行星齿轮变速装置和轮毂电机的制作方法

本技术属于工程部件，涉及一种传动装置，特别是一种行星变速齿轮装置。本技术属于电学，涉及一种电机，特别是一种轮毂电机。

背景技术：

1、行星齿轮是指除了能像定轴齿轮那样围绕着自己的转动轴转动之外，它们的转动轴还随着行星架绕其它齿轮的轴线转动的齿轮系统。绕自己轴线的转动称为“自转”，绕其它齿轮轴线的转动称为“公转”。传统的行星齿轮变速装置包括太阳轮、行星轮、行星架和齿圈，行星轮与太阳轮和齿圈相啮合。传统的行星齿轮变速装置已广泛应用在多个领域，包括应用于轮毂电机中，如中国专利文献记载的电动车轮毂电机和电动车轮毂电机控制方法（授权公告号cn107244377b）。传统的行星齿轮变速装置应用在轮毂电机中存在着下述不足之处，1、重量较重，导致车辆运行消耗能源较多，降低车辆行驶里程；2、行星齿轮变速装置采用黄油润滑，以及电机运行会产生热量和轮毂内腔处于密封状态，极易导致齿轮的表面温度过高，进而影响润滑效果，不仅会发出噪声，还降低行星齿轮变速装置的使用寿命。

技术实现思路

1、本实用新型提出了一种行星齿轮变速装置，本实用新型要解决的技术问题是如何提出另一种结构的行星齿轮变速装置，最好能降低行星齿轮变速装置的重量。

2、本实用新型提出了一种轮毂电机，本实用新型要解决的技术问题是如何降低具有行星齿轮变速装置的轮毂电机的重量，最好能延长行星齿轮变速装置的使用寿命。

3、本实用新型的要解决的技术问题可通过下列技术方案来实现：一种行星齿轮变速装置包括一根固定轴和多个行星轮，固定轴上套设固定有第一太阳轮，多个行星轮位于第一太阳轮的外侧且多个行星轮绕着固定轴周向均匀分布；其特征在于，行星齿轮变速装置包括与固定轴转动连接的外壳，行星轮和第一太阳轮均位于外壳内，外壳上设置有第一传动对接结构；固定轴上套设转动连接有第二太阳轮，第二太阳轮的一端部设置有第二传动对接结构，第二太阳轮的一端部穿出外壳；行星轮与外壳之间转动连接，行星轮包括与第一太阳轮相啮合的第一齿部和与第二太阳轮相啮合的第二齿部。

4、固定轴作为固定安装部件，当外壳作为动力输入部件时，第二太阳轮作为动力输出部件，行星齿轮变速装置实现减速输出；当第二太阳轮作为动力输入部件时，外壳作为动力输出部件，行星齿轮变速装置实现增速输出。

5、与现有技术相比，本行星齿轮变速装置中第一太阳轮和第一齿部以及第二太阳轮和第二齿部各形成一组行星齿轮副，实现二级变速，本行星齿轮变速装置具有较大的传动比，为了保证具有较高的传动效率，传动比优选5-15。

6、本行星齿轮变速装置中外壳不仅起到防护其它部件的作用，还形成密闭空间，在外壳内填充液体润滑油，提高润滑效果以及提高散热性，实现延长行星齿轮变速装置的使用寿命。外壳还起到行星架的作用，本行星齿轮变速装置省略了行星架和齿圈，实现简化结构，降低重量和降低制造成本。

7、轮毂电机包括轮毂、电机和行星齿轮变速装置，电机位于行星齿轮变速装置中外壳的一侧，电机和行星齿轮变速装置均位于轮毂的安装腔内，轮毂通过端盖与行星齿轮变速装置的固定轴转动连接，第二太阳轮与端盖固定连接；电机包括定子和转子，定子与固定轴固定连接，转子位于定子的外侧，转子与外壳固定连接。

8、当电机通电时，转子带动外壳转动，外壳带动行星轮绕着固定轴转动，由于行星轮的第一齿部与第一太阳轮啮合，使得行星轮又产生自转，第一齿部和第二齿部的角速度相同；再由于行星轮的第二齿部与第二太阳轮啮合，使得既公转又自转的第二齿部带动第二太阳轮转动；第二太阳轮通过端盖带动轮毂转动，在上述传动过程实现减速增扭，有利于车辆行驶。

9、与现有技术相比，本轮毂电机中行星齿轮变速装置的重量更轻，提高车辆行驶里程。

10、本轮毂电机中行星齿轮变速装置还可通过润滑油向外围散热，降低齿轮的温度，同时采用液体润滑油润滑，又具有更优地润滑效果，实现降低行星齿轮变速装置发出噪声可能性，以及显著延长行星齿轮变速装置的使用寿命。

11、本轮毂电机中行星齿轮变速装置的体积更小，轮毂的安装腔内剩余空间更大，这也有利于散热，降低行星齿轮变速装置温度过高可能性。

12、作为优选，所述第二太阳轮通过两个第一轴承与固定轴转动连接。

13、作为优选，所述外壳包括左半壳和右半壳，左半壳和右半壳之间通过螺栓固定连接，左半壳通过两个第二轴承与固定轴转动连接；右半壳与第二太阳轮的外侧面之间通过第三轴承相连接。

