三级减速无刷电的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种三级减速无刷电机，包括：壳体总成；定子，固定于电机外壳的内圆上；转子，同心设置于定子中部；电枢轴，与电机外壳同轴并转动配合；电枢轴齿轮，同心固定设置于电枢轴的端部，该电枢轴的端部位于减速器壳体中；双联中间齿轮，轴向固定设置于减速器壳体中；齿轮输出轴，轴向固定设置于减速器壳体中，所述齿轮输出轴上同轴设置有输出齿轮，其中，所述输出齿轮与双联中间齿轮上的小齿轮啮合，所述双联中间齿轮上的大齿轮与电枢轴齿轮啮合。本发明三级减速无刷电机不但提升了电动摩托车的爬坡能力、降低了能耗、延长了电机的寿命，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。
【专利说明】三级减速无刷电机
【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三级减速无刷电机。
【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:发明了一种具有三级减速功能无刷电机，以解决上述问题。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明提供一种三级减速无刷电机，该电机总成具备三级减速功能，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]本发明的三级减速无刷电机，包括:壳体总成，所述壳体总成包括电机壳体和减速器壳体，所述电机壳体由圆筒形的电机外壳和分别设置于电机外壳两侧端面的前端盖和后端盖组成，所述减速器壳体由左箱体和右箱体组成，所述电机壳体的后端盖与减速器壳体的左箱体制成一体；定子，固定于电机外壳的内圆上；转子，同心设置于定子中部；电枢轴，与电机外壳同轴并转动配合；电枢轴齿轮，同心固定设置于电枢轴的端部，该电枢轴的端部位于减速器壳体中；双联中间齿轮，轴向固定设置于减速器壳体中；齿轮输出轴，轴向固定设置于减速器壳体中，所述齿轮输出轴上同轴设置有输出齿轮，其中，所述输出齿轮与双联中间齿轮上的小齿轮啮合，所述双联中间齿轮上的大齿轮与电枢轴齿轮啮合。
[0007]进一步，所述输出齿轮通过单向离合器与齿轮输出轴转动配合。
[0008]进一步，所述左箱体与右箱体上分别对称设置有用于固定电枢轴、双联中间齿轮和齿轮输出轴上轴承的轴承座。
[0009]进一步，所述电枢轴齿轮、输出齿轮和双联中间齿轮皆为斜齿轮。
[0010]进一步，所述齿轮输出轴上位于减速器壳体内部的端部设有两个台阶，其中，第二个台阶的圆周面上加工有用于校对单向离合器和输出齿轮位置的环形槽。
[0011]进一步，位于减速器壳体外部的齿轮输出轴的一端具有三个台阶，其中，第三个台阶上加工有外花键。
[0012]进一步，所述输出齿轮内孔的圆周面上轴向设置有多个环形的散热槽。
[0013]进一步，所述减速器壳体外侧设置有用于悬挂和安装电机的凸起，所述凸起上设置有安装孔。
[0014]进一步，所述双联中间齿轮由齿轮轴、同轴套设于齿轮轴上的大齿轮和小齿轮组成，所述齿轮轴的两端分别设有两个台阶，其中，两端的第二个台阶上分别加工有键槽，两端的第二个台阶的圆周面上加工有环形卡槽，所述大齿轮和小齿轮分别设置于两端的环形卡槽与第二个台阶内侧端面之间。
[0015]本发明具有以下有益效果:
[0016]I)本发明的三级减速无刷电机，包括壳体总成，该壳体总成将电机壳体和减速器壳体二者有效地结合到一起，由于以往电机与减速器都是分体安装的，所以在传动过程中齿轮啮合的精度受到影响，采用本发明中所述的壳体总成不但简化了电机的结构，而且使得齿轮的传动精度显著提高。
[0017]2)本发明的三级减速无刷电机，其减速器壳体内的输出齿轮通过单向离合器与齿轮输出轴转动配合。使得当电动摩托车在下坡行驶时，输出齿轮与齿轮输出轴的传动分离，进而有效地保护了无刷电机，避免了无刷电机的烧毁。
[0018]综上所述，本发明三级减速无刷电机不但提升了电动摩托车的爬坡能力、降低了能耗、延长了电机的寿命，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。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
