專利名稱:電動自行車的驅動裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種電動自行車的驅動裝置。
背景技術:
電動車作為一種新型的交通工具,已經走進千家萬戶,它是一種無排放、 無噪聲的城市代步工具,電動自行車是通過安裝于自行車上的蓄電池提供直 流電源來驅動安裝于自行車上的驅動電動機,再由電動機通過軸(或鏈、皮 帶等)來驅動自行車車輪,使自行車高速行駛。
電動自行車的驅動裝置五花八門,有低速有刷電動機、低速無刷電動機, 有高速有刷有齒電動機、髙速無刷有齒電動機等。但低速電動機重量重,消 耗材料大,有刷電動機由于帶有電刷換向機構,使電動機的壽命和可靠性大 大降低,而目前市場上應用的髙速有齒電動機是采用塑料為原材料的傳動齒 輪,其壽命和可靠性都較差,尤其在環境溫度較低的情況下,可靠性更差。
發明內容
本實用新型目的是提供一種電動自行車的驅動裝置,采用無刷有齒直 流髙速電動機,重量輕、噪音低、效率髙、壽命長、可靠性好。
本實用新型的技術方案是 一種電動自行車的驅動裝置,包括兩個車架 固定軸,兩個車架固定軸的外端分別與車架固定,兩個車架固定軸上通過軸 承安裝有輪轂,輪轂內安裝有電機,電機帶動輪毅轉動,所述電機為外定子 內轉子結構,電機外殼的兩端分別與兩個車架固定軸的內端固定,電機外殼 內固定有定子線圏,定子線圈內安裝有轉子,轉子上的電機主軸上安裝有一 級小齒輪, 一級小齒輪嚙合有三個一級大齒輪,三個一級大齒輪的齒輪軸分 別固定在電機外殼的端蓋上,其中一個一級大齒輪的齒輪軸的穿出電機外殼 上的軸承并安裝有二級小齒輪,二級小齒輪與內齒圈嚙合,內齒圈與輪轂連 接固定。
上述技術方案中,所述內齒圈與輪轂之間安裝有超越離合器; 所述轉子包括轉子鐵芯和安裝在轉子鐵芯上的稀土磁鐵; 所述一級小齒輪和三個一級大齒輪均采用斜齒嚙合。 本實用新型優點是
1.本實用新型為直流無刷電動機,無換向器和電刷組成的機械接觸機構,故壽命長、運行可靠、結構簡單、維護方便、運行效率髙。
2. 本實用新型采用一級小齒輪和一級大齒輪、二級小齒輪和內齒圈兩 級減速傳動輪系,使電動機結構輕巧、輸出力矩大、消耗原材料少。
3. 本實用新型的所有傳動齒輪均采用合金鋼制造,強度髙,壽命長, 工作不受環境氣溫限止。
4. 由于采用一級小齒輪和一級大齒輪、二級小齒輪和內齒圈的內外嚙 合相結合的傳動結構,使傳動輪系結構緊湊。
5. 本實用新型的傳動齒輪采用斜齒或髙速級些齒輪低速級直齒的輪齒 形式,則使齒輪強度髙,傳動平穩,傳動噪音小。
6. 本實用新型的所有軸承均采用滾動軸承,摩擦損耗減少至最小,在 與外部接觸的軸承是釆用密封軸承,使雨水等不能侵入電動機內部。
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述
圖1為實施例一的結構示意圖; 圖2為實施例二的結構示意圖。
其中l車架固定軸;2車架3輪轂;4電機;5電機外殼;6定子線 圈;7轉子;8電機主軸;9一級小齒輪;IO—級大齒輪;ll齒輪軸;12 二 級小齒輪;13內齒圈14端蓋15超越離合器;16轉子鐵芯;17稀土磁 鐵。
具體實施方式
