CN222785859U - 一种斜齿式轮毂减速电机和应用其的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种斜齿式轮毂减速电机和应用其的车辆，其中，斜齿式轮毂减速电机包括固定座、连接壳、电机组件、太阳齿轮和行星齿轮；固定座上设有固定轴，连接壳设置在固定座上、且可绕固定轴转动；太阳齿轮和行星齿轮两者均可自转地设置在固定座上，连接壳具有内孔，内孔沿周向排布有传动齿；行星齿轮啮合在太阳齿轮和传动齿之间；电机组件设置在固定座上，电机组件用于驱动太阳齿轮自转动，使太阳齿轮通过行星齿轮带动连接壳转动；第一传动齿为斜齿，太阳齿轮和行星齿轮均为斜齿轮。根据本实用新型的技术方案，其可以降低轮毂减速电机的行星减速机构的体积，使整体结构更加紧凑。

Description

一种斜齿式轮毂减速电机和应用其的车辆

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，特别是涉及一种斜齿式轮毂减速电机和应用其的车辆。

背景技术

现有技术中的轮毂减速电机多采用单级行星减速器、两级行星减速器或摆线针轮行星减速器等。其中，单级行星减速器结构简单，但减速比较小，相同的车速和车轮半径，电机转速低，电机功率密度无法有效提升，一般为用在车辆车轮上的产品。

其中，现有轮毂减速电机的行星减速结构一般均采用直齿轮传动结构，其中，为了不产生根切，直齿轮所需齿数较多，导致体积较大，结构不够紧凑，故需针对这种情况进行解决。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种斜齿式轮毂减速电机和应用其的车辆，主要所要解决的技术问题是：如何降低轮毂减速电机的行星减速机构的体积，使整体结构更加紧凑。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

本实用新型的实施例提供一种斜齿式轮毂减速电机，其包括固定座、连接壳、电机组件、太阳齿轮和行星齿轮；

所述固定座上设有固定轴，所述连接壳设置在所述固定座上、且可绕所述固定轴转动；所述固定座通过所述固定轴与外部固定机架连接；

所述太阳齿轮和所述行星齿轮两者均可自转地设置在所述固定座上，所述连接壳具有内孔，所述内孔沿周向排布有传动齿；所述行星齿轮啮合在所述太阳齿轮和所述传动齿之间；所述电机组件设置在所述固定座上，所述电机组件用于驱动所述太阳齿轮自转动，使太阳齿轮通过所述行星齿轮带动所述连接壳转动；

其中，所述第一传动齿为斜齿，所述太阳齿轮和所述行星齿轮均为斜齿轮。

在一些实施方式中，所述电机组件包括定子、转子和转子轴，所述定子套固在所述固定座的外侧，所述转子套设在所述定子的外侧，所述固定座上设有过孔，所述转子轴穿过所述过孔、且通过连接件与转子固定连接；所述转子轴还与所述太阳齿轮连接；

其中，所述定子用于驱动所述转子转动，使所述转子通过所述连接件带动所述转子轴转动；所述转子轴用于带动所述太阳齿轮转动。

在一些实施方式中，所述转子轴与所述过孔的内壁之间设有第一轴承，所述过孔的内壁通过所述第一轴承对所述转子轴提供支撑；

和/或，所述转子轴与所述固定轴两者的轴线重合，所述连接壳上还设有安装槽，所述转子轴伸入所述安装槽内、且与安装槽的槽壁之间设有第二轴承，所述转子轴通过第二轴承对所述连接壳提供支撑；

