专利名称：电动车变档驱动轮毂的变速箱的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电动车技术领域，涉及电动车变档驱动轮毂，尤其是涉及一种电 动车变档驱动轮毂的变速箱。
背景技术：
电动车的轮毂是电动车动力系统中的重要组成部分，目前市场上的电动车轮毂动 力装置，大都采用无刷低速轮毂电机直接驱动。在电动车启动、爬坡及重载时只能加大电 流，令电机在过载情况下工作，以获得较大的转矩。此时，不仅电机的能耗大、效率低，也大 大地降低了电动车的续航距离。目前，电机所用的变速装置主要有两种，一种是电子式无级控制器变速，另一种是 机械式变速方式。电子式无级控制器变速能获得从0至电机的最高转速，有很好的变速曲 线，但是它所输出的转矩大小直接与电机的输入电流大小变化相一致，(在电压不变时)也 就是电机负载越大电流就越大。机械式变速方式可以是有级变速式，也可以是无级变速式。 机械式变速方式最主要的一点是能获得不同大小的输出转矩，也就是在输入电流不变时， 通过机械式减速能使转矩增大，或者增速时使转矩减小。单一的由小齿轮带动大齿轮得到 大力矩，在不另外增加变档机构时这种结构只能获得一个档，而无法实现多档输出。为此，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。例如中国专利文献公 开了一种电动车轮毂电机[申请号CN200710164728. 8]，包括轮毂壳体、端盖、减速机构和 电机部件，电机部件包括定子和转子，转子容置于定子内，所述的定子的一端被定子端盖封 闭，定子端盖外侧固连有左半轴，左半轴从左端盖的中心处穿出，定子的另一端与减速器座 连接，定子端盖、定子和减速器座三者通过螺栓固连成一个整体；所述的减速器座上设有一 中心孔和关于中心孔对称的行星齿轮，转子的输出端穿过该中心孔与行星齿轮啮合，左端 盖和右端盖固连在轮毂壳体上将电机及减速机构包围。然而，现有技术中的变档电机在工作时噪音较大，使用寿命短。尽管采用高精度的 齿轮，大幅增加成本，也无法从根本上解决上述技术问题。其主要原因在于减速器座(变 速箱)的刚度不够，在工作过程中容易出现变形，从而造成齿轮间隙发生变化，相互之间出 现晃动、碰撞。
发明内容本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，刚度高，工作噪音小，使 用寿命长的电动车变档驱动轮毂的变速箱。为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案本电动车变档驱动轮毂的变 速箱，该变档驱动轮毂包括一根固定轴，设于固定轴外围且能相对于固定轴转动的轮毂壳 体，在轮毂壳体内设有固定在固定轴上的驱动电机，其特征在于，本变速箱包括位于轮毂壳 体内的变速箱体，该变速箱体的一端固定在驱动电机上，在变速箱体内设有变速机构，该变 速机构的输入端与驱动电机相联，输出端与轮毂壳体固连，所述的变速箱体的另一端与变速机构的输出端之间设有支撑轴承。本实用新型的变速箱的两端均获得有力支撑，因此整体刚度高，不易发生形变，安 装于变速箱内的变速机构也能始终保持固有位置，不会在工作过程中出现位置偏移。因此， 有效地降低了工作噪音，延长了使用寿命。事实上，本实用新型通过使用初期的变速机构的 磨合，随着使用时间的推移反而会进一步减少噪音，使传动更加稳定可靠。在上述的电动车变档驱动轮毂的变速箱中，所述的变速机构包括联接在驱动电机 上的驱动齿轮和联接在轮毂壳体上的输出齿轮，在驱动齿轮和输出齿轮之间设有当驱动齿 轮正转时能带动输出齿轮转动的第一单向传动机构，在驱动齿轮和输出齿轮之间还设有当 驱动齿轮反转时能带动输出齿轮转动的第二单向传动机构，当驱动电机带动驱动齿轮正转 或反转时所述输出齿轮的转动方向相同且分别处于低速档位或高速档位。当驱动电机带动驱动齿轮正转时，第一单向传动机构能使驱动齿轮带动输出齿轮 转动；而此时第二单向传动机构不会使驱动齿轮带动输出齿轮转动。当驱动电机带动驱动 齿轮反转时，第一单向传动机构不会使驱动齿轮带动输出齿轮转动，而此时第二单向传动 机构能使驱动齿轮带动输出齿轮转动。也就是说，第一单向传动机构和第二单向传动机构 的单向传动方向相反。不管驱动电机是正转还是反转，都能够使输出齿轮具有同一方向的 动力输出。一般地，第一单向传动机构和第二单向传动机构的传动比可以根据实际需要进 行设计。本实用新型中，低速档和高速档的变速幅度大，变档过程也非常方便，无需机械操 纵。