CN111114196A - 一种电动赛车轮边系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电动赛车轮边系统，该轮边系统是一种地面与横臂间所有部件的总成，具体包括安装连接的轮辋、立柱、角接触球轴承、轮毂、轮毂螺母、防尘垫片、轮速齿圈螺母、开口销、传动销、可调垫片等部件。本轮边系统在拥有足够的承载强度的前提下，达到了易于装配、结构紧凑、质量轻化的效果，从而提升赛车的整体性能。

Description

一种电动赛车轮边系统

技术领域

本发明涉及一种轮边系统，尤其是一种电动赛车轮边系统。

背景技术

作为电动赛车的一部分，轮边系统指地面与横臂间所有部件的总成，包括轮辋、立柱、角接触球轴承、轮毂、轮毂螺母、防尘垫片、轮速齿圈螺母、开口销、传动销、可调垫片等部件。轮边系统需要足够的强度使它足以起承载作用，除此之外，轮边系统还应具有易于装配，结构紧凑的特点。

现有的轮边系统，强度有余，但过于笨重；功能齐全，但不够紧凑。且在防尘，维护，装配方面仍存在较大的不足，进而无法发挥出赛车的整体水平。

随着电动赛车的快速发展，双电机成为了一种趋势，在带来强大动力输出的同时，无疑也带来了重量的增加，此时，减重无疑成了一个十分重要的问题。

现有大部分立柱存在不够紧凑的缺点，且在快捷拆装方面仍有较大的进步空间。

现有立柱本体虽留有轴承安装部位，若考虑到所用轴承需要压紧力的特性，则其轮芯并不能很好的保障轴承能够正常工作。

现有立柱虽可满足基本功能，但在立柱的防尘工作上却没有考虑到。

发明内容

针对当前电动轮边总成存在强度有余、过于笨重，维修拆装不便的不足，本发明的目的是：在保证足够承载强度的前提下，设计出一种结构紧凑，功能完备，精简实用，便于拆装，易于维护的轮边总成，以克服现有总成的不足。主要发明内容如下：

本发明实例提出的一种轮边系统是一种地面与横臂间所有部件的总成，具体包括轮辋、立柱、角接触球轴承、轮毂、轮毂螺母、防尘垫片、轮速齿圈螺母、开口销、传动销、厚度可调垫片等部件。

所述的轴承安装孔位于立柱的中部，该轴承孔内侧连接轴承，外侧则通过轮毂螺母与轮辋连接。

所述的制动盘安装部位位于立柱一侧，以所述的轴承安装孔圆心所在直线为对称轴排布于上下两侧。

所述的立柱顶部肋板对称式设计，在满足结构需要的前提下，达到高镂空度的效果。

所述的立柱顶部肋板以及底部肋板留有叉臂安装吊耳，供悬架叉臂安装。

所述的轮速齿圈螺母安装于轴承内侧，该立柱采用角接触轴承，根据该轴承需要足够的压力的特点，本发明实例中的轮速齿圈螺母通过与小垫片配合的方式达到压紧效果。

在所述的小垫片与轮速齿圈螺母中间设有防尘垫片，以封锁轴承与外界的接触空间，防止灰尘进入，凡是使用类似所述的大小不同的双垫片方法来达到压紧和防尘目的，均在本发明专利的保护范围以内。

所述的轮速齿圈螺母通过与六爪垫片配合，达到防松效果。

所述的轮芯轮毂螺母圆柱层圆周均匀分布12个销孔，同时轮芯对应位置圆周分布10个销孔，这种设计使得螺母每转动6度能有孔跟轮芯对应，保证了插销防松能顺利进行。应当指出，凡是类似使用所述的数量不等的装配方式以达到快速对准的功能，均在本发明专利的保护范围以内。

所述的制动卡钳和制动盘利用浮动销连接，确保在摩擦片有单方面磨损的情况下仍可以在浮动销左右活动的范围内使制动片均匀受力。

所述的传动销是位于轮芯上，在轮辐上设有与之配合的孔，用过两者配合，将动力传至车轮。

所述的传动销共有四个，呈正方形排列于轮芯周围，轮芯圆心与传动销所围正方形对角线中心重合。

作为本发明技术的进一步改进，轴承防尘部分可以使用同时增加小垫圈厚度和防尘垫圈直径的方法，达到更好的密封度。

作为本发明的进一步改进，立柱上吊耳顶部垫片为厚度可调装置，通过改变垫片的厚度，从而改变悬架叉臂的安装角度。

作为本发明的进一步改进，所述垫片的螺纹孔可改为竖直往下贯穿的通孔，且在所述的垫片顶部安装一小型手柄，供拆卸安装时手持，从而在局促有限的空间下，简化安装拆卸步骤。

作为本发明的进一步改进，所述的轮毂螺母和轮芯采用单孔销连接方式，极大简化安装难度，经实车验证，能够完全保证所需的安全强度。

作为本发明的进一步改进，所述立柱上端悬架叉臂连接部位所用螺母采用外六角螺母，使得在制动盘和立柱的局促空间内，减小安装拆卸难度。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