和/或，所述固定座上设有减重孔，所述减重孔位于所述过孔与所述定子之间。

在一些实施方式中，所述固定座上设有固定盖，所述固定盖可相对所述固定座拆卸；所述固定轴设置在所述固定盖上，以通过所述固定盖与所述固定座连接；

所述行星齿轮安装在所述固定座与所述固定盖之间，所述行星齿轮具有轮轴，所述轮轴的一端安装在固定座上，且另一端安装在所述固定盖上。

在一些实施方式中，所述固定座的靠近所述固定盖的一端具有第一沉槽，所述行星齿轮位于所述第一沉槽内。

在一些实施方式中，所述固定盖上设有贯穿的安装孔，所述安装孔的靠近所述固定座的一端具有第二沉槽，所述固定轴的一端具有挂台，所述固定轴穿过所述安装孔、且通过所述挂台钩挂在所述第二沉槽的底面上；

其中，所述固定轴与所述安装孔过盈配合。

在一些实施方式中，所述固定轴穿过所述连接壳，所述固定轴与所述连接壳之间套设有第三轴承，所述固定轴通过所述第三轴承对所述连接壳提供支撑。

在一些实施方式中，所述连接壳呈筒状，所述连接壳的外壁沿周向依次间隔排布有两个以上的加强筋条，各加强筋条均沿连接壳的中心线方向延伸；其中，各所述加强筋条用于一一对应地插接在外部轮毂的插接孔内。

在一些实施方式中，所述连接壳为两半式结构，所述连接壳的两半可拆卸连接。

本实用新型还提供一种车辆，其可以包括上述中任一项所述的斜齿式轮毂减速电机。

借由上述技术方案，本实用新型斜齿式轮毂减速电机和应用其的车辆至少具有以下有益效果：

1、在本实用新型提供的技术方案中，由于第一传动齿为斜齿，且太阳齿轮和行星齿轮也均为斜齿轮，相对于现有技术中直齿传动的方案，斜齿轮不产生根切的最少齿数较直齿轮较少，因此，采用斜齿轮传动可以得到更为紧凑的机构，使本实用新型由太阳齿轮、行星齿轮和第一传动齿所形成的行星减速机构的体积较小，整体结构更加紧凑。

2、本实用新型的轮毂减速电机通过设置在其内部的电机组件和行星斜齿轮结构，使电机动力经斜齿轮减速传递输出，带动整个轮毂旋转而达到设计目的，具有体积小、重量轻、效率高、承载能力强、使用寿命长、啮合性能好、重合度大等优点。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本实用新型的一实施例提供的一种斜齿式轮毂减速电机的结构示意图；

图2是本实用新型的一实施例提供的一种斜齿式轮毂减速电机的剖视图；

图3是反映太阳齿轮与行星齿轮啮合的结构示意图；

图4是固定轴的结构示意图；

图5是固定盖的结构示意图。

附图标记：1、固定轴；2、连接壳；3、转子轴；4、太阳齿轮；5、行星齿轮；6、固定座；7、固定盖；8、第一轴承；9、第二轴承；10、第三轴承；11、挂台；12、定子；13、转子；14、连接件；20、传动齿；21、加强筋条；51、轮轴；61、过孔；62、第一沉槽；201、内孔；202、安装槽；601、减重孔；701、第二沉槽；702、安装孔。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1至图3所示，本实用新型的一个实施例提出的一种斜齿式轮毂减速电机，其包括固定座6、连接壳2、电机组件、太阳齿轮4和行星齿轮5。固定座6上设有固定轴1，固定轴1固定在固定座6上。固定座6通过固定轴1与外部固定机架连接。由于外部固定机架为固定件，固定轴1固定在外边机架上后，使得固定轴1和固定座6均为固定件。

前述的连接壳2设置在固定座6上、且可绕固定轴1转动。前述的太阳齿轮4和行星齿轮5两者均可自转地设置在固定座6上。前述的连接壳2具有内孔201，该内孔201沿周向排布有传动齿20。行星齿轮5啮合在太阳齿轮4和传动齿20之间。电机组件设置在固定座6上，电机组件用于驱动太阳齿轮4自转动，使太阳齿轮4通过行星齿轮5带动连接壳2转动。连接壳2用于与外部轮毂连接，以带动外部轮毂转动。

