无冲击轴传动系统、电摩托动力系统及电动摩托车的制作方法

1.本实用新型涉及一种摩托车动力系统，特别是一种无冲击轴传动系统、电摩托动力系统及电动摩托车。


背景技术：

2.电动摩托车是一种以电池为能源，并由电机将电能转换为机械能的摩托车。现有电动摩托车主要有三种结构形式，一是轮毂电机结构，电机设在轮毂内部。另一种是边挂电机结构，电机减速器设在轮毂一侧外部；还有一种就是将电机设在车架上，通过链条或传动轴将动力传递到后轮毂上。由于受空间限制，轮毂电机结构的电机功率功率较小，且散热效果差，故障率高；边挂电机结构由于电机和减速即均设在后轮上，造成后轮负载增大，加大后轮磨损。而电机设在车架上通过链条或传动轴将动力传递到后轮毂上的结构，使整车重量分布相对合理，更接近于传统摩托车的布局，电机散热性好，体积可以做得更大，相应功率也可做得更高，符合电动摩托车发展趋势。同时，采用传动轴的方式克服了链条传动的易磨损、卡滞、损坏和断裂等缺陷，可有效显著提升动力系统使用寿命，并确保骑行人员安全。但现有轴传动系统的输出齿盘通过设置拨动爪拨动后轮毂转动，并在拨爪与后轮毂之间设置缓冲体，以吸收冲击能量，存在启停冲击及缓冲体易损坏问题。为此，需要进一步改进。


技术实现要素：

3.本实用新型的第一目的就是针对现有轴传动的摩托车传动系统存在启停冲击和缓冲体易损坏的不足，提供一种无冲击轴传动系统，该系统通过将外部壳体设置成单臂平叉，在将驱动电机固定连接在该平叉上后，摩托车在行驶过程中，整个传动系统随车辆颠簸的后轮跳动而进行适应性摆动，传动轴始终保持与前箱和后箱的位置和角度均不发生改变，无需再设置万向节，从而简化了传动系统的结构，并有效延长传动系统的使用寿命。本实用新型的第二目的是提供一种具有前述无冲击轴传动系统的电摩托动力系统；本实用新型的第三目的是提供一种具有前述电摩托动力系统的电动摩托车。
4.为实现第一目的，本实用新型采用如下技术方案。
5.一种无冲击轴传动系统，包括用于驱动车辆后轮毂转动的后传动箱；还包括法兰盘，法兰盘上具有基于轮毂螺栓与后轮毂固定连接的第一连接结构；所述后传动箱包括后箱体和输出盘齿轮；所述法兰盘固定连接在所述输出盘齿轮上；或者，所述法兰盘通过第三构件与所述输出盘齿轮固定连接。
6.采用前述技术方案的无冲击轴传动系统，通过直接或借助第三构件将法兰盘直接固定连接在所述输出盘齿轮上，使法兰盘能够随输出盘齿轮同步转动，进而通过连接法兰盘和后轮毂的轮毂螺栓带动后轮毂同步转动，相对于现有通过输出盘齿轮的拨动爪拨动后轮毂而言，输出盘齿轮与后轮毂形成了刚性硬连接，车辆启停过程无冲击，启停动作平稳，无需设置缓冲体吸收冲击能量，消除了缓冲体易损坏隐患，动力传递效率高，使用寿命长。其中，法兰盘可通过相互螺合的螺纹配合结构螺合在一起，然后，通过锁紧螺母锁紧固定，
外螺纹可设在延伸的轴颈上，该轴颈可从输出盘齿轮和法兰盘中任一个构件上伸出，内螺纹设在另一构件上；借助第三构件固定连接是指借助指同时与输出盘齿轮和法兰盘连接的构件，并利用螺纹紧固件实现二者的固定连接。
7.优选的，所述第三构件包括轴状或管状的动力输出构件，动力输出构件通过花键配合结构分别与所述输出盘齿轮和所述法兰盘连接，且动力输出构件与所述输出盘齿轮之间形成有轴向限位结构，并通过锁紧螺母并紧固定。通过轴向限位结构限定了动力输出构件相对于输出盘齿轮设定方向的轴向位置，并可借助并紧法兰盘的锁紧螺母使三者形成相对固定。最好，对锁紧螺母采取防松措施，以达到防松目的，如增加锁紧穿销的方式。
