专利名称：电动摩托三轮车变速箱电机一体转动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电动摩托三轮车领域，是一种电动摩托三轮车变速箱电机一体转
动装置。
背景技术：
众所周知，电动车是指以电力为能源驱动的运输设备，按其类型一般可分为电动 自行车、电动摩托车、电动汽车、电动三轮车、燃油助力两用电动车等。一些厂家结合电动摩 托车和电动三轮车的结构特点，研发和生产出了电动摩托三轮车，其采用铅酸电池为能源 带动电动机工作。这些电动摩托三轮车根据其电动机驱动结构不同，一般可以分为后轮驱 动型和链条驱动型。其中，后轮驱动型的一侧后轮设有电动机，其驱动结构、原理与现有电 动自行车相同；链条驱动型通过电动机带动链条转动，链条带动后轮转动，其驱动结构、原 理与现有摩托车相同。但上述两种驱动结构的电动摩托三轮车稳定性、安全性较差，为克 服上述问题，一些电动摩托三轮车采用汽车后桥总成结构特点与现有电动车的结构特点结 合。再如中国专利文献中披露的申请号200710020711. 5，
公开日2007年8月22日，发明 名称“电动三轮车的后桥”，其设计要点是后桥箱的箱腔中的大伞齿轮；与大伞齿轮固联的 且配有第一、第二行星齿轮的差速器壳体；一对左、右半轴伞形齿轮，置于大伞齿轮和差速 器壳体上，与第一、第二行星齿轮啮配；一对左、右半轴，各一端与左、右半轴伞形齿轮联结， 各另一端配有第一、第二轮毂；一对左、右半轴套，于左、右半轴外，分别与后桥箱、后桥盖固 定，后桥盖与后桥箱固定；电机，与后桥箱固联，电机的输出轴上固设有主动小伞齿轮，主动 小伞齿轮与大伞齿轮相啮合。上述链条驱动型的电动摩托三轮车与改进型后桥总成结合， 但该电机与后桥总成垂直连接，其车体后部空间较小，车体的重心较靠车体后部。
发明内容为克服上述存在的不足，本实用新型旨在向本领域提供一种电动摩托三轮车变速 箱电机一体转动装置，使其解决现有电动摩托三轮车的转动装置和半轴结构稳定性、安全 性较低，以及车体重心不稳和车体底部空间小的技术问题，其目的是通过如下技术方案实 现的。一种电动摩托三轮车变速箱电机一体转动装置，该电动摩托三轮车由电机、铅酸 电池、前轮组件、车体、后轮，后桥总成，转动装置包括电机、后桥总成，后桥总成包括刹座、 后桥壳组件、差速齿轮壳体、主动螺旋伞齿轮轴承座、一体齿轮箱总成、行星齿轮变速箱座； 后桥壳组件内设有差速齿轮壳体，差速齿轮壳体与一体齿轮箱总成内的主动螺旋伞齿轮轴 承座连接，主动螺旋伞齿轮轴承座与行星齿轮变速箱座连接，行星齿轮变速箱座与电机连 接，电机通过控制器与铅酸电池连接，铅酸电池设置于车体。电机、刹座、后桥壳组件、差速 齿轮壳体、主动螺旋伞齿轮轴承座、一体齿轮箱总成、行星齿轮变速箱座连为一体组成转动 装置，转动装置通过后桥壳组件的钢板座固定于车体底部，通过控制器控制电机工作，通过 刹车连杆控制刹座。电机带动行星齿轮变速箱座、一体齿轮箱总成和从动盒齿轮的内部件工作，从动盒齿轮带动半轴和后轮转动。该转动装置的设计要点是a)、所述后桥壳组件设有后盖，后桥壳组件一端长的后桥外管设有长的半轴，另一 端短的后桥外管设有短的半轴，半轴的外花键分别与差速齿轮壳体上轴承档的内花键连 接，后桥外管的后桥端盖与刹座连接；半轴一端的半轴头部固定于半轴座和刹锅，通过另一 端差速齿轮壳体的内花键带动半轴上的后轮转动。