其中，第一传动齿20为斜齿，太阳齿轮4和行星齿轮5均为斜齿轮。

在上述示例中，由于第一传动齿20为斜齿，且太阳齿轮4和行星齿轮5也均为斜齿轮，相对于现有技术中直齿传动的方案，斜齿轮不产生根切的最少齿数较直齿轮较少，因此，采用斜齿轮传动可以得到更为紧凑的机构，使本实用新型由太阳齿轮4、行星齿轮5和第一传动齿20所形成的行星减速机构的体积较小，整体结构更加紧凑。

上述由太阳齿轮4、行星齿轮5和第一传动齿20所形成的行星减速机构，其传动结构简单，传动效率较高，一般为90％左右，使用寿命和降低噪音。

这里需要说明的是：如图3所示，前述行星齿轮5的数量可以为两个以上，优选的，行星齿轮5的数量为3个。各行星齿轮5均啮合在太阳齿轮4与传动齿20之间。更多数量的行星齿轮5可以提高传动的稳定性，使连接壳2可以更加稳定地旋转。

在一些实施方式中，如图2所示，前述的电机组件可以包括定子12、转子13和转子轴3。定子12套固在固定座6的外侧。转子13套设在定子12的外侧，转子13与定子12之间具有间隙。前述的固定座6上设有过孔61，转子轴3穿过该过孔61，转子轴3通过连接件14与转子13固定连接。转子轴3还与太阳齿轮4连接，具体来说，太阳齿轮4可以一体成型在转子轴3上，如此可以提高太阳齿轮4与转子轴3的连接稳定性。

其中，定子12用于驱动转子13转动，使转子13通过连接件14带动转子轴3转动。转子轴3用于带动太阳齿轮4转动。

上述的连接件14可以呈圆盘状，连接件14套固在转子轴3上。连接件14通过其外缘与转子13固定连接。

在上述示例中，电机组件的转子13为外置式结构，固定座6伸入定子12的内孔，可有效利用定子内孔的空间，节省体积。

在一些实施方式中，如图2所示，前述的转子轴3与过孔61的内壁之间可以设有第一轴承8，过孔61的内壁通过该第一轴承8对转子轴3提供支撑，以保证转子轴3转动的稳定性。其中，第一轴承8的数量可以为两个以上，且沿转子轴3的轴向依次间隔排布。更多数量的轴承可以进一步提高转子轴3转动的稳定性。

在一些实施方式中，如图2所示，前述转子轴3与固定轴1两者的轴线重合。连接壳2上还设有安装槽202，转子轴3伸入安装槽202内、且与安装槽202的槽壁之间设有第二轴承9。转子轴3通过该第二轴承9对连接壳2提供支撑。其中，由于转子轴3被固定座6支撑，固定座6可以通过转子轴3间接对连接壳2提供支撑，使连接壳2可以稳定旋转。

在一些实施方式中，如图2所示，前述的固定座6上可以设有减重孔601，减重孔601位于过孔61与定子12之间。其中，通过设置的减重孔601，可以降低固定座6的重量，使本实用新型斜齿式轮毂减速电机的整体重量得到降低。

如图2所示，上述减重孔601的数量可以为两个以上，且环绕过孔61设置。

在一些实施方式中，如图2所示，前述的固定座6上可以设有固定盖7，该固定盖7可相对固定座6拆卸，比如两者可以通过螺丝进行固定。前述的固定轴1设置在固定盖7上，以通过固定盖7与固定座6连接。前述的行星齿轮5安装在固定座6与固定盖7之间，行星齿轮5具有轮轴51，轮轴51的一端安装在固定座6上，且另一端安装在固定盖7上。

在上述示例中，可以先将行星齿轮5安装在固定座6上后，再盖上固定盖7，固定盖7可以对行星齿轮5提供壳体保护。

这里需要说明的是：上述的固定座6由于安装定子12，故有些时候固定座6也可以称之为定子座。上述的固定盖7有时也称之为输出固定齿架。

在一些实施方式中，如图3所示，前述固定座6的靠近固定盖7的一端具有第一沉槽62，行星齿轮5位于该第一沉槽62内，如此可以有效节省空间，使行星齿轮5与固定座6的装配结构更加紧凑。

