CN102545469B - 一种齿轮变挡电机 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电机技术领域，特指一种齿轮变挡电机，壳体内设置的隔板与壳体及上、下端盖将壳体内腔分割成电机室和变速器室，电机室内设置有电机定子及转子，转子轴线上设置有转子轴，在转子上设置有离合器，变速器室内设置有传动齿轮组，转子及离合器驱动传动齿轮组并带动输出轴向外输出不同的转速，本发明设置在轮毂的外面，通过输出轴与轮毂连接，传动比大，输出的扭矩大；具有两种不同的变速比输出扭矩；本发明适用于电动车等场合。

Description

一种齿轮变挡电机
技术领域：
本发明属于电机技术领域，特指一种齿轮变挡电机。
背景技术：
在中国电动车市场上，目前主要以轮毂电机和电摩电机为主，带齿轮变速的电机非常少，因为齿轮电机的加工精度要求高，结构复杂，以及生产难度高等缺点，使得市场上这类电机占有的比例非常低，然而齿轮电机的传动效率高，变速特性好，能实现大扭矩的输出，对于普通的电机而言是很难办到的。
发明内容：
本发明的目的是提供一种电流小、扭矩大、能变速的齿轮变挡电机。
本发明是这样实现的：
一种齿轮变挡电机，壳体内设置的隔板与壳体及上、下端盖将壳体内腔分割成电机室和变速器室，电机室内设置有电机定子及转子，转子轴线上设置有转子轴，在转子上设置有离合器，变速器室内设置有传动齿轮组，转子及离合器驱动传动齿轮组并带动输出轴向外输出不同的转速。
上述的定子设置在转子外，定子通过螺钉固定在壳体内的隔板上，转子轴的一端通过轴承支承在上端盖上。
上述的离合器的具体结构是：离合器的外盘固定在转子上并通过转子轴带动变速器室内的低速轴转动，套在转子轴上的套轴上固定有离合片，转子轴与套轴之间通过轴承支承，套轴通过轴承支承在隔板上，离合片上周向间隔铰接有若干个离合甩块，离合甩块在低速时不与外盘接触、高速时与外盘接触摩擦传力。
上述的传动齿轮组为多级齿轮变速器，多级齿轮变速器由转子驱动。
上述的多级齿轮变速器为两级齿轮变速器，两级齿轮变速器的具体结构是：变速器室内通过轴承支承有低速轴、高速轴及输出轴，转子轴上的小齿轮与低速轴上的大齿轮啮合传动，输出轴上的齿轮同时与低速轴上的小齿轮和高速轴上的小齿轮啮合传动，高速轴上的大齿轮与套轴上的小齿轮啮合传动，低速轴与其上安装的大齿轮之间安装有单向轴承，高速轴与其上安装的大齿轮之间安装有单向轴承。
上述的上、下端盖上分别设置有端盖轴及输出固定轴，端盖轴的外端伸出上端盖外、内端固定在上端盖上，在端盖固定轴的外端设置有螺纹；所述的输出固定轴的内端通过轴承与转子轴的另一端连接、外端伸出下端盖，输出固定轴的内端设置有固定支撑用的连接板，在输出固定轴的外端设置有螺纹。
上述的输出轴为花键轴，套设在输出固定轴外，输出轴与输出固定轴之间通过轴承支承，输出轴的内端通过轴承支承在下端盖上、外端伸出下端盖外，在输出轴的外端设置有螺纹。
上述的转子轴、套轴及输出轴同轴线设置，低速轴、高速轴与输出轴的轴线相互平行。
上述的转子内腔设置有散热用的风扇，在上端盖或/和壳体上设置有散热通道。
上述的转子轴与套轴之间的轴承的上方设置有油封；所述的隔板与套轴之间的轴承的上方设置有油封；所述的输出轴与输出固定轴之间的轴承的下方设置有油封；所述的输出轴与下端盖之间的轴承的下方设置有油封。
本发明相比现有技术突出的优点是：
1、本发明设置在轮毂的外面，通过输出轴与轮毂连接，传动比大，输出的扭矩大；
2、本发明为双挡双速电机，具有两种不同的变速比输出扭矩；
3、本发明的电机定子不需要热套装配，通过螺丝固定在机壳内，拆装方便；
