CN115476679A - 一种轮毂驱动总成 - Google Patents

一种轮毂驱动总成 Download PDF

Info

Publication number
CN115476679A
CN115476679A CN202211177710.2A CN202211177710A CN115476679A CN 115476679 A CN115476679 A CN 115476679A CN 202211177710 A CN202211177710 A CN 202211177710A CN 115476679 A CN115476679 A CN 115476679A
Authority
CN
China
Prior art keywords
motor
bearing
assembly
hub
face
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211177710.2A
Other languages
English (en)
Inventor
陈进华
汤磊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Panhu Power Technology Co ltd
Original Assignee
Shanghai Panhu Power Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Panhu Power Technology Co ltd filed Critical Shanghai Panhu Power Technology Co ltd
Priority to CN202211177710.2A priority Critical patent/CN115476679A/zh
Publication of CN115476679A publication Critical patent/CN115476679A/zh
Priority to PCT/CN2023/116397 priority patent/WO2024060964A1/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K7/0007Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor being electric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/043Transmission unit disposed in on near the vehicle wheel, or between the differential gear unit and the wheel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T1/00Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/02Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
    • B60T1/06Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels acting otherwise than on tread, e.g. employing rim, drum, disc, or transmission or on double wheels
    • B60T1/065Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels acting otherwise than on tread, e.g. employing rim, drum, disc, or transmission or on double wheels employing disc
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/10Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with arrangements for protection from ingress, e.g. water or fingers
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/12Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas
    • H02K5/124Sealing of shafts
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/16Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
    • H02K5/161Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/102Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with friction brakes
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K2007/0092Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor axle being coaxial to the wheel axle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

本发明提供了一种轮毂驱动总成,包括电机,所述电机的轴向两侧设置有输出端面和非输出端面,所述电机的气隙面平行设置于所述输出端面和所述非输出端面之间;减速组件,所述减速组件轴向的一侧内嵌于所述输出端面,所述减速组件轴向的另一侧传动连接轮毂,所述电机和所述减速组件位于所述轮毂内部;制动组件,所述制动组件连接于所述非输出端面上。一步缩小整体的轴向尺寸,达到整体占用空间小的优势,可设计出更大的功率密度,以及能够有足够的空间增设相应的密封结构,以使轮毂驱动总成能够稳定且可靠的运行。