8.进一步优选的，所述动力输出构件与所述输出盘齿轮和所述法兰盘两者的花键配合参数相同。可简化结构，减少花键加工刀具规格，降低制造成本。
9.进一步优选的，所述轴向限位结构由轴孔配合结构构成，该轴孔配合结构位于花键结构的里端，且输出盘齿轮上的配合孔孔径大于紧邻配合孔的花键大径。以使配合孔孔底形成内台阶，利用内台阶与配合轴颈端面形成轴向限位结构，同时可利用轴孔配合段设置静密封的油封，以避免箱内冷却润滑油泄漏。
10.进一步优选的，所述动力输出构件的里端可转动地支撑在后箱体上；所述输出盘齿轮通过轴颈可转动地支撑在后箱盖上。以借助动力输出构件形成输出盘齿轮的两点支撑结构，提高输出盘齿轮的支撑稳定性和可靠性。
11.进一步优选的，所述法兰盘上还设有固定连接刹车盘的第二连接结构。利用连接盘设置刹车盘可有效节省空间，紧凑了结构布局。
12.进一步优选的，优选的，所述轮毂螺栓上形成有直纹滚花段，轮毂螺栓通过直纹滚花段与法兰盘上的配合孔配合铆接在所述法兰盘。以通过塑性变形形成的过盈配合，提高轮毂螺栓与法兰盘的连接牢固度和可靠性。
13.优选的，还包括前传动箱，以及连接前传动箱和后传动箱的传动轴；所述传动轴外设有刚性防护罩，刚性防护罩后端与所述后箱体固定连接，刚性防护罩前端设有平叉接头；所述平叉接头、刚性防护罩和后传动箱共同形成摩托车平叉；所述传动轴的两端通过花键配合结构分别与前传动箱的输出构件和后传动箱的输入构件连接；所述刚性防护罩前端还固定连接或一体形成在前箱盖上，且所述刚性防护罩整体呈管状，并在位于前箱盖的端部开设有用于露出所述前传动箱的窗口。通过后传动箱的后箱体作为平叉的一部分或固定在平叉上，使整个刚性壳体形成一单臂型平叉，以在摩托车行驶过程中，整个传动系统可随车辆颠簸导致的后轮跳动而进行适应性摆动。本传动系统可在刚性防护罩前端设置电机或发动机安装结构后，通过安装电机或发动机形成动力系统。特别适用于安装噪音小，运转平稳的电机，以形成电驱动的电动摩托车动力系统。其中，为简化扭矩传递结构，降低制造成本。传动轴上的花键配合结构形成在花键套上，花键套焊接或一体形成在主管上。为确保主管与花键套的同轴度，确保动平衡性能好，减少偏磨隐患，延长使用寿命，花键套和主管还形成有轴孔配合段，以利用轴孔配合结构提升二者的连接强度，最好，花键套和主管采用过盈配合的紧配合关系；本方案还可通过窗口进行前传动箱的装拆，提高维保方便性。
14.为实现第二目的，本实用新型采用如下技术方案。
15.一种电摩托动力系统，包括实现第一目的的无冲击轴传动系统和驱动电机；所述驱动电机固定连接在所述前箱盖上；所述平叉接头固定连接或一体形成在所述驱动电机的
壳体上。
16.采用前述方案的电摩托动力系统，通过在前箱盖设置前箱盖安装结构，使驱动电机定连接在所述前箱盖上，从而与传动系统一起形成电动摩托车的动力系统，不仅具有前述传统系统相同的有点，且结构简单，布局紧凑，符合减少碳排放的环保要求。
17.为实现第三目的，本实用新型采用如下技术方案。
18.一种电动摩托车，包括实现第二目的的电摩托动力系统。
19.采用前述方案的本电动摩托车，具有前述动力系统相同的有益效果，结构简单，布局紧凑，符合低碳环保要求。
