[發(fā)明專利]一種集成式外轉(zhuǎn)子電動(dòng)輪一體化結(jié)構(gòu)及裝配方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811265148.2
• 申請(qǐng)日: 2018-10-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109398069A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚迪;葛光成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B60K7/00
• 分類號(hào): B60K7/00;B60K17/04
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1.本發(fā)明公開(kāi)一種集成式外轉(zhuǎn)子電動(dòng)輪一體化結(jié)構(gòu)及裝配方法，該結(jié)構(gòu)主要包括：輪轂電機(jī)、行星減速機(jī)構(gòu)、盤式制動(dòng)器、減振機(jī)構(gòu)、冷卻機(jī)構(gòu)、輪輞、輪胎、外殼等。所述輪轂電機(jī)為外轉(zhuǎn)子內(nèi)定子結(jié)構(gòu)。所述減速機(jī)構(gòu)包括一級(jí)減速機(jī)構(gòu)和二級(jí)減速機(jī)構(gòu)。所述輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)子與一級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)齒圈設(shè)計(jì)為一體化結(jié)構(gòu)，一級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)太陽(yáng)輪通過(guò)鍵連接固定于軸上，輪轂電機(jī)動(dòng)力經(jīng)一級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)齒圈、行星輪，傳遞給一級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)行星架；所述一級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)的行星架與二級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)的太陽(yáng)輪設(shè)計(jì)為一體化結(jié)構(gòu)，二級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)的齒圈通過(guò)橡膠墊片減小外來(lái)沖擊給內(nèi)部減速機(jī)構(gòu)或電機(jī)帶來(lái)的影響，用螺栓固定于電機(jī)外殼上，由一級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)傳遞出來(lái)的動(dòng)力直接進(jìn)入二級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)太陽(yáng)輪、行星輪，由二級(jí)行星機(jī)構(gòu)的行星架輸出。二級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)的行星架通過(guò)連接輪轂連接盤與輪輞進(jìn)行連接，驅(qū)動(dòng)車輛運(yùn)行。所屬制動(dòng)器為盤式制動(dòng)器，其中的制動(dòng)盤與二級(jí)減速機(jī)構(gòu)的行星架設(shè)計(jì)為一體化結(jié)構(gòu)，并隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，而制動(dòng)鉗則通過(guò)螺栓螺母安裝在電機(jī)殼體上。減振機(jī)構(gòu)主要由彈性元件組成，分別安裝在輪輞與電機(jī)連接處、減速機(jī)構(gòu)的齒圈與電機(jī)外殼之間、支撐架與固定軸之間以及電機(jī)殼體與固定軸之間，起到一定的連接、支撐、隔震、限位的作用的同時(shí)減小了汽車的非簧載質(zhì)量，減小了復(fù)雜路況帶給輪轂電機(jī)的沖擊，改善了電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性，提高了車輛行駛的穩(wěn)定性，也延長(zhǎng)了零部件的使用壽命。冷卻機(jī)構(gòu)包括兩種冷卻方式，一種是由固定軸進(jìn)油，通過(guò)二級(jí)減速機(jī)構(gòu)的行星架轉(zhuǎn)動(dòng)的離心力作用而形成的對(duì)減速機(jī)構(gòu)和制動(dòng)器的飛濺冷卻；另一種是通過(guò)設(shè)計(jì)的通過(guò)定子薄壁油套進(jìn)油，通過(guò)冷卻油套來(lái)完成對(duì)輪轂電機(jī)的冷卻。兩種冷卻方式結(jié)合，使輪轂電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)及制動(dòng)器均可以得到一定程度上的冷卻，冷卻效果更明顯。所述電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的整個(gè)結(jié)構(gòu)為一體化結(jié)構(gòu)，所述輪轂電機(jī)、行星減速機(jī)構(gòu)、盤式制動(dòng)器、減振機(jī)構(gòu)、冷卻機(jī)構(gòu)等均集成布置于由外殼形成的密封結(jié)構(gòu)內(nèi)，整個(gè)結(jié)構(gòu)裝配完成之后，可以直接通過(guò)與輪輞和汽車底盤進(jìn)行連接使用，一體化結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使電動(dòng)輪系統(tǒng)的裝配及拆卸更方便，通用性更加廣泛。

電動(dòng)輪系統(tǒng)具體裝配過(guò)程：

(1)一級(jí)減速機(jī)構(gòu)的安裝。將鍵3-25安裝在固定軸3-11上，然后安裝太陽(yáng)輪3-13，太陽(yáng)輪3-13兩側(cè)安裝軸用卡環(huán)3-23,以固定太陽(yáng)輪的軸向位置；然后安裝深溝球軸承3-9，軸承之間安裝軸用卡環(huán)3-23及橡膠墊圈3-24，然后安裝行星架3-18，同時(shí)在行星架3-18上安裝行星輪3-15，然后安裝軸承來(lái)安裝轉(zhuǎn)子齒圈3-14，軸承之間同樣用軸用卡環(huán)3-23及橡膠墊圈3-24來(lái)固定軸承的內(nèi)圈，將端蓋通過(guò)螺栓連接安裝在轉(zhuǎn)子齒圈3-14上，來(lái)固定軸承的外圈。

(2)二級(jí)減速機(jī)構(gòu)的安裝。在固定軸3-11上安裝軸承、軸用卡環(huán)3-23及橡膠墊圈3-24，然后安裝行星架3-19，同時(shí)將行星輪3-20安裝在行星架3-19上，然后安裝齒圈3-17。

(3)電機(jī)的安裝。轉(zhuǎn)子齒圈3-14安裝好之后，安裝轉(zhuǎn)子磁鋼3-3，兩者之間通過(guò)橡膠墊片螺栓連接，從而將轉(zhuǎn)子磁鋼3-3固定，然后在轉(zhuǎn)子磁鋼內(nèi)部膠貼永磁體3-4，然后安裝定子及線圈繞組3-5，將定子支撐架3-6通過(guò)橡膠墊圈和螺栓安裝在固定軸3-11上，然后將定子及線圈繞組通過(guò)螺栓安裝在定子支撐架3-6上。

(4)電機(jī)殼體及制動(dòng)器的安裝。將電機(jī)殼體中3-1通過(guò)螺栓及橡膠墊片固定好齒圈3-17之后，然后與電機(jī)殼體3-7通過(guò)橡膠墊圈及螺栓安裝到一起，然后將電機(jī)殼體3-7通過(guò)螺栓及減振元件5-1安裝在固定軸上；將制動(dòng)鉗6-2通過(guò)螺栓安裝在電機(jī)殼體3-1上，然后安裝電機(jī)外殼。

(5)輪轂的安裝。將輪轂連接盤2-1用螺栓與行星架3-19安裝在一起，然后將輪轂1-2與輪轂連接盤通過(guò)螺栓2-2裝配在一起。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成式外轉(zhuǎn)子電動(dòng)輪一體化結(jié)構(gòu)及裝配方法，其特征在于：所述電機(jī)的類型可以是永磁同步、永磁直流、交流感應(yīng)等勵(lì)磁方式的電機(jī)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成式外轉(zhuǎn)子電動(dòng)輪一體化結(jié)構(gòu)及裝配方法，其特征在于：所述制動(dòng)器可以是盤式制動(dòng)器，也可以是鼓式制動(dòng)器，可以是濕式制動(dòng)器，也可以是干式制動(dòng)器，可以是多片式，也可以是單片式，可以是電磁式，也可以是液壓式。