b)、所述后桥壳组件内设有差速齿轮壳体，差速齿轮壳体内设有两个差速大齿轮 和两个差速小齿轮，差速齿轮壳体的外径设有从动盒齿轮；差速大齿轮的中心孔与轴承档 的内花键相通，两个差速大齿轮和两个差速小齿轮呈“ + ”字形对称分布，两个差速小齿轮通 过差速小齿轮定位小轴固定于差速齿轮壳体，差速大齿轮与差速小齿轮之间相互啮合；主 动螺旋伞齿轮轴承座带动差速齿轮壳体内从动盒齿轮转动时，差速齿轮壳体的带动半轴转 动；差速齿轮壳体停止转动时，差速大齿轮与差速小齿轮可跟随半轴转动。即无论是否有电 机带动半轴转动，半轴转动的后轮都可以独立转动。c)、所述一体齿轮箱总成与后桥壳组件连接，一体齿轮箱总成与行星齿轮变速箱 座连接，一体齿轮箱总成内设有主动螺旋伞齿轮轴承座；主动螺旋伞齿轮轴承座一端设有 外花键，另一端设有从动角尺齿轮，一体齿轮箱总成内设有转盘轴，转盘轴一端设有主动角 尺齿轮，另一端设有三个行星齿轮，三个行星齿轮的中心呈等边三角形分布；主动螺旋伞齿 轮轴承座的外花键与差速齿轮壳体的从动盒齿轮啮合，齿合速比为1 2. 8;主动螺旋伞齿 轮轴承座的从动角尺齿轮与转盘轴的主动角尺齿轮啮合。通过主动螺旋伞齿轮轴承座使水 平横向平行分布的电机带动差速齿轮壳体的内部件工作，上述方式主要将电机的转动力转 换为行星齿轮变速箱座的转动力，通过主动螺旋伞齿轮轴承座两端的外花键、从动角尺齿 轮将转动力转换为差速齿轮壳体的从动盒齿轮转动力。根据上述结构特点，后桥壳组件的差速齿轮壳体和电机水平横向平行分布于车体 底部的同一平面，主动螺旋伞齿轮轴承座与电机、差速齿轮壳体垂直纵向连接。该结构设计 有利于电机和后桥总成水平横向平行分布于车体底部的同一平面，合理地利用车体底部的 有限空间，使车体后部的重心更加平稳。通过后桥总成的主动螺旋伞齿轮轴承座与电机、差 速齿轮壳体垂直纵向连接方式，节约了电机的车体占用空间。电机的水平转动力通过行星 齿轮变速箱座传递至主动螺旋伞齿轮轴承座，再通过主动螺旋伞齿轮轴承座转换为垂直转 动力，垂直转动力传递至差速齿轮壳体。最终使电机的转动力带动差速齿轮壳体上的半轴 发生转动，半轴带动后轮转动。电机的转动力，通过电机的齿圈和中心齿轮传递至行星齿轮 变速箱座内转盘轴上一端的三个行星齿轮，转盘轴带动另一端的主动角尺齿轮转动，主动 角尺齿轮带动主动螺旋伞齿轮轴承座一端的外花键转动，外花键带动另一端的从动角尺齿 轮转动，从动角尺齿轮带动差速齿轮壳体的从动盒齿轮转动，从动盒齿轮带动差速齿轮壳 体两端差速大齿轮内的半轴转动。通过上述转动力的传动，完成后轮的转动。所述电机的中心齿轮与三个行星齿轮同时啮合，电机内径的齿圈与三个行星齿轮 同时啮合，齿合速比为1 5.2。该设计使电机带动主动变速齿轮组件的转动时，主动变速 齿轮组件转动的稳定性进一步提高。所述行星齿轮变速箱座与变速箱壳体扣合，行星齿轮变速箱座与转盘轴之间的两 个转盘轴承通过转盘内卡簧、转盘外卡簧将转盘轴和转盘轴承固定于行星齿轮变速箱座；行星齿轮设有行星齿轮轴承，行星齿轮轴承和行星齿轮通过行星齿轮小轴固定于转盘轴。 该行星齿轮变速箱座中的转盘轴应用多个轴承，使转动力传动的更加平稳。所述一体齿轮箱总成内设有主动螺旋伞齿轮轴承座支架，主动螺旋伞齿轮轴承座 固定于主动螺旋伞齿轮轴承座支架；一体齿轮箱总成底部的轴承档与轴承盖连接，通过内 卡簧、轴承盖将带有轴承的差速齿轮壳体固定于一体齿轮箱总成底部的轴承档。该设计方 便了主动螺旋伞齿轮轴承座和差速齿轮壳体的装配和维修，提高了后桥总成的稳定性。所述差速齿轮壳体与从动盒齿轮连为一体。该设计使差速齿轮壳体进一步牢固， 提高差速齿轮壳体的稳定性。