双电机CIM高度WCD齿轮传动箱结构

这款双输入同轴输出的齿轮传动结构，核心设计目标是在保持标准CIM电机安装高度一致的前提下，实现双电机动力耦合输出，解决单电机动力不足场景下的安装空间受限问题。从实际应用场景来看，这类结构多用于竞技类移动机器人、小型重载AGV驱动单元、紧凑型输送线动力端这类对安装高度有严格限制、同时需要大扭矩输出的场合——很多移动机器人的底盘安装空间是沿高度方向严格受限的，常规双电机并联减速箱会抬升整体安装高度，挤占底盘上部的电控、电池安装空间，这款结构通过齿轮系的层叠布局，把两个CIM电机的安装面控制在同一高度平面，输出轴端的安装法兰直接贴合设备安装基面，不需要额外加高安装座，也不用调整电机的排布角度。

从功能特性上看，这套传动结构采用两级直齿轮减速布局，两个输入齿轮分别与两台CIM电机的输出轴配合，通过中间过渡齿轮将动力汇流到中间传动齿轮组，最终将动力传递到输出轴上，直齿轮的选用一方面是加工成本低、装配公差容易控制，另一方面在正反转频繁切换的工况下，直齿轮的传动回差相比斜齿轮更容易通过侧隙调整控制，适合需要频繁启停、正反转的移动设备驱动场景。输出轴采用扁方结构，不需要额外加工键槽就可以和驱动轮、传动摇臂等负载件实现周向固定，装配时只需要穿入对应安装孔，通过端面的锁紧螺钉即可完成固定，大幅减少现场装配的工序。

设计思路上，整个箱体采用板式拼接结构，两块平行的安装板通过支撑柱连接固定，齿轮轴、轴承都直接安装在两侧板的对应定位孔中，没有采用整体式铸造箱体，一方面是降低小批量制作的成本，另一方面板式结构的拆装维护更方便，当某个齿轮出现磨损时，只需要拆开一侧端板就可以更换对应齿轮，不需要完全拆解整个传动单元。轴承选用带法兰的深沟球轴承，直接压入侧板的安装孔中，法兰面贴合侧板外侧实现轴向定位，不需要额外设计轴承端盖，进一步压缩了整体的轴向尺寸。两个电机的安装孔位完全匹配标准CIM电机的安装尺寸，电机输出轴插入主动齿轮的内孔后，通过紧定螺钉实现周向固定，电机端面直接贴合侧板外侧安装，不需要额外的转接法兰，保证了整体安装高度和单CIM电机安装时的高度一致，替换原有单电机驱动单元时不需要修改设备的安装基面，直接替换即可提升输出扭矩。

从安装边界来看，两侧板的间距刚好容纳两级齿轮的啮合宽度，电机安装后整体外轮廓的宽度不超过两个CIM电机并排安装的最大宽度，输出轴的伸出长度经过匹配设计，既保证和负载件的配合长度足够传递额定扭矩，又不会因为伸出过长导致轴端挠度变大，影响齿轮啮合精度。输出端的安装法兰上预留了两个定位销孔和四个安装螺纹孔，和设备安装面配合时可以先通过定位销实现快速定位，再通过螺钉锁紧，保证输出轴和负载的同轴度。齿轮的模数选用经过扭矩校核，在双电机满功率输出的工况下，齿轮齿根弯曲强度、齿面接触强度都留有足够的安全余量，能够承受短时过载冲击，适配移动设备运行过程中遇到障碍物、急停急转时的冲击载荷。整个传动结构的润滑采用脂润滑方式，齿轮啮合部位填充润滑脂后，两侧板外侧可以加装薄型密封端盖，防止润滑脂泄漏，同时阻挡外部的粉尘、碎屑进入齿轮啮合区域，适合车间、户外赛场这类多粉尘的使用场景。