CN105667296A - 一体式高速摆线轮毂电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一体式高速摆线轮毂电机，包括轮毂部件、电机部件、摆线减速器部件、输出部件，所述电机部件安设在轮毂内，所述电机部件包括电机外壳、电机内壳、中心轴、与中心轴相连的转子、与转子相配设的定子，所述转子为悬臂式结构，在其一端形成凹形空间，所述摆线减速器部件安设在该凹形空间内，所述中心轴与摆线减速器部件相连，作为摆线减速器部件的输入端，所述摆线减速器部件的另一端与输出部件相连，所述输出部件的输出轴与轮毂部件相固连。本发明能够提供汽车足够的转矩和转速，以保证适应多种复杂工况条件；其次采用摆线齿轮减速器与电机进行一体式设计，减少了齿轮减速箱的过大尺寸，使得轮毂电机结构紧凑和能保持高效率运转。

Description

一体式高速摆线轮毂电机
技术领域
本发明属于电动汽车和电机制造领域，涉及一体式高速摆线轮毂电机，适用于各种电动汽车的驱动装置。
背景技术
随着人们的环保意识的日益增强和国际油价的逐步攀升，消费者购买汽车时增加了对绿色无污染的电动汽车的需求；中国在2015年提出的《中国制造2025》战略规划中，明确了“继续支持电动汽车、燃料电池汽车发展，更是是将发展电动汽车提高到国家发展战略之上。轮毂电机技术作为电动汽车“三纵三横”研发方向中重要的三纵之一，对其研究设计具有重要的意义，也符合国家发展战略。
轮毂电机技术又称车轮内装电机技术，其是将动力、传动和制动装置都整合到轮毂内，其将简化电动车辆的机械部分空间。
轮毂电机研究近年来发展迅速，此前研究人员提出过多种设计方案。
专利申请号（2011220581244.X）发明中涉及一种直接驱动的电动汽车轮毂电机结构，其是直接将电机与轮毂结合，中间无减速器装置。此发明主要缺陷在于在启动和爬坡时电流过大，容易损坏电机甚至烧毁，而且直接驱动式轮毂电机的功率峰值区域小，负载超过一定时，效率下降严重。
专利申请号（201120403796.7）发明中涉及一种电动轮毂电机，采用在轮内的电机外接直齿轮减速箱实现稳定传动。此发明的缺点主要是外接齿轮减速箱将大大增加轮毂电机的尺寸，以至于牺牲整车电池等其他部件的空间。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供一种结构紧凑、能保持电动汽车高效率运转的一体式高速摆线轮毂电机。
本发明所采用的技术方案为：一体式高速摆线轮毂电机，其特征在于：包括轮毂部件、电机部件、摆线减速器部件、输出部件，所述电机部件安设在轮毂部件的轮毂内，所述电机部件包括电机外壳、电机内壳、中心轴、与中心轴相连的转子、与转子相配设的定子，所述转子为悬臂式结构，在其一端形成凹形空间，所述摆线减速器部件安设在该凹形空间内，所述中心轴与摆线减速器部件相连，作为摆线减速器部件的输入端，所述输出部件与摆线减速器部件相连，作为摆线减速器部件的输出端，所述输出部件的输出轴与轮毂部件相固连。
按上述技术方案，所述输出部件包括输出轴、套设在输出轴外的外销固定件、轮毂连接件，所述输出轴的一端设置内孔，所述中心轴的另一端设置在输出轴的内孔内，并通过轴承与其相配设，所述输出轴的另一端通过轴承与外销固定件相配设，所述输出轴与轮毂连接件固定连接，所述轮毂连接件与轮毂固定相连，所述输出轴与摆线减速器部件的内销相连，所述外销固定件与摆线减速器部件的外销相连，所述电机内壳将外销固定件压装在摆线减速器部件上。
按上述技术方案，所述输出轴为外径内大外小的台阶轴结构，所述输出轴的大端处设置内孔，用于支承中心轴的另一端，所述输出轴的小端通过轴承与外销固定件相配设。