20.本实用新型的有益效果是，传动系统动力传动无冲击，且结构简单、使用寿命长；动力系统布局紧凑，电动摩托车启停无冲击，噪声小，符合低碳环保要求。
附图说明
21.图1是本实用新型的结构示意轴测图。
22.图2是本实用新型中部分结构的结构轴测示意图。
23.图3是本实用新型中部分结构的剖视图。
具体实施方式
24.下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。
25.实施例1，参见图1、图2和图3，一种无冲击轴传动系统，包括用于驱动车辆后轮毂7转动的后传动箱2；还包括法兰盘23，法兰盘23上具有基于轮毂螺栓24与后轮毂7固定连接的第一连接结构；所述后传动箱2包括后箱体2a和输出盘齿轮21；所述法兰盘23通过第三构件与所述输出盘齿轮21固定连接。
26.其中，第三构件包括轴状或管状的动力输出构件22，动力输出构件22通过花键配合结构分别与所述输出盘齿轮21和所述法兰盘23连接，且动力输出构件22与所述输出盘齿轮21之间形成有轴向限位结构，并通过锁紧螺母9并紧固定；锁紧螺母9外端开设有多个开槽，通过开槽和动力输出构件22上的穿销孔设置锁紧销，可有效防止锁紧螺母9松动，确保法兰盘23固定连接牢固且长时间都不会松动。动力输出构件22与所述输出盘齿轮21和所述法兰盘23两者的花键配合参数相同。轴向限位结构由轴孔配合结构构成，该轴孔配合结构包括位于动力输出构件22中部的轴肩，轴肩一端设有第一轴承28，轴肩与输出盘齿轮21的里端配合孔配合，该配合孔孔径大于输出盘齿轮21上的花键孔大径，动力输出构件22通过第一轴承28和轴孔内台阶限制其轴向自由度，从而使其仅可随输出盘齿轮21转动而不能轴向移动，且该轴孔配合段设置有构成静密封的o型密封圈。动力输出构件22的里端通过轴承可转动地支撑在后箱体2a上；所述输出盘齿轮21通过轴颈设置轴承可转动地支撑在后箱盖2b上。法兰盘23通过轮毂螺栓24和轮毂螺母固定连接有后轮毂7。其中，动力输出构件22的外花键具有延伸到输出盘齿轮21外部的部分，并通过该延伸部分的花键与法兰盘23也形成花键配合的连接关系，且延伸部分花键的外端形成有外螺纹，锁紧螺母9螺合在该段外螺纹上。
27.还包括前传动箱1，以及连接前传动箱1和后传动箱2的传动轴3；所述传动轴3外设
有刚性防护罩5，刚性防护罩5后端与后箱体2a固定连接，刚性防护罩5前端设有平叉接头6；平叉接头6设有三段台阶孔结构的铰接孔61，铰接孔61的中间段孔径小于两端的孔径；所述平叉接头6、刚性防护罩5和后传动箱2共同形成单臂型的摩托车平叉；传动轴3的两端通过花键配合结构分别与前传动箱1的输出构件和后传动箱2的输入构件连接；刚性防护罩5前端还固定连接或一体形成在前箱盖51上，前箱盖51构成前传动箱1的输入端箱盖；且所述刚性防护罩5整体呈管状，并在位于前箱盖51的端部开设有用于露出所述前传动箱1的窗口。
28.所述法兰盘23上还设有固定连接刹车盘8的第二连接结构，并通过该第二连接结构固定连接有刹车盘8。其中，第二连接结构包括多个圆周分布的螺栓，以及法兰盘23上圆周分布的多个与所述螺栓螺合的螺纹孔，刹车盘8通过螺栓固定连接在法兰盘23上，后轮毂7和刹车盘8分别位于法兰盘23的两侧。
29.位于传动轴3上的花键配合结构形成在花键套31上，花键套31焊接在主管32上，花键套31和主管32还形成有轴孔配合段。