[0020]图1为本发明三级减速无刷电机的装配结构示意图；
[0021]图2为本发明三级减速无刷电机内电枢轴的结构示意图；
[0022]图3为本发明三级减速无刷电机内齿轮输出轴的结构示意图；
[0023]图4为本发明三级减速无刷电机内双联中间齿轮的结构示意图；
[0024]图5为本发明三级减速无刷电机的左箱体的外侧结构示意图；
[0025]图6为本发明三级减速无刷电机的左箱体的内侧结构示意图；
[0026]图7为本发明三级减速无刷电机的右箱体的外侧结构示意图；
[0027]图8为本发明三级减速无刷电机的右箱体的内侧结构示意图。
【具体实施方式】
[0028]以下将结合附图对本发明进行详细说明:
[0029]如图1至6所示，本实施例的三级减速无刷电机，包括:壳体总成,所述壳体总成包括电机壳体和减速器壳体，所述电机壳体由圆筒形的电机外壳11和分别设置于电机外壳11两侧端面的前端盖12和后端盖13组成，所述减速器壳体由左箱体14和右箱体15组成，所述电机壳体的后端盖13与减速器壳体的左箱体14制成一体；定子2,固定于电机外壳11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；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；电枢轴4，与电机外壳11同轴并转动配合，具体地,所述电枢轴4 一端通过轴承与电机外壳11 一侧的前端盖12转动配合，所述电枢轴4的另一端通过后端盖13上的通孔从端面伸出，优选的，所述后端盖13的通孔中固定设置有用于轴向固定电枢轴4的轴承；电枢轴齿轮41，同心固定设置于电枢轴4的端部,该电枢轴4的端部位于减速器壳体中，优选的,所述电枢轴齿轮41与电枢轴4 一体加工而成，电枢轴齿轮41的齿顶圆直径小于电枢轴4的最大直径；双联中间齿轮5,轴向固定设置于减速器壳体中；齿轮输出轴7,轴向固定设置于减速器壳体中，所述齿轮输出轴7上同轴设置有输出齿轮6，其中，所述输出齿轮6与双联中间齿轮5上的小齿轮啮合，所述双联中间齿轮5上的大齿轮与电枢轴齿轮41啮合，优选的，所述电枢轴齿轮、双联中间齿轮上的大齿轮、双联中间齿轮上的小齿轮、输出齿轮四者之间的传动比为:13:62:29:52 ;所述左箱体14与右箱体15上分别对称设置有用于固定电枢轴4、双联中间齿轮5和齿轮输出轴7上轴承的轴承座18。本发明三级减速无刷电机不但提升了电动摩托车的爬坡能力、降低了能耗，而且其壳体总成的设计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。
[0030]作为上述技术方案的进一步改进，所述输出齿轮6通过单向离合器8与齿轮输出轴7转动配合。将输出齿轮通过单向离合器与齿轮输出轴转动配合，使得当电动摩托车在下坡行驶时，输出齿轮与齿轮输出轴的传动分离，进而能够有效地保护无刷电机，避免了无刷电机的烧毁。
[0031]作为上述技术方案的进一步改进，所述电枢轴齿轮41、输出齿轮6和双联中间齿轮5皆为斜齿轮。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。
[0032]作为上述技术方案的进一步改进，所述齿轮输出轴7上位于减速器壳体内部的端部设有两个台阶，其中，第二个台阶的圆周面上加工有用于校对单向离合器8和输出齿轮6位置的环形槽71。优选的，所述环形槽71到第二个台阶内侧端部的距离刚好等于单向离合器8的厚度。在齿轮输出轴7上安装单向离合器8和输出齿轮6时，通过观察环形槽71与单向离合器8之间的相对位置，即可确定单向离合器8安装是否到位，另外，所述环形槽71上还可设置卡簧，以便将单向离合器8牢靠地固定在第二个台阶上。
[0033]作为上述技术方案的进一步改进，位于减速器壳体外部的齿轮输出轴7的一端具有三个台阶，其中，第三个台阶上加工有外花键72。优选的，所述外花键的长度大于齿轮输出轴7总长度的1/4，以方便齿轮输出轴7能够与不同规格的动力接收组件连接。
