基于双离合的中置电机传动结构的制作方法

本技术属于中置电机领域。

背景技术：

1、助力自行车在纯脚蹬输出时，电机的转子会被拖动，进而造成费力的现象，在纯电驱动模式下，中轴会被拖动，进而造成额外负载；在助力模式下电机输出一个根据档位控制的恒定扭矩，不能根据用户的脚踏施加的力道来实时的调整电机的输出扭矩，其助力过程不跟脚，影响用户体验。

技术实现思路

1、发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种基于双离合的中置电机传动结构，能实现纯电动、纯脚踏和助力模式这三种模式。

2、技术方案：为实现上述目的，本实用新型的包括中轴、电机输出轴、齿盘传动套和多级变速单元；电机输出轴与多级变速单元的输入端传动配合，多级变速单元的输出端通过第一单向离合器与齿盘传动套外圈传动配合；中轴外套有扭矩形变套，扭矩形变套的一端与中轴通过同步结构同步并轴向刚性定位；扭矩形变套另一端通过第二单向离合器与所述齿盘传动套的内圈传动配合，并轴向柔性定位。

3、进一步的，扭矩形变套的内壁面与中轴间隙配合。

4、进一步的，扭矩形变套的一端内壁通过花键结构与中轴同步。

5、进一步的，扭矩形变套靠近花键结构的一端被刚性定位。

6、进一步的，扭矩形变套远离花键结构的一端被柔性定位。

7、进一步的，扭矩形变套靠近花键结构的一端限位接触中轴上的轴肩。

8、进一步的，中轴上设置有一段卡环槽，卡环槽内设置有卡环，卡环与扭矩形变套的另一端之间有弹性环体。

9、进一步的，扭矩形变套上设置有扭矩应变片，扭矩应变片能测量扭矩形变套承受扭矩时发生的形变。

10、进一步的，中轴外通过轴承设置有中轴套管，中轴套管与机壳一体化固定。

11、进一步的，轴肩远离扭矩形变套的一端通过推力轴承与中轴套管的内壁台阶顶压限位配合。

12、进一步的，多级变速单元包括一级主动齿轮、一级被动齿轮、二级主动齿轮和二级被动齿轮，一级主动齿轮同轴心固定于电机输出轴上，一级主动齿轮与一级被动齿轮啮合，一级被动齿轮与二级主动齿轮通过齿轮轴同轴心固定，二级主动齿轮与二级被动齿轮啮合，二级被动齿轮的内圈通过第一单向离合器与齿盘传动套外圈传动配合。

13、进一步的，还包括输出牙盘，所述齿盘传动套与输出牙盘同轴心同步。

14、有益效果：本实用新型在纯电输出时，第二单向离合器为(超越)状态，从而使中轴不动，降低传动系统负担；与此同时纯脚蹬输出时，第一单向离合器为(超越)状态，从而避免电机被拖动，造成费力的现象；助力模式下，输出牙盘的输出扭矩是来自与电机输出轴和脚蹬的两股合力，且电机的输出扭矩是根据脚蹬的力道来实时变化的，其具体规律是脚蹬的力道越大，则电机的输出扭矩也越大，在安全区间内形成正相关关系，从而使助力模式更加顺畅。

技术特征：

1.基于双离合的中置电机传动结构，其特征在于：包括中轴(22)、电机输出轴(21)、齿盘传动套(13)和多级变速单元；电机输出轴(21)与多级变速单元的输入端传动配合，多级变速单元的输出端通过第一单向离合器(15)与齿盘传动套(13)外圈传动配合；中轴(22)外套有扭矩形变套(6)，扭矩形变套(6)的一端与中轴(22)通过同步结构同步；扭矩形变套(6)另一端通过第二单向离合器(14)与所述齿盘传动套(13)的内圈传动配合。

2.根据权利要求1所述的基于双离合的中置电机传动结构，其特征在于：扭矩形变套(6)的内壁面与中轴(22)间隙配合。

3.根据权利要求1所述的基于双离合的中置电机传动结构，其特征在于：所述扭矩形变套(6)上设置有扭矩应变片，扭矩应变片能测量所述扭矩形变套(6)承受扭矩时发生的形变。

4.根据权利要求1所述的基于双离合的中置电机传动结构，其特征在于：所述扭矩形变套(6)的一端内壁通过花键结构(2)与中轴(22)同步。

5.根据权利要求4所述的基于双离合的中置电机传动结构，其特征在于：扭矩形变套(6)靠近花键结构(2)的一端被刚性定位。

6.根据权利要求4所述的基于双离合的中置电机传动结构，其特征在于：扭矩形变套(6)远离花键结构(2)的一端被柔性定位。

7.根据权利要求4所述的基于双离合的中置电机传动结构，其特征在于：扭矩形变套(6)靠近花键结构(2)的一端限位接触中轴(22)上的轴肩(1)。

8.根据权利要求4所述的基于双离合的中置电机传动结构，其特征在于：所述中轴(22)上设置有一段卡环槽(5)，所述卡环槽(5)内设置有卡环(12)，所述卡环(12)与扭矩形变套(6)的另一端之间有弹性环体(9)。

9.根据权利要求1所述的基于双离合的中置电机传动结构，其特征在于：所述多级变速单元包括一级主动齿轮(19)、一级被动齿轮(18)、二级主动齿轮(17)和二级被动齿轮(16)，一级主动齿轮(19)同轴心固定于电机输出轴(21)上，所述一级主动齿轮(19)与一级被动齿轮(18)啮合，所述一级被动齿轮(18)与二级主动齿轮(17)通过齿轮轴(35)同轴心固定，所述二级主动齿轮(17)与二级被动齿轮(16)啮合，所述二级被动齿轮(16)的内圈通过所述第一单向离合器(15)与齿盘传动套(13)外圈传动配合。

10.根据权利要求7所述的基于双离合的中置电机传动结构，其特征在于：还包括输出牙盘(7)，所述齿盘传动套(13)与输出牙盘(7)同轴心同步。

11.根据权利要求10所述的基于双离合的中置电机传动结构，其特征在于：所述中轴(22)外通过轴承(23)设置有中轴套管(4)，所述中轴套管(4)与机壳(31)一体化固定。

12.根据权利要求11所述的基于双离合的中置电机传动结构，其特征在于：所述轴肩(1)远离扭矩形变套(6)的一端通过推力轴承(3)与中轴套管(4)的内壁台阶顶压限位配合。

技术总结
本技术公开了一种基于双离合的中置电机传动结构，包括中轴、电机输出轴、齿盘传动套和多级变速单元；电机输出轴与多级变速单元的动力输入端传动配合，多级变速单元的动力输出端通过第一单向离合器与齿盘传动套外圈传动配合；中轴外同轴心套有扭矩形变套，扭矩形变套的一端与中轴通过同步结构同步；扭矩形变套另一端通过第二单向离合器与齿盘传动套的内圈传动配合；能实现纯电动、纯脚踏和助力模式这三种模式。

技术研发人员：卓岚
受保护的技术使用者：无锡川克智能电机有限公司
技术研发日：20230810
技术公布日：2024/3/17