在上述的电动车变档驱动轮毂的变速箱中，所述的变速箱体包括本体和侧盖，本 体的一端与驱动电机固连，另一端与侧盖固连，在侧盖上开有输出孔，在输出孔内装有所述 的支撑轴承，在支撑轴承内设有与输出齿轮相联的内齿圈，该内齿圈与轮毂壳体固连。在上述的电动车变档驱动轮毂的变速箱中，所述的轮毂壳体包括套于驱动电机外 围的轮毂套，在轮毂套的两端分别固定有第一边盖和第二边盖，在第一边盖与固定轴之间 设有第一轴承，在第二边盖和固定轴之间设有第二轴承。在上述的电动车变档驱动轮毂的变速箱中，所述的第一单向传动机构包括同轴设 置的第一齿轮和第二齿轮，在第一齿轮和第二齿轮之间设有第一超越离合器，所述驱动齿 轮与第一齿轮相啮合，所述输出齿轮与第二齿轮相啮合。在上述的电动车变档驱动轮毂的变速箱中，所述的第二单向传动机构包括同轴设 置的齿轮一和齿轮二，以及一个换向齿轮，在齿轮一和齿轮二之间设有第二超越离合器，所 述换向齿轮分别与所述驱动齿轮和齿轮一相啮合，齿轮二与所述输出齿轮相啮合。与现有的技术相比，本电动车变档驱动轮毂的变速箱的优点在于设计合理，结构 简单，由于变速箱两端均获得有力支撑，整体刚度高，长期使用也不会发生形变，工作时噪 音小，使用寿命长。
图1是本实用新型提供的剖视结构示意图。图2是本实用新型提供的部分结构立体图。图3是本实用新型提供的另一部分结构立体图。图中，固定轴1、轮毂壳体2、轮毂套21、第一边盖22、第二边盖23、驱动电机3、变速箱体4、本体41、侧盖42、输出孔420、变速机构5、驱动齿轮51、输出齿轮52、内齿圈53、 第一齿轮541、第二齿轮542、第一超越离合器543、齿轮一 551、齿轮二 552、换向齿轮553、 第二超越离合器554、法兰齿盘56、支撑轴承6、第一轴承7、第二轴承8。
具体实施方式如图1所示，变档驱动轮毂包括一根固定轴1，设于固定轴1外围且能相对于固定 轴1转动的轮毂壳体2，在轮毂壳体2内设有固定在固定轴1上的驱动电机3。轮毂壳体2 包括套于驱动电机3外围的轮毂套21，在轮毂套21的两端分别固定有第一边盖22和第二 边盖23。在第一边盖22与固定轴1之间设有第一轴承7，在第二边盖23和固定轴1之间 设有第二轴承8。 本变速箱包括位于轮毂壳体2内的变速箱体4，该变速箱体4的一端固定在驱动电 机3上，在变速箱体4内设有变速机构5，该变速机构5的输入端与驱动电机3相联，输出端 与轮毂壳体2固连。变速箱体4的另一端与变速机构5的输出端之间设有支撑轴承6。如图2和3所示，变速机构5包括联接在驱动电机3上的驱动齿轮51和联接在轮 毂壳体2上的输出齿轮52，在驱动齿轮51和输出齿轮52之间设有当驱动齿轮51正转时 能带动输出齿轮52转动的第一单向传动机构，在驱动齿轮51和输出齿轮52之间还设有当 驱动齿轮51反转时能带动输出齿轮52转动的第二单向传动机构。当驱动电机3带动驱动 齿轮51正转或反转时输出齿轮52的转动方向相同且分别处于低速档位或高速档位。更具 体地说，变速箱体4包括本体41和侧盖42，本体41的一端与驱动电机3固连，另一端与侧 盖42固连。在侧盖42上开有输出孔420，在输出孔420内装有支撑轴承6，在支撑轴承6 内设有与输出齿轮52相联的内齿圈53，该内齿圈53与轮毂壳体2固连。这里的内齿圈53 通过法兰齿盘56与输出齿轮52相联。第一单向传动机构包括同轴设置的第一齿轮541和第二齿轮542，在第一齿轮541 和第二齿轮542之间设有第一超越离合器543。驱动齿轮51与第一齿轮541相啮合，输出 齿轮52与第二齿轮542相啮合。第二单向传动机构包括同轴设置的齿轮一 551和齿轮二 552，以及一个换向齿轮553。在齿轮一 551和齿轮二 552之间设有第二超越离合器554，换 向齿轮553分别与驱动齿轮51和齿轮一 551相啮合，齿轮二 552与输出齿轮52相啮合。在工作时，本变速箱的两端均获得有力支撑，因此整体刚度高，不易发生形变，安 装于变速箱内的变速机构也能始终保持固有位置，不会在工作过程中出现位置偏移。有效 地降低了工作噪音，延长了使用寿命。事实上，本实用新型通过使用初期的变速机构的磨 合，随着使用时间的推移反而会进一步减少噪音，使传动更加稳定可靠。当驱动电机3带动驱动齿轮51正转时，第一单向传动机构能使驱动齿轮51带动 输出齿轮52转动；而此时第二单向传动机构不会使驱动齿轮51带动输出齿轮52转动。当 驱动电机3带动驱动齿轮51反转时，第一单向传动机构不会使驱动齿轮51带动输出齿轮 52转动，而此时第二单向传动机构能使驱动齿轮51带动输出齿轮52转动。也就是说，第 一单向传动机构和第二单向传动机构的单向传动方向相反。不管驱动电机3是正转还是反 转，都能够使输出齿轮52具有同一方向的动力输出。