江仲文

摘 要：塑料齿轮因工艺简单、成本低，重量轻，在微电机行业得到广泛应用。目前，国内针对塑料齿轮设计方面文献的不多，本文基于渐开线圆柱直齿轮，以真实设计为例，探讨了塑料齿轮设计的方法。对实际工程应用具有积极的参考意义。主要内容如下：1）简要介绍了爪极式永磁同步电机的结构特点。2）以实例详细讲述塑料齿轮设计方法，并加入了重合度、侧隙、滑动率等重要验算的理论方法。

关键词：爪极式永磁同步电机；塑料齿轮设计；径节；压力角

1引言

近年来，随着国内家用电器行业的蓬勃发展，微型爪极式永磁同步电动机因结构简单，工作可靠，效率高而得到广泛的应用。其典型的应用场合一般为微波炉的转盘电机、空调的扫风电机、监控器摇头电机以及其他电器的驱动电机等。因爪极式永磁同步电机功率偏小，一般为5～10W左右，转子转速又很高，达750～1000转/分钟，因而转子输出力矩很小。一般须在电机本体上增加一个减速齿轮箱，以减低转速及提高输出力矩。通常须将输出级转速降低至2.5～10转/分钟，力矩提高至2.5～20Kg.cm左右，才能满足家用电器的驱动要求。本文将侧重于探讨减速齿轮箱设计方面的问题。

2爪极式永磁同步电机的结构特点

典型的爪极式永磁同步电机结构如图一所示。其中定子的爪极分别设计在外壳（1）和支架（5）上。外壳（1）和支架（5）的爪极在转子（2）外圆交错排列。当定子绕组（4）通电后，在外壳（1）和支架（5）上的爪极上将产生N-S-N-S……成对出现磁极。