Description

一种轮毂驱动总成
技术领域
本发明涉及轮毂领域,尤其涉及一种轮毂驱动总成。
背景技术
轮毂驱动总成是将电机、减速***和制动***都整合一起到轮毂内,其中电机是核心部件,电机利用转子转轴,并通过减速***驱动轮毂旋转,制动***通过对电机的转子转轴的抱紧,来实现轮毂的制动。
一方面,随着轮毂驱动应用的越来越广泛,在如何提高功率,并减小体积方面,要求也越来越高,尤其是对于一些特定的工况场所,比如在原有的空间内,怎样将原来的结构更加轻量化,或在原有空间内进一步提升轮毂驱动的功率密度成为轮毂驱动总成设计所追求的目的。
另一方面,在轴向尺寸上无法得到更多的空间,又需要更大功率的轮毂驱动总成来说,轮毂驱动总成的安装空间极为有限,除了考虑结构尺寸,以将电机、减速***和制动***全部集成到轮毂内部外,还需要考虑整体结构强度和密封等情况。
例如专利号为CN2019209812597,专利名称为一种低速大扭矩电动轮装置及电动车的专利,虽然其将减速***和制动***布置在电机轴向的两侧,但安装空间的轴向尺寸相对固定,无法适用功率密度增大的设计方案,并且密封设计也较为困难。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种轮毂驱动总成,可以在有限安装空间内,进一步将轮毂驱动总成小型化,实现功率密封增大,以及密封结构的合理设计,从而提高轮毂驱动总成性能。
一种轮毂驱动总成,包括:
电机,所述电机的轴向两侧设置有输出端面和非输出端面,所述电机的气隙面平行设置于所述输出端面和所述非输出端面之间;
减速组件,所述减速组件轴向的一侧内嵌于所述输出端面,所述减速组件轴向的另一侧传动连接轮毂;
制动组件,所述制动组件连接于所述非输出端面上,所述电机、所述减速组件和所述制动组件位于所述轮毂内部。
作为优选的实施例,还包括外壳,所述外壳包括:
前壳,所述前壳包括前端盖和前电机壳体,所述前端盖的内圈延伸连接有前电机壳体;
后壳,所述后壳包括后端盖和后电机壳体,所述后端盖的内圈延伸连接有后电机壳体;
侧壳,所述侧壳连接于所述前端盖的外圈和所述后端盖的外圈;
所述电机设置在所述前端盖的内侧面和后端盖的内侧面之间,以在所述前端盖的外侧面形成输出端面,所述后端盖的外侧面形成非输出端面,所述电机的径向内侧被所述前电机壳体和所述后电机壳体密封,所述电机的径向外侧被所述侧壳密封。
作为优选的实施例,所述电机包括:
前定子,所述前定子固定于所述前端盖的内侧面上;
后定子,所述后定子固定于所述后端盖的内侧面上;
转子,所述转子气隙地保持在所述前定子和所述后定子之间,所述转子分别与所述前定子和所述后定子之间形成气隙面;
转轴,所述转轴分别密封且转动连接于所述前电机壳体的内圈和所述后电机壳体的内圈,所述转子的径向内侧延伸至所述前电机壳体和所述后电机壳体之间,且与所述转轴固定连接。
作为优选的实施例,所述前电机壳体包括:
前底壁;
前侧壁,所述前侧壁连接所述前底壁的外圈和所述前端盖的内圈;;
所述转轴密封且转动连接于所述前底壁的内圈,所述减速组件位于所述前侧壁和所述转轴之间,且连接在所述前底壁上,所述前底壁位于所述前定子内侧,以使所述减速组件部分内圈与所述前定子内侧。
作为优选的实施例,所述前侧壁延伸至所述前端盖外侧,并且所述前端盖外侧面和所述前侧壁之间设置有若干个加强筋。
作为优选的实施例,还包括轮毂轴承组件,所述轮毂轴承组件包括:
内轴承圈,所述内轴承圈固定连接悬臂;
外轴承圈,所述外轴承圈转动设置于所述内轴承圈和所述转轴之间,且所述外轴承圈的轴向两侧分别连接所述制动组件和所述轮毂,所述外轴承圈的外圈上设置有外圈法兰,所述减速组件远离所述前底壁的一侧被所述外圈法兰密封,所述减速组件传动连接于所述转轴和所述外圈法兰之间。
作为优选的实施例,还包括:
第一轴承,所述第一轴承连接于所述前底壁和所述转轴之间;
第二轴承,所述第二轴承连接于所述后电机壳体和所述转轴之间;;
第三轴承,所述第三轴承连接于所述前侧壁和所述外圈法兰之间。。
作为优选的实施例,还包括:
第一油封,所述第一油封设置于所述前底壁和所述转轴之间,且位于所述第一轴承的内侧;
第二油封,所述第二油封设置于所述后电机壳体和所述转轴之间,且位于所述第二轴承的外侧;
第三油封,所述第三油封设置于所述前侧壁和所述外圈法兰之间,且位于所述第三轴承的外侧;
第四油封,所述第四油封设置于所述转轴和所述外轴承圈之间。
作为优选的实施例,所述减速组件为行星轮减速组件,所述减速组件的行星架轴向两侧被所述第四轴承和所述限位圈限位,所述第四轴承连接于所述前底壁和所述行星架之间,所述限位圈设置于所述行星架和所述第三轴承之间。
作为优选的实施例,还包括旋转变压器,所述旋转变压器设置于所述后电机壳体和所述转轴之间,且位于所述第二轴承和所述转轴法兰之间。