14、作为优选，所述第一轴承、第二轴承和第三轴承内具有密封结构；外壳内填充有液体润滑油。

15、作为优选，所述右半壳包括多个与行星轮位置一一对应的轮罩部，行星轮位于轮罩部内。

16、作为优选，所述外壳内设置有多根与行星轮一一对应的轮轴，轮轴的两端分别与左半壳和右半壳相连接，行星轮套设在轮轴上，行星轮与轮轴之间通过两个第四轴承相连接。

17、作为优选，所述第一传动对接结构为位于外壳上的螺栓孔；第二传动对接结构为花键。

18、作为优选，所述第一齿部的直径大于第二齿部的直径，第二太阳轮的直径大于第一太阳轮的直径；或所述第一齿部的直径与第二齿部的直径相同；或所述第一齿部的直径小于第二齿部的直径，第二太阳轮的直径小于第一太阳轮的直径。

19、作为优选，所述转子与外壳之间通过第一螺栓固定连接；第二太阳轮的一端部套设有连接套，连接套与第二太阳轮之间为键连接，连接套与端盖之间通过螺栓固定连接。

技术特征：

1.一种行星齿轮变速装置，包括一根固定轴（1）和多个行星轮（3），固定轴（1）上套设固定有第一太阳轮（4），多个行星轮（3）位于第一太阳轮（4）的外侧且多个行星轮（3）绕着固定轴（1）周向均匀分布；其特征在于，行星齿轮变速装置包括与固定轴（1）转动连接的外壳（2），行星轮（3）和第一太阳轮（4）均位于外壳（2）内，外壳（2）上设置有第一传动对接结构；固定轴（1）上套设转动连接有第二太阳轮（5），第二太阳轮（5）的一端部设置有第二传动对接结构，第二太阳轮（5）的一端部穿出外壳（2）；行星轮（3）与外壳（2）之间转动连接，行星轮（3）包括与第一太阳轮（4）相啮合的第一齿部（3a）和与第二太阳轮（5）相啮合的第二齿部（3b）。

2.根据权利要求1所述的行星齿轮变速装置，其特征在于，所述第二太阳轮（5）通过两个第一轴承（6）与固定轴（1）转动连接。

3.根据权利要求2所述的行星齿轮变速装置，其特征在于，所述外壳（2）包括左半壳（2a）和右半壳（2b），左半壳（2a）和右半壳（2b）之间通过螺栓固定连接，左半壳（2a）通过两个第二轴承（7）与固定轴（1）转动连接；右半壳（2b）与第二太阳轮（5）的外侧面之间通过第三轴承（8）相连接。

4.根据权利要求3所述的行星齿轮变速装置，其特征在于，所述第一轴承（6）、第二轴承（7）和第三轴承（8）内具有密封结构；外壳（2）内填充有液体润滑油。

5.根据权利要求3所述的行星齿轮变速装置，其特征在于，所述右半壳（2b）包括多个与行星轮（3）位置一一对应的轮罩部（2b1），行星轮（3）位于轮罩部（2b1）内。

6.根据权利要求3所述的行星齿轮变速装置，其特征在于，所述外壳（2）内设置有多根与行星轮（3）一一对应的轮轴（9），轮轴（9）的两端分别与左半壳（2a）和右半壳（2b）相连接，行星轮（3）套设在轮轴（9）上，行星轮（3）与轮轴（9）之间通过两个第四轴承（10）相连接。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的行星齿轮变速装置，其特征在于，所述第一传动对接结构为位于外壳（2）上的螺栓孔（2c）；第二传动对接结构为花键（5a）。

8.根据权利要求1至6中任意一项所述的行星齿轮变速装置，其特征在于，所述第一齿部（3a）的直径大于第二齿部（3b）的直径，第二太阳轮（5）的直径大于第一太阳轮（4）的直径；或所述第一齿部（3a）的直径与第二齿部（3b）的直径相同；或所述第一齿部（3a）的直径小于第二齿部（3b）的直径，第二太阳轮（5）的直径小于第一太阳轮（4）的直径。

9.一种轮毂（20）电机，包括轮毂（20）和电机，其特征在于，轮毂（20）电机还包括权利要求1至8中任意一项所述的行星齿轮变速装置，电机位于行星齿轮变速装置中外壳（2）的一侧，电机和行星齿轮变速装置均位于轮毂（20）的安装腔内，轮毂（20）通过端盖（60）与行星齿轮变速装置的固定轴（1）转动连接，第二太阳轮（5）与端盖（60）固定连接；电机包括定子（30）和转子（40），定子（30）与固定轴（1）固定连接，转子（40）位于定子（30）的外侧，转子（40）与外壳（2）固定连接。

10.根据权利要求9所述的轮毂（20）电机，其特征在于，所述转子（40）与外壳（2）之间通过第一螺栓（50）固定连接；第二太阳轮（5）的一端部套设有连接套（80），连接套（80）与第二太阳轮（5）之间为键连接，连接套（80）与端盖（60）之间通过螺栓固定连接。

技术总结
本技术提供了一种行星齿轮变速装置和轮毂电机，属于工程部件技术领域。它解决了现有的轮毂电机中行星齿轮变速装置存在重量重和使用寿命不足的问题。本行星齿轮变速装置包括一根固定轴、多个行星轮和与固定轴转动连接的外壳，固定轴上套设固定有第一太阳轮，行星轮和第一太阳轮均位于外壳内，外壳上设置有第一传动对接结构；固定轴上套设转动连接有第二太阳轮，第二太阳轮的一端部设置有第二传动对接结构，第二太阳轮的一端部穿出外壳；行星轮与外壳之间转动连接，行星轮包括与第一太阳轮相啮合的第一齿部和与第二太阳轮相啮合的第二齿部。本行星齿轮变速装置省略了行星架和齿圈，实现简化结构，降低重量和降低制造成本。

技术研发人员：李跃岩
受保护的技术使用者：李跃岩
技术研发日：20230809
技术公布日：2024/4/29