二级减速传动无刷电机总成的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种二级减速传动无刷电机总成，包括：电机壳体；定子，固定于电机壳体的内圆上；转子，同心设置于定子中部；动力输出轴，与电机壳体同轴并转动配合；输出齿轮，同心固定设置于动力输出轴的端部；双联中间齿轮，可转动地设置于电机壳体一侧的端面上；以及空心杯状齿轮，与动力输出轴处于同一轴心线上，其中，所述输出齿轮与双联中间齿轮上的大齿轮啮合，所述双联中间齿轮上的小齿轮与空心杯状齿轮啮合。本发明创造性地将减速箱中的二级减速齿轮整合到无刷电机中形成大扭力的驱动电机，从而不但提升了电动摩托车的爬坡能力、降低了能耗、延长了电池的寿命，而且极大地简化了现有电动摩托车的结构，降低了电动摩托车的制造和维修成本。
【专利说明】二级减速传动无刷电机总成
【技术领域】
[0001]本发明涉及驱动电机，特别涉及一种适用于电动摩托车的、减速器与无刷电机设计一体的无刷电机总成。
【背景技术】
[0002]目前，电动摩托车的驱动电机一般采用有刷感应电动机，其主要由定子、转子等部件构成，通常其定子采用轮毂结构，转子与车轮的轴制成一体。采用上述结构的驱动电机存在以下几点不足:1)转子与车轮的轴制成一体直接驱动车轮转动，变速完全依靠控制电机转速来实现，迫使电机经常处于低效率工作区，造成能耗增加，并影响电池寿命；2)采用转子由线圈绕制的结构，需通过电刷部件来实现转子的持续转动，结构复杂，故障率较高；3)为增加摩托车的爬坡能力，需要另外配备减速箱，使得机车整体结构复杂、体积过大。
[0003]针对上述不足， 申请人:发明了一种具有减速功能的驱动电机总成，以解决上述问题。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明提供一种二级减速传动无刷电机总成，该电机总成具备两级减速功能，使摩托车在行驶中能够产生更大的动力和爬坡力，从而解决了现有技术中驱动电机结构复杂、工作效率低、影响电池使用寿命等问题。
[0005]本发明通过以下技术手段解决上述技术问题:
[0006]本发明的二级减速传动无刷电机总成，包括:电机壳体；定子，固定于电机壳体的内圆上；转子，同心设置于定子中部；动力输出轴，与电机壳体同轴并转动配合；输出齿轮，同心固定设置于动力输出轴的端部；双联中间齿轮，可转动地设置于电机壳体一侧的端面上；以及空心杯状齿轮，与动力输出轴处于同一轴心线上，其中，所述输出齿轮与双联中间齿轮上的大齿轮啮合，所述双联中间齿轮上的小齿轮与空心杯状齿轮啮合。
[0007]进一步，还包括固定设置在电机壳体端面上的前端盖，所述双联中间齿轮轴向固定设置于前端盖与电机壳体端面之间。
[0008]进一步，所述动力输出轴上设置有输出齿轮的一端插入到所述空心杯状齿轮的杯口中，并通过设置于空心杯状齿轮杯口内的轴承与空心杯状齿轮同轴转动配合。
[0009]进一步，所述空心杯状齿轮为多联齿轮，其上的大齿轮位于空心杯状齿轮的杯口处。
[0010]进一步，所述输出齿轮和双联中间齿轮皆为斜齿轮，所述空心杯状齿轮上的大齿轮为直齿轮。
[0011]进一步，所述前端盖与电机壳体同轴设置，所述前端盖的中部设置有允许空心杯状齿轮小端通过的中心孔。
[0012]进一步，所述双联中间齿轮轮轴两端各安装有一个轴承，所述电机壳体端面上开设有用于固定双联中间齿轮轴端轴承的第一凹槽，所述前端盖上与所述第一凹槽正对位置处设置有一个用于固定双联中间齿轮另一轴端轴承的第二凹槽。
[0013]进一步，所述双联中间齿轮由齿轮轴以及与齿轮轴一体加工而成的大齿轮和小齿轮组成，所述大齿轮由轮辐以及同轴固定设置于轮辐外圆周上的齿圈组成，所述齿圈的厚度大于轮辐的厚度。
[0014]进一步，所述空心杯状齿轮的杯口处加工出向深处孔径依次减小的两级阶梯孔，其中，小口径阶梯孔用于安装固定动力输出轴轴端的轴承。
[0015]本发明具有以下有益效果:
[0016]I)本发明的二级减速传动无刷电机总成,包括:电机壳体；定子，固定于电机壳体的内圆上；转子，同心设置于定子中部；动力输出轴，与电机壳体同轴并转动配合；输出齿轮，同心固定设置于动力输出轴的端部；双联中间齿轮，可转动地设置于电机壳体一侧的端面上；以及空心杯状齿轮，与动力输出轴处于同一轴心线上，其中，所述输出齿轮与双联中间齿轮上的大齿轮啮合，所述双联中间齿轮上的小齿轮与空心杯状齿轮啮合。本发明创造性地将减速箱中的二级减速齿轮整合到无刷电机中形成具有大扭力的驱动电机，从而不但提升了电动摩托车的爬坡能力、降低了能耗、延长了电池的寿命，而且极大地简化了现有电动摩托车的结构，降低了电动摩托车的制造成本和维修成本。