30.本实施例中，所述法兰盘23固定连接在所述输出盘齿轮21上；二者通常采用螺合连接，并通过锁紧螺母锁紧固定。如输出盘齿轮21具有向法兰盘2延伸的延伸段，并在该延伸段上设置外螺纹，法兰盘23上设置螺纹孔，二者螺合后在外螺纹远端设置锁紧螺母，或者，在延伸段外端的螺纹孔内设置外螺纹的锁紧螺母，使二者固定连接在一起。当然，也可在法兰盘23上设置延伸段和在延伸段上形成外螺纹，输出盘齿轮21上设置螺纹孔，外螺纹上设置锁紧螺母，或者，在延伸段里端的螺纹孔内设置外螺纹的锁紧螺母，使二者固定连接在一起。
31.本实施例的轴向限位结构也可形成在输出盘齿轮21里端端面与动力输出构件22的轴肩侧面之间，并通过端面密封元件使输出盘齿轮21内孔与动力输出构件22形成密封连接，防止冷却润滑有泄漏。
32.本实施中，花键套31也可一体形成在主管32上。
33.本实施中，前传动箱1包括前箱输入锥齿轮10，前箱输入锥齿轮10通过两个输入端轴承12设在前传动箱1的输入端箱盖上，主动锥齿轮10啮合有前箱从动锥齿轮11，前箱从动锥齿轮11由前箱输出轴11a和从动齿轮11b组成，前箱输出轴11a构成前传动箱1的输出构件，前箱输出轴11a两端分别通过一输出端轴承13分别支撑在前传动箱1的箱体1a上和透盖上，前箱盖51通过螺栓或螺钉固定连接在箱体1a上，前箱盖51构成前传动箱1的输入端箱盖；前箱输出轴11a通过矩形花键与从动齿轮11b同轴固定连接，前箱输出轴11a的另一端通过渐开线花键配合结构与传动轴3的输入端花键套31连接；传动轴3输出端的花键套31通过渐开线花键配合结构与后传动箱2的输入构件26连接，该后传动箱2的输入构件26呈锥齿轮轴结构，锥齿轮轴通过两个推力轴承27设在后箱体2a上，并与输出盘齿轮21啮合，输出盘齿轮21通过第二轴承25设在后箱盖2b上。
34.实施例2，一种电摩托动力系统，包括实施例1的无冲击轴传动系统和驱动电机4；所述驱动电机4固定连接在所述前箱盖51上；所述平叉接头6一体形成在所述驱动电机4的壳体上。
35.本实施例的其余结构与实施例1相同，在此不再赘述。
36.本动力系统使用时，驱动电机4固定在与平叉接头6固定连接的前箱盖51上，与驱动电机4的壳体上固定连接或一体形成的平叉接头6通过铰接孔61穿设平叉轴铰接在摩托
车的车架上；后轮毂7通过设置轮胎形成摩托车的后轮。通过驱动电机4提供旋转动力，驱动电机4的输出轴通过花键配合结构传递到前传动箱1的前箱输入锥齿轮10上，前箱从动锥齿轮11由前箱输入锥齿轮10带动转动；前箱输出轴11a由从动齿轮11b带动随从动齿轮11b同步转动，传动轴3随前箱输出轴11a同步转动，后传动箱2的输入构件26呈锥齿轮轴结构并随传动轴3同步转动，与锥齿轮轴啮合的输出盘齿轮21由锥齿轮轴驱动转动，输出盘齿轮21通过花键配合结构带动动力输出构件22转动，动力输出构件22通过花键配合结构带动法兰盘23、后轮毂7和刹车盘8同步转动，从而形成电动摩托车后轮的旋转驱动。
37.本实施例中，平叉接头6也可采用焊接或铆接的方式固定连接在驱动电机4的壳体上。
38.实施例3，结合图1、图2和图3，一种电动摩托车，包括实施例2的电摩托动力系统。
39.本实施例的其余结构与实施例2相同，在此不再赘述。
40.以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。