CN114789767B - 一种助力自行车驱动装置的组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种助力自行车驱动装置的组装方法，包括如下步骤：在输出轴内两端安装第一单向传动件和第二单向传动件，在输出轴外两端安装第一轴承,使中轴穿过输出轴且与第一单向传动件配合，在输出轴外安装外壳，完成传动端组装；将定子和转子分别组装在机壳内，完成驱动端组装；使柔轮通过第二单向传动件与输出轴配合，波发生器和转子固定；将刚轮设置在传动端和驱动端之间，中轴插入驱动端，使刚轮的两端面与外壳和机壳的端面贴合，波发生器与柔轮配合，沿轴向固定外壳、刚轮和机壳，完成驱动装置组装。本发明便于组装，组装效率高且产品质量好。

Description

一种助力自行车驱动装置的组装方法

技术领域

本发明涉及助力自行车技术领域，尤其是指一种助力自行车驱动装置的组装方法。

背景技术

电动助力自行车是一种电动辅助骑行自行车，与普通的自行车区别在于，电动助力自行车装备有电机驱动装置，能够按一定比例输出动力辅助骑行，使人力骑行更加轻松，并且有助于提高续航能力。即对于电动助力自行车而言，存在着两种动力，一种为电机的输出动力，它驱使链轮转动，从而使得整辆车子向前运动；另一种为人力踩脚踏的方式，它也可以驱使链轮转动，使得车子向前运动。

目前市场上现有的助力自行车的电机驱动系统都是将壳体作为一个整体进行安装，由于内部零件多且需要精密配合，因此组装繁琐，工作效率低，成本高，且组装后的成品体积大，实现量产化难度很大。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中组装繁琐的缺陷，提供一种助力自行车驱动装置的组装方法，能够实现各部分分开组装，装配效率高，且配合精度高，同时结构更紧凑，成品体积小。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种助力自行车驱动装置的组装方法，包括如下步骤：

在输出轴内两端安装第一单向传动件和第二单向传动件，在输出轴外两端安装第一轴承,使中轴穿过输出轴且与第一单向传动件配合，在输出轴外安装外壳，完成传动端组装；

将定子和转子分别组装在机壳内，完成驱动端组装；

使柔轮通过第二单向传动件与输出轴配合，波发生器和转子固定；

将刚轮设置在传动端和驱动端之间，中轴插入驱动端，使刚轮的两端面与外壳和机壳的端面贴合，波发生器与柔轮配合，沿轴向固定外壳、刚轮和机壳，完成驱动装置组装。

在本发明的一个实施例中，在刚轮设置在传动端和驱动端之间前，先将刚轮一端面与外壳端面贴合进行预固定。

在本发明的一个实施例中，在组装单向轴承的同时，在输出轴内远离柔轮的一端安装第二轴承，中轴与第二轴承和单向传动件配合。

在本发明的一个实施例中，外壳安装在输出轴外后，在输出轴远离柔轮的一端安装第二挡圈。

在本发明的一个实施例中，外壳安装在输出轴外后，在外壳端部安装第一挡圈。

在本发明的一个实施例中，机壳包括壳架和盖板，将定子安装在壳架内，在转子外两端安装第三轴承，将转子卡入壳架后，将盖板封装在壳架远离波发生器的一端。

在本发明的一个实施例中，盖板与壳架封装完成后，在盖板的中部安装第四轴承，外壳、刚轮和机壳固定后，在盖板上安装与第四轴承配合的第三挡圈。

在本发明的一个实施例中，中轴的第一端穿过输出轴，中轴的第二端穿过驱动端。

在本发明的一个实施例中，中轴穿过输出轴前，将传动轴通过第二单向传动件安装于输出轴端部，而后将柔轮与传动轴相连。

在本发明的一个实施例中，刚轮在预固定前，在刚轮两端部装嵌密封圈。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明所述的组装方法，使得驱动装置能够分为两个部分被同时组装，节省组装时间，同时组装时将谐波减速器的刚轮作为驱动装置壳体的一部分，减小了驱动装置的组装难度同时提高了驱动装置强度，减小了驱动装置的体积。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明传动端组装结构示意图；

图2是本发明驱动端组装结构示意图；

图3是本发明驱动装置示意图。

说明书附图标记说明：10、中轴；

20、传动端；21、输出轴；22、第一单向传动件；23、第二单向传动件；24、第一轴承；25、外壳；26、第一挡圈；27、第二轴承；28、第二挡圈；29、传动轴；

30、驱动端；31、定子；32、转子；33、机壳；34、壳架；35、盖板；36、第四轴承；37、第三挡圈；

40、谐波减速器；41、刚轮；42、柔轮；43、波发生器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

参照图1、图2和图3所示，分别为传动端组装示意图、驱动端组装示意图及整体结构示意图。具体的，本发明的一种助力自行车驱动装置的组装方法，包括如下步骤：

在输出轴内两端安装第一单向传动件和第二单向传动件，在输出轴外两端安装第一轴承,使中轴穿过输出轴且与第一单向传动件配合，在输出轴外安装外壳，完成传动端组装；

将定子和转子分别组装在机壳内，完成驱动端组装；

使柔轮通过第二单向传动件与输出轴配合，波发生器和转子固定；

将刚轮设置在传动端和驱动端之间，中轴插入驱动端，使刚轮的两端面与外壳和机壳的端面贴合，波发生器与柔轮配合，沿轴向固定外壳、刚轮和机壳，完成驱动装置组装。

本发明的实施例中，传动端和驱动端分别单独组装，将谐波减速器拆分，分别与两者组装，而后再将两部分组装在一起。两部分的组装能够同时进行，大大节约了组装时间。且各部分可以先进行内部组装再装入壳体，无需在壳体内的有限空间内进行组装，从而保证组装的精度。同时本实施例中将谐波减速器的刚轮安装在外壳与机壳之间，使刚轮作为驱动装置壳体的一部分，从轴向固定外壳、刚轮和机壳，使得谐波减速器的固定更简单，且不会影响刚轮的形状，同时刚轮的强度大于外壳和机壳的强度，从而增强了壳体的整体强度，更进一步的，刚轮外无需设置另外的壳体，刚轮的外径尺寸即为驱动装置的径向尺寸，缩小了驱动装置的体积，减少了壳体材料的用量，降低了成本。

在驱动装置工作时，在驱动端不工作的状态下，人力驱动中轴正向转动，由于中轴通过第一单向传动件与输出轴相连，中轴能够带动输出轴转动，由于与输出轴相连的柔轮不转动，故此时第二单向传动件断开，输出轴实现由人力驱动。在中轴转动过程中受到扭力，在感应到中轴所受扭力后，驱动端启动(驱动端输出的扭力与中轴转动受到的扭力值相关)，谐波减速器被驱动工作，而柔轮通过第二单向传动件与输出轴相连，柔轮驱动输出轴转动，由于柔轮的转动速度大于此时中轴的转动速度，因此第一单向传动件断开，输出轴实现由电力辅助驱动。

作为本发明的优选实施例，中轴的第一端插入输出轴，中轴上设置限位台阶，限制输出轴向中轴的第二端移动；中轴的第二端插入驱动端，中轴上设置限位台阶，能够限制驱动端向中轴的第一端移动；从而当传动端与驱动端固定，能够在完全限制输出轴和驱动端在中轴上的轴向移动的同时保证传动端与驱动端结合的紧固。同时，谐波减速器被夹持在传动端和驱动端之间，由于外壳与输出轴之间密封连接，机壳与定子和转子之间密封连接，从而谐波减速器被完全密封，避免了外界环境对谐波减速器的锈蚀，可以实现谐波减速器的长期使用，无需频繁对谐波减速器添加润滑油。

由于传动端和驱动端在驱动装置的中部连接锁固，为了避免维修检测时需要将整个驱动装置拆开，本实施例中，外壳安装在输出轴外后，在外壳端部安装第一挡圈。通过方便拆卸的第一挡圈限制输出轴外的第一轴承的轴向移动。当第一轴承出现故障，仅需打开第一挡圈即可进行维修更换，大大减小了后续维修的难度。进一步的，为保证输出轴与中轴连接的稳定，在组装单向轴承的同时，在输出轴内远离柔轮的一端安装第二轴承，中轴与第二轴承和单向传动件配合。中轴通过第二轴承和单向传动件与输出轴相连，从而输出轴与中轴有两个连接点，保证输出轴除了绕中轴转动，不会产生其他位移。同样的，为了方便后续对第二轴承进行维修，外壳安装在输出轴外后，在输出轴远离柔轮的一端安装第二挡圈，以限制第二轴承的轴向移动。当第二轴承出现故障，无需将驱动装置完全拆开，仅需打开第二挡圈即可。同时第二轴承的安装顺序不限于上述步骤，还可以在输出轴安装第一单向传动件、第二单向传动件，而后与中轴配合后，再从中轴端部将第二轴承安装在中轴与输出轴之间。但该顺序较上述实施例中多出一个步骤，不利于提高组装效率。

作为本发明的优选实施例，机壳包括壳架和盖板，将定子安装在壳架内，在转子外两端安装第三轴承，将转子卡入壳架后，将盖板封装在壳架远离波发生器的一端。先安装定子和转子，再利用盖板将定子和转子密封在机壳内，使得定子和转子在安装时有足够的操作空间。同时，由于盖板设置在远离波发生器的一端，因此当驱动部驱动故障，可以直接打开盖板进行维修保养，无需将驱动装置整体拆开。进一步的，盖板与壳架封装完成后，在盖板的中部安装第四轴承，外壳、刚轮和机壳固定后，在盖板上安装与第四轴承配合的第三挡圈。轴承具有支撑作用，第四轴承使得驱动端与中轴间保持距离，防止中轴与驱动端干涉。同时第四轴承安装在盖板上方便进行维护，仅需将第三挡圈拆下即可对第四轴承进行操作。

作为本发明的优选实施例，柔轮的输出端在轴向上尺寸较小，不便于与第二单向传动件相连，因此在中轴穿过输出轴前，将传动轴通过第二单向传动件安装于输出轴端部，柔轮与传动轴沿轴向锁固。传动轴外周通过第一轴承与外壳相连。利用传动轴连接第二单向传动件与柔轮，保证柔轮与第二单向传动件之间的配合关系良好。同时第一单向传动件、第二单向传动件和传动轴及输出轴之间均存在径向上的精密配合关系，因此在组装输出轴的同时将传动轴组装完成，将具有相似组装关系的步骤放在一起进行，能够节约组装时间，而后柔轮直接通过轴向的螺钉与传动轴锁固，组装方便。进一步的，为提高外壳、刚轮和机壳三者之间连接的密封性，刚轮在预固定前，在刚轮两端部装嵌密封圈。密封圈夹持在外壳与刚轮之间、刚轮与机壳之间，使得精密零件-谐波减速器整体被密封的效果好，提高驱动装置的使用寿命。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种助力自行车驱动装置的组装方法，助力自行车驱动装置包括传动端、驱动端和谐波减速器，谐波减速器包括柔轮、刚轮和波发生器，其特征在于，传动端和驱动端分别单独组装，而后将传动端、驱动端组装在一起，组装方法包括如下步骤：

传动端组装包括：在输出轴内两端安装第一单向传动件和第二单向传动件，在输出轴外两端安装第一轴承，将传动轴通过第二单向传动件安装于输出轴端部，而后将柔轮与传动轴相连,使中轴穿过输出轴且与第一单向传动件配合，在输出轴外安装外壳，完成传动端组装；

驱动端组装包括：将定子和转子分别组装在机壳内，完成驱动端组装；传动端、驱动端组装在一起的方法包括：使柔轮通过传动轴和第二单向传动件与输出轴配合，波发生器和转子固定，将刚轮作为驱动装置壳体的一部分，刚轮设置在传动端和驱动端之间，使刚轮的两端面与外壳和机壳的端面贴合，中轴插入驱动端，波发生器与柔轮配合，沿轴向固定外壳、刚轮和机壳，完成驱动装置组装；

其中，刚轮的强度大于外壳和机壳的强度。

2.根据权利要求1所述的一种助力自行车驱动装置的组装方法，其特征在于，在刚轮设置在传动端和驱动端之间前，先将刚轮一端面与外壳端面贴合进行预固定。

3.根据权利要求1所述的一种助力自行车驱动装置的组装方法，其特征在于，在组装第一单向传动件的同时，在输出轴内远离柔轮的一端安装第二轴承，中轴与第二轴承和第一单向传动件配合。

4.根据权利要求3所述的一种助力自行车驱动装置的组装方法，其特征在于，外壳安装在输出轴外后，在输出轴远离柔轮的一端安装第二挡圈。

5.根据权利要求1所述的一种助力自行车驱动装置的组装方法，其特征在于，外壳安装在输出轴外后，在外壳端部安装第一挡圈。

6.根据权利要求1所述的一种助力自行车驱动装置的组装方法，其特征在于，机壳包括壳架和盖板，将定子安装在壳架内，在转子外两端安装第三轴承，将转子卡入壳架后，将盖板封装在壳架远离波发生器的一端。

7.根据权利要求6所述的一种助力自行车驱动装置的组装方法，其特征在于，盖板与壳架封装完成后，在盖板的中部安装第四轴承，外壳、刚轮和机壳固定后，在盖板上安装与第四轴承配合的第三挡圈。

8.根据权利要求1所述的一种助力自行车驱动装置的组装方法，其特征在于，中轴的第一端穿过输出轴，中轴的第二端穿过驱动端。

9.根据权利要求1所述的一种助力自行车驱动装置的组装方法，其特征在于，刚轮在预固定前，在刚轮两端部装嵌密封圈。