所述后桥壳组件两端的后桥端盖分别设有刹座，刹座设有半轴座和两片弧形刹 块，刹块之间设有刹车摇臂和拉簧，刹车摇臂与刹车定位钉连接；通过刹车定位钉带动刹车 摇臂转动，刹车摇臂使两片刹块向外扩张，刹块压紧刹锅的内径，刹锅和后轮停止转动；刹 车定位钉复位后，拉簧松开刹块，拉簧带动刹块自动复位。半轴座设有锅钉螺丝，半轴座与 刹座之间设有刹车轴承，锅钉螺丝与半轴座连为一体；半轴带动刹锅、半轴座、后轮一起转 动，通过刹块压紧刹锅的内径使刹锅、半轴座、半轴、后轮停止转动。所述半轴外花键的另一端与刹座的刹锅连接，刹锅和半轴的半轴头部通过螺母固 定于半轴座的锅钉螺丝，刹锅与后轮连为一体。上述结构使半轴在后桥壳体的后桥外管内 发生断裂时，半轴和后轮不会脱离后桥总成或从后桥总成飞出；同时，一侧的半轴断裂，不 会影响后桥总成的正常工作。本实用新型的车体重心稳定，行车平稳，安全系数高，同时其传动平稳，噪声小，振 动小，性能高，适应高速、平稳的行车要求，适用于同类电动摩托三轮车，及其同类电动摩托 三轮车变速箱电机的结构改进。
图1是本实用新型的结构爆炸示意图。图2是本实用新型的差速齿轮壳体结构示意图。图3是本实用新型的主动螺旋伞齿轮轴承座结构示意图。图4是本实用新型的行星齿轮变速箱座结构示意图。图5是本实用新型的电机结构示意图。图6是本实用新型的刹座结构示意图。图7是本实用新型的部分结构爆炸示意图。图8是本实用新型的刹座剖视结构示意图。图9是本实用新型的行星齿轮变速箱座剖视结构示意图。以上附图序号及名称1、电机，1-1、齿圈，1-2、中心齿轮，1-3、电机端盖，2、行星齿 轮变速箱座，2-1、变速箱壳体，2-2、转盘轴，2-3、转盘轴承，2-4、转盘内卡簧，2-5、主动角尺 齿轮，2-6、转盘外卡簧，2-7、行星齿轮，2-8、行星齿轮轴承，2-9、行星齿轮小轴，2-10、螺帽， 3、一体齿轮箱总成，3-1、通孔，3-2、齿轮箱中孔，3-3、主动螺旋伞齿轮轴承座支架，3-4、轴 承档，3-5、内卡簧，3-6、轴承盖，4、主动螺旋伞齿轮轴承座，4-1、孔，4-2、轴承，4-3、外花键， 4-4、从动角尺齿轮，4-5、外卡簧，5、差速齿轮壳体，5-1、从动盒齿轮，5-2、差速大齿轮，5_3、 差速轴承，5-4、差速小齿轮，5-5、差速小齿轮定位小轴，6、后桥壳组件，6-1、中心孔，6-2、
6后盖，6-3、后桥外管，6-4、钢板座，6-5、后桥端盖，7、刹座，7-1、刹块，7-2、刹车摇臂，7-3、 拉簧，7-4、刹车定位钉，7-5、刹车轴承，7-6、半轴座，7-7、锅钉螺丝，7_8、刹锅，7_9、半轴， 7-10、半轴头部，7-11、螺母。
具体实施方式
现结合附图对本实用新型的结构和使用进一步描述。该电动摩托三轮车的车体底 部设有铅酸电池、转动装置，转动装置包括电机1和后桥总成，后桥总成与电机1连接，车体 设有前轮组件。转动装置通过后桥壳组件6的钢板座6-4安装于车体底部，后轮与后桥总 成连接，刹座7的刹锅7-8与后轮连为一体，半轴7-9通过螺母7-11固定于半轴座7_6的 锅钉螺丝7-7。后桥总成和电机水平横向平行分布于车体底部的同一平面，后桥总成的一体 齿轮箱总成3与电机、后桥壳组件垂直纵向连接。如图1、图7所示，长、短的半轴7-9对应套入后桥壳组件6对应长、短的后桥外管 6-3，半轴的半轴头部7-10、刹锅7-8通过螺母7-11固定于刹座7内半轴座7_6的锅钉螺 丝7-7，后桥外管设有钢板座6-4，后桥壳组件内设有差速齿轮壳体5，后桥壳组件底部设有 后盖6-2。