實施例一如
圖1所示, 一種電動自行車的驅動裝置,包括兩個車架固 定軸l,兩個車架固定軸1的外端分別與車架2固定,兩個車架固定軸l上 通過軸承安裝有輪毅3,輪轂3內安裝有電機4,電機4帶動輪轂3轉動, 所述電機4為外定子內轉子結構,電機外殼5的兩端分別與兩個車架固定軸 l的內端固定,電機外殼5內固定有定子線圈6,定子線圈6內安裝有轉子 7,轉子7包括轉子鐵芯16和安裝在轉子鐵芯16上的稀土磁鐵17,轉子7 上的電機主軸8上安裝有一級小齒輪9, 一級小齒輪9嚙合有三個一級大齒 輪10, 一級小齒輪9和三個一級大齒輪IO采用斜齒嚙合,三個一級大齒輪 10的齒輪軸11分別固定在電機外殼5的端蓋14上,其中一個一級大齒輪 10的齒輪軸11的穿出電機外殼5上的軸承并安裝有二級小齒輪12, 二級小齒輪12與內齒圈13嚙合,內齒圈13與輪轂3連接固定。
實施例二如圖2所示, 一種電動自行車的驅動裝置,包括兩個車架固 定軸l,兩個車架固定軸1的外端分別與車架2固定,兩個車架固定軸l上 通過軸承安裝有輪轂3,輪轂3內安裝有電機4,電機4帶動輪毅3轉動, 所述電機4為外定子內轉子結構,電機外殼5的兩端分別與兩個車架固定軸 l的內端固定,電機外殼5內固定有定子線圏6,定子線圏6內安裝有轉子 7,轉子7包括轉子鐵芯16和安裝在轉子鐵芯16上的稀土磁鐵17,轉子7 上的電機主軸8上安裝有一級小齒輪9, 一級小齒輪9嚙合有三個一級大齒 輪IO, —級小齒輪9和三個一級大齒輪10采用斜齒嚙合,三個一級大齒輪 10的齒輪軸11分別固定在電機外殼5的端蓋14上,其中一個一級大齒輪 10的齒輪軸11的穿出電機外殼5上的軸承并安裝有二級小齒輪12, 二級小 齒輪12與內齒圈13嚙合,內齒圈13通過超越離合器15帶動輪轂3。
工作時,電流通過定子線圈6,通過霍爾元件換向系統,使安裝有稀土 磁鐵17的轉子7髙速旋轉,并通過兩級減速系統直接驅動輪轂3,使電動 自行車車輪轉動,并與控制器配合,可具有電磁制動剎車功能和倒車功能。 電機4包括電機外殼5、定子線圈6、由轉子鐵芯16和稀土磁鐵17組 成的轉子7及一級小齒輪9組成, 一級小齒輪9采用變位斜齒與三個一級大 齒輪10嚙合,形成行星減速系統,可以消除根切和提髙強度,降低噪聲。 電機外殼5與車架固定軸1固定成一體,與車架2無相對運動。 霍爾元件共有三只,采樣電機轉子位置信號,供電動機控制器實現對電 動機的有效控制。
傳動輪系共有兩級減速組成,是采用定軸線輪系,在傳動時輪系的全部 傳動齒輪的軸線位置都是固定的,中間傳動齒輪采用三只完全相同的輪組同 時傳動,這樣使每一個齒輪的負荷大大降低,充分提髙了傳動輪系的可靠性 和承載能力,整套傳動輪系采用內嚙合和外嚙合相結合的傳動方案,使整個 傳動輪系結構緊湊,充分利用內腔空間。 一級小齒輪9和三個一級大齒輪 10齒輪采用斜齒,二級小齒輪12與內齒圈13采用直齒。采用斜齒可以提 髙齒輪強度,提髙傳動平穩性,降低齒輪傳動產生的噪音。在設計輪系時對 斜齒的鈄向和鈄角的大小進行合理的選擇,可以抵消鈄齒傳動產生的軸向 力。一級小齒輪9與一級大齒輪10嚙合,實現第一級減速。與一級大齒輪 10固定在一起的二級小齒輪12與內齒輪13嚙合,實現第二級減速,總減 速比是兩級減速比的乘積,大的減速比有效地提髙了電動機的輸出力矩。