在一些实施方式中，如图4和图5所示，前述的固定盖7上可以设有贯穿的安装孔702，安装孔702的靠近固定座6的一端具有第二沉槽701。固定轴1的一端具有挂台11，固定轴1穿过安装孔702、且通过挂台11钩挂在第二沉槽701的底面上。其中，固定轴1与安装孔702过盈配合。

在上述示例中，第二沉槽701与固定轴1的挂台11配合，可以对固定轴1装配在固定盖7上的位置进行限位，以提高固定轴1的位置安装精度。

在一些实施方案中，如图2所示，前述的固定轴1穿过连接壳2，固定轴1与连接壳2之间套设有第三轴承10，固定轴1通过该第三轴承10对连接壳2提供支撑，以提高连接壳2的转动稳定性。

在一些实施方式中，如图1所示，前述的连接壳2可以呈筒状，连接壳2的外壁沿周向依次间隔排布有两个以上的加强筋条21，各加强筋条21均沿连接壳2的中心线方向延伸。其中，各加强筋条21用于一一对应地插接在外部轮毂的插接孔内。各加强筋条21均可以一体成型在连接壳2上。

在上述示例中，通过设置的加强筋条21，使连接壳2与轮毂内腔的连接更稳固，有利于提高连接壳2与外部轮毂的连接稳定性。

在一些实施方式中，前述的加强筋条21在垂直于连接壳2的中心线的截面内具有矩形的截面轮廓。

在一些实施方式中，前述的连接壳2可以为两半式结构，连接壳2的两半可拆卸连接，比如连接壳2的两半可以通过螺丝实现可拆卸连接。其中，连接壳2的下端有时也可称之为后盖，连接壳2的上端有时也可称之为内齿圈壳体。

在上述示例中，前述的固定座6、电机组件、太阳齿轮4和行星齿轮5等均安装在连接壳2的内部，其中，通过将连接壳2设计成可拆卸的两半式结构，具有方便其内部的部件进行组装的优点。

其中，本实用新型的轮毂减速电机通过设置在其内部的电机组件和行星斜齿轮结构，使电机动力经斜齿轮减速传递输出，带动整个轮毂旋转而达到设计目的，具有体积小、重量轻、效率高、承载能力强、使用寿命长、啮合性能好、重合度大等优点。

本实用新型的实施例还提供一种车辆，其可以包括上述中任一项的斜齿式轮毂减速电机。其中，由于车辆采用上述斜齿式轮毂减速电机的缘故，由于第一传动齿20为斜齿，且太阳齿轮4和行星齿轮5也均为斜齿轮，相对于现有技术中直齿传动的方案，斜齿轮不产生根切的最少齿数较直齿轮较少，因此，采用斜齿轮传动可以得到更为紧凑的机构，使本实用新型由太阳齿轮4、行星齿轮5和第一传动齿20所形成的行星减速机构的体积较小，整体结构更加紧凑。

这里需要说明的是：上述的车辆可以为小型电动车、具有轮毂的机器人车辆或者工业AGV车辆等。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种斜齿式轮毂减速电机，其特征在于，包括固定座(6)、连接壳(2)、电机组件、太阳齿轮(4)和行星齿轮(5)；

所述固定座(6)上设有固定轴(1)，所述连接壳(2)设置在所述固定座(6)上、且可绕所述固定轴(1)转动；所述固定座(6)通过所述固定轴(1)与外部固定机架连接；

所述太阳齿轮(4)和所述行星齿轮(5)两者均可自转地设置在所述固定座(6)上，所述连接壳(2)具有内孔(201)，所述内孔(201)沿周向排布有传动齿(20)；所述行星齿轮(5)啮合在所述太阳齿轮(4)和所述传动齿(20)之间；所述电机组件设置在所述固定座(6)上，所述电机组件用于驱动所述太阳齿轮(4)自转动，使太阳齿轮(4)通过所述行星齿轮(5)带动所述连接壳(2)转动；