作为优选的实施例,所述后壳还包括制动壳体,所述制动壳体连接于所述后端盖的外侧面上,所述制动组件位于所述制动壳体内部,并固定连接于所述悬臂上。
作为优选的实施例,所述制动组件包括:
制动蹄,所述悬臂的外圈上设置有悬臂法兰,所述悬臂法兰位于所述制动壳体内部,所述制动蹄套设于所述悬臂外部,并分别固定于所述悬臂法兰和所述制动壳体上。
与现有技术相比,本技术方案具有以下优点:
第一,所述减速组件和所述制动组件设置于所述电机轴向两侧上,以使三者沿轴向叠合,并且所述减速组件部分内嵌于所述电机的输出端面上,进一步缩小整体的轴向尺寸,达到整体占用空间小的优势,可设计出更大的功率密度,以及能够有足够的空间增设相应的密封结构,以使轮毂驱动总成能够稳定且可靠的运行。
第二,本申请利用将所述电机的气隙面分别与所述输出端面和所述非输出端面平行,使得所述电机仅在其径向尺寸发生变化,来调节输出扭矩大小,而所述电机的轴向尺寸几乎不变,可见在所述轮毂驱动总成整体轴向尺寸占用小的前提下,能够相应增大所述电机的设计空间。
第三,同时所述制动组件和所述减速组件以所述电机的径向尺寸为上限,设计出传动效果更好的所述减速组件,以及制动效果更好的所述制动组件,并且所述电机、所述减速组件和所述制动组件均呈扁平结构,进而使三者装配形成的所述轮毂驱动总成扁平,能够利用所述轮毂内部的空间,并布置于所述轮毂的内部。
第四,轴承和油封紧凑布置在电机内侧,即充分利用空间,进一步缩小整体的占用空间。
以下结合附图及实施例进一步说明本发明。
附图说明
图1为本发明所述轮毂驱动总成和轮毂装配的结构示意图;
图2为本发明所述轮毂驱动总成的剖视图;
图3为图2中A的放大示意图;
图4为本发明所述轮毂驱动总成的前视图;
图5为本发明所述轮毂驱动总成的后视图;
图6为本发明所述轮毂驱动总成的分解图;
图7为本发明所述外壳的结构示意图;
图8为本发明所述外壳的前视图;
图9为本发明所述外壳的后视图;
图10为本发明所述外壳的分解图;
图11为本发明所述外壳和悬臂的装配结构示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
如图1所示,所述轮毂驱动总成,包括:
电机100,所述电机100的轴向两侧设置有输出端面1001和非输出端面1002,所述电机100的气隙面1000平行设置于所述输出端面1001和所述非输出端面1002之间;
减速组件200,所述减速组件200轴向的一侧内嵌于所述输出端面1001,所述减速组件200轴向的另一侧传动连接轮毂700,所述电机100和所述减速组件200位于所述轮毂700内部;
制动组件300,所述制动组件300连接于所述非输出端面1002上。
所述减速组件200和所述制动组件300设置于所述电机100轴向两侧上,以使三者沿轴向叠合,并且所述减速组件200部分内嵌于所述电机100的输出端面1001上,进一步缩小整体的轴向尺寸,达到整体占用空间小的优势,可设计出更大的功率密度,以及能够有足够的空间增设相应的密封结构,以使轮毂驱动总成能够稳定且可靠的运行。传统的径向电机随着输出扭矩的增大,其轴向尺寸也随之变长,而本申请利用将所述电机100的气隙面1000分别与所述输出端面1001和所述非输出端面1002平行,使得所述电机100仅在其径向尺寸发生变化,来调节输出扭矩大小,而所述电机100的轴向尺寸几乎不变,可见在所述轮毂驱动总成整体轴向尺寸占用小的前提下,能够相应增大所述电机100的设计空间。进一步地,所述电机100为轴向磁场电机,其具有轴向尺寸小,功率密度更高,质量更轻和扭矩输出更大等特点,以保证所述轮毂驱动总成整体轴向尺寸小的优势。同时所述制动组件300和所述减速组件200以所述电机100的径向尺寸为上限,设计出传动效果更好的所述减速组件200,以及制动效果更好的所述制动组件300,并且所述电机100、所述减速组件200和所述制动组件300均呈扁平结构,进而使三者装配形成的所述轮毂驱动总成扁平,能够利用所述轮毂700内部的空间,并布置于所述轮毂700的内部。
如图2、图7至图10所示,所述轮毂驱动总成还包括外壳400,所述外壳400包括:
前壳410,所述前壳410包括前端盖411和前电机壳体412,所述前端盖411的内圈延伸连接有前电机壳体412;
后壳420,所述后壳420包括后端盖421和后电机壳体422,所述后端盖421的内圈延伸连接有后电机壳体422;
侧壳430,所述侧壳430连接于所述前端盖411的外圈和所述后端盖421的外圈;
所述电机100设置在所述前端盖411的内侧面和后端盖421的内侧面之间,以在所述前端盖411的外侧面形成输出端面1001,所述后端盖421的外侧面形成非输出端面1002,所述电机100的径向内侧被所述前电机壳体412和所述后电机壳体422密封,所述电机100的径向外侧被所述侧壳430密封。
