車裝置的巻門電機(jī)的齒輪箱結(jié)構(gòu)，包括馬達(dá)輸出軸、 小齒輪、大齒輪、大齒輪軸、小齒輪二、齒輪二和輸出軸；其中，馬 達(dá)輸出軸固定在齒輪箱的頂部，在馬達(dá)輸出軸上還連動(dòng)有一小齒輪， 小齒輪與大齒輪嚙合；大齒輪固定在齒輪箱內(nèi)，并傳動(dòng)于大齒輪軸； 大齒輪軸上固定有小齒輪二，小齒輪二與齒輪二嚙合；齒輪二固定在 齒輪箱中，傳動(dòng)于馬達(dá)輸出軸；且所有齒輪的螺旋角為20度至25度。上述所有齒輪的螺旋角為20度。 上述馬達(dá)輸出軸由巻門電機(jī)帶動(dòng)運(yùn)行。
上述馬達(dá)輸出軸還連接有一應(yīng)急扳手，馬達(dá)輸出軸隨應(yīng)急扳手的 轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。
上述小齒輪與大齒輪的總變位系數(shù)為0. 174，小齒輪二與齒輪二 的總變位系數(shù)為0. 428。
上述小齒輪的變位系數(shù)為0. 645，小齒輪二的變位系數(shù)為0. 588， 大齒輪的變位系數(shù)為-O. 414,齒輪二的變位系數(shù)為-0. 217。
采用上述方案后，本實(shí)用新型在齒輪箱內(nèi)裝設(shè)兩組傳動(dòng)齒輪，當(dāng) 外部動(dòng)力源帶動(dòng)馬達(dá)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，利用各齒輪間的傳動(dòng)關(guān)系，帶動(dòng) 輸出軸正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，將巻簾門巻起或放下，實(shí)現(xiàn)上行或下行；當(dāng)外界 對馬達(dá)輸出軸的施力消失時(shí)，由于齒輪自身所具有的自鎖力，使輸出 軸不會(huì)因巻繞其上的巻簾門體的重力作用而轉(zhuǎn)動(dòng)，從而達(dá)到良好的剎 車功效；本實(shí)用新型在齒輪箱中僅設(shè)置兩組傳動(dòng)齒輪，體積小，且利 用機(jī)械原理實(shí)現(xiàn)自鎖，省去使用剎車裝置所需消耗的電能，減小了巻 門電機(jī)的無功損耗，更加節(jié)省電能；再者，通過選取適當(dāng)?shù)穆菪牵?利用齒輪的自鎖原理實(shí)現(xiàn)剎車，較現(xiàn)有剎車裝置中利用摩擦力進(jìn)行制 動(dòng)要可靠得多，使本結(jié)構(gòu)安全性能高。


圖1是現(xiàn)有巻門電機(jī)的組成結(jié)構(gòu)框圖； 圖2是現(xiàn)有巻門電機(jī)的剎車裝置示意圖； 圖3是本實(shí)用新型的組合剖視圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合昇體實(shí)施例對本實(shí)用新型作詳細(xì)說明。
如圖3所示，本實(shí)用新型一種不需剎車裝置的巻門電機(jī)的齒輪箱 結(jié)構(gòu)，包括馬達(dá)輸出軸1、馬達(dá)輸出軸軸承2、小齒輪、大齒輪4、 大齒輪軸5、小齒輪二、大齒輪軸軸承一3、大齒輪軸軸承二IO、齒 輪二6、輸出軸7、輸出軸軸承一8和輸出軸軸承二9。
馬達(dá)輸出軸1通過馬達(dá)輸出軸軸承2固定在齒輪箱的頂部，在馬 達(dá)輸出軸1上還連動(dòng)有一小齒輪，該小齒輪與大齒輪4嚙合，使馬達(dá) 輸出軸1與大齒輪4配合；而大齒輪4通過大齒輪軸軸承一 3和大齒 輪軸軸承二 1Q固定在齒輪箱內(nèi)，且設(shè)置在另一大齒輪軸5的上端， 并傳動(dòng)于大齒輪軸5;大齒輪軸5上固定有另一小齒輪二，此小齒輪 二與齒輪二 6嚙合，使得齒輪二 6與大齒輪軸5配合，并通過輸出軸 軸承一 8和輸出軸軸承二 9固定設(shè)置在齒輪箱中；齒輪二 6傳動(dòng)于輸
出軸7;各部件的傳動(dòng)關(guān)系為馬達(dá)輸出軸l轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)小齒輪
連動(dòng)大齒輪4，再由大齒輪4傳動(dòng)于大齒輪軸5，而大齒輪軸5轉(zhuǎn)動(dòng) 又帶動(dòng)小齒輪二連動(dòng)齒輪二 6，由齒輪二6傳動(dòng)于輸出軸7，使輸出 軸7正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，將一端固定的巻簾門體巻起或放下，實(shí)現(xiàn)巻簾門的 上行或下行。.