差速齿轮壳体两端分别设有差速轴承5-3，一体齿轮箱总成的通孔3-1与后桥壳 组件上中心孔6-1外径的通孔相对应，一体齿轮箱总成与后桥壳组件连接。如图3、图4所 示，主动螺旋伞齿轮轴承座4的孔4-1与一体齿轮箱总成3内的主动螺旋伞齿轮轴承座支 架3-3对应连接，差速齿轮壳体通过轴承盖3-6、内卡簧3-5固定于一体齿轮箱总成3的轴 承档3-4，动螺旋伞齿轮轴承座一端的从动角尺齿轮4-4与差速齿轮壳体的从动盒齿轮5-1 啮合。如图5所示，行星齿轮变速箱座2内转盘轴2-2 —端的主动角尺齿轮2-5套入一体 齿轮箱总成的齿轮箱中孔3-2，转盘轴另一端的三个行星齿轮2-7套入电机1，三个行星齿 轮与电机的齿圈1-1、中心齿轮1-2同时啮合，电机的电机端盖1-3与行星齿轮变速箱座的 变速箱壳体2-1扣合。如图2所示，差速齿轮壳体内的两个差速大齿轮5-2和两个差速小齿轮5-4呈“ + ” 字形对称分布，两个差速小齿轮通过差速小齿轮定位小轴5-5连接，两个差速大齿轮与两 个差速小齿轮相互啮合。如图9所示，行星齿轮变速箱座与变速箱壳体2-1连接，行星齿轮 变速箱座内设有转盘轴2-2，行星齿轮变速箱座与转盘轴连接处设有两个转盘轴承2-3，两 个轴承之间通过转盘内卡簧2-4和转盘外卡簧2-6固定于行星齿轮变速箱座，转盘轴一端 的主动角尺齿轮2-6通过外卡簧固定于转盘轴，转盘轴另一端的行星齿轮与行星齿轮轴承 2-8连接，通过行星齿轮小轴2-9、螺帽2-10固定将行星齿轮和行星齿轮轴承固定于转盘 轴。如图6、图8所示，刹座7内设有半轴座7-6，半轴座上设有锅钉螺丝7-7，半轴座与刹座 连接处设有刹车轴承7-5，刹座上两片弧形的刹块7-1之间设有刹车摇臂7-2和拉簧7-3， 刹车摇臂与刹车定位钉7-4连接。铅酸电池通过线路与电机连接，铅酸电池、电机通过线路与控制器连接，铅酸电池 为电机提供电能，电机通过控制器控制。刹车连杆与刹座的刹车定位钉连接，通过刹车定位 钉控制刹座。拉动刹车连杆时，刹车连杆带动刹车定位钉缩紧，刹座的刹车摇臂发生转动， 刹车摇臂迫使刹座上两片弧形的刹块向外扩张，刹块向外扩张与刹锅内径相抵，达到停止 刹锅和后轮转动的目的。松开刹车连杆，刹块通过拉簧自动复位。
权利要求一种电动摩托三轮车变速箱电机一体转动装置，该电动摩托三轮车包括电机(1)、铅酸电池、前轮组件、车体、后轮，后桥总成，转动装置包括电机、后桥总成，后桥总成包括刹座(7)、后桥壳组件(6)、差速齿轮壳体(5)、主动螺旋伞齿轮轴承座(4)、一体齿轮箱总成(3)、行星齿轮变速箱座(2)；后桥壳组件内设有差速齿轮壳体，差速齿轮壳体与一体齿轮箱总成内的主动螺旋伞齿轮轴承座连接，主动螺旋伞齿轮轴承座与行星齿轮变速箱座连接，行星齿轮变速箱座与电机连接，电机通过控制器与铅酸电池连接，铅酸电池设置于车体；其特征是a)、所述后桥壳组件(6)设有后盖(6 2)，后桥壳组件一端长的后桥外管(6 3)设有长的半轴(7 9)，另一端短的后桥外管设有短的半轴，半轴的外花键分别与差速齿轮壳体(5)上轴承档的内花键连接，后桥外管的后桥端盖(6 5)与刹座(7)连接；b)、所述后桥壳组件(6)内设有差速齿轮壳体(5)，差速齿轮壳体内设有两个差速大齿轮(5 2)和两个差速小齿轮(5 4)，差速齿轮壳体的外径设有从动盒齿轮(5 1)；差速大齿轮的中心孔与轴承档的内花键相通，两个差速大齿轮和两个差速小齿轮呈“+”字形对称分布，两个差速小齿轮通过差速小齿轮定位小轴(5 