所述电机100设置在所述前端盖411和所述后端盖421之间,所述减速组件200内嵌于所述前端盖411外侧面形成的输出端面1001上,并具体设置在所述前电机壳体412内部,所述制动组件300设置在所述后端盖421的外侧面形成的非输出端面1002上。由于所述电机100的径向内侧被所述前电机壳体412和所述后电机壳体422密封,所述电机100的径向外侧被所述侧壳430密封,以使所述电机100被密封在所述外壳400内部,因此可在所述外壳400容置所述电机100的腔体内注入冷却液,以对所述电机100进行降温,避免所述电机100工作而温升,进而能够保证所述电机100的可靠运行。并且所述电机100、所述减速组件200和所述制动组件300共用所述外壳400,使得结构更加紧凑,避免轴向尺寸被增大。
已知所述电机100可为轴向磁场电机,其中所述轴向磁场电机的径向尺寸远大于所述轴向磁场电机的轴向尺寸。所述电机100进一步可为双定子单转子轴向磁场电机,参考图3、图7和图10,所述电机100包括:
前定子110,所述前定子110固定于所述前端盖411的内侧面上;
后定子120,所述后定子120固定于所述后端盖421的内侧面上;
转子130,所述转子130气隙地保持在所述前定子110和所述后定子120之间,所述转子130分别与所述前定子110和所述后定子120之间形成气隙面;
转轴140,所述转轴140分别密封且转动连接于所述前电机壳体412的内圈和所述后电机壳体422的内圈,所述转子130的径向内侧延伸至所述前电机壳体412和所述后电机壳体422之间,且与所述转轴140固定连接。
所述前定子110可通过第一螺栓891固定在所述前端盖411的内侧面上,其中所述前端盖411开设有沉孔,以使第一螺栓891隐藏于所述前端盖411内部,避免所述第一螺栓891外凸而增大体积。同理所述后定子110也可通过第一螺栓891固定在所述后端盖421的内侧面上,所述后端盖421上开设有隐藏所述第一螺栓891的沉孔。
参考图7,所述前定子110呈环形,并且所述前定子110容置于所述前电机壳体412和所述侧壳430之间,所述后定子120也呈环形,且容置于所述后端盖421和所述侧壳430之间。而所述转子130也呈环形,所述前电机壳体412和所述后电机壳体422对应设置在所述转子130轴向的两侧,以使所述转子130的径向内侧固定连接所述转轴140外圈的上转轴法兰141,所述转轴法兰141和所述后电机壳体422同侧设置于所述转子130轴向的后方,可见所述转轴法兰141位于所述后电机壳体422的内侧,其中所述转子130的径向内侧可通过螺栓固定于所述转轴法兰141上。
如图8至图10所示,所述侧壳430、所述前端盖411和所述后端盖421的外圈均设置有连接耳440,并可通过螺栓连接所述连接耳440,以实现固定。其中所述侧壳430的轴向两侧分别设置有若干个所述连接耳440,且分别对应连接所述前端盖411和所述后端盖421。位于侧壳430轴向两侧的所述连接耳440一一对应,并且所述侧壳430每一侧所述连接耳440呈圆周间隔设置。连接时,将所述前端盖411抵接于所述侧壳430轴向的一侧,并使所述前端盖411上的连接耳440与所述侧壳430该侧的连接耳440一一对应,并通过螺栓连接,之后将所述后端盖421抵接于所述侧壳430轴向的另一侧,并通过螺栓连接所述后端盖421上的连接耳,以及所述侧壳430连接所述后端盖421所在侧的连接耳,进而实现所述侧壳430、所述前端盖411和所述后端盖421三者之间的固定。
如图3和图7所示,所述前电机壳体412包括:
前底壁4121;
前侧壁4122,所述前侧壁4122连接所述前底壁4121的外圈和所述前端盖411的内圈;
所述转轴140密封且转动连接于所述前底壁4121的内圈,所述减速组件200位于所述前侧壁4122和所述转轴140之间,且连接在所述前底壁4121上,所述前底壁4121位于所述前定子110内侧,以使所述减速组件200部分内圈与所述前定子110内侧。
所述前底壁4121和所述转轴140的转轴法兰141大致平行,且分设于所述转子130轴向的两侧,其中所述前底壁4121位于环形前定子110的内侧,以使连接在所述前底壁4121上的所述减速组件200部分内嵌于所述前定子110内侧,合理布置空间,能够实现整体轴向尺寸小的优势。
如图7所示,所述前底壁4121的内圈延伸至所述转子130内侧,,并在所述前底壁4121之间的内圈和所述转轴140之间增设第一轴承810,以及在所述后电机壳体422和所述转轴140之间增设第二轴承830,以使所述转轴140能够平稳地相对所述前壳410和所述后壳420转动。所述第一轴承810和所述第二轴承830可以为深沟球轴承或者角接触轴承等。
参考图7,所述前底壁4121和所述转轴140之间还设置有第一油封820,防止所述减速组件200内的润滑油进入所述外壳400容置所述电机100的腔体内部。所述后电机壳体422和所述转轴140之间也设置有第二油封840,防止所述制动组件300产生的飞屑物进入所述外壳400容置所述电机100的腔体内部。
