CN207010452U - 一种减速轮毂电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于轮毂电机领域，特别是一种减速轮毂电机。针对现有轮毂电机内部传动减速比小而只能采用低速电机驱动带来的使用经济性差和对刹车扭矩要求大等缺陷，本实用新型提供一种减速轮毂电机，包括轮轴和与其平行设置的轮毂，轮毂内腔一侧设置电机，另一侧设置传动齿轮，所述传动齿轮包括驱动齿轮和与其啮合的行星齿轮组，所述行星齿轮组包括二级行星齿轮和轮毂内壁上设置的圈齿，电机通过传动齿轮减速驱动轮毂转动。本实用新型通过设置含行星齿轮组的传动齿轮提供大减速比传动，实现电机和轮毂之间减速传动，使轮毂电机内部用高速电机驱动和降低电机刹车扭矩成为可能，进而有效提高轮毂电机使用的经济性和简化配套刹车装置及降低选材要求。

Description

一种减速轮毂电机

技术领域

本实用新型属于轮毂电机领域，特别是一种减速轮毂电机。

背景技术

轮毂电机是电动交通工具上的重要动力装置，广泛应用于电动搬运车、电动轮椅和电动叉车上。轮毂电机通常包括轮轴、轮毂、电机和减速齿轮组，减速齿轮组在电机和轮毂之间做传动减速。电动搬运车用轮毂电机的电机和轮毂之间传动减速比小，由于电动搬运车上的轮毂常用转速在100转/分，因此电动搬运车上的轮毂电机只能选用低速电机驱动，而低速电机使用成本大于高速电机，导致轮毂电机的经济性较差；对于一些通过直接制动电机来刹车停转轮毂电机的电动搬运车，在功率一定情况下制动低速电机的刹车扭矩要求大，造成刹车装置结构复杂、选材要求高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有轮毂电机内部传动减速比小缺陷，提供一种减速轮毂电机，所述轮毂电机可以在内部的电机和轮毂间提供更大的减速比传动，使得轮毂电机内部能用高速电机驱动和降低对电机刹车所需扭矩成为可能，从而提高轮毂电机使用的经济性，并简化配套刹车装置及降低选材要求。

本实用新型解决技术问题采用的技术方案：一种减速轮毂电机，包括轮轴和与其平行设置的轮毂，轮毂内腔一侧设置电机，另一侧设置传动齿轮，其特征是所述传动齿轮包括驱动齿轮和与其啮合的行星齿轮组，所述行星齿轮组包括二级行星齿轮和轮毂内壁上设置的圈齿，电机通过传动齿轮减速驱动轮毂转动。本实用新型通过设置含行星齿轮组的传动齿轮提供大减速比传动，实现电机和轮毂之间减速传动，使轮毂电机内部用高速电机驱动和降低电机刹车扭矩成为可能，进而有效提高轮毂电机使用的经济性和简化配套刹车装置及降低选材要求。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型采用如下技术措施：所述轮毂包括中空的毂壳和其两端固接的前盖与后盖，所述前盖与后盖可转动地套置在轮轴上，电机的内定子固设于轮轴，电机的外转子后端固设所述驱动齿轮，驱动齿轮通过行星齿轮组传动连接轮毂。轮毂为三段式结构，由毂壳、前盖、后盖组合而成，并通过两端的前盖和后盖转动套置轮轴上，使得轮毂能整体相对轮轴进行转动，以带动车轮转动行进；电机的内定子固设于轮轴上保持不动；电机的外转子后端固设驱动齿轮，工作时电机的外转子带动驱动齿轮转动，驱动齿轮通过啮合的行星齿轮组传动，减速驱动轮毂转动。

所述二级行星齿轮包括设于行星架上的第一级行星齿轮和第二级行星齿轮，所述行星架位于轮毂内腔中并固设于轮轴上，第一级行星齿轮一端设大径齿轮并与驱动齿轮啮合，另一端设小径齿轮并与第二级行星齿轮一侧啮合，第二级行星齿轮另一侧与圈齿啮合。二级行星齿轮包括有第一级和第二级两个行星齿轮，两个行星齿轮都装在固设轮轴的行星架上，传动时第一级行星齿轮一端的大径齿轮和驱动齿轮啮合作第一次减速，大径齿轮和小径齿轮都设于第一级行星齿轮上转速相同，第二级行星齿轮另一端的小径齿轮和第二级行星齿轮啮合作第二次减速，再由第二级行星齿轮与圈齿啮合作第三次减速传动，通过三次减速传动配合最终带动圈齿，轮毂随圈齿一起转动。

所述第一级行星齿轮为大小径双联齿轮，双联齿轮的大径端和小径端分别为大径齿轮和小径齿轮，所述二级行星齿轮为两付或三付环绕驱动齿轮均布设置的等径齿轮，每付二级行星齿轮都包括传动连接的第一级行星齿轮和第二级行星齿轮。第一级行星齿轮采用大小径双联齿轮，双联齿轮的两端即为大径齿轮和小径齿轮，大小径两端为一体结构，可以一体加工成型，结构简单、工作可靠；二级行星齿轮数量为两付或三付且环绕驱动齿轮均布设置，每付二级行星齿轮中的第一级行星齿轮和驱动齿轮啮合，第二级行星齿轮与圈齿啮合，环绕设置的多付行星齿轮能提供多处啮合以同步推动圈齿与毂壳一起转动，轮毂转动平稳，同样当电机刹车停转时也通过多处啮合以同步停转圈齿与毂壳，轮毂制动快速可靠。

所述行星架包括固接的轴套和环绕轴套的盘架，所述二级行星齿轮设于盘架上，轴套与轮轴套接固定并向一侧延伸穿过后盖，所述后盖通过后盖轴承装于轴套延伸段上。行星架由固接轮轴的轴套和安装行星齿轮的盘架组成，而且轴套延长穿过后盖，后盖通过后盖轴承安装于轴套上，行星支架拆装都很方便；后盖和轴套之间设有后盖轴承，使得后盖能相对轮轴转动，工作时后盖随毂壳一起转动。

所述轴套上设有对后盖轴承安装定位的定位轴肩。轴套通过定位轴肩对后盖轴承进行安装定位，提高轮毂电机组装的便利性。

所述电机的外转子前端伸出前盖，所诉前盖和外转子之间设有前盖轴承，所述外转子前端与轮轴之间设有转子轴承。由于外转子前端伸出前盖，使得轮毂电机通过后续配套刹车直接停转外转子前端对轮毂制动成为可能，只要刹车装置对外转子前端进行制动就能停转外转子，外转子转速高，轮毂电机功率一样的情况下可以降低对刹车装置的扭矩要求，简化刹车装置结构、降低制造选材要求；前盖和外转子之间设有前盖轴承，外转子前端与轮轴之间设有转子轴承，轮毂电机工作时前盖和外转子互不影响，外转子转动后通过齿轮传动带动毂壳转动，前盖随毂壳转动，轮毂电机制动时外转子被刹停，并通过齿轮传动停转毂壳，前盖随之同步停转。

所述圈齿与毂壳为一体结构。圈齿直接加工形成于毂壳内壁上，无需增设其它部件作连接，毂壳随圈齿同步运动，轮毂转动和制动都很快速、灵敏。

所述传动齿轮的减速比在5:1至20：1区间。传动齿轮可以在电机和轮毂之间实现5:1至20：1区间范围的大减速比传动，使轮毂电机内部能使用更高速电机进行驱动，提高轮毂电机整体使用的经济性，同时降低对电机停转制动的刹车扭矩要求。

本实用新型通过多个行星齿轮对电机和轮毂间做大减速比传动，使轮毂电机内部采用高速电机驱动成为可能，并降低对电机刹车所需的扭矩大小，提高了轮毂电机使用的经济性，同时简化后续配套刹车装置及降低选材要求。

附图说明

图1：本实用新型局部剖视图。

图2：本实用新型安装剖视图。

图中：1.轮轴、2.电机、3.轮毂、4.内定子、5.外转子、6.毂壳、7.前盖、8.后盖、9.圈齿、10.驱动齿轮、11.行星架、12.第一级行星齿轮、13.第二级行星齿轮、14.大径齿轮、15.小径齿轮、16.轴套、17.盘架、18.后盖轴承、19.定位轴肩、20.转子轴承、21.前盖轴承、22.螺栓。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。

如图1～2所示，一种减速轮毂电机，包括轮轴1和与其平行设置的轮毂3，轮毂3内腔一侧设置电机2，另一侧设置传动齿轮，所述轮毂3包括中空的毂壳6和其两端固接的前盖7与后盖8，前盖7和后盖8均通过周缘环绕设置的螺栓22可拆卸固定于毂壳6前后两端，并且前盖7与后盖8都可转动地套置在轮轴1上，所述传动齿轮包括驱动齿轮10和与其啮合的行星齿轮组，电机2的内定子4固设于轮轴1，电机2的外转子5后端固设所述驱动齿轮10，驱动齿轮10通过行星齿轮组传动连接轮毂3，所述行星齿轮组包括二级行星齿轮和轮毂3内壁上设置的圈齿9，且圈齿9与毂壳6为一体结构，所述二级行星齿轮包括设于行星架11上的第一级行星齿轮12和第二级行星齿轮13，所述行星架11位于轮毂3内腔中并固设于轮轴1上，所述第一级行星齿轮12为大小径双联齿轮，双联齿轮的大径端和小径端分别为大径齿轮14和小径齿轮15，大径齿轮14并与驱动齿轮10啮合，小径齿轮15并与第二级行星齿轮13一侧啮合，第二级行星齿轮另一侧与圈齿9啮合，电机通过传动齿轮减速驱动轮毂3转动，所述传动齿轮的减速比在5:1至20：1区间。

工作时，电机的外转子带动驱动齿轮转动，驱动齿轮通过啮合的行星齿轮组传动，减速驱动轮毂转动，具体是第一级行星齿轮一端的大径齿轮和驱动齿轮啮合作第一次减速，大径齿轮和小径齿轮都设于第一级行星齿轮上转速相同，第二级行星齿轮另一端的小径齿轮和第二级行星齿轮啮合作第二次减速，再由第二级行星齿轮与圈齿啮合作第三次减速传动，通过三次减速传动配合最终带动圈齿，轮毂随圈齿一起转动。本实用新型通过设置含行星齿轮组的传动齿轮提供大减速比传动，实现电机和轮毂之间减速传动，轮毂电机内部用高速电机驱动和降低电机刹车扭矩成为可能，有利于提高轮毂电机使用的经济性和简化配套刹车装置及降低选材要求。

所述二级行星齿轮为两付或三付环绕驱动齿轮10均布设置的等径齿轮，每付二级行星齿轮都包括传动连接的第一级行星齿轮12和第二级行星齿轮13，本实施例中二级行星齿轮优选为三付。环绕驱动齿轮设置的三付行星齿轮可提供三处啮合位置传动以同步推动圈齿与毂壳一起转动，轮毂转动平稳，同样当电机刹车停转时也通过多处啮合以同步停转圈齿与毂壳，轮毂制动快速可靠。

所述行星架11包括固接的轴套16和环绕轴套16的盘架17，所述二级行星齿轮设于盘架17上，轴套16与轮轴1套接固定并向一侧延伸穿过后盖8，所述后盖8通过后盖轴承18装于轴套16延伸段上。行星架由固接轮轴的轴套和安装行星齿轮的盘架组成，轴套延长穿过后盖，后盖通过后盖轴承安装于轴套上，行星支架拆装都很方便；后盖和轴套之间设有后盖轴承，使得后盖能相对轮轴转动，工作时后盖随毂壳一起转动。

所述轴套16上设有对后盖轴承18安装定位的定位轴肩19。轴套通过定位轴肩对后盖轴承进行安装定位，提高轮毂电机组装的便利性。

所述电机2的外转子5前端伸出前盖7，所诉前盖7和外转子5之间设有前盖轴承21，所述外转子5前端与轮轴1之间设有转子轴承20。由于外转子前端伸出前盖，使得轮毂电机通过后续配套刹车直接停转外转子前端对轮毂制动成为可能，只要刹车装置对外转子前端进行制动就能停转外转子，外转子转速高，轮毂电机功率一样的情况下可以降低对刹车装置的扭矩要求，简化刹车装置结构、降低制造选材要求；前盖通过前盖轴承装于外转子前端，轮毂电机工作时前盖和外转子互不影响，外转子转动后通过齿轮传动带动毂壳转动，前盖随毂壳转动，轮毂电机制动时外转子被刹停，并通过齿轮传动停转毂壳，前盖随之同步停转。

Claims (9)

1.一种减速轮毂电机，包括轮轴（1）和与其平行设置的轮毂（3），轮毂（3）内腔一侧设置电机（2），另一侧设置传动齿轮，其特征是所述传动齿轮包括驱动齿轮（10）和与其啮合的行星齿轮组，所述行星齿轮组包括二级行星齿轮和轮毂（3）内壁上设置的圈齿（9），电机通过传动齿轮减速驱动轮毂（3）转动。

2.根据权利要求1所述的一种减速轮毂电机，其特征是所述轮毂（3）包括中空的毂壳（6）和其两端固接的前盖（7）与后盖（8），所述前盖（7）与后盖（8）可转动地套置在轮轴（1）上，电机（2）的内定子（4）固设于轮轴（1），电机（2）的外转子（5）后端固设所述驱动齿轮（10），驱动齿轮（10）通过行星齿轮组传动连接轮毂（3）。

3.根据权利要求2所述的一种减速轮毂电机（2），其特征是所述二级行星齿轮包括设于行星架（11）上的第一级行星齿轮（12）和第二级行星齿轮（13），所述行星架（11）位于轮毂（3）内腔中并固设于轮轴（1）上，第一级行星齿轮一端设大径齿轮（14）并与驱动齿轮（10）啮合，另一端设小径齿轮（15）并与第二级行星齿轮（13）一侧啮合，第二级行星齿轮另一侧与圈齿（9）啮合。

4.根据权利要求3所述的一种减速轮毂电机，其特征是所述第一级行星齿轮（12）为大小径双联齿轮，双联齿轮的大径端和小径端分别为大径齿轮（14）和小径齿轮（15），所述二级行星齿轮为两付或三付环绕驱动齿轮（10）均布设置的等径齿轮，每付二级行星齿轮都包括传动连接的第一级行星齿轮（12）和第二级行星齿轮（13）。

5.根据权利要求3所述的一种减速轮毂电机，其特征是所述行星架（11）包括固接的轴套（16）和环绕轴套（16）的盘架（17），所述二级行星齿轮设于盘架（17）上，轴套（16）与轮轴（1）套接固定并向一侧延伸穿过后盖（8），所述后盖（8）通过后盖轴承（18）装于轴套（16）延伸段上。

6.根据权利要求5所述的一种减速轮毂电机，其特征是所述轴套（16）上设有对后盖轴承（18）安装定位的定位轴肩（19）。

7.根据权利要求2所述的一种减速轮毂电机，其特征是所述电机（2）的外转子（5）前端伸出前盖（7），所诉前盖（7）和外转子（5）之间设有前盖轴承（21），所述外转子（5）前端与轮轴（1）之间设有转子轴承（20）。

8.根据权利要求2所述的一种减速轮毂电机，其特征是所述圈齿（9）与毂壳（6）为一体结构。

9.根据权利要求1至8之一所述的一种减速轮毂电机，其特征是所述传动齿轮的减速比在5:1至20：1区间。