CN210087915U - 一种轮边减速机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轮边减速机，包括行星轮系、与行星轮系的内齿圈同轴设置且固定连接与内齿圈的一侧、用以供行星轮系的行星架的第一端旋转的轴承座；设于内齿圈的另一侧且与内齿圈固定连接、用以固定于车体的转向架的构架连接箱体；其中，行星架的第一端超过轴承座的安装孔的部分与轮毂过盈连接；行星架的第二端穿设于构架连接箱体内且行星架的第二端的内部套设有太阳轮，太阳轮与电机轴固定连接以传递扭矩和弯矩。上述轮边减速机以“轴承座、内齿圈和构架连接箱体”这一整体作为安装行星轮系的支撑结构，既减小了轮边减速机的尺寸，又可以通过合理设置轴承座、内齿圈和构架连接箱体的刚度和强度以提高其对不同工况的适应能力，确保平稳运行。

Description

一种轮边减速机

技术领域

本实用新型涉及车辆领域，尤其涉及一种轮边减速机。

背景技术

轮边减速机安装在装载机动力输出终端，简单来说就是安装在车辆用以驱动轮胎转动的电机轴的输出端，轮边减速机的工作原理是把减速机电机轴传动的转速和转矩经过降速增扭后传递到车轮，实现车轮的独立驱动。

现有的一种轮边行星减速机，主要包括太阳轮、行星轮、行星架、内齿圈和支承轴，其中，内齿圈通过锁紧机构固定在支承轴上，位于内齿圈一侧的支承轴通过两个圆锥滚子轴承与车体连接，位于内齿圈另一侧的行星轮及行星架通过行星轮与轮毂连接。当该轮边行星减速机工作时，位于内齿圈中心的太阳轮将电机轴输出的扭矩传递给行星轮、继而传递至行星架，并行星架将扭矩传递至轮毂。

该轮边行星减速机主要有以下几个不足：

一、由于内齿圈外侧还包含了一个旋转的行星轮架，增大了整个轮边行星减速机的径向空间较大，因而轮胎的直径就受到限制。

二、由于自轮胎向车体传递的弯矩和扭矩只能依靠支承轴承担，因而该轮边行星减速机的轴向空间较大，不利于空间布局和轻量化，也不利于太阳轮的浮动和行星传动的均载。

综上所述，如何减小轮边减速机构的尺寸，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种轮边减速机，其轴向尺寸和径向尺寸明显减小，有利于优化工作性能。

为实现上述目的，本实用新型提供一种轮边减速机，包括：

用以连接电机轴的输出端的行星轮系；

与所述行星轮系的内齿圈同轴设置且固定连接与所述内齿圈的一侧、用以供所述行星轮系的行星架的第一端旋转的轴承座；

设于所述内齿圈的另一侧且与所述内齿圈固定连接、用以固定于车体的转向架以供所述行星架的第二端旋转的构架连接箱体；其中，所述行星架的第一端超过所述轴承座的安装孔的部分与轮毂过盈连接；所述行星架的第二端穿设于所述构架连接箱体内且所述行星架的第二端的内部套设有太阳轮，所述太阳轮与电机轴固定连接以传递扭矩和弯矩。

优选地，还包括多个沿所述安装孔的延伸方向依次穿过所述轴承座的轴座凸台、所述内齿圈的轮缘和所述构架连接箱体的箱体壁，用以将所述轴承座、所述内齿圈和所述构架连接箱体连接成一体的紧固件。

优选地，还包括设于所述太阳轮的第一端与电机轴之间的调整螺钉和设于所述太阳轮的第二端的调整顶板；

所述调整顶板设于所述行星架内且沿所述行星架的中心轴线前后滑动、用以与所述调整螺钉配合以调节所述太阳轮相对于所述行星架的轴向位置。

优选地，所述行星架的内腔设有内螺纹，所述调整顶板贴合于所述行星架内腔的侧壁设有用以与所述内螺纹啮合的外螺纹。

优选地，还包括设于所述构架连接箱体内且套设于所述太阳轮与电机轴之间、用以供所述太阳轮和电机轴连接的连接件，所述连接件与电机轴之间设有用以储存润滑脂的润滑脂腔体；所述行星架靠近所述调整顶板的一端设有用以储存润滑油且供所述调整顶板前后滑动的润滑油腔体。

优选地，所述连接件具体包括套设于所述构架连接箱体内的内花键和套设于所述内花键与电机轴之间的内花键打滑套。

优选地，所述内花键打滑套和所述润滑脂腔体的贴合处还设有用以防止所述润滑脂腔体内的润滑脂泄露的V型密封圈。

优选地，还包括设于所述内花键与所述构架连接箱体之间的第一轴承、设于所述构架连接箱体与所述行星架之间的第二轴承和设于所述轴承座与所述行星架之间的第三轴承；其中，所述第一轴承和所述第三轴承靠近外界的一侧均设有油封。