继续参考图7,所述前底壁4121的内圈、所述后电机壳体422的内圈和所述转轴140的外圈均呈台阶状,以实现限位固定轴承和油封的作用。以所述第一轴承810为例,所述第一轴承810轴向的两侧分别抵接于所述前底壁4121内圈的台阶,及所述转轴140外圈的台阶之间,以对所述第一轴承810进行限位固定。
所述第一油封820位于所述第一轴承810背离所述减速组件200的内侧,而所述第二油封840位于所述第二轴承830朝向所述制动组件300的外侧,参考图3和图7。其中所述第一油封820和所述第一轴承810相邻设置,所述第二轴承830和所述第二油封840相邻设置,且均位于所述电机100内侧,并利用台阶结构,以使轴承和油封等紧凑布置,避免轴承尺寸增大的风险,进而使所述电机、减速组件和制动组件有更大的设计空间。
如图7和图10所示,所述后电机壳体422和所述转轴140之间还设置有旋转变压器890,所述旋转变压器890设置于所述后电机壳体422和所述转轴140之间,且位于所述第二轴承830和所述转轴法兰141之间。所述旋转变压器890是一种电磁式传感器,用于测量转轴的角位移和角速度,由上述可知,所述旋转变压器890也是布置在所述电机内侧,且与轴承和油封紧凑布置,即充分利用空间,进一步缩小整体的占用空间。
如图1、图3和图6所示,所述轮毂驱动总成还包括轮毂轴承组件500,所述轮毂轴承组件500包括:
内轴承圈510,所述内轴承圈510固定连接悬臂600;
外轴承圈520,所述外轴承圈520转动设置于所述内轴承圈510和所述转轴140之间,且所述外轴承圈520的轴向两侧分别连接所述制动组件300和所述轮毂700,所述外轴承圈520的外圈上设置有外圈法兰521,所述减速组件200远离所述前底壁4121的一侧被所述外圈法兰521密封,所述减速组件200传动连接于所述转轴140和所述外圈法兰521之间。所述电机100通过所述减速组件200带动所述外轴承圈520转动,所述轮毂700随着所述外轴承圈520转动。
所述外轴承圈520的轴向尺寸长于所述内轴承圈510的轴向尺寸,,其中所述外轴承圈520的右侧延伸至所述前壳410外,以连接所述轮毂700端面,而所述轮毂700的***围绕在所述轮毂驱动总成的周围。参考图1,所述轮毂700抵接于所述外圈法兰521外侧,并能随着所述外轴承圈520一并转动。所述外轴承圈520的左侧制动连接所述制动组件300。继续参考图1,所述悬臂600从所述内轴承圈510左侧***,并在所述内轴承圈510右侧连接第二螺栓620,以进行所述悬臂600和所述内轴承圈510的固定,进而能够使所述悬臂600支撑整个轮毂驱动总成。所述第二螺栓620位于所述外轴承圈520内部,参考图1和图4。
如图3和图7所示,所述外轴承圈520相对所述前壳410转动,并且所述外轴承圈520的外圈法兰521和所述前侧壁4122之间设置有第三轴承850,以保证所述外轴承圈转动的平稳性。所述第三轴承850可以为深沟球轴承或者角接触轴承等。另外所述外圈法兰521和所述前侧壁4122之间还设置有第三油封860,所述转轴140和所述外轴承圈520之间设置有第四油封880,所述第四油封880位于所述转轴法兰141的相对内侧,以使所述前底壁4121和所述外圈法兰521的减速组件200能够密封,用于封闭所述减速组件200内的润滑油。其中所述第三油封860可与所述第三轴承850紧邻设置,并且所述第三油封860位于所述第三轴承850的外侧。
进一步说明,所述第三轴承850可用于将所述轮毂轴承组件500和所述前壳410容置所述减速组件200的内腔同心,以防止两者不同心而造成所述第三油封860磨损。
如图3和图7所示,所述减速组件200位于所述转轴140和所述前侧壁4122,且封闭于所述前底壁4121和所述外圈法兰521之间。其中所述减速组件200可以为行星轮减速组件,行行星轮减速组件在轴向长度上更短,在径向长度上更长,其与轴向磁场电机的形状可更好的配合,以提高其空间利用率。相较于传统径向电机,行星轮减速组件与轴向磁场电机的结合,可在保持相同体积的前提,行星轮减速组件具有更大的径向尺寸,可设计出更高的传动比与输出扭矩。
具体地,所述减速组件200包括太阳轮210、齿圈220和行星轮架组合230,所述太阳轮210固定于所述转轴140外圈,两者可过盈配合,所述齿圈220固定于所述前侧壁4122的内圈,两者也可过盈配合,所述行星轮架组合230传动连接于所述太阳轮210和所述齿圈220之间,其中所述行星轮架组合230包括若干个啮合于所述太阳轮210和所述齿圈220之间的行星轮,以及连接各所述行星轮的行星架,所述行星架和所述前底壁4121之间设置有第四轴承870之间,用于对所述行星轮架组合230进行轴向限位,以使所述行星轮架组合230能够相对所述前壳410相对转动,所述第四轴承870可以是推力滚子轴承等。而所述外圈法兰521连接于所述行星架背离所述前底壁4121一侧,并随着其转动。
