一种长寿命低噪音的轮芯驱动总成的制作方法

本技术涉及电驱动系统，具体涉及一种长寿命低噪音的轮芯驱动总成。

背景技术：

1、目前，全球主流采用高速电机与减速机构的高度集成组而成电驱动系统产品。实用新型人前期设计过的一系列轮芯电驱动系统也是采用类似结构，系统具有扭矩大，行驶电流小，电机效率高，提升了续航里程。不仅使动力总成的结构非常紧凑，同时有效解决了轮毂电机和中置电机的诸多缺点，具有极高的市场推广前景。

2、但目前高速电机与减速机构集成的轮芯电驱动系统由于采用的电机转速一般都在10000转/分钟以上，甚至有的转速高达数万转/分钟，因而对电机输出齿轮的内孔和外圆齿轮的同轴度和同柱度齿形加工精度的要求都极高，存在着齿轮在热处理后引起的齿轮的内孔和外圆齿轮齿形变形的问题。由于电机输出齿轮的硬度高难以切削加工，对于电机输出齿轮的外圆齿轮常常采用磨削加工，所用机床售价高昂，每台基本在数百万元至上千万元，造成相关零部件制造成本居高不下。由于电机输出齿轮的内孔又不能采用磨削加工等方式进行加工，导致装配时达不到轴与齿轮的安装精度，对电机轴与电机输出齿轮需承受10000转/分中以上转速的安装精度更是束手无策。

3、电驱动系统任何一个环件出现问题，都会导致高速电机与减速集成机构和轮芯电驱动系统的振动、噪声严重超标，同时传动效率也会受到影响。因此，目前电驱动系统的轴与齿轮的制造难度极高，制造成本居高不下，同时存在的安装精度问题也迟迟无法解决。

4、解决以上问题成为当务之急。

技术实现思路

1、为解决现有轮芯电驱动系统因电机输出齿轮高速转动带来的噪声严重超标的技术问题，本实用新型提供了一种长寿命低噪音的轮芯驱动总成。

2、其技术方案如下：

3、一种长寿命低噪音的轮芯驱动总成，包括第一支撑轴、轮毂驱动套、驱动系统壳体以及均安装在驱动系统壳体中的电机和减速机构，所述轮毂驱动套包括能够转动地套装在第一支撑轴上的驱动套主体以及一体成型在驱动套主体外端的轮毂安装盘，所述驱动套主体的内端插入驱动系统壳体中，所述电机通过减速机构将动力传递给轮毂驱动套，所述电机的电机轴上沿轴向向外依次设置有电机齿轮安装段、托圈安装段和锁圈安装段，所述减速机构的电机输出齿轮同步转动地套装在电机齿轮安装段上，所述电机输出齿轮的内周面缩径形成有周向支撑面，该周向支撑面与电机输出齿轮的内周面之间形成内台阶圆柱面，所述托圈安装段上套装有托圈，所述锁圈安装段上套装有锁圈，该锁圈通过若干锁定螺钉锁定在锁圈安装段上，从而使托圈的外周面支承在周向支撑面上，同时使托圈靠近电机齿轮安装段的一端端面过盈配合地支承在内台阶圆柱面上。

4、作为优选：所述第一支撑轴插入驱动系统壳体的一端固定套装有第一安装盘，该第一安装盘通过若干第一紧定螺钉锁定在第二安装盘上，该第二安装盘通过若干第二紧定螺钉锁定在驱动系统壳体内壁的对应螺钉安装座上，所述驱动套主体的内端插入驱动系统壳体中后套装有与其同步转动的驱动齿轮和与其螺纹配合的紧定螺母，所述驱动齿轮远离电机的一侧通过第一轴承转动支承在驱动系统壳体上，该驱动齿轮靠近电机的一侧通过第二轴承转动支承在第一安装盘上，所述紧定螺母位于第二轴承远离驱动齿轮的一侧，并用于配合轮毂驱动套对驱动齿轮、第一轴承和第二轴承进行轴向限位，所述减速机构还包括在电机输出齿轮和驱动齿轮之间传动的减速组件。

5、采用以上结构，大幅提升了第一支撑轴、轮毂驱动套和驱动齿轮的安装精度和安装可靠性，从而能够进一步减小轮芯驱动总成的运行噪音，提升轮芯驱动总成的使用寿命。

6、作为优选：所述驱动套主体和轮毂安装盘之间一体成型有环形台阶，该环形台阶的外径大于驱动套主体的外径、小于轮毂安装盘的外径，所述驱动齿轮和第二轴承的内圈均支承在环形台阶靠近驱动套主体一侧的端面上，所述环形台阶的外周面与驱动系统壳体之间设置有第一油封。