5)固定于差速齿轮壳体，差速大齿轮与差速小齿轮之间相互啮合；c)、所述一体齿轮箱总成(3)与后桥壳组件(6)连接，一体齿轮箱总成与行星齿轮变速箱座(2)连接，一体齿轮箱总成内设有主动螺旋伞齿轮轴承座(4)；主动螺旋伞齿轮轴承座一端设有外花键(4 3)，另一端设有从动角尺齿轮(4 4)，一体齿轮箱总成内设有转盘轴(2 2)，转盘轴一端设有主动角尺齿轮(2 5)，另一端设有三个行星齿轮(2 7)，三个行星齿轮的中心呈等边三角形分布；主动螺旋伞齿轮轴承座的外花键与差速齿轮壳体的从动盒齿轮啮合；主动螺旋伞齿轮轴承座的从动角尺齿轮与转盘轴的主动角尺齿轮啮合。
2.根据权利要求1所述电动摩托三轮车变速箱电机一体转动装置，其特征是所述电机 (1)的中心齿轮(1-2)与三个行星齿轮(2-7)同时啮合，电机内径的齿圈(1-1)与三个行星 齿轮同时啮合。
3.根据权利要求1所述电动摩托三轮车变速箱电机一体转动装置，其特征是所述行星 齿轮变速箱座(2)与变速箱壳体(2-1)扣合，行星齿轮变速箱座与转盘轴(2-2)之间的两 个转盘轴承(2-3)通过转盘内卡簧(2-4)、转盘外卡簧(2-6)将转盘轴和转盘轴承固定于行 星齿轮变速箱座；行星齿轮(2-7)设有行星齿轮轴承(2-8)，行星齿轮轴承和行星齿轮通过 行星齿轮小轴(2-9)固定于转盘轴。
4.根据权利要求1所述电动摩托三轮车变速箱电机一体转动装置，其特征是所述一体 齿轮箱总成(3)内设有主动螺旋伞齿轮轴承座支架(3-3)，主动螺旋伞齿轮轴承座(4)固 定于主动螺旋伞齿轮轴承座支架；一体齿轮箱总成底部的轴承档(3-4)与轴承盖(3-6)连 接，通过内卡簧(3-5)、轴承盖将带有差速轴承(5-3)的差速齿轮壳体(5)固定于一体齿轮 箱总成底部的轴承档。
5.根据权利要求1所述电动摩托三轮车变速箱电机一体转动装置，其特征是所述差速 齿轮壳体(5)与从动盒齿轮(5-1)连为一体。
6.根据权利要求1所述电动摩托三轮车变速箱电机一体转动装置，其特征是所述半 轴(7-9)外花键的另一端与刹座(7)的刹锅(7-8)连接，刹锅和半轴的半轴头部(7-10) 通过螺母(7-11)固定于半轴座(7-6)的锅钉螺丝(7-7)，半轴座与刹座之间设有刹车轴承(7-5)，刹锅与后轮连为一体。
7.根据权利要求1所述电动摩托三轮车变速箱电机一体转动装置，其特征是所述后桥 壳组件(6)两端的后桥端盖(6-5)分别设有刹座(7)，刹座设有半轴座(7-6)和两片弧形刹 块(7-1)，刹块之间设有刹车摇臂(7-2)和拉簧(7-3)，刹车摇臂与刹车定位钉(7-4)连接； 半轴座设有锅钉螺(7-7)，锅钉螺丝与半轴座连为一体。
专利摘要本实用新型涉及电动摩托三轮车变速箱电机一体转动装置，是针对现有电动摩托三轮车变速箱电机一体转动装置和传动方法欠佳的技术问题而设计的。该转动装置中后桥壳组件的差速齿轮壳体和电机水平横向平行分布于车体底部的同一平面，主动螺旋伞齿轮轴承座与电机、差速齿轮壳体垂直纵向连接。电机的水平转动力通过行星齿轮变速箱座传递至主动螺旋伞齿轮轴承座，再通过主动螺旋伞齿轮轴承座转换为垂直转动力，垂直转动力传递至差速齿轮壳体。本实用新型的车体重心稳定，行车平稳，安全系数高，传动方法可行，适用于同类电动摩托三轮车，及其同类电动摩托三轮车变速箱电机的结构改进。
文档编号B60K17/28GK201665157SQ20102011082
公开日2010年12月8日 申请日期2010年2月3日 优先权日2010年2月3日
发明者邬振华 申请人:邬振华