所有齒輪都采用合金鋼制成,從而提高了傳動輪系的可靠性和使用壽 命。同時不受使用環境的溫度影響,在嚴寒地帶同樣可以正常運行。
所有傳動輪系的相對運動部位均采滾動軸承,降低摩擦損耗,提髙傳動 效率。
超越離合器15由彈簧、頂銷、滾柱和星輪組成,當電動機運行時離合 器能自動結合,帶動電動車車輪運轉,當電動機停止運行時,離合器自動脫 開,車輪可以在最小摩擦阻力下向前滑行。
在實施例一中,兩級減速齒輪直接驅動輪毅3,在這種結構方案中無超 越離合器15,但可以實現正倒車傳動,并利用這種結構特性可實現電磁制 動剎車,電磁制動剎車給電動自行車帶來很多好處如剎車制動時無機械摩 擦,則不可能損壞硬件,無噪音,免維修,剎車時車輪無飄移,提高電動自 行車的行駛安全性。
電動外殼5采用髙效密封密介質,密封性能優越,運行不受環境氣候影響。
權利要求1.一種電動自行車的驅動裝置,包括兩個車架固定軸(1),兩個車架固定軸(1)的外端分別與車架(2)固定,兩個車架固定軸(1)上通過軸承安裝有輪轂(3),輪轂(3)內安裝有電機(4),電機(4)帶動輪轂(3)轉動,其特征在于所述電機(4)為外定子內轉子結構,電機外殼(5)的兩端分別與兩個車架固定軸(1)的內端固定,電機外殼(5)內固定有定子線圈(6),定子線圈(6)內安裝有轉子(7),轉子(7)上的電機主軸(8)上安裝有一級小齒輪(9),一級小齒輪(9)嚙合有三個一級大齒輪(10),三個一級大齒輪(10)的齒輪軸(11)分別固定在電機外殼(5)的端蓋(14)上,其中一個一級大齒輪(10)的齒輪軸(11)的穿出電機外殼(5)上的軸承并安裝有二級小齒輪(12),二級小齒輪(12)與內齒圈(13)嚙合,內齒圈(13)與輪轂(3)連接固定。
2. 根據權利要求1所述的電動自行車的驅動裝置,其特征在于所述 內齒圏(13)與輪轂(3)之間安裝有超越離合器(15)。
3. 根據權利要求1所述的電動自行車的驅動裝置,其特征在于所述 轉子(7)包括轉子鐵芯(16)和安裝在轉子鐵芯(16)上的稀土磁鐵(17)。
4. 根據權利要求1所述的電動自行車的驅動裝置,其特征在于所述 一級小齒輪(9)和三個一級大齒輪(10)均采用斜齒嚙合。
專利摘要本實用新型公開了一種電動自行車的驅動裝置,包括兩個車架固定軸,兩個車架固定軸的外端分別與車架固定,兩個車架固定軸上通過軸承安裝有輪轂,輪轂內安裝有電機,電機帶動輪轂轉動,所述電機為外定子內轉子結構,電機外殼的兩端分別與兩個車架固定軸的內端固定,電機外殼內固定有定子線圈,定子線圈內安裝有轉子,轉子上的電機主軸上安裝有一級小齒輪,一級小齒輪嚙合有三個一級大齒輪,一級大齒輪的齒輪軸的穿出電機外殼上的軸承并安裝有二級小齒輪,二級小齒輪與內齒圈嚙合,內齒圈與輪轂連接固定;本實用新型壽命長、運行可靠、結構簡單、維護方便、運行效率高。
文檔編號B62M7/12GK201300959SQ20082019929
公開日2009年9月2日 申請日期2008年11月21日 優先權日2008年11月21日
發明者夏正奎 申請人:蘇州悍馬杰電機科技有限公司