[发明专利]一种集成式外转子电动轮一体化结构及装配方法

摘要

本发明公开一种集成式外转子电动轮一体化结构及装配方法，包括轮毂电机、减速机构、制动器、减振机构、冷却机构、轮辋等。减速机构包括一级和二级减速机构，轮毂电机转子与一级减速机构齿圈设计为一体化结构，一级减速机构的行星架与二级减速机构的太阳轮设计为一体化结构。动力由轮毂电机转子输入，经一级减速机构齿圈、行星架、二级减速机构太阳轮及行星架输出给车轮，驱动车辆运行。同时，制动器制动盘与二级减速机构行星架设计为一体化结构，随之转动，制动钳安装在外壳上。冷却机构采用飞溅冷却和油道冷却相结合的方式，完成对电机、减速机构和制动器等的全面冷却。此系统可以广泛应用于使用不同厂家/型号的各种车轮，具有较强的通用性。

主权项

1.本发明公开一种集成式外转子电动轮一体化结构及装配方法，该结构主要包括：轮毂电机、行星减速机构、盘式制动器、减振机构、冷却机构、轮辋、轮胎、外壳等。所述轮毂电机为外转子内定子结构。所述减速机构包括一级减速机构和二级减速机构。所述轮毂电机转子与一级行星减速机构齿圈设计为一体化结构，一级行星减速机构太阳轮通过键连接固定于轴上，轮毂电机动力经一级行星减速机构齿圈、行星轮，传递给一级行星减速机构行星架；所述一级行星减速机构的行星架与二级行星减速机构的太阳轮设计为一体化结构，二级行星减速机构的齿圈通过橡胶垫片减小外来冲击给内部减速机构或电机带来的影响，用螺栓固定于电机外壳上，由一级行星减速机构传递出来的动力直接进入二级行星减速机构太阳轮、行星轮，由二级行星机构的行星架输出。二级行星减速机构的行星架通过连接轮毂连接盘与轮辋进行连接，驱动车辆运行。所属制动器为盘式制动器，其中的制动盘与二级减速机构的行星架设计为一体化结构，并随之转动，而制动钳则通过螺栓螺母安装在电机壳体上。减振机构主要由弹性元件组成，分别安装在轮辋与电机连接处、减速机构的齿圈与电机外壳之间、支撑架与固定轴之间以及电机壳体与固定轴之间，起到一定的连接、支撑、隔震、限位的作用的同时减小了汽车的非簧载质量，减小了复杂路况带给轮毂电机的冲击，改善了电动轮驱动系统的动力学特性，提高了车辆行驶的稳定性，也延长了零部件的使用寿命。冷却机构包括两种冷却方式，一种是由固定轴进油，通过二级减速机构的行星架转动的离心力作用而形成的对减速机构和制动器的飞溅冷却；另一种是通过设计的通过定子薄壁油套进油，通过冷却油套来完成对轮毂电机的冷却。两种冷却方式结合，使轮毂电机、减速机构及制动器均可以得到一定程度上的冷却，冷却效果更明显。所述电动轮驱动系统结构的整个结构为一体化结构，所述轮毂电机、行星减速机构、盘式制动器、减振机构、冷却机构等均集成布置于由外壳形成的密封结构内，整个结构装配完成之后，可以直接通过与轮辋和汽车底盘进行连接使用，一体化结构的设计使电动轮系统的装配及拆卸更方便，通用性更加广泛。电动轮系统具体装配过程：(1)一级减速机构的安装。将键3‑25安装在固定轴3‑11上，然后安装太阳轮3‑13，太阳轮3‑13两侧安装轴用卡环3‑23,以固定太阳轮的轴向位置；然后安装深沟球轴承3‑9，轴承之间安装轴用卡环3‑23及橡胶垫圈3‑24，然后安装行星架3‑18，同时在行星架3‑18上安装行星轮3‑15，然后安装轴承来安装转子齿圈3‑14，轴承之间同样用轴用卡环3‑23及橡胶垫圈3‑24来固定轴承的内圈，将端盖通过螺栓连接安装在转子齿圈3‑14上，来固定轴承的外圈。(2)二级减速机构的安装。在固定轴3‑11上安装轴承、轴用卡环3‑23及橡胶垫圈3‑24，然后安装行星架3‑19，同时将行星轮3‑20安装在行星架3‑19上，然后安装齿圈3‑17。(3)电机的安装。转子齿圈3‑14安装好之后，安装转子磁钢3‑3，两者之间通过橡胶垫片螺栓连接，从而将转子磁钢3‑3固定，然后在转子磁钢内部胶贴永磁体3‑4，然后安装定子及线圈绕组3‑5，将定子支撑架3‑6通过橡胶垫圈和螺栓安装在固定轴3‑11上，然后将定子及线圈绕组通过螺栓安装在定子支撑架3‑6上。(4)电机壳体及制动器的安装。将电机壳体中3‑1通过螺栓及橡胶垫片固定好齿圈3‑17之后，然后与电机壳体3‑7通过橡胶垫圈及螺栓安装到一起，然后将电机壳体3‑7通过螺栓及减振元件5‑1安装在固定轴上；将制动钳6‑2通过螺栓安装在电机壳体3‑1上，然后安装电机外壳。(5)轮毂的安装。将轮毂连接盘2‑1用螺栓与行星架3‑19安装在一起，然后将轮毂1‑2与轮毂连接盘通过螺栓2‑2装配在一起。