如图3所示,所述齿圈220和所述第三轴承850之间还设置有限位圈891,以使所述齿圈220的周向两侧限位于所述前侧壁4122内圈的台阶和所述限位圈891之间。
如图4和图7所示,所述前侧壁4122延伸至所述前端盖411外侧,并且所述前端盖411外侧面和所述前侧壁4122之间设置有若干个加强筋41221,以保证结构强度,并保证产品的可靠运行。
如图1、图5和图7所示,所述后壳420还包括制动壳体423,所述制动壳体423连接于所述后端盖421的外侧面上,所述制动组件300位于所述制动壳体423内部,并固定连接于所述悬臂600上。
具体地,所述悬臂600的外圈上设置有悬臂法兰610,所述悬臂法兰610位于所述制动壳体423内部,所述制动组件300的制动蹄310套设于所述悬臂600外部,并分别固定于所述悬臂法兰610和所述制动壳体423上。参考图11,所述悬臂法兰610上开设有悬臂孔611,所述制动壳体423的外圈上开设有制动孔4231,所述制动蹄310分别抵接于所述悬臂法兰610和所述制动壳体423上,所述制动蹄310上分别开设有与所述悬臂孔611和所述制动孔4231相对应的安装孔,并在相对应的孔中连接螺栓,以实现相应的固定。
如图9所示,所述后端盖421上开设有连通电机腔体内部的进出口4211,以通过诉搜狐进出口4211向所述电机腔体内引入或引出冷却液。另外所述后端盖421上还可设置三相出线结构4212,以对应定子绕组出线。
所述轮毂驱动总成的装配方法如下:
将所述电机100固定于所述前壳410和所述后壳420之间,参见图7。所述电机100的转轴140分别套设于所述前壳410和所述后壳420内部,并且在所述转轴140和所述前壳410之间增设第二轴承830、第二油封840和旋转变压器890,以及在所述转轴140和所述后壳420之间增设第一轴承810和第一油封820;
在所述后壳420的前侧壁4122内设置减速组件200,并且减速组件200传动连接于所述转轴140的外圈。还在所述减速组件200和所述后壳的前底壁4121之间增设第四轴承870,参考图3和图7;
将轮毂轴承组件500设置于所述转轴140内部,参见图3。所述外轴承圈520转动设置于所述内轴承圈510和所述转轴140之间,所述外轴承圈520外圈上的外圈法兰521连接于所述前壳410的前侧壁4122上,并在所述外圈法兰521和所述前侧壁4122之间增设第三轴承850、第三油封860和限位圈891。然后将悬臂600固定连接于所述内轴承圈510内圈上;
将制动组件300固定于悬臂600及后壳420的制动壳体423内,参见图2和图7;
将所述轮毂700固定于所述外圈法兰521外侧的螺栓上,以装配形成轮毂驱动总成,参考图1和图4。
可见,利用轮毂700内部有效空间,轮毂驱动总成合理集成了电机100、减速组件200、制动组件300、轴承和油封等,并且将制动组件300和减速组件200分设于电机100轴向两侧,能够达到装配便利的优点。综上所述,所述减速组件200和所述制动组件300设置于所述电机100轴向两侧上,以使三者沿轴向叠合,并且所述减速组件200部分内嵌于所述电机100的输出端面1001上,进一步缩小整体的轴向尺寸,达到整体占用空间小的优势,可设计出更大的功率密度,以及能够有足够的空间增设相应的密封结构,以使轮毂驱动总成能够稳定且可靠的运行。本申请利用将所述电机100的气隙面1000分别与所述输出端面1001和所述非输出端面1002平行,使得所述电机100仅在其径向尺寸发生变化,来调节输出扭矩大小,而所述电机100的轴向尺寸几乎不变,可见在所述轮毂驱动总成整体轴向尺寸占用小的前提下,能够相应增大所述电机100的设计空间。同时所述制动组件300和所述减速组件200以所述电机100的径向尺寸为上限,设计出传动效果更好的所述减速组件200,以及制动效果更好的所述制动组件300,并且所述电机100、所述减速组件200和所述制动组件300均呈扁平结构,进而使三者装配形成的所述轮毂驱动总成扁平,能够利用所述轮毂700内部的空间,并布置于所述轮毂700的内部。轴承和油封紧凑布置在电机内侧,即充分利用空间,进一步缩小整体的占用空间。
以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点,其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施,不能仅以本实施例来限定本发明的专利采用范围,即凡依本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰,仍落在本发明的专利范围内。