前述馬達(dá)輸出軸1的動(dòng)力源有多種，可以直接連接巻門電機(jī)，由 巻門電機(jī)運(yùn)行，帶動(dòng)馬達(dá)輸出軸1作正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)；還可以在馬達(dá)輸出 軸1的上端連接一應(yīng)急扳手(圖中未示)，使用者通過轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)急扳手， 帶動(dòng)馬達(dá)輸出軸l轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)巻簾門上行或下行，此為公知技術(shù)，不 再贅述。
為了使得齒輪的自鎖力能夠抗衡巻簾門體的自重，實(shí)現(xiàn)馬達(dá)輸出軸1的制動(dòng)，就要實(shí)現(xiàn)"硬齒面、無側(cè)隙、螺旋角集中"，其中傳動(dòng) 齒輪參數(shù)的選取是非常重要的，以下將詳細(xì)分析。
為保證有較好的自鎖性，增大膠合力，要增加齒輪的端面和軸向 的重合度
總的重合度e Y 1= e P + e a
其中，e 3——軸向重合度 e a——端面重合度
e a=l/2:r{Zl (tgatl-tgaj' ) +Z2 (tga/2—tgal' ) } e P =btg P / Ji Mn=bsin ^ /冗M(jìn)n 通過上述公式可以看出，重合度與齒輪的螺旋角e和嚙合角at 及Zl、 Z2 (齒輪的齒數(shù))密切相關(guān)，因此重點(diǎn)是要選取適當(dāng)?shù)穆菪?角3 ，從圓柱齒輪傳動(dòng)作用力計(jì)算公式分析如下 直齒圓柱齒輪徑向力Fr=Ft*tga，軸向力Fx=0 斜齒圓柱齒輪徑向力Fr二Fl^tga/cose,軸向力Fx= Ft*tgP 斜齒圓柱齒輪根據(jù)螺旋角P的大小而變化，斜齒圓柱齒輪螺旋角 e太小將失去斜齒的優(yōu)點(diǎn)，太大將引起軸向力加大，效率降低，因此 優(yōu)選范圍在20度至25度之間，在本實(shí)施例中，選取P角為20度。
為了保證漸開線圓柱齒輪用標(biāo)準(zhǔn)刀具切制齒數(shù)小于標(biāo)準(zhǔn)齒數(shù)的 齒輪而避免根切，必須選取適當(dāng)?shù)淖兾幌禂?shù)，變位系數(shù)選取不當(dāng)可能 出現(xiàn)齒頂變尖或齒廓干涉。選取變位系數(shù)要考慮多種因素，既要滿足 不發(fā)生根切，又不產(chǎn)生齒廓干涉，同時(shí)要有足夠的齒頂厚度，還要有 足夠的重合度，要獲得最大的接觸強(qiáng)度，各齒輪的壽命要均衡磨損， 因而滿足不根切條件的齒輪總變位系數(shù)分別為X2=0. 174 (小齒輪與 大齒輪4) ， X5>0.428 (小齒輪二與齒輪二6),最終確定X1分別 為0. 645 (即小齒輪的變位系數(shù))和0. 588 (即小齒輪二的變位系數(shù))，X2分別為-0.414 (即大齒輪4的變位系數(shù))和-0.217 (即齒輪二 6 的變位系數(shù))。
綜上所述，本實(shí)用新型一種不需剎車裝置的巻門電機(jī)的齒輪箱結(jié) 構(gòu)，重點(diǎn)在于在齒輪箱中裝設(shè)兩組傳動(dòng)齒輪，利用齒輪間的自鎖力， 克服輸出軸7所承受的巻簾門體的重力作用，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)的功效，安全 可靠，且減小剎車裝置所需消耗的電能，功耗低。以上實(shí)施例僅為說 明本實(shí)用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡 是按照本實(shí)用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改 動(dòng)，均落入本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種不需剎車裝置的卷門電機(jī)的齒輪箱結(jié)構(gòu)，其特征在于包括馬達(dá)輸出軸、小齒輪、大齒輪、大齒輪軸、小齒輪二、齒輪二和輸出軸；其中，馬達(dá)輸出軸固定在齒輪箱的頂部，在馬達(dá)輸出軸上還連動(dòng)有一小齒輪，小齒輪與大齒輪嚙合；大齒輪固定在齒輪箱內(nèi)，并傳動(dòng)于大齒輪軸；大齒輪軸上固定有小齒輪二，小齒輪二與齒輪二嚙合；齒輪二固定在齒輪箱中，傳動(dòng)于馬達(dá)輸出軸；且所有齒輪的螺旋角為20度至25度。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種不需剎車裝置的巻門電機(jī)的齒輪箱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述馬達(dá)輸出軸由巻門電機(jī)帶動(dòng)運(yùn)行。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種不需剎車裝置的巻門電機(jī)的齒輪箱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述馬達(dá)輸出軸還連接有一應(yīng)急扳手，馬達(dá)輸出 軸隨應(yīng)急扳手的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種不需剎車裝置的卷門電機(jī)的齒輪箱結(jié)構(gòu)，包括馬達(dá)輸出軸、小齒輪、大齒輪、大齒輪軸、小齒輪二、齒輪二和輸出軸；其中，馬達(dá)輸出軸固定在齒輪箱的頂部，在馬達(dá)輸出軸上還連動(dòng)有一小齒輪，小齒輪與大齒輪嚙合；大齒輪固定在齒輪箱內(nèi)，并傳動(dòng)于大齒輪軸；大齒輪軸上固定有小齒輪二，小齒輪二與齒輪二嚙合；齒輪二固定在齒輪箱中，傳動(dòng)于馬達(dá)輸出軸；且所有齒輪的螺旋角為20度至25度。此結(jié)構(gòu)不需使用剎車裝置，整體體積小，功耗低，安全性能高。
文檔編號(hào)F16H57/02GK201318433SQ20082014538
公開日2009年9月30日 申請日期2008年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月26日
發(fā)明者李忠恕, 王秋華 申請人:劉王雍杰