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所 属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。 尽管本文较多地使用了固定轴1、轮毂壳体2、轮毂套21、第一边盖22、第二边盖 23、驱动电机3、变速箱体4、本体41、侧盖42、输出孔420、变速机构5、驱动齿轮51、输出 齿轮52、内齿圈53、第一齿轮541、第二齿轮542、第一超越离合器543、齿轮一 551、齿轮二 552、换向齿轮553、第二超越离合器554、法兰齿盘56、支撑轴承6、第一轴承7、第二轴承 8等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和 解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背 的。
权利要求一种电动车变档驱动轮毂的变速箱，该变档驱动轮毂包括一根固定轴(1)，设于固定轴(1)外围且能相对于固定轴(1)转动的轮毂壳体(2)，在轮毂壳体(2)内设有固定在固定轴(1)上的驱动电机(3)，其特征在于，本变速箱包括位于轮毂壳体(2)内的变速箱体(4)，该变速箱体(4)的一端固定在驱动电机(3)上，在变速箱体(4)内设有变速机构(5)，该变速机构(5)的输入端与驱动电机(3)相联，输出端与轮毂壳体(2)固连，所述的变速箱体(4)的另一端与变速机构(5)的输出端之间设有支撑轴承(6)。
2.根据权利要求1所述的电动车变档驱动轮毂的变速箱，其特征在于，所述的变速机 构(5)包括联接在驱动电机(3)上的驱动齿轮(51)和联接在轮毂壳体(2)上的输出齿轮 (52)，在驱动齿轮(51)和输出齿轮(52)之间设有当驱动齿轮(51)正转时能带动输出齿轮 (52)转动的第一单向传动机构，在驱动齿轮(51)和输出齿轮(52)之间还设有当驱动齿轮 (51)反转时能带动输出齿轮(52)转动的第二单向传动机构，当驱动电机(3)带动驱动齿轮 (51)正转或反转时所述输出齿轮(52)的转动方向相同且分别处于低速档位或高速档位。
3.根据权利要求2所述的电动车变档驱动轮毂的变速箱，其特征在于，所述的变速箱 体(4)包括本体(41)和侧盖(42)，本体(41)的一端与驱动电机(3)固连，另一端与侧盖 (42)固连，在侧盖(42)上开有输出孔(420)，在输出孔(420)内装有所述的支撑轴承(6)， 在支撑轴承(6)内设有与输出齿轮(52)相联的内齿圈(53)，该内齿圈(53)与轮毂壳体(2) 固连。
4.根据权利要求1或2或3所述的电动车变档驱动轮毂的变速箱，其特征在于，所述的 轮毂壳体(2)包括套于驱动电机(3)外围的轮毂套(21)，在轮毂套(21)的两端分别固定有 第一边盖(22)和第二边盖(23)，在第一边盖(22)与固定轴(1)之间设有第一轴承(7)，在 第二边盖(23)和固定轴(1)之间设有第二轴承(8)。
5.根据权利要求2所述的电动车变档驱动轮毂的变速箱，其特征在于，所述的第一单 向传动机构包括同轴设置的第一齿轮(541)和第二齿轮(542)，在第一齿轮(541)和第二齿 轮(542)之间设有第一超越离合器(543)，所述驱动齿轮(51)与第一齿轮(541)相啮合，所 述输出齿轮(52)与第二齿轮(542)相啮合。
6.根据权利要求2所述的电动车变档驱动轮毂的变速箱，其特征在于，所述的第二单 向传动机构包括同轴设置的齿轮一(551)和齿轮二(552)，以及一个换向齿轮(553)，在齿 轮一(551)和齿轮二(552)之间设有第二超越离合器(554)，所述换向齿轮(553)分别与所 述驱动齿轮(51)和齿轮一(551)相啮合，齿轮二(552)与所述输出齿轮(52)相啮合。
专利摘要本实用新型提供了一种电动车变档驱动轮毂的变速箱，属于电动车技术领域。它解决了现有的变档电机在工作时噪音较大、使用寿命短的问题。本电动车变档驱动轮毂的变速箱，该变档驱动轮毂包括一根固定轴，设于固定轴外围且能相对于固定轴转动的轮毂壳体，在轮毂壳体内设有固定在固定轴上的驱动电机，本变速箱包括位于轮毂壳体内的变速箱体，该变速箱体的一端固定在驱动电机上，在变速箱体内设有变速机构，该变速机构的输入端与驱动电机相联，输出端与轮毂壳体固连，变速箱体的另一端与变速机构的输出端之间设有支撑轴承。本实用新型具有设计合理、刚度高、工作噪音小、使用寿命长等优点。
文档编号B62M11/04GK201660097SQ20102014653
公开日2010年12月1日 申请日期2010年3月31日 优先权日2010年3月31日
发明者周嘉麟, 李跃岩 申请人:台州市黄岩华阳机电科技有限公司