优选地，所述构架连接箱体靠近转向架的一侧设有用以与转向架定位安装的止口。

优选地，还包括垂直穿过所述构架连接箱体的箱体壁、一端用以进入所述构架连接箱体的腔室内以吸附金属粉末的磁性螺堵。

相对于上述背景技术，本实用新型所提供的轮边减速机的内齿圈与轴承座和构架连接箱体固定连接、以实现将包括内齿圈在内的行星轮系安装于轮毂与车体之间，具体来说，位于内齿圈内的行星轮、行星架、太阳轮等结构靠近车体的一端通过构架连接箱体安装于车体的转向架；位于内齿圈内的行星架远离车体的一端与轮毂过盈连接。

在车辆行驶过程中，车体向各个轮胎传递的扭矩自电机轴输出，经由太阳轮、行星轮和行星架传递至轮毂，而车体向各个轮胎所施加的弯矩则经由车体的转向机传递至构架连接箱体，由于构架连接箱体与内齿圈、轴承座连接为一体，构架连接箱体所承受的弯矩则经由轴承座内的行星架传递至轮毂和轮胎。

可见，本实用新型中的内齿圈不仅承担行星轮系中的相对转动，也作为“轴承座、内齿圈和构架连接箱体”这一支撑结构中的零部件，以取代现有技术中的支承轴和行星轮架。其中，“轴承座、内齿圈和构架连接箱体”相比于行星轮架而言，不需要相对于轮毂或车体转动，且径向尺寸明显小于行星轮架的尺寸；而“轴承座、内齿圈和构架连接箱体”相比于支承轴来说，其轴向尺寸小，且用于承载转向架所传递的弯矩的力学性能好，能够解决前述因轮边减速机尺寸而带来的轮胎直径受限、不利于太阳轮浮动和行星传动均载等问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的轮边减速机的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本实用新型实施例所提供的轮边减速机的结构示意图。

该轮边减速机包括行星轮系1以及用于固定行星轮系1的轴承座2和构架连接箱体3，其中，行星轮系1的内齿圈11同轴固定于轴承座2与构架连接箱体3之间，也就是说，内齿圈11的一侧固定有轴承座2，且轴承座2的安装孔的中心轴线与内齿圈11的中心轴线同轴设置，内齿圈11的另一侧固定有构架连接箱体3，且构架连接箱体3的腔室的中心轴线与内齿圈11的中心轴线同轴设置；进而，位于内齿圈11内部的行星轮14、太阳轮13则通过行星架12转动连接于轴承座2与构架连接箱体3之间，具体来说，行星架12的第一端穿设于轴承座2的安装孔内，且行星架12的第一端超过安装孔的部分与轮毂过盈连接，以实现将行星轮系1所传递的弯矩和扭矩传递至轮毂和轮胎；行星架12的第二端穿设于构架连接箱体3的腔室中，且与行星架12的第二端转动连接的太阳轮13与电机轴01固定连接、以实现将电机轴01所传递的弯矩和扭矩传递至行星轮系1。

其中，连接成一体结构的“轴承座2、内齿圈11和构架连接箱体3”作为支撑结构，其靠近车体的一端通过构架连接箱体3固定安装于车体的转向架，也就是说，整个轮边减速机的支撑结构固定连接于转向架，行星轮系1在前述支撑结构的内部转动以传递扭矩，车体向轮毂所传递的弯矩则通过前述支撑结构和行星轮系1共同承担，从而减小了整个轮边减速机的轴向尺寸；而整个轮边减速机的行星轮系1远离车体的一端则通过转动连接于轴承座2内的行星架12直接与轮毂连接，因而减小了整个轮边减速机的径向尺寸。合理设置轴承座2、内齿圈11以及构架连接箱体3的刚度和强度，能够提高整个轮边减速机对不同工况的适应能力，从而确保在不同工况下平稳运行。

相比于现有技术，本实用新型所提供的轮边减速机的轴向尺寸和径向尺寸均有不同程度的减小，总体来说明显减小了轮边减速机的空间尺寸，进而简化了轮边减速机的空间布局，有利其轻量化设计；同时也有利于太阳轮13的浮动和行星传动的均载，具有良好的传动特性。

