本发明专利技术涉及一种用于小型发电装置的差速器，位于小型发电装置的摩擦轮和发电机之间，差速器包括由复合材料制成的壳体，壳体内设有动力输入轴、动力输出轴和增速结构，动力输入轴伸出壳体与摩擦轮传动联接，动力输出轴与发电机的电机主轴传动联接，增速结构包括衔接动力输入轴和动力输出轴的从动轴，增速结构还包括设置在动力输入轴上的第一齿轮，设置在从动轴上的第二齿轮和第三齿轮，设置在动力输出轴上的第四齿轮，第一齿轮和第二齿轮啮合，第三齿轮和第四齿轮啮合；第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮均由合金钢制成。通过以合金钢制成的齿轮为主的增速结构对发电机的电机转动进行增速，且壳体由复合材料制成，结构简单，综合性能好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种发电机
，尤其涉及一种用于小型发电装置的差速器。
技术介绍
现今社会，随着人们对于能源的需求的越来越高，能源带来的污染越来越严重，人们开始提倡节能环保，使用绿色能源。一些小型发电装置渐渐进入了人们的生活，如自发电型手表，可随着手臂的摆动发电。现有一种用于非机动车尤其是自行车的小型发电装置，该装置主要是将自行车行走时车轮的动力转化为电力，具体地是自行车车轮转动带动发电装置的发电机转动产生电力。小型发电装置在推广的过程中，需要考虑到制造成本，而且自行车产生的动力较小，其车轮的转速也较小，使得发电机的发电效率较低，需要设置一种结构简单，制造成本低的增速装置来提高发电机的发电效率。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种用于小型发电装置的差速器，该差速器结构简单，制造成本低，可增大发电机的发电效率。为了解决所述技术问题，本专利技术的技术方案：一种用于小型发电装置的差速器，位于小型发电装置的摩擦轮和发电机之间，所述的差速器包括壳体，壳体内设有动力输入轴、动力输出轴和增速结构，所述的动力输入轴伸出壳体与壳体外部的摩擦轮传动联接，所述的动力输出轴与发电机的电机主轴传动联接，所述的增速结构包括衔接动力输入轴和动力输出轴的从动轴，增速结构还包括设置在动力输入轴上的第一齿轮，设置在从动轴上的第二齿轮和第三齿轮，设置在动力输出轴上的第四齿轮，所述的第一齿轮和第二齿轮啮合，第三齿轮和第四齿轮啮合；所述的第一齿轮的直径大于第二齿轮的直径，第三齿轮的直径大于第二齿轮的直径和第四齿轮的直径，所述壳体由复合材料制成，所述的第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮均由合金钢制成。作为优选，所述壳体由复合材料制成，所述的复合材料包括如下的组成成分及其重量份数：聚四氟乙烯：40-70份聚酰亚胺：10-30份磷酸三苯酯：5-20份聚碳酸酯：3-15份石墨：3-8份包膜蒙脱土：20-40份纳米碳化钙：2-10份硅烷偶联剂：1-5份无卤阻燃剂：3-15份。本专利技术通过合理配伍壳体的材料，复配使用聚四氟乙烯、聚酰亚胺、磷酸三苯酯、聚碳酸酯进行改性，同时还添加石墨、包膜蒙脱土、纳米碳化钙等。其中聚碳酸酯具有优异的性能，可以显著提高外壳的耐冲击、耐油、耐酸和耐温范围广的性能，聚酰亚胺因为分子链中含有较多的刚性基团，抗蠕变能力强，具有良好的尺寸稳定性，且耐温达400℃以上，耐骤冷骤热，可长期使用温度范围-200～300℃，利用具有特殊结构的酚酞型聚酰亚胺对聚四氟乙烯进行改性，同时复配添加磷酸三苯酯、聚碳酸酯对聚四氟乙烯进行改性，并与其他组分协同作用，改善了聚四氟乙烯刚性差，易冷流等问题，提高壳体的拉伸强度、拉伸模量、韧性、耐扭转、抗冲击、抗老化、耐低温、耐高温、耐油、耐酸、耐腐蚀、阻燃性能等，进而提高差速器的综合性能。