下面，结合说明书附图和具体实施例对本发明之一种电动赛车轮芯总成的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：为本发明的装配结构示意图。

图2：为立柱本体及其与其他装置配合的正面示意图。

图3：为立柱本体及其与其他装置配合的背面示意图。

图4：为立柱本体及其与其他装置配合的示意图。

图5：为轮速齿圈螺母的轴测图。

图6：为轮毂螺母的轴测图。

01-轴承安装孔、02-轮速齿圈螺母、03-制动盘、04-悬架叉臂安装部位、05-速度传感器吊耳、06-制动卡钳、07-速度传感器、08-防尘垫片、09-卡钳安装部位、 10-对称肋板、11-厚度可调垫片、12-轮毂螺母、13-浮动销安装孔、14-轮毂

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的具体装配方式为：所述立柱中心留有轴承安装孔(01)以安装所述角接触球轴承，周边设有其他机件连接部位的布置方式；所述立柱内侧通过轮速齿圈螺母(02) 加以固定；所述的立柱上下部位均留有悬架叉臂安装部位(04)；所述的轴承安装孔(01)侧翼留有速度传感器安装吊耳(05)；所述的轴承安装孔侧翼留有制动卡钳安装部位(09)；在所述的轴承安装孔内侧和轮速齿圈螺母之前安装有防尘垫片(08)；在所述的立柱上部肋板(10)成对称式设计；所述的立柱上部安装有厚度可调节的垫片(11)；所述的轴承安装孔外侧通过轮毂螺母(12)与轮辐(14)相固定；制动盘 (03)通过浮动销与轮芯配合；利用位于轴承内侧的六爪垫片的压紧轴承；在六爪垫片的防松方式中，采用了数量不等的压片和压槽的设计方法。

所述的立柱本体，将以和轮芯同轴的方式固定于轮辋上。

将配套的角接触轴承安装在所述的立柱中部轴承安装孔中。

所述的立柱中部的轴承安装孔内侧设有倒角，其作用在于方便轴承安装，且可有效的避免应力集中。

所述的角接触轴承的特征是：必须在内侧提供足够的正向压力，以保证所述的角接触轴承滚珠可以正常运转。

基于所使用的角接触轴承需要正向压力的特性，本设计在所述的角接触轴承内侧设有一小垫片，小垫片依靠来自轮芯内侧螺母的压力，确保压紧轴承内侧面。

由于所述的立柱中部轴承安装孔设有倒角，这便使轴承内侧面内陷于轴承安装孔的内侧面，故设计一大防尘垫片，置于小垫片内侧，发挥轴承防尘罩的作用。且由于防尘垫片位于小垫片之上，有效的避免了防尘垫片与轴承间的摩擦问题。

在差速齿圈上固定一六爪垫片，则每个压片之间的角度为60°，在轮芯上设有 5个压槽，则每个压槽之间的角度为72°，则每旋转12°就会有压槽与鸦片对应，在轮毂螺母将要旋紧时，旋转难度逐渐加大的情况下，有效减小安装难度。

所述的压片与压槽的配合，必定要使轮芯上的压槽突出于防尘垫片，以留给压片和压槽配合的空间，为了使轮芯与六爪垫片紧密配合，故在差速齿圈上设有凹槽。该凹槽的深度取决于压槽突出防尘垫片的高度。

所述的轴承安装孔侧翼，设有的制动卡钳安装部位于立柱本体呈圆弧连接，有效的避免应力集中，增大承载强度。

所述的轴承安装孔侧翼的制动卡钳安装部位通过六角螺栓与制动卡钳装配在一起。

所述的速度传感器安装部位通过螺栓与速度传感器相连。

作为本发明的进一步改进，所述的速度传感器安装部位可通过调整方位以保持速度传感器与轮速齿圈在同一平面。

作为本发明实例的进一步改进，所述的速度传感器安装部位可通过调整大小以保证速度传感器的最佳工作距离。

所述的立柱顶部设有悬架叉臂安装部位，通过六角螺母与立柱本体和厚度可调垫片安装在一起。

所述的立柱顶端肋板呈对称式设计，肋板中间空间采取凹槽设计，此设计可有效减重，且优化了空间布局部肋板呈对称式设计，此设计有效保证了立柱顶端中部留有足够的其他机件安装的空间。

在立柱上部肋板开有两个螺纹孔，通过螺栓固定悬架叉臂安装吊耳，供悬架叉臂安装。

在所述的悬架叉臂安吊耳与立足本体肋板之间设有一块板，该板以厚度可调节的形式存在，通过改变板的厚度，从而改变悬架叉臂与安装部位的角度，且作为进一步改进，该板的螺纹孔竖直向下贯穿。