Claims (12)

1.一种轮毂驱动总成,其特征在于,包括:
电机(100),所述电机(100)的轴向两侧设置有输出端面(1001)和非输出端面(1002),所述电机(100)的气隙面(1000)平行设置于所述输出端面(1001)和所述非输出端面(1002)之间;
减速组件(200),所述减速组件(200)轴向的一侧内嵌于所述输出端面(1001),所述减速组件(200)轴向的另一侧传动连接轮毂(700);
制动组件(300),所述制动组件(300)连接于所述非输出端面(1002)上,所述电机(100)、所述减速组件(200)和所述制动组件(300)位于所述轮毂(700)内部。
2.如权利要求1所述的轮毂驱动总成,其特征在于,还包括外壳(400),所述外壳(400)包括:
前壳(410),所述前壳(410)包括前端盖(411)和前电机壳体(412),所述前端盖(411)的内圈延伸连接有前电机壳体(412);
后壳(420),所述后壳(420)包括后端盖(421)和后电机壳体(422),所述后端盖(421)的内圈延伸连接有后电机壳体(422);
侧壳(430),所述侧壳(430)连接于所述前端盖(411)的外圈和所述后端盖(421)的外圈;
所述电机(100)设置在所述前端盖(411)的内侧面和后端盖(421)的内侧面之间,以在所述前端盖(411)的外侧面形成输出端面(1001),所述后端盖(421)的外侧面形成非输出端面(1002),所述电机(100)的径向内侧被所述前电机壳体(412)和所述后电机壳体(422)密封,所述电机(100)的径向外侧被所述侧壳(430)密封。
3.如权利要求2所述的轮毂驱动总成,其特征在于,所述电机(100)包括:
前定子(110),所述前定子(110)固定于所述前端盖(411)的内侧面上;
后定子(120),所述后定子(120)固定于所述后端盖(421)的内侧面上;
转子(130),所述转子(130)气隙地保持在所述前定子(110)和所述后定子(120)之间,所述转子(130)分别与所述前定子(110)和所述后定子(120)之间形成气隙面;
转轴(140),所述转轴(140)分别密封且转动连接于所述前电机壳体(412)的内圈和所述后电机壳体(422)的内圈,所述转子(130)的径向内侧延伸至所述前电机壳体(412)和所述后电机壳体(422)之间,且与所述转轴(140)固定连接。
4.如权利要求3所述的轮毂驱动总成,其特征在于,所述前电机壳体(412)包括:
前底壁(4121);
前侧壁(4122),所述前侧壁(4122)连接所述前底壁(4121)的外圈和所述前端盖(411)的内圈;
所述转轴(140)密封且转动连接于所述前底壁(4121)的内圈,所述减速组件(200)位于所述前侧壁(4122)和所述转轴(140)之间,且连接在所述前底壁(4121)上,所述前底壁(4121)位于所述前定子(110)内侧,以使所述减速组件(200)部分内圈与所述前定子(110)内侧。
5.如权利要求4所述的轮毂驱动总成,其特征在于,所述前侧壁(4122)延伸至所述前端盖(411)外侧,并且所述前端盖(411)外侧面和所述前侧壁(4122)之间设置有若干个加强筋(41221)。
6.如权利要求4所述的轮毂驱动总成,其特征在于,还包括轮毂轴承组件(500),所述轮毂轴承组件(500)包括:
内轴承圈(510),所述内轴承圈(510)固定连接悬臂(600);
外轴承圈(520),所述外轴承圈(520)转动设置于所述内轴承圈(510)和所述转轴(140)之间,且所述外轴承圈(520)的轴向两侧分别连接所述制动组件(300)和所述轮毂(700),所述外轴承圈(520)的外圈上设置有外圈法兰(521),所述减速组件(200)远离所述前底壁(4121)的一侧被所述外圈法兰(521)密封,所述减速组件(200)传动连接于所述转轴(140)和所述外圈法兰(521)之间。
7.如权利要求6所述的轮毂驱动总成,其特征在于,还包括:
第一轴承(810),所述第一轴承(810)连接于所述前底壁(4121)和所述转轴(140)之间;
第二轴承(830),所述第二轴承(830)连接于所述后电机壳体(422)和所述转轴(140)之间;
第三轴承(850),所述第三轴承(850)连接于所述前侧壁(4122)和所述外圈法兰(521)之间。
8.如权利要求7所述的轮毂驱动总成,其特征在于,还包括:
第一油封(820),所述第一油封(820)设置于所述前底壁(4121)和所述转轴(140)之间,且位于所述第一轴承(810)的内侧;
第二油封(840),所述第二油封(840)设置于所述后电机壳体(422)和所述转轴(140)之间,且位于所述第二轴承(840)的外侧;
第三油封(860),所述第三油封(860)设置于所述前侧壁(4122)和所述外圈法兰(521)之间,且位于所述第三轴承(850)的外侧;
第四油封(880),所述第四油封(880)设置于所述转轴(140)和所述外轴承圈(520)之间。
9.如权利要求7所述的轮毂驱动总成,其特征在于,所述减速组件(200)为行星轮减速组件,所述减速组件(200)的行星架轴向两侧被所述第四轴承(870)和所述限位圈(891)限位,所述第四轴承(870)连接于所述前底壁(4121)和所述行星架之间,所述限位圈(891)设置于所述行星架和所述第三轴承(850)之间。
10.如权利要求7所述的轮毂驱动总成,其特征在于,还包括旋转变压器(890),所述旋转变压器(890)设置于所述后电机壳体(422)和所述转轴(140)之间,且位于所述第二轴承(830)和所述转轴(140)的转轴法兰(141)之间。
11.如权利要求6所述的轮毂驱动总成,其特征在于,所述后壳(420)还包括制动壳体(423),所述制动壳体(423)连接于所述后端盖(421)的外侧面上,所述制动组件(300)位于所述制动壳体(423)内部,并固定连接于所述悬臂(600)上。
12.如权利要求11所述的轮毂驱动总成,其特征在于,,所述制动组件(300)包括:
制动蹄(310),所述悬臂(600)的外圈上设置有悬臂法兰(610),,所述悬臂法兰(610)位于所述制动壳体(423)内部,所述制动蹄(310)套设于所述悬臂(600)外部,并分别固定于所述悬臂法兰(610)和所述制动壳体(423)上。
CN202211177710.2A 2022-09-22 2022-09-22 一种轮毂驱动总成 Pending CN115476679A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211177710.2A CN115476679A (zh) 2022-09-22 2022-09-22 一种轮毂驱动总成
PCT/CN2023/116397 WO2024060964A1 (zh) 2022-09-22 2023-09-01 一种轮毂驱动总成

