[發明專利]一種內轉子電動輪一體化集成結構及裝配方法

在審

• 申請號: 201910256999.9
• 申請日: 2019-04-01
• 公開（公告）號: CN109866607A
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 譚迪;葛光成
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: B60K7/00
• 分類號: B60K7/00;B60K17/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.本發明公開一種內轉子電動輪一體化集成結構及裝配方法，電動輪一體化集成結構主要包括：輪轂電機、行星齒輪減速機構、減震機構、制動器、冷卻機構、密封機構、輪輞、輪胎及外殼等。所述輪轂電機為內轉子外定子結構，其中，轉子與一級行星齒輪減速結構的齒圈設計為一體化結構；所述行星齒輪減速機構包括兩級減速機構，一級行星齒輪減速機構設置于輪轂電機內圈內，二級減速設置于靠輪輞側，其中，一級減速機構的太陽輪通過鍵連接固定在固定軸上，一級減速機構的行星架與二級減速機構的太陽輪設計為一體化結構，二級減速機構的齒圈固定于外殼上。車輛運行時，由輪轂電機轉子將動力通過與電機轉子集成于一體的一級減速機構的齒圈傳遞給一級減速機構的行星架，完成一級減速增扭作用，繼而動力通過與一級減速機構的行星架集成于一體的二級減速機構的太陽輪輸入二級減速機構，經二級減速機構的減速增扭作用，由二級減速機構的行星架輸出給車輪，驅動車輛運行；所述制動器為盤式制動器，制動盤選擇用二級減速機構的行星架圓盤，這在一定程度上實現了機構的簡單化、輕量化，制動鉗安裝在電機殼體內部，通過螺栓連接固定在電機殼體上；所述減震機構分別安裝在輪轂電機殼體與支撐軸之間、輪轂電機定子與電殼體之間以及行星機構行星架與輪轂之間，起到一定的連接、支撐、隔震、限位的作用的同時，可以通過有效等效轉換減小車輛的非簧載質量，提高車輛平順性和乘坐舒適性；冷卻機構采用飛濺冷卻和油道冷卻相結合，一方面通過轉動件的離心力作用將油液濺到減速機構、制動器等機構，對各部件進行冷卻和潤滑，另一方面從定子上方進入的油液經過油道進入到所設計的薄壁油套中，油液經過整個油路循環完成對輪轂電機的冷卻，油液最終通過回油道回到液壓裝置中。所述輪轂電機、二級行星齒輪減速機構、減震機構、制動器、冷卻機構等設計為一體化結構，并進行密封設計，在最大程度上實現了機構的集成化設計，縮小了結構的尺寸，提高空間利用率。

所述裝配方法如下，將鍵3-10安裝在固定軸3-17上，然后將太陽輪3-9通過鍵3-10連接安裝在軸3-17上；然后安裝深溝球軸承3-13，同時在太陽輪3-9與深溝球軸承之間安裝軸用卡環3-18和橡膠墊圈3-19，由于行星架3-8的內孔設計的軸向長度較長，所以加裝兩個深溝球軸承，軸承之間用軸用卡環3-18和橡膠墊圈3-19隔開；然后安裝行星架3-8，行星架3-8安裝好之后再將行星輪3-7安裝在行星架3-8上，使太陽輪3-9與行星輪3-7正確嚙合；然后安裝轉子內齒圈3-6，同樣的，需要在固定軸3-17上先安裝深溝球軸承3-13(包括軸用卡環3-18和橡膠墊圈3-19)，軸承內圈用軸用卡環3-18固定，外圈用端蓋12固定(端蓋用螺栓螺母固定在在轉子齒圈上)；然后再在轉子內齒圈外環安裝轉子3-5及永磁體3-4，即可完成一級減速機構的安裝。

二級減速機構安裝，將軸承3-13安裝在固定軸3-17上，由于兩個軸承的距離較遠，中間用軸用卡環3-18、橡膠墊圈3-19固定，然后將行星輪3-21安裝在行星架3-20上，然后將行星架3-21安裝在固定軸3-17上，使行星輪3-21與太陽輪3-15正確嚙合；然后安裝齒圈3-22，使齒圈3-22和行星輪3-21正確嚙合，即可完成二級減速機構的安裝。

接下來安裝電機外殼及剎車機構；將電機外殼中3-1套在整個機構外，定子3-3上有一定深度的螺紋孔，電機外殼中3-1與定子3-3之間通過螺栓連接使定子3-3固定在電機外殼中3-1上(定子3-3與電機外殼中3-1之間加裝橡膠墊片，起到減振、防滑、固定的作用)；齒圈3-22的安裝與定子3-3相同。然后安裝剎車機構5，行星架3-20的盤狀機構5-1做剎車機構的制動盤，制動鉗5-2相對于制動盤5-1的位置確定之后，將制動鉗5-2等零件通過螺栓螺母連接在電機外殼中3-1上；然后安裝電機左右兩個盤狀外殼，外殼中3-1與左右兩外殼之間加橡膠墊圈，然后通過螺栓螺母3-23連接固定，電機右外殼2內圈加裝橡膠墊圈(起密封、減振作用)后通過螺栓螺母固定在固定軸3-17上。將輪轂連接盤2-2與行星架3-20通過螺栓螺母連接，然后輪轂連接盤2-2與輪輞1-2螺栓螺母連接，這樣即可實現電機與輪輞的安裝。

2.根據權利要求1所述的一種內轉子電動輪一體化集成結構及裝配方法，其特征在于：所述電機可以為永磁同步、永磁直流、交流感應等勵磁方式的電機。