[0017]2)本发明的二级减速传动无刷电机总成，其内动力输出轴上设置有输出齿轮的一端插入到所述空心杯状齿轮的杯口中，并通过设置于空心杯状齿轮杯口内的轴承与空心杯状齿轮同轴转动配合。上述独特的结构设计增强了空心杯状齿轮与双联中间齿轮、输出齿轮与双联中间齿轮之间啮合传动的稳定性，使得上述齿轮的工作寿命更长。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
[0019]图1为本发明实施例1中二级减速传动无刷电机总成的结构示意图；
[0020]图2为本发明实施例2中二级减速传动无刷电机总成的结构示意图；
[0021]图3为本发明的二级减速传动无刷电机总成中无刷电机的结构示意图；
[0022]图4为本发明的二级减速传动无刷电机总成中双联中间齿轮的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]以下将结合附图对本发明进行详细说明:
[0024]实施例1 一种二级减速传动无刷电机总成
[0025]如图1、3和4所示，本实施例的二级减速传动无刷电机总成，包括:
[0026]电机壳体1，包括圆柱形机壳11和后端盖12,所述机壳11的一侧端面敞口，该敞口处通过后端盖12盖封，所述机壳11的另一侧端面中部设置有通孔；
[0027]定子2,其固定于电机壳体I的内圆上,所述定子2由线圈21绕制而成,将线圈21设置到定子上，转子采用无线圈转子，解决了转子转动过程中通电的技术难题，可简化电机结构，提高电机可靠性和使用寿命，所述线圈21由抗电晕漆包线绕制，抗电晕漆包线的绝缘等级等于或高于H级，增加电机的使用寿命和可靠性；
[0028]转子3，同心设置于定子2中部，所述转子3包括铁芯和沿周向均布固定于铁芯外的磁瓦，转子采用铁芯磁瓦结构，避免使用线圈绕制，结构简单，加工方便，使用寿命长，进一步，所述磁瓦由N37H1牌号的磁钢制成，其在耐温性能、矫顽力等方面都比一般电机用磁钢高，在技术要求中还添加了低失重的标准，从而保证磁钢的使用寿命；
[0029]动力输出轴4，与电机壳体I同轴并转动配合，具体地，所述动力输出轴4 一端通过轴承与电机壳体I上的后端盖12转动配合，所述动力输出轴4的另一端通过电机壳体I上的通孔从端面伸出；
[0030]输出齿轮41,同心固定设置于动力输出轴4上从电机壳体I中伸出的一端,优选的，所述输出齿轮41与动力输出轴4 一体加工制成；
[0031]双联中间齿轮5，可转动地设置于电机壳体I 一侧的端面上，所述双联中间齿轮5由齿轮轴51以及与齿轮轴51 —体加工而成的大齿轮52和小齿轮53组成，所述大齿轮52由轮辐521以及同轴固定设置于轮辐521外圆周上的齿圈522组成，所述齿圈522的厚度大于轮辐521的厚度；
[0032]空心杯状齿轮6,与动力输出轴4处于同一轴心线上,所述空心杯状齿轮6为空心的多联齿轮，其上的大齿轮位于空心杯状齿轮6的杯口处，其中，所述输出齿轮41与双联中间齿轮5上的大齿轮啮合，所述双联中间齿轮5上的小齿轮与空心杯状齿轮6啮合。
[0033]前端盖13，同轴固定设置在输出齿轮41所在一侧的电机壳体I端面上，前端盖13的中部设置有允许空心杯状齿轮6小端通过的中心孔，所述双联中间齿轮5轴向固定设置于前端盖13与电机壳体I端面之间，具体地，所述双联中间齿轮5轮轴两端各安装有一个轴承，所述电机壳体I端面上开设有用于固定双联中间齿轮5轴端轴承的第一凹槽14，所述前端盖13上与所述第一凹槽14正对位置处设置有一个用于固定双联中间齿轮5另一轴端轴承的第二凹槽15。所述前端盖13将输出齿轮41、双联中间齿轮5以及空心杯状齿轮6盖扣在前端盖13与电机壳体I端面之间，其作用之一是为双联中间齿轮5提供稳定的支撑力，作用之二是为上述齿轮提供保护，防止灰尘、石子等杂物损坏齿轮。
[0034]采用上述结构安装一体的二级减速传动无刷电机总成能使摩托车在行使中产生更大的动力和爬坡力，并使无刷摩托车驱动电机产生更大的工作效率，降低了能耗、延长了电池的寿命。本发明的二级减速传动无刷电机总成还具有极其简单的结构，省去了以往电动摩托车中必备的减速箱，从而降低了制造成本和维修成本。