7、采用以上结构，能够进一步提升驱动齿轮的安装精度和安装可靠性，同时有效避免机油从此处渗漏。

8、作为优选：所述轮毂安装盘通过第三轴承转动支承在第一支撑轴上，所述环形台阶的内周面与第一支撑轴之间设置有第二油封。

9、采用以上结构，能够进一步提升轮毂驱动套的安装精度和安装可靠性，同时有效避免机油从此处渗漏。

10、作为优选：所述第一支撑轴上开设有挡圈安装槽，该挡圈安装槽安装有半圆挡圈，该半圆挡圈支承在第三轴承远离第二油封的一侧，所述第一支撑轴上套装有用于锁定半圆挡圈的挡圈固定环套。

11、采用以上结构，能够保证第三轴承的可靠安装。

12、作为优选：所述轮毂安装盘远离驱动系统壳体的一侧固定安装有与其同步转动的轮毂，该轮毂与挡圈固定环套之间设置有第三油封。

13、采用以上结构，既保证了轮毂的可靠安装，又避免机油从此处渗漏。

14、作为优选：所述驱动系统壳体远离第一支撑轴的一侧通过支撑轴支架安装有第二支撑轴，该第二支撑轴与第一支撑轴平行。

15、采用以上结构，便于与平叉连接，简单可靠。

16、作为优选：所述第一支撑轴的轴线与第二支撑轴的轴线重合。

17、采用以上结构，第一支撑轴与第二支撑轴采用同轴设计，无需更改传统的平叉结构，能够直接替换到现有的车型上。

18、作为优选：所述第一支撑轴的轴线与第二支撑轴的轴线不重合。

19、采用以上结构，第一支撑轴与第二支撑轴采用不同轴的设计，采用长短不同中心距，利用多维空间和位置，将电机和一级传动与二级传动组成偏心驱动传动结构，可实现轴向、径向和位置空间约束范围内，包括在轮毂内空间安装更大传动比的传动结构。

20、作为优选：所述减速组件包括能够转动地安装在驱动系统壳体中的副轴以及同步转动地套装在副轴上的一级从动齿轮，所述一级从动齿轮与电机输出齿轮啮合，且一级从动齿轮的外径大于电机输出齿轮的外径，所述副轴上一体成型有与驱动齿轮啮合的二级主动齿，所述驱动齿轮的外径大于二级主动齿的外径。

21、采用以上结构，在有限的空间内实现二级减速传动，结构紧凑，稳定可靠。

22、与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

23、采用以上技术方案的一种长寿命低噪音的轮芯驱动总成，通过采用电机轴上的两级外台阶圆柱面设计以及电机输出齿轮上的内台阶圆柱面设计，将托圈过盈配合压紧在电机输出齿轮的内台阶圆柱面和电机轴上的两级外台阶园柱面上，再利用锁圈通过螺钉锁定在电机轴上，从而保证了电机轴和电机输出齿轮的安装可靠性和安装精度都能达到极高要求，长期使用也不会发生松动，大大降低了对电机输出齿轮加工精度的要求，从而降低了制造难度和制造成本，大幅降低了轮芯驱动总成的运行噪音；解决了现有电驱动系统的电机轴与电机输出齿轮的制造难题,解决了现有轮芯电驱动系统的安装、噪声和振动和效率低的技术难题。

技术特征：

1.一种长寿命低噪音的轮芯驱动总成，包括第一支撑轴(1)、轮毂驱动套(3)、驱动系统壳体(2)以及均安装在驱动系统壳体(2)中的电机(4)和减速机构，所述轮毂驱动套(3)包括能够转动地套装在第一支撑轴(1)上的驱动套主体(3a)以及一体成型在驱动套主体(3a)外端的轮毂安装盘(3b)，所述驱动套主体(3a)的内端插入驱动系统壳体(2)中，所述电机(4)通过减速机构将动力传递给轮毂驱动套(3)，其特征在于：所述电机(4)的电机轴(4a)上沿轴向向外依次设置有电机齿轮安装段(4a1)、托圈安装段(4a2)和锁圈安装段(4a3)，所述减速机构的电机输出齿轮(15)同步转动地套装在电机齿轮安装段(4a1)上，所述电机输出齿轮(15)的内周面缩径形成有周向支撑面(15a)，该周向支撑面(15a)与电机输出齿轮(15)的内周面之间形成内台阶圆柱面(15b)，所述托圈安装段(4a2)上套装有托圈(16)，所述锁圈安装段(4a3)上套装有锁圈(17)，该锁圈(17)通过若干锁定螺钉(18)锁定在锁圈安装段(4a3)上，从而使托圈(16)的外周面支承在周向支撑面(15a)上，同时使托圈(16)靠近电机齿轮安装段(4a1)的一端端面过盈配合地支承在内台阶圆柱面(15b)上。