其中，所述传动齿(20)为斜齿，所述太阳齿轮(4)和所述行星齿轮(5)均为斜齿轮。

2.如权利要求1所述的斜齿式轮毂减速电机，其特征在于，

所述电机组件包括定子(12)、转子(13)和转子轴(3)，所述定子(12)套固在所述固定座(6)的外侧，所述转子(13)套设在所述定子(12)的外侧，所述固定座(6)上设有过孔(61)，所述转子轴(3)穿过所述过孔(61)、且通过连接件(14)与转子(13)固定连接；所述转子轴(3)还与所述太阳齿轮(4)连接；

其中，所述定子(12)用于驱动所述转子(13)转动，使所述转子(13)通过所述连接件(14)带动所述转子轴(3)转动；所述转子轴(3)用于带动所述太阳齿轮(4)转动。

3.如权利要求2所述的斜齿式轮毂减速电机，其特征在于，

所述转子轴(3)与所述过孔(61)的内壁之间设有第一轴承(8)，所述过孔(61)的内壁通过所述第一轴承(8)对所述转子轴(3)提供支撑；

和/或，所述转子轴(3)与所述固定轴(1)两者的轴线重合，所述连接壳(2)上还设有安装槽(202)，所述转子轴(3)伸入所述安装槽(202)内、且与安装槽(202)的槽壁之间设有第二轴承(9)，所述转子轴(3)通过第二轴承(9)对所述连接壳(2)提供支撑；

和/或，所述固定座(6)上设有减重孔(601)，所述减重孔(601)位于所述过孔(61)与所述定子(12)之间。

4.如权利要求1至3中任一项所述的斜齿式轮毂减速电机，其特征在于，

所述固定座(6)上设有固定盖(7)，所述固定盖(7)可相对所述固定座(6)拆卸；所述固定轴(1)设置在所述固定盖(7)上，以通过所述固定盖(7)与所述固定座(6)连接；

所述行星齿轮(5)安装在所述固定座(6)与所述固定盖(7)之间，所述行星齿轮(5)具有轮轴(51)，所述轮轴(51)的一端安装在固定座(6)上，且另一端安装在所述固定盖(7)上。

5.如权利要求4所述的斜齿式轮毂减速电机，其特征在于，

所述固定座(6)的靠近所述固定盖(7)的一端具有第一沉槽(62)，所述行星齿轮(5)位于所述第一沉槽(62)内。

6.如权利要求4所述的斜齿式轮毂减速电机，其特征在于，

所述固定盖(7)上设有贯穿的安装孔(702)，所述安装孔(702)的靠近所述固定座(6)的一端具有第二沉槽(701)，所述固定轴(1)的一端具有挂台(11)，所述固定轴(1)穿过所述安装孔(702)、且通过所述挂台(11)钩挂在所述第二沉槽(701)的底面上；

其中，所述固定轴(1)与所述安装孔(702)过盈配合。

7.如权利要求1至3中任一项所述的斜齿式轮毂减速电机，其特征在于，

所述固定轴(1)穿过所述连接壳(2)，所述固定轴(1)与所述连接壳(2)之间套设有第三轴承(10)，所述固定轴(1)通过所述第三轴承(10)对所述连接壳(2)提供支撑。

8.如权利要求1至3中任一项所述的斜齿式轮毂减速电机，其特征在于，

所述连接壳(2)呈筒状，所述连接壳(2)的外壁沿周向依次间隔排布有两个以上的加强筋条(21)，各加强筋条(21)均沿连接壳(2)的中心线方向延伸；其中，各所述加强筋条(21)用于一一对应地插接在外部轮毂的插接孔内。

9.如权利要求1至3中任一项所述的斜齿式轮毂减速电机，其特征在于，

所述连接壳(2)为两半式结构，所述连接壳(2)的两半可拆卸连接。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的斜齿式轮毂减速电机。