下面结合附图和实施方式，对本实用新型所提供的轮边减速机做更进一步的说明。

本申请所提供的轮边减速机可利用紧固件4将轴承座2、内齿圈11和构架连接箱体3固定成一体，举例来说，在一种具体实施例中，该轮边减速机还包括多个沿安装孔的延伸方向依次穿过轴承座2的轴座凸台、内齿圈11的轮缘和构架连接箱体3的箱体壁，用以将轴承座2、内齿圈11和构架连接箱体3连接成一体的紧固件4。任一紧固件4沿轴承座2的安装孔的延伸方向，也即沿内齿圈11的中心轴线的方向布置，紧固件4可具体采用螺栓或者螺钉，螺栓或者螺钉依次穿过轴承凸台、内齿圈11的轮缘和构架连接箱体3的箱体壁将前述三者固定连接；其中，紧固件4的数量一般不少于两个，通常可采用三个甚至三个以上的紧固件4以轴承凸台的中心呈阵列分布。

除了采用紧固件4固定轴承座2、内齿圈11和构架连接箱体3以外，还可以采用焊接等方式将轴承座2、内齿圈11和构架连接箱体3固定连接成一个整体。

进一步的，本申请所提供的轮边减速机还包括设于太阳轮13的第一端与电机轴01之间的调整螺钉5和设于太阳轮13的第二端的调整顶板6；调整顶板6设于行星架12内且沿行星架12的中心轴线前后滑动、用以与调整螺钉5配合以调节太阳轮13相对于行星架12的轴向位置。具体来说，设置于轴承座2、内齿圈11和构架连接箱体3内且相对于内齿圈11和行星轮14转动太阳轮13的两端部分别设置有调整螺钉5和调整顶板6；其中，调整螺钉5设置于靠近电机轴01的一端，也就是说调整螺钉5设置于电机轴01与太阳轮13之间；调整顶板6设置于行星架12内且能够沿行星架12的中心轴线方向前后滑动，当调整顶板6朝着靠近电机轴01的方向移动时，调整顶板6将太阳轮13向靠近电机轴01的方向顶出，当调整顶板6朝着远离电机轴01的方向移动时，太阳轮13可在调整螺钉5的作用下向着远离电机轴01的方向伸出。总而言之，改变调整螺钉5和调整顶板6的安装位置可调节太阳轮13相对于内齿圈11，也即调节太阳轮13在整个轮边减速机中的安装位置，以满足不同工作状态的需要。

调整顶板6设置于行星架12内且能够沿行星架12的中心轴线的方向前后滑动，基于上述设置，为了方便调节调整顶板6相对于行星架12的位置，可在行星架12用以套设调整顶板6的内腔设置内螺纹，而在调整顶板6与行星架12内腔贴合的侧壁上设置外螺纹，通过前述内螺纹与外螺纹的啮合，既可以改变调整顶板6相对于行星架12内腔的位置，还可以在调节好调整顶板6相对于行星架12内腔的位置后，通过内螺纹和外螺纹的自锁实现调整顶板6与行星架12内腔的定位。

在上述任一实施例的基础上，为了方便润滑以及密封润滑剂，本申请所提供的轮边减速机同时采用润滑油和润滑脂作为润滑剂，且用以储存润滑油的腔室和用以储存润滑脂的腔室分离，以根据润滑剂的类型而有针对性的选择密封件。具体来说，该轮边减速机还包括套设于构架连接箱体3内且位于太阳轮13与电机轴01之间、用以供太阳轮13和电机轴01连接的连接件7，连接件7与电机轴01之间设有用以储存润滑脂的润滑脂腔体8；与此同时，行星架12靠近调整顶板6的一端设有用以储存润滑油且供调整顶板6前后滑动的润滑油腔体9。显然，设于连接件7与电机轴01之间的润滑脂腔体8采用润滑脂作为润滑剂，设于行星架12的润滑油腔室采用润滑油作为润滑剂。

其中，连接件7可采用内花键71，且电机轴01与内花键71、太阳轮13与内花键71的连接部位均采用鼓形齿连接，以补偿安装传递误差，进而有利于提高传扭能力、并降低振动噪声；在此基础上，为了防止制动盘卡死，在内花键71与电机轴01之间还套设有内花键打滑套72。

在上述实施例的基础上，润滑脂腔体8采用V型密封圈16，也就是说，在内花键打滑套72和润滑脂腔体8的贴合处靠近外界的一端还设有V型密封圈16，以防止润滑脂向外界泄露。

进一步的，除了通过齿轮啮合以实现转动连接外，该轮边减速机还在多个转动连接的零部件之间设置轴承10，例如，在内花键71与构架连接箱体3之间设置第一轴承101，在构架连接箱体3和行星架12之间设置第二轴承102，在轴承座2与行星架12之间设置第三轴承103；且第一轴承101靠近外界的一端和第三轴承103靠近外界的一端均设有油封15，油封15可防止两个彼此转动连接的零件之间的润滑油泄露，相应地也就提高了两个彼此转动连接的零件之间的润滑效果。