按上述技术方案，所述轮毂连接件套设在输出轴的另一端，在外销固定件与轮毂连接件之间配设轴承。
按上述技术方案，在中心轴上设有轴肩，用于对摆线减速器部件的轴向限位。
按上述技术方案，在电机外壳上中心孔，所述中心轴的一端通过轴承与电机外壳相配设，在电机外壳上的中心孔处还连接有外接块。
按上述技术方案，所述摆线减速器部件为两级摆线减速器，其包括减速器壳体、套设在中心轴外的偏心套、两偏心轮、多个内销、多个外销，在偏心套的两端设有两个滚珠轴承，用于支承两个偏心轮，在两偏心轮上均沿周向分布有多个内销孔，在各内销孔内安设内销，内销的两端通过滚珠轴承与偏心轮的内销孔相配置，所述外销沿环形分布固定在减速器上，所述偏心轮的外侧与外销相配设。
本发明所取得的有益效果为：本发明采用一体式设计，使得电机的尺寸及轮毂尺寸范围内尽可能的增大，使得配套的电机可以输出更大的功率和更高的转速；其次采用摆线齿轮减速器，其具有高速比和高效率，其能提供汽车足够的转矩和转速，以保证适应多种复杂工况条件，而且，由于摆线减速器在高速运转时振动小的特点，能够使电机非常稳定高效运行；摆线减速器体积小，并采用摆线齿轮减速器与电机进行一体式设计，减少了齿轮减速箱的过大尺寸，此一体式设计使得轮毂电机结构紧凑和能保持高效率运转。
附图说明
图1为本发明的主剖视图。
图2为本发明的内部分解图。
图3为本发明的三维模型前侧视图。
图4为本发明的三维模型后侧视图。
图中：1轮胎、2轮毂、3油冷马达、4电机外壳、5电机转子、6紧定螺钉、7外接块、8油接口、9滚珠轴承、10滚子轴承、11偏心轮、12外销、13减速器壳体、14定子、15固定螺钉、16电机内壳、17外销固定件、18内销、19螺栓、20轴承、21中心站、22转轴、23轮毂连接件、24轴承、25摆线减速器、26减速器固定件、27固定螺钉、28电机部件、29偏心套、30轮毂部件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1-4所示，本实施例提供了一体式高速摆线轮毂电机，包括轮毂部件30、电机部件28、摆线减速器部件、输出部件，所述轮毂部件包括轮胎1和轮毂2，两者紧密贴合，一起运动。所述电机部件安设在轮毂2的凹形空间内，所述电机部件包括靠近车体的电机外壳4、电机内壳16、中心轴21、与中心轴21通过键相连的转子5、与转子5相配设的定子14，在电机外壳4上设有中心孔，在电机外壳4上的中心孔处还通过紧固螺钉6连接有外接块7，在外接块7上设有油接口8，，在电机外壳4上还设置有油路及油冷马达3，所述中心轴21的一端通过滚珠轴承9与电机外壳4的中心孔相配设，另一端通过轴承20与输出部件的输出轴22相配设，所述转子5为悬臂式结构，在其一端形成凹形空间，所述摆线减速器部件安设在该凹形空间内，所述中心轴21的与摆线减速器部件相连，作为摆线减速器部件的输入端。
所述摆线减速器部件为两级摆线减速器25，其包括减速器壳体13、套设在中心轴21外的偏心套29、两偏心轮11、减速器固定件26、多个内销18、多个外销12，在中心轴21上设有轴肩，减速器壳体13与中心轴21的轴肩相配合，控制减速器壳体13的轴向运动，在偏心套29的两端设有两个滚珠轴承10，用于支承两个偏心轮11，在两偏心轮11上均沿周向分布有多个内销孔，在各内销孔内安设内销18，内销18的两端通过滚珠轴承与偏心轮的内销孔相配置，所述外销沿环形分布，其与两偏心轮11的外侧相接触，且其两端分别固定在减速器壳体13、输出轴22和电机外壳内16。