作为优选，所述聚四氟乙烯的平均粒径为20-30μm，体积密度为260-400g/L。作为优选，所述的聚碳酸酯由三光气法制得超高分子量聚碳酸酯粉末重均分子量为100000-110000。作为优选，所述的包膜蒙脱土通过如下方法制得：将蒙脱土在550-580℃下烧结6-8小时，冷却至室温，然后加入相当于其重量6-8％的烷基糖苷、3-4％的丙烯酸甲酯、3-5％的去离子水，超声震荡25-30分钟后，再于70-80℃恒温水浴中搅拌加热25-35分钟，得改性混合液；再在改性混合液中加入相当于其重量8-12％的浓度为30-35％的AlCl3溶液，同时加入适量氨水调节pH值为9-10，搅拌
20-25min后，静置3-4小时后，经过滤、洗涤、干燥处理后，在620-640℃烧结3-5小时，自然冷却至室温即得。作为优选，所述纳米碳化钙的粒径为20-80nm。进一步优选，所述的纳米碳酸钙为改性纳米碳酸钙，并通过如下方法进行改性：将纳米碳酸钙粉料加入高速捏合机中，加热至80-100℃，加入相当于粉料重量2-3％的钛酸酯偶联剂、4-5％的硬脂酸钠和2-4％的椰子油，在200-300r/min的转速下搅拌10-15min，然后在80-90℃下烘干，粉碎过100-150目筛即可。所述壳体材料还包括一些常规的组成成分，如相容剂、抗氧化剂、填料等等，均可选用普通市售的。所述的齿轮(包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮)由合金钢制成，所述合金钢的组成成分及其质量百分比为：C：0.3-0.6％、Cu：2.2-3.0％、Mn：1.2-1.8％、Ti：0.05-0.1％、Ni：0.006-0.015％、Mg：0.5-1.2％、B：0.005-0.008％、Zr：0.05-0.2％、Nb：0.1-0.2％、Ta：0.02-0.5％、稀土元素：0.02-0.05％，余量为Fe及不可避免的杂质。本专利技术齿轮由耐磨合金钢制成，具有较高的强度和良好的抗热腐蚀、抗氧化能力、抗疲劳性能、断裂韧性等综合性能。在齿轮耐磨合金钢中C不仅可以稳定奥氏体组织，还能与Zr、Ta、Ti等合金元素形成强碳化物的强化相。另外，合金元素Ti、Nb与N具有很强的亲和力，而在铸造过程中，不可避免会带入N，因此，需要合理控制N以及Ti、Nb等合金元素，使N与Ti和Nb形成TiN和NNb颗粒，弥散分布在合金中，起到弥散强化的作用，提高钴基高温合金在高温下的应力断裂寿命等性能。但是，N与合金元素形成的TiN等颗粒极难分解，会团簇存在于合金熔体中，在凝固过程中作为核心促进TiC等碳化物的析出与快速长大，块状碳化物阻塞枝晶间的通道，降低合金液的流动性和补缩性，从而会导致合金组织中的显微疏松明显增加以及合金力学性能的降低。因此，合金元素的含量和在铸造过程中带入的N元素的含量都需要严格控制。再进一步优选，所述耐磨合金钢的组成成分及其质量百分比为：C：0.4-0.6％、Cu：2.2-2.8％、Mn：1.4-1.8％、Ti：0.05-0.08％、Ni：0.01-0.015％、Mg：0.6-1.0％、B：0.005-0.008％、Zr：0.06-0.15％、Nb：0.12-0.18％、Ta：0.05-0.3％、稀土元素：0.02-0.04％，余量为Fe及不可避免的杂质。再进一步优选，稀土元素中La的含量≥60％。耐磨合金中添加的稀土元素主要为La或者La与其它稀土元素的混合物，从而起到微合金化的作用，与氢等气体和许多非金属杂质生成熔点高的化合物，达到除氢、精炼、净化作用。同时，还可以在长大的晶粒界面上选择性地吸附，阻碍晶粒的生长，使晶粒细化，有变质的作用，从而提高耐磨合金的综合性能。作为优选，所述的动力输入轴与摩擦轮螺纹联接。