2.根据权利要求1所述的一种长寿命低噪音的轮芯驱动总成，其特征在于：所述第一支撑轴(1)插入驱动系统壳体(2)的一端固定套装有第一安装盘(1a)，该第一安装盘(1a)通过若干第一紧定螺钉(5)锁定在第二安装盘(6)上，该第二安装盘(6)通过若干第二紧定螺钉(7)锁定在驱动系统壳体(2)内壁的对应螺钉安装座(2a)上，所述驱动套主体(3a)的内端插入驱动系统壳体(2)中后套装有与其同步转动的驱动齿轮(8)和与其螺纹配合的紧定螺母(9)，所述驱动齿轮(8)远离电机(4)的一侧通过第一轴承(10)转动支承在驱动系统壳体(2)上，该驱动齿轮(8)靠近电机(4)的一侧通过第二轴承(11)转动支承在第一安装盘(1a)上，所述紧定螺母(9)位于第二轴承(11)远离驱动齿轮(8)的一侧，并用于配合轮毂驱动套(3)对驱动齿轮(8)、第一轴承(10)和第二轴承(11)进行轴向限位，所述减速机构还包括在电机输出齿轮(15)和驱动齿轮(8)之间传动的减速组件。

3.根据权利要求2所述的一种长寿命低噪音的轮芯驱动总成，其特征在于：所述驱动套主体(3a)和轮毂安装盘(3b)之间一体成型有环形台阶(3c)，该环形台阶(3c)的外径大于驱动套主体(3a)的外径、小于轮毂安装盘(3b)的外径，所述驱动齿轮(8)和第二轴承(11)的内圈均支承在环形台阶(3c)靠近驱动套主体(3a)一侧的端面上，所述环形台阶(3c)的外周面与驱动系统壳体(2)之间设置有第一油封(12)。

4.根据权利要求3所述的一种长寿命低噪音的轮芯驱动总成，其特征在于：所述轮毂安装盘(3b)通过第三轴承(13)转动支承在第一支撑轴(1)上，所述环形台阶(3c)的内周面与第一支撑轴(1)之间设置有第二油封(14)。

5.根据权利要求4所述的一种长寿命低噪音的轮芯驱动总成，其特征在于：所述第一支撑轴(1)上开设有挡圈安装槽(1b)，该挡圈安装槽(1b)安装有半圆挡圈(19)，该半圆挡圈(19)支承在第三轴承(13)远离第二油封(14)的一侧，所述第一支撑轴(1)上套装有用于锁定半圆挡圈(19)的挡圈固定环套(20)。

6.根据权利要求5所述的一种长寿命低噪音的轮芯驱动总成，其特征在于：所述轮毂安装盘(3b)远离驱动系统壳体(2)的一侧固定安装有与其同步转动的轮毂(26)，该轮毂(26)与挡圈固定环套(20)之间设置有第三油封(21)。

7.根据权利要求1所述的一种长寿命低噪音的轮芯驱动总成，其特征在于：所述驱动系统壳体(2)远离第一支撑轴(1)的一侧通过支撑轴支架(22)安装有第二支撑轴(23)，该第二支撑轴(23)与第一支撑轴(1)平行。

8.根据权利要求7所述的一种长寿命低噪音的轮芯驱动总成，其特征在于：所述第一支撑轴(1)的轴线与第二支撑轴(23)的轴线重合。

9.根据权利要求7所述的一种长寿命低噪音的轮芯驱动总成，其特征在于：所述第一支撑轴(1)的轴线与第二支撑轴(23)的轴线不重合。

10.根据权利要求2所述的一种长寿命低噪音的轮芯驱动总成，其特征在于：所述减速组件包括能够转动地安装在驱动系统壳体(2)中的副轴(24)以及同步转动地套装在副轴(24)上的一级从动齿轮(25)，所述一级从动齿轮(25)与电机输出齿轮(15)啮合，且一级从动齿轮(25)的外径大于电机输出齿轮(15)的外径，所述副轴(24)上一体成型有与驱动齿轮(8)啮合的二级主动齿(24a)，所述驱动齿轮(8)的外径大于二级主动齿(24a)的外径。

技术总结
本技术公开了一种长寿命低噪音的轮芯驱动总成，包括第一支撑轴、轮毂驱动套、驱动系统壳体以及均安装在驱动系统壳体中的电机和减速机构，通过采用电机轴上的两级外台阶圆柱面设计以及电机输出齿轮上的内台阶圆柱面设计，将托圈过盈配合压紧在电机输出齿轮的内台阶圆柱面和电机轴上的两级外台阶园柱面上，再利用锁圈通过螺钉锁定在电机轴上，从而保证了电机轴和电机输出齿轮的安装可靠性和安装精度都能达到极高要求，长期使用也不会发生松动，大大降低了对电机输出齿轮加工精度的要求，从而降低了制造难度和制造成本，大幅降低了轮芯驱动总成的运行噪音；解决了现有电驱动系统的电机轴与电机输出齿轮的制造难题,解决了现有轮芯电驱动系统的安装、噪声和振动和效率低的技术难题。

技术研发人员：薛荣生
受保护的技术使用者：重庆源毅阔科技有限公司
技术研发日：20221221
技术公布日：2024/1/13