[0034]作为上述技术方案的进一步改进，所述输出齿轮6内孔的圆周面上轴向设置有多个环形的散热槽61。设置散热槽61可以使得单向离合器8内滚珠的温度降低，进而延长单向离合器的使用寿命。
[0035]作为上述技术方案的进一步改进，所述减速器壳体外侧设置有用于悬挂和安装电机的凸起16，所述凸起上设置有安装孔17。通过该安装孔17可方便将本发明的三级减速无刷电机与其他基础连接。
[0036]作为上述技术方案的进一步改进，所述双联中间齿轮5由齿轮轴51、同轴套设于齿轮轴51上的大齿轮52和小齿轮53组成，所述齿轮轴51的两端分别设有两个台阶，其中，两端的第二个台阶上分别加工有键槽54，两端的第二个台阶的圆周面上加工有环形卡槽55，所述大齿轮52和小齿轮53分别设置于两端的环形卡槽55与第二个台阶内侧端面之间。将齿轮轴51与大齿轮52和小齿轮53分体设计，可以降低双联中间齿轮5的加工难度，另外，维修时可单独更换齿轮轴51上的齿轮而不必更换整个双联中间齿轮，降低了维修成本。
[0037]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】
1.一种三级减速无刷电机，包括: 壳体总成，所述壳体总成包括电机壳体和减速器壳体，所述电机壳体由圆筒形的电机外壳(11)和分别设置于电机外壳(11)两侧端面的前端盖(12)和后端盖(13)组成，所述减速器壳体由左箱体(14)和右箱体(15)组成，所述电机壳体的后端盖(13)与减速器壳体的左箱体(14)制成一体；
定子(2)，固定于电机外壳(11)的内圆上； 转子(3)，同心设置于定子(2)中部； 电枢轴(4)，与电机外壳(11)同轴并转动配合； 电枢轴齿轮(41)，同心固定设置于电枢轴⑷的端部，该电枢轴⑷的端部位于减速器壳体中； 双联中间齿轮(5)，轴向固定设置于减速器壳体中； 齿轮输出轴(7),轴向固定设置于减速器壳体中,所述齿轮输出轴(7)上同轴设置有输出齿轮出)，其中，所述输出齿轮(6)与双联中间齿轮(5)上的小齿轮啮合，所述双联中间齿轮(5)上的大齿轮与电枢轴齿轮(41)啮合。
2.根据权利要求1所述的三级减速无刷电机，其特征在于:所述输出齿轮(6)通过单向离合器(8)与齿轮输出轴(7)转动配合。
3.根据权利要求2所述的三级减速无刷电机，其特征在于:所述左箱体(14)与右箱体(15)上分别对称设置有用于固定电枢轴(4)、双联中间齿轮(5)和齿轮输出轴(7)上轴承的轴承座。
4.根据权利要求3所述的三级减速无刷电机，其特征在于:所述电枢轴齿轮(41)、输出齿轮(6)和双联中间齿轮(5)皆为斜齿轮。
5.根据权利要求4所述的三级减速无刷电机，其特征在于:所述齿轮输出轴(7)上位于减速器壳体内部的端部设有两个台阶，其中，第二个台阶的圆周面上加工有用于校对单向离合器(8)和输出齿轮(6)位置的环形槽(71)。
6.根据权利要求5所述的三级减速无刷电机，其特征在于:位于减速器壳体外部的齿轮输出轴(7)的一端具有三个台阶，其中，第三个台阶上加工有外花键(72)。
7.根据权利要求6所述的三级减速无刷电机，其特征在于:所述输出齿轮(6)内孔的圆周面上轴向设置有多个环形的散热槽(61)。
8.根据权利要求7所述的三级减速无刷电机，其特征在于:所述减速器壳体外侧设置有用于悬挂和安装电机的凸起(16)，所述凸起上设置有安装孔(17)。
9.根据权利要求8所述的三级减速无刷电机，其特征在于:所述电枢轴齿轮(41)与电枢轴(4) 一体加工而成，电枢轴齿轮(41)的齿顶圆直径小于电枢轴(4)的最大直径。
10.根据权利要求9所述的三级减速无刷电机，其特征在于:所述双联中间齿轮(5)由齿轮轴(51)、同轴套设于齿轮轴(51)上的大齿轮(52)和小齿轮(53)组成，所述齿轮轴(51)的两端分别设有两个台阶，其中，两端的第二个台阶上分别加工有键槽(54)，两端的第二个台阶的圆周面上加工有环形卡槽(55)，所述大齿轮(52)和小齿轮(53)分别设置于两端的环形卡槽(55)与第二个台阶内侧端面之间。
【文档编号】H02K7/116GK103607070SQ201310631855
【公开日】2014年2月26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