作为本发明实例的进一步改进，该板的螺纹孔竖直向下贯穿，且在上部设置一小型手持手柄，可在拧松螺母之后，向上拔出该垫片，从而实现快速装配拆卸功能。

所述的制动卡钳通过6个浮动销与制动盘连接，该浮动销的连接方式基于制动卡钳摩擦片是磨损件的特性，摩擦片使用一段时间后。由于不均匀磨损，可能导致摩擦片单方面接触制动盘的情况发生，此情况可分为两种讨论：①若没有以浮动销连接，制动盘不可移动，来自摩擦片强大的压力可能会压弯甚至损坏制动盘，从而丧失制动力。②若以浮动销连接，则摩擦片可移动，在摩擦片单方面接触制动盘时，制动盘可随单方面的摩擦片一起移动至双方面制动盘夹紧，从而保证制动正常。故该浮动销设计可有效解决摩擦片磨损问题。

所述的立柱本体下部肋板呈单方面板设计，其原因在于另一侧板与扳手发生干涉，故在不影响安全性能的前提下，去掉一侧肋板。

所述的立柱最底部结构呈弯沟状设计，该弯沟可有效避免应力集中，保证足够的承载强度。

所述立柱最底部弯沟结构的中心开有槽孔，该孔即是所述的悬架叉臂安装部位。

所述立柱中部的轴承安装孔为一通孔，外侧通过轮芯外侧螺母与轮芯配合。

所述的轮芯外侧螺母圆柱孔，则每个销孔间距为36°，这种设计使得螺母每转动6度能有孔与轮芯对应，这样设计的层圆周均匀分布12个销孔，则每个销孔间距为 30°，同时轮芯对应位置圆周分布10个销目的是在螺母即将旋紧时，旋转难度愈来愈大，故本设计中每旋转6°即有孔与轮芯相对应的特点，可同时保障较好的压紧与放松效果。

为与本轮边总成配套使用，特意设计出与之成套使用的轮辐，该轮辐的特点在于配合性高，承载强度大，高镂空比。

本轮辐作为该轮芯的配套设计，外圆周设有凹槽，与轮圈上的突起配合。

所述的轮辋在中心周围向内凹陷，从而为轮芯外侧螺母的安装提供足够的空间。

作为本发明的进一步改进，所述轮辋可根据轮芯需要做出相应的大小调整。

本套轮边总成再结合前人经验的基础上，做出大胆改进，全部机件所用材料均为铝合金，大幅度减轻轮边总成质量，提升整车性能。

所述的全部机件是用铝合金材料已经过仿真分析和具体实例中得以验证，完全可以提供足够的安全强度。

所述的内外轮芯螺母均采用插销的方式防松，在之前的装配过程中，需同一销穿过通过圆心的两对四个孔，但首先穿过的一个孔如果不是完全对应，由于销是硬金属材质，根据相似三角形原理，在销到达另一对孔时，偏差将会十分大，造成插销过程困难，且浪费时间，作为本发明的进一步改进，在前人的基础上，做出以下改进：由之前的两对四个孔改为一对两个孔，即销无需通过圆心即可完成防松工作，且本改进已在实例中证实可行。

Claims (9)

1.一种电动赛车轮边系统，其由轮辋、立柱、角接触球轴承、轮毂、轮毂螺母、小垫片、防尘垫片、轮速齿圈螺母、开口销、传动销以及厚度可调垫片组成。其特征在于，基于立柱为安装本体，其中心留有轴承安装孔，供角接触球轴承同心安装，同时，该轴承安装孔内以同心方式装有轮芯；立柱内侧装有小垫片及防尘垫片，小垫片和防尘垫片均安装在轮芯上，且小垫片和防尘垫片通过轮速齿圈螺母固定于轮芯上；在立柱外侧还有装配在轮芯上的轮毂和轮辋，且两者通过轮毂螺母紧固；在立柱的上部，通过螺钉螺母装配有厚度可调节的垫片。

2.如权利要求1所述的轮边系统，其特征在于，所述立柱本体上下部位均留有悬架叉臂安装吊耳，其可根据整体安装需要对悬架叉臂安装吊耳做出调整。

3.如权利要求1所述的轮边系统，其特征在于，所述轴承安装孔侧翼留有速度传感器安装吊耳。

4.如权利要求1所述的轮边系统，其特征在于，所述轴承安装孔侧翼留有制动卡钳安装部位。

5.如权利要求1所述的轮边系统，其特征在于，通过调节垫片的厚度，从而改变悬架叉臂的安装角度。

6.如权利要求1所述的轮边系统，所述轴承安装孔外侧通过轮毂螺母与轮辐相固定。

7.如权利要求1所述的轮边系统，在防尘垫片和轮速齿圈螺母之间设有六角垫片，通过压槽与压片的配合，达到压紧轴承的目的。

8.如权利要求1所述的轮边系统，其特征在于，所述压片的数量多于所述压槽的数量，使得压片每转动较小的角度，均会有压槽与之对应。

9.如权利要求1所述的轮边系统，其特征在于，所述轮速齿圈螺母，外圆为齿圈，配合霍尔传感器记录轮速，中部有5个凹槽配合止动垫圈实现防松作用。

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