[0035]实施例2 —种二级减速传动更加平稳的无刷电机总成
[0036]作为对实施例1中技术方案的进一步改进，如图2所示，所述动力输出轴4上设置有输出齿轮41的一端插入到所述空心杯状齿轮6的杯口中，并通过设置于空心杯状齿轮6杯口内的轴承与空心杯状齿轮6同轴转动配合，具体地，所述空心杯状齿轮6的杯口处加工出向深处孔径依次减小的两级阶梯孔，其中，小口径阶梯孔用于安装固定动力输出轴4轴端的轴承7。上述独特的结构设计增强了空心杯状齿轮与双联中间齿轮、输出齿轮与双联中间齿轮之间啮合传动的稳定性，避免了因输出齿轮与空心杯状齿轮6之间的相对跳动引起的轮齿损坏，进而极大地延长了齿轮的工作寿命。
[0037]作为上述技术方案的进一步改进，所述输出齿轮和双联中间齿轮皆为斜齿轮，所述空心杯状齿轮上的大齿轮为直齿轮。所述斜齿轮为渐开线式斜齿轮，采用斜齿轮降低轮齿的磨损、增强啮合传动的稳定性。具体地，所述输出齿轮41的齿数设置为23，所述双联中间齿轮5上大齿轮和小齿轮的齿数分别设置为50、17，所述空心杯状齿轮6上大齿轮和小齿轮的齿数分别设置为56、43，上述齿轮齿数约束下的传动比更加合理，为解决降低驱动电机能耗问题的最优方案。
[0038]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种二级减速传动无刷电机总成，包括: 电机壳体(I); 定子(2),固定于电机壳体(I)的内圆上； 转子(3)，同心设置于定子(2)中部； 动力输出轴(4)，与电机壳体(I)同轴并转动配合； 输出齿轮(41),同心固定设置于动力输出轴(4)的端部； 双联中间齿轮(5)，可转动地设置于电机壳体(I) 一侧的端面上；以及空心杯状齿轮(6)，与动力输出轴(4)处于同一轴心线上， 其中，所述输出齿轮(41)与双联中间齿轮(5)上的大齿轮啮合，所述双联中间齿轮(5)上的小齿轮与空心杯状齿轮(6)啮合。
2.根据权利要求1所述的二级减速传动无刷电机总成，其特征在于:还包括固定设置在电机壳体(I) 一侧端面上的前端盖(13),所述双联中间齿轮(5)轴向固定设置于前端盖(13)与电机壳体(I)端面之间。
3.根据权利要求2所述的二级减速传动无刷电机总成，其特征在于:所述动力输出轴(4)上设置有输出齿轮(41)的一端插入到所述空心杯状齿轮(6)的杯口中，并通过设置于空心杯状齿轮(6)杯口内的轴承与空心杯状齿轮(6)同轴转动配合。
4.根据权利要求3所述的二级减速传动无刷电机总成，其特征在于:所述空心杯状齿轮(6)为多联齿轮，其上的大齿轮位于空心杯状齿轮(6)的杯口处。
5.根据权利要求4所述的二级减速传动无刷电机总成，其特征在于:所述输出齿轮(41)和双联中间齿轮(5)皆为斜齿轮，所述空心杯状齿轮(6)上的大齿轮为直齿轮。
6.根据权利要求5所述的二级减速传动无刷电机总成，其特征在于:所述前端盖(13)与电机壳体(I)同轴设置，所述前端盖(13)的中部设置有允许空心杯状齿轮(6)小端通过的中心孔。
7.根据权利要求6所述的二级减速传动无刷电机总成，其特征在于:所述双联中间齿轮(5)轮轴两端各安装有一个轴承，所述电机壳体(I)端面上开设有用于固定双联中间齿轮(5)轴端轴承的第一凹槽(14)，所述前端盖(13)上与所述第一凹槽(14)正对位置处设置有一个用于固定双联中间齿轮(5)另一轴端轴承的第二凹槽(15)。
8.根据权利要求7所述的二级减速传动无刷电机总成，其特征在于:所述双联中间齿轮(5)由齿轮轴(51)以及与齿轮轴(51) —体加工而成的大齿轮(52)和小齿轮(53)组成，所述大齿轮(52)由轮辐(521)以及同轴固定设置于轮辐(521)外圆周上的齿圈(522)组成，所述齿圈(522)的厚度大于轮辐(521)的厚度。
9.根据权利要求8所述的二级减速传动无刷电机总成，其特征在于:所述空心杯状齿轮(6)的杯口处加工出向深处孔径依次减小的两级阶梯孔，其中小口径阶梯孔用于安装固定动力输出轴(4)轴端的轴承。
【文档编号】H02K7/116GK103595184SQ201310627113
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】楚浪 申请人:四川阿克拉斯电动车有限公司