所述输出部件包括输出轴22、套设在输出轴外的外销固定件17、轮毂连接件23，所述输出轴为外径内大外小的台阶轴结构，所述输出轴22的大端处设置内孔，用于支承中心轴21的另一端，所述输出轴22的小端通过轴承24与外销固定件17相配设，所述输出轴22的小端还与轮毂连接件23通过键连接，所述轮毂连接件23与轮毂2通过螺栓19固定相连，所述输出轴22与内销18相连，其作为摆线减速器的输出端，所述外销固定件17与外销12相连，所述电机内壳16将外销固定件压装在减速器壳体25上，所述电机内壳16与电机外壳4通过固定螺钉15相连。本实施例中，也可以将所述轮毂连接件23套设在输出轴22的另一端，在外销固定件17与轮毂连接件23之间配设轴承24，这样结构更加紧凑。
本发明采用一体式设计，使得电机的尺寸及轮毂尺寸范围内尽可能的增大，使得配套的电机可以输出更大的功率和更高的转速；其次采用摆线齿轮减速器，其具有高速比和高效率，其能提供汽车足够的转矩和转速，以保证适应多种复杂工况条件，而且，由于摆线减速器在高速运转时振动小的特点，能够使电机非常稳定高效运行；摆线减速器体积小，并采用摆线齿轮减速器与电机进行一体式设计，减少了齿轮减速箱的过大尺寸，此一体式设计使得轮毂电机结构紧凑和能保持高效率运转。

Claims (7)

1.一体式高速摆线轮毂电机，其特征在于：包括轮毂部件、电机部件、摆线减速器部件、输出部件，所述电机部件安设在轮毂部件的轮毂内，所述电机部件包括电机外壳、电机内壳、中心轴、与中心轴相连的转子、与转子相配设的定子，所述转子为悬臂式结构，在其一端形成凹形空间，所述摆线减速器部件安设在该凹形空间内，所述中心轴与摆线减速器部件相连，作为摆线减速器部件的输入端，所述输出部件与摆线减速器部件相连，作为摆线减速器部件的输出端，所述输出部件的输出轴与轮毂部件相固连。
2.根据权利要求1所述的一体式高速摆线轮毂电机，其特征在于，所述输出部件包括输出轴、套设在输出轴外的外销固定件、轮毂连接件，所述输出轴的一端设置内孔，所述中心轴的另一端设置在输出轴的内孔内，并通过轴承与其相配设，所述输出轴的另一端通过轴承与外销固定件相配设，所述输出轴与轮毂连接件固定连接，所述轮毂连接件与轮毂固定相连，所述输出轴与摆线减速器部件的内销相连，所述外销固定件与摆线减速器部件的外销相连，所述电机内壳将外销固定件压装在摆线减速器部件上。
3.根据权利要求2所述的一体式高速摆线轮毂电机，其特征在于，所述输出轴为外径内大外小的台阶轴结构，所述输出轴的大端处设置内孔，用于支承中心轴的另一端，所述输出轴的小端通过轴承与外销固定件相配设。
4.根据权利要求2或3所述的一体式高速摆线轮毂电机，其特征在于，所述轮毂连接件套设在输出轴的另一端，在外销固定件与轮毂连接件之间配设轴承。
5.根据权利要求1或2所述的一体式高速摆线轮毂电机，其特征在于，在中心轴上设有轴肩，用于对摆线减速器部件的轴向限位。
6.根据权利要求1或2所述的一体式高速摆线轮毂电机，其特征在于，在电机外壳上中心孔，所述中心轴的一端通过轴承与电机外壳相配设，在电机外壳上的中心孔处还连接有外接块。
7.根据权利要求1或2所述的一体式高速摆线轮毂电机，其特征在于，所述摆线减速器部件为两级摆线减速器，其包括减速器壳体、套设在中心轴外的偏心套、两偏心轮、多个内销、多个外销，在偏心套的两端设有两个滚珠轴承，用于支承两个偏心轮，在两偏心轮上均沿周向分布有多个内销孔，在各内销孔内安设内销，内销的两端通过滚珠轴承与偏心轮的内销孔相配置，所述外销沿环形分布固定在减速器上，所述偏心轮的外侧与外销相配设。
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