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211177710.2A CN115476679A (zh) 2022-09-22 2022-09-22 一种轮毂驱动总成

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115476679A true CN115476679A (zh) 2022-12-16

Family

ID=84394001

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211177710.2A Pending CN115476679A (zh) 2022-09-22 2022-09-22 一种轮毂驱动总成

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN115476679A (zh)
WO (1) WO2024060964A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024060964A1 (zh) * 2022-09-22 2024-03-28 上海盘毂动力科技股份有限公司 一种轮毂驱动总成

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2962079B1 (fr) * 2010-07-01 2012-07-27 Michelin Soc Tech Moyeu motorise comprenant une machine electrique de traction.
CN105691184B (zh) * 2014-11-24 2019-12-17 舍弗勒技术有限两合公司 轮毂驱动总成
CN107453538B (zh) * 2017-07-04 2023-05-26 江苏派迪车辆技术有限公司 一种带有立柱的轮毂电机
CN113561762A (zh) * 2021-09-28 2021-10-29 南京慧成动力科技有限公司 一种集成一体化轮毂电机驱动装置
CN115476679A (zh) * 2022-09-22 2022-12-16 上海盘毂动力科技股份有限公司 一种轮毂驱动总成

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024060964A1 (zh) * 2022-09-22 2024-03-28 上海盘毂动力科技股份有限公司 一种轮毂驱动总成

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024060964A1 (zh) 2024-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102905922B (zh) 轮毂电动机驱动装置
JP2012184819A (ja) 電気自動車用駆動装置
CN111169274A (zh) 轮毂电机驱动***及机动车
CN115476679A (zh) 一种轮毂驱动总成
CN113305877A (zh) 电驱动关节模组和机器人
CN106953462B (zh) 轮毂电机
CN111224525A (zh) 一种轴向磁场轮毂电机总成
JP2003127682A (ja) 車両の駆動装置
CN211959028U (zh) 一种轴向磁场轮毂电机总成
CN117302403A (zh) 用于可电动驱动自行车的紧凑型自行车驱动器
JP2944815B2 (ja) 電気自動車の駆動装置
CN110912337A (zh) 一种内置行星排减速单元的车用驱动电机
CN115503462A (zh) 一种轮毂驱动总成
CN114977606A (zh) 多电机耦合结构
CN212447099U (zh) 电动车的驱动轮的驱动结构
CN209860726U (zh) 内转子减速轮毂电机
CN220227692U (zh) 一种减速机构及轮边驱动总成
CN217994130U (zh) 轮边电驱动装置及行走机械
CN202491681U (zh) 一种轮边驱动***及具有该***的车辆
CN111884420A (zh) 一种高输出转矩密度的旋转运动模块
CN220291811U (zh) 一种轮毂电机
CN220242987U (zh) 一种轮边驱动总成
CN217883039U (zh) 多电机耦合结构
CN220298297U (zh) 一种轮边驱动总成
CN218929188U (zh) 轮毂电机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination