CN216451248U - 一种行星架输出的轮毂电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种行星架输出的轮毂电机，包括车轮，由电机转子、电机定子组成的内转子电机，由太阳轮轴，齿圈，行星轮，行星架组成的行星齿轮减速机构，轮毂轴承，法兰盘和制动盘，所述电机定子固定在电机壳体上，电机转子与太阳轮轴固定连接传递动力，太阳轮轴上的太阳轮与行星轮啮合，行星架与法兰盘花键连接输出动力，齿圈固定连接在电机壳体上，行星架由轮毂轴承支撑，制动盘固定连接在太阳轮轴上。本实用新型具有结构紧凑可靠，布局和传动路径合理，传动效率高的特点，实现了轮毂电机轻量化。

Description

一种行星架输出的轮毂电机

技术领域

本实用新型属于汽车分布式驱动***的一体化电动轮领域，尤其涉及一种行星架输出的轮毂电机。

背景技术

纯电动汽车的结构布置方法多种多样，布置灵活；按照驱动电机的布置方式不同，可分为电机中央驱动和分布式电机驱动两种形式。电机中央驱动指的是用中央电机取代传统燃油汽车的发动机，其动力传动方式也与传统燃油汽车传动方式相同。分布式电机驱动是将电机直接布置在车轮附近或轮内从而省略了复杂的传动***，能够实现独立、快速精准的传动和控制。分布式驱动电动汽车主要有轮边电机驱动和轮毂电机驱动两种形式。与轮边电机驱动相比，轮毂电机结构更为紧凑，是目前各个科研机构研究的重点方向。

轮毂电机驱动方式可分为直接驱动和减速驱动两种。轮毂电机直接驱动是指轮毂电机与车轮之间没有任何的减速装置，两者直接连接而传递动力。因此直接驱动方式一般采用低速外转子电机，最高转速一般为1000~1500r/min，具有结构简单、动力传递效率较高的优点，但同时也存在电机效率峰值区域较小，输出转矩小的缺点。轮毂电机减速驱动是指在轮毂电机与车轮之间加装减速装置，通过减速装置将动力传递到车轮上。因此减速驱动方式常采用高速内转子电机，具有较高的比功率，通过减速增扭提供较大的转矩，而且其质量较轻。目前，这两种类型的轮毂电机都在研发，根据各自的特点，减速驱动的轮毂电机可在城市客车等转矩需求较大的车型上应用，直接驱动的轮毂电机更多的应用在轻小型电动汽车上。但是，当前轮毂电机驱动方式存在一些技术难点，由于在车轮中增加了电机、减速器等，使得汽车的簧下质量增加，从而导致汽车的平顺性和操纵稳定性恶化，轻量化是解决该难题的突破口。

实用新型内容

本实用新型主要提供了一种行星架输出的轮毂电机，在有限的轮辋空间内集成了高速内转子电机、行星齿轮减速器和制动器，通过减速增扭提供较大的转矩，具有较高的转矩密度，而且很好的实现了轮毂电机的轻量化，能应用于轮毂电机驱动的电动汽车。

为了解决上述技术问题，该实用新型的技术方案是：一种行星架输出的轮毂电机，包括车轮，由电机转子、电机定子组成的内转子电机，由太阳轮轴，齿圈，行星轮，行星架组成的行星齿轮减速机构，轮毂轴承，法兰盘和制动盘，电机定子固定在电机壳体上，电机转子与太阳轮轴固定连接传递动力，太阳轮轴上的太阳轮与行星轮啮合，行星架与法兰盘花键连接输出动力，齿圈固定连接在电机壳体上，行星架由轮毂轴承支撑，制动盘固定连接在太阳轮轴上；车身重量由电机壳体经过轮毂轴承，法兰盘传递到车轮上，并由轮毂轴承承受地面冲击载荷。

进一步地，太阳轮轴一端由四点接触球轴承固定在电机端盖上，另一端由深沟球轴承固定在行星架内部，以增强其稳定性，其中电机端盖端面具有一定的锥度。

进一步地，还包括螺纹套筒，所述螺纹套筒与电机壳体通过螺纹连接，对轮毂轴承进行轴向定位。

进一步地，行星架通过圆螺母轴向定位。

制动盘布置在轮毂电机的最左端，由于其安装在转矩输入端，因此制动盘制动时所需提供的扭矩变小，从而能够减小制动盘的尺寸。电机定子固定连接在电机壳体上，电机转子通过花键连接到太阳轮轴上。齿圈固定在电机壳体上，行星轮通过行星轮轴与行星架连接。轮毂轴承安装在电机壳体上，轮毂轴承的左侧通过轴肩和电机壳体定位，右侧通过螺纹套筒和法兰盘进行轴向定位，行星架由轮毂轴承支撑。法兰盘与行星架通过花键连接，并通过圆螺母对其轴向定位。法兰盘上的螺杆通过圆螺母与轮毂连接。行星架和太阳轮轴在保持其满足强度要求的前提下，使用空心设计，以减轻其质量。

本实用新型的减速器为太阳轮轴，齿圈，行星轮，行星架组成的行星齿轮减速机构，该行星齿轮减速机构中包含三个行星轮，动力由太阳轮轴输入，行星架输出。

综上所述，本实用新型在轮毂电机与车轮之间加装了行星齿轮减速装置，通过减速增扭能够提供较大的转矩，具有结构紧凑可靠，布局和传动路径合理，传动效率高的特点，并实现了轮毂电机轻量化。

附图说明

图1为一种行星架输出的轮毂电机示意图。

图2为一种行星架输出的轮毂电机的行星轮系啮合示意图。

附图标记：1为太阳轮轴；2为圆螺母；3为制动盘；4为四点接触球轴承；5为螺纹套筒；6为深沟球轴承；7为电机端盖；8为电机转子；9为电机定子；10为电机壳体；11为车轮；12为齿圈；13为行星轮；14为行星架；15为法兰盘；16为圆螺母；17为轮毂轴承；18为螺纹套筒；19为行星轮轴；20为滚针轴承。

具体实施方式

下面将结合附图与实施例对本实用新型的技术方案进行完整、清晰的描述。

如图1和图2所示，一种行星架输出的轮毂电机包括：太阳轮轴1的一侧与电机端盖7通过四点接触球轴承4转动配合连接，另一侧通过深沟球轴承6固定在行星架14上，制动盘3布置在轮毂电机的最左端，电机定子9固定连接在电机壳体10上。电机转子8通过花键连接到太阳轮轴1上，电机转子8的左侧由套筒定位，右侧由太阳轮轴1轴肩起轴向定位和稳定的作用。齿圈12固定在电机壳体10上，行星轮13通过行星轮轴19与行星架14连接，行星轮13分别与太阳轮轴1上的太阳轮和齿圈12啮合传动。轮毂轴承17安装在电机壳体10上，轮毂轴承17的左侧通过轴肩和电机壳体10定位，右侧通过螺纹套筒18和法兰盘15进行轴向定位，行星架14由轮毂轴承17支撑。法兰盘15与行星架14通过花键连接，并通过圆螺母16对其轴向定位。法兰盘15上的螺杆通过圆螺母与轮毂连接传动。电机壳体10内侧留有充足的空间，使得该行星架14输出的轮毂电机能够连接到汽车悬架上。

行星架输出的轮毂电机的传动路线如图1所示，电机转子8转动将转矩传递到太阳轮轴1，太阳轮轴1上的太阳轮与行星轮13啮合传动，并在齿圈12的作用下将动力传递到行星架14，行星架14通过花键将动力传递到法兰盘15处，法兰盘15上的螺杆通过圆螺母与轮毂连接，将动力输出到车轮11上。

本实用新型所述的行星架输出的轮毂电机的减速器为太阳轮轴1，齿圈12，行星轮13，行星架14组成的行星齿轮减速机构，该行星齿轮减速机构中包含三个行星轮13，动力由太阳轮轴1输入，行星架14输出。

轮毂电机减速驱动是指在轮毂电机与车轮之间加装减速装置，通过减速装置将动力传递到车轮11上，具有较高的比功率，在控制质量的前提下通过减速增扭提供较大的转矩。本实用新型所述的行星架输出的轮毂电机具有结构紧凑可靠，布局和传动路径合理，成本适宜，受力满足要求，传动效率高的优点，能够很好实现轮毂电机的轻量化。

熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种行星架输出的轮毂电机，包括车轮（11），由电机转子（8）、电机定子（9）组成的内转子电机，由太阳轮轴（1），齿圈（12），行星轮（13），行星架（14）组成的行星齿轮减速机构，轮毂轴承（17），法兰盘（15）和制动盘（3），其特征在于，所述电机定子（9）固定在电机壳体（10）上，电机转子（8）与太阳轮轴（1）固定连接传递动力，太阳轮轴（1）上的太阳轮与行星轮啮合，行星架（14）与法兰盘（15）花键连接输出动力，齿圈（12）固定连接在电机壳体（10）上，行星架（14）由轮毂轴承（17）支撑，制动盘（3）固定连接在太阳轮轴（1）上；车身重量由电机壳体（10）经过轮毂轴承（17），法兰盘（15）传递到车轮（11）上，并由轮毂轴承（17）承受地面冲击载荷。

2.根据权利要求1所述的行星架输出的轮毂电机，其特征在于，所述太阳轮轴（1）一端由四点接触球轴承（4）固定在电机端盖（7）上，另一端由深沟球轴承（6）固定在行星架（14）内部。

3.根据权利要求1所述的行星架输出的轮毂电机，其特征在于，还包括螺纹套筒（18），所述螺纹套筒（18）与电机壳体（10）通过螺纹连接，对轮毂轴承（17）进行轴向定位。

4.根据权利要求1所述的行星架输出的轮毂电机，其特征在于，所述行星架（14）通过圆螺母（16）轴向定位。

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