为了方便将构架连接箱体3固定于车体的转向架，构架连接箱体3靠近转向架的一侧还设有止口，以实现快速定位和安装。

此外，该轮边减速机还包括垂直穿过构架连接箱体3的箱体壁的磁性螺堵17，磁性螺堵17的一端固定于构架连接箱体3的箱体壁的外侧，另一端用以进入构架连接箱体3的腔室内以吸附金属粉末，保持构架连接箱体3内干净清洁，以提高设置于构架连接箱体3内的行星轮系1的运行状态。

该轮边减速机还可以在行星架12远离太阳轮13的端面上设置油位视窗18，以便观察润滑油腔体9内的油量。当该轮边减速机连接至轮毂02和轮辋03时，可进一步在轮毂02和轮辋03之间设置细牙螺栓19以及防松螺母20，利用细牙螺栓19和防松螺母20良好的自锁性能提高轮毂02和轮辋03的连接强度。

以上对本实用新型所提供的轮边减速机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种轮边减速机，其特征在于，包括：

用以连接电机轴(01)的输出端的行星轮系(1)；

与所述行星轮系(1)的内齿圈(11)同轴设置且固定连接于所述内齿圈(11)的一侧、用以供所述行星轮系(1)的行星架(12)的第一端旋转的轴承座(2)；

设于所述内齿圈(11)的另一侧且与所述内齿圈(11)固定连接、用以固定于车体的转向架以供所述行星架(12)的第二端旋转的构架连接箱体(3)；其中，所述行星架(12)的第一端超过所述轴承座(2)的安装孔的部分与轮毂(02)过盈连接；所述行星架(12)的第二端穿设于所述构架连接箱体(3)内且所述行星架(12)的第二端的内部套设有太阳轮(13)，所述太阳轮(13)与电机轴(01)固定连接以传递扭矩和弯矩。

2.根据权利要求1所述的轮边减速机，其特征在于，还包括多个沿所述安装孔的延伸方向依次穿过所述轴承座(2)的轴座凸台(21)、所述内齿圈(11)的轮缘和所述构架连接箱体(3)的箱体壁，用以将所述轴承座(2)、所述内齿圈(11)和所述构架连接箱体(3)连接成一体的紧固件(4)。

3.根据权利要求2所述的轮边减速机，其特征在于，还包括设于所述太阳轮(13)的第一端与电机轴(01)之间的调整螺钉(5)和设于所述太阳轮(13)的第二端的调整顶板(6)；

所述调整顶板(6)设于所述行星架(12)内且沿所述行星架(12)的中心轴线前后滑动、用以与所述调整螺钉(5)配合以调节所述太阳轮(13)相对于所述行星架(12)的轴向位置。

4.根据权利要求3所述的轮边减速机，其特征在于，所述行星架(12)的内腔设有内螺纹，所述调整顶板(6)贴合于所述行星架(12)内腔的侧壁设有用以与所述内螺纹啮合的外螺纹。

5.根据权利要求3或4所述的轮边减速机，其特征在于，还包括设于所述构架连接箱体(3)内且套设于所述太阳轮(13)与电机轴(01)之间、用以供所述太阳轮(13)和电机轴(01)连接的连接件(7)，所述连接件(7)与电机轴(01)之间设有用以储存润滑脂的润滑脂腔体(8)；所述行星架(12)靠近所述调整顶板(6)的一端设有用以储存润滑油且供所述调整顶板(6)前后滑动的润滑油腔体(9)。

6.根据权利要求5所述的轮边减速机，其特征在于，所述连接件(7)具体包括套设于所述构架连接箱体(3)内的内花键(71)和套设于所述内花键(71)与电机轴(01)之间的内花键打滑套(72)。

7.根据权利要求6所述的轮边减速机，其特征在于，所述内花键打滑套(72)和所述润滑脂腔体(8)的贴合处还设有用以防止所述润滑脂腔体(8)内的润滑脂泄露的V型密封圈(16)。

8.根据权利要求7所述的轮边减速机，其特征在于，还包括设于所述内花键(71)与所述构架连接箱体(3)之间的第一轴承(101)、设于所述构架连接箱体(3)与所述行星架(12)之间的第二轴承(102)和设于所述轴承座(2)与所述行星架(12)之间的第三轴承(103)；

其中，所述第一轴承(101)和所述第三轴承(103)靠近外界的一侧均设有油封(15)。

9.根据权利要求8所述的轮边减速机，其特征在于，所述构架连接箱体(3)靠近转向架的一侧设有用以与转向架定位安装的止口。

10.根据权利要求9所述的轮边减速机，其特征在于，还包括垂直穿过所述构架连接箱体(3)的箱体壁、一端用以进入所述构架连接箱体的腔室内以吸附金属粉末的磁性螺堵(17)。