4、本发明的安装与普通的轮毂电机一样，不需要改动车架的结构；
5、本发明的转子内设置有降温风扇，在机壳内设置有散热通道，散热效果好；
6、本发明适用于电动车等场合。
附图说明：
图1是本发明的立体示意图；
图2是本发明的主视图；
图3是图2的A-A剖视图；
图4是本发明的电机与齿轮组的示意图之一；
图5是本发明的电机与齿轮组的示意图之二；
图6是本发明的离合器盖打开后的离合器示意图。
具体实施方式：
下面以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1-6：
一种齿轮变挡电机，壳体10内设置的隔板20与壳体10及上、下端盖30、40将壳体10内腔分割成电机室和变速器室，电机室内设置有电机定子60及转子50，转子50轴线上设置有转子轴70，在转子50上设置有离合器，变速器室内设置有传动齿轮组，转子50及离合器驱动传动齿轮组并带动输出轴340向外输出不同的转速。上、下端盖30、40与壳体10通过螺钉连接。
上述的定子60设置在转子50外，定子60通过螺钉固定在壳体10内的隔板20上，转子轴70通过轴承90支撑在上端盖30上，转子轴70的一端通过轴套110与转子50固连。
上述的离合器的具体结构是：离合器的外盘190固定在转子50上并通过转子轴70带动变速器室内的低速轴262转动，套在转子轴70上的套轴80上固定有离合片150，转子轴70与套轴80之间通过轴承91支承，套轴80通过轴承370支承在隔板20上，离合片150上周向间隔铰接有若干个离合甩块160，离合甩块160在低速时不与外盘190接触、高速时与外盘190接触摩擦传力。
上述的传动齿轮组为多级齿轮变速器，多级齿轮变速器由转子50驱动。
上述的多级齿轮变速器为两级齿轮变速器，两级齿轮变速器的具体结构是：变速器室内通过轴承270支承有低速轴262、高速轴261及输出轴340，转子轴70上的小齿轮100与低速轴262上的大齿轮200啮合传动，输出轴340上的齿轮220同时与低速轴262上的小齿轮210和高速轴261上的小齿轮240啮合传动，高速轴261上的大齿轮230与套轴80上的小齿轮130啮合传动，低速轴262与其上安装的大齿轮200之间安装有单向轴承350，高速轴261与其上安装的大齿轮230之间安装有单向轴承350。
上述的上、下端盖30、40上分别设置有端盖轴280及输出固定轴140，端盖轴280的外端伸出上端盖30外、内端固定在上端盖30上，在端盖固定轴280的外端设置有螺纹；所述的输出固定轴140的内端通过轴承290与转子轴70的另一端连接、外端伸出下端盖40，输出固定轴140的内端设置有固定支撑用的连接板360，在输出固定轴140的外端设置有螺纹。
上述的输出轴340为花键轴，套设在输出固定轴140外，输出轴340与输出固定轴140之间通过轴承250支承，输出轴340的内端通过轴承180支承在下端盖40上、外端设置在下端盖40外，在输出轴340的外端设置有螺纹。
上述的转子轴70、套轴80及输出轴340同轴线设置，低速轴262、高速轴261与输出轴340的轴线相互平行。
上述的转子50内腔设置有散热用的风扇，在上端盖30或/和壳体10上设置有散热通道。
上述的转子轴70与套轴80之间的轴承310的上方设置有油封320；所述的隔板20与套轴80之间的轴承370的上方设置有油封；所述的输出轴340与输出固定轴140之间的轴承250的下方设置有油封330；所述的输出轴340与下端盖40之间的轴承180的下方设置有油封300。
本发明的工作原理：
在启动的时候，电机的转速慢，这时需要的扭矩很大，转子轴70转动带动转子轴70上的小齿轮100与低速轴262上的大齿轮200啮合传动，输出轴340上的齿轮220同时与低速轴262上的小齿轮210和高速轴261上的小齿轮240啮合传动，高速轴261上的大齿轮230与套轴80上的小齿轮130啮合传动，带动离合器一起转动，离合甩块160在低速时不与外盘190接触，此时输出形成一个大的减速效果，这组传动比慢，足已达到所涉及的爬坡的能力；
当电机转速达到了设定的变挡转速是，离合甩块160与外盘190接触摩擦传力接合套轴80上的小齿轮130工作与高速轴261上的大齿轮230啮合再通过低速轴262上的大齿轮200通过单向离合器脱离工作。这组齿轮传动比快，很好的使电动机达到所需要的高速。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例之一，并非以此限制本发明的实施范围，故：凡依本发明的形状、结构、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种齿轮变挡电机，其特征在于：壳体内设置的隔板与壳体及上、下端盖将壳体内腔分割成电机室和变速器室，电机室内设置有电机定子及转子，转子轴线上设置有转子轴，在转子上设置有离合器，变速器室内设置有传动齿轮组，转子及离合器驱动传动齿轮组并带动输出轴向外输出不同的转速；
所述的定子设置在转子外，定子通过螺钉固定在壳体内的隔板上，转子轴的一端通过第一轴承支承在上端盖上；
所述的离合器的具体结构是：离合器的外盘固定在转子上并通过转子轴带动变速器室内的低速轴转动，套在转子轴上的套轴上固定有离合片，转子轴与套轴之间通过第二轴承支承，套轴通过第三轴承支承在隔板上，离合片上周向间隔铰接有若干个离合甩块，离合甩块在低速时不与外盘接触、高速时与外盘接触摩擦传力。
2.根据权利要求1所述的一种齿轮变挡电机，其特征在于：所述的传动齿轮组为多级齿轮变速器，多级齿轮变速器由转子驱动。
3.根据权利要求2所述的一种齿轮变挡电机，其特征在于：所述的多级齿轮变速器为两级齿轮变速器，两级齿轮变速器的具体结构是：变速器室内通过第四轴承支承有低速轴、高速轴及输出轴，转子轴上的小齿轮与低速轴上的大齿轮啮合传动，输出轴上的齿轮同时与低速轴上的小齿轮和高速轴上的小齿轮啮合传动，高速轴上的大齿轮与套轴上的小齿轮啮合传动，低速轴与其上安装的大齿轮之间安装有单向第五轴承，高速轴与其上安装的大齿轮之间安装有单向第六轴承。
4.根据权利要求1所述的一种齿轮变挡电机，其特征在于：所述的上、下端盖上分别设置有端盖轴及输出固定轴，端盖轴的外端伸出上端盖外、内端固定在上端盖上，在端盖固定轴的外端设置有螺纹；所述的输出固定轴的内端通过第六轴承与转子轴的另一端连接、外端伸出下端盖，输出固定轴的内端设置有固定支撑用的连接板，在输出固定轴的外端设置有螺纹。
5.根据权利要求1或3或4所述的一种齿轮变挡电机，其特征在于：所述的输出轴为花键轴，套设在输出固定轴外，输出轴与输出固定轴之间通过第七轴承支承，输出轴的内端通过轴承支承在下端盖上、外端伸出下端盖外，在输出轴的外端设置有螺纹。
6.根据权利要求1或3或4所述的一种齿轮变挡电机，其特征在于：所述的转子轴、套轴及输出轴同轴线设置，低速轴、高速轴与输出轴的轴线相互平行。
7.根据权利要求1所述的一种齿轮变挡电机，其特征在于：所述的转子内腔设置有散热用的风扇，在上端盖或/和壳体上设置有散热通道。
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