作为优选，所述的动力输入轴与摩擦轮采用销接。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：1、本专利技术通过以齿轮为主的增速结构对发电机的电机转动进行增速，具有结构简单，制造成本低，适于大范围推广的优点。2、齿轮由配伍合理的耐磨合金钢制成，在普通合金钢的基础上添加Zr、Ta、Ti等元素，并添加了稀土元素起到微合金化的作用，通过与各元素之间产生的协同作用提高旋转件的强度和良好的抗热腐蚀、抗氧化能力、抗疲劳性能、断裂韧性等综合性能。3、差速器的壳体由配伍合理的复合材料制成，复配使用聚四氟乙烯、聚酰亚胺、磷酸三苯酯、聚碳酸酯进行改性，同时还添加石墨、包膜蒙脱土、纳米碳化钙等，大大提高壳本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于小型发电装置的差速器，位于小型发电装置的摩擦轮和发电机之间，其特征在于，所述的差速器包括壳体，壳体内设有动力输入轴、动力输出轴和增速结构，所述的动力输入轴伸出壳体与壳体外部的摩擦轮传动联接，所述的动力输出轴与发电机的电机主轴传动联接，所述的增速结构包括衔接动力输入轴和动力输出轴的从动轴，增速结构还包括设置在动力输入轴上的第一齿轮，设置在从动轴上的第二齿轮和第三齿轮，设置在动力输出轴上的第四齿轮，所述的第一齿轮和第二齿轮啮合，第三齿轮和第四齿轮啮合；所述的第一齿轮的直径大于第二齿轮的直径，第三齿轮的直径大于第二齿轮的直径和第四齿轮的直径，所述壳体由复合材料制成，所述的第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮均由合金钢制成。
【技术特征摘要】
1.一种用于小型发电装置的差速器，位于小型发电装置的摩擦轮和发电机之间，其特征在于，所述的差速器包括壳体，壳体内设有动力输入轴、动力输出轴和增速结构，所述的动力输入轴伸出壳体与壳体外部的摩擦轮传动联接，所述的动力输出轴与发电机的电机主轴传动联接，所述的增速结构包括衔接动力输入轴和动力输出轴的从动轴，增速结构还包括设置在动力输入轴上的第一齿轮，设置在从动轴上的第二齿轮和第三齿轮，设置在动力输出轴上的第四齿轮，所述的第一齿轮和第二齿轮啮合，第三齿轮和第四齿轮啮合；所述的第一齿轮的直径大于第二齿轮的直径，第三齿轮的直径大于第二齿轮的直径和第四齿轮的直径，所述壳体由复合材料制成，所述的第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮均由合金钢制成。2.根据权利要求1所述的用于小型发电装置的差速器，其特征在于，所述壳体由复合材料制成，所述的复合材料包括如下的组成成分及其重量份数：聚四氟乙烯：40-70份聚酰亚胺：10-30份磷酸三苯酯：5-20份聚碳酸酯：3-15份石墨：3-8份包膜蒙脱土：20-40份纳米碳化钙：2-10份硅烷偶联剂：1-5份无卤阻燃剂：3-15份。3.根据权利要求2所述的用于小型发电装置的差速器，其特征在于，所述聚四氟乙烯的平均粒径为20-30μm，体积密度为260-400g/L。4.根据权利要求4所述的用于小型发电装置的差速器，其特征在于，所述的聚碳酸酯由三光气法制得超高分子量聚碳酸酯粉末重均分子量为100000-110000。5.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡琛辉，周明路，闫鑫，陈晓平，
申请(专利权)人：宁波工程学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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