專利名稱：零故障電動(dòng)輪轂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電動(dòng)自行車，特別涉及一種電動(dòng)自行車傳動(dòng)系統(tǒng)中的零故障電動(dòng)輪轂。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有電動(dòng)自行車上的電動(dòng)輪轂雖然在近幾年經(jīng)過(guò)多次改進(jìn)，以期達(dá)到零故障運(yùn)行的效果，但是采用高速直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的運(yùn)行效率最高的電動(dòng)輪轂，仍然沿用傳統(tǒng)電動(dòng)輪轂結(jié)構(gòu)，在實(shí)際使用中存在著下列缺點(diǎn)1.由于沿用傳統(tǒng)電動(dòng)輪轂結(jié)構(gòu)，輪轂外殼的旋轉(zhuǎn)運(yùn)行，一般都是由輪轂內(nèi)傳動(dòng)部件驅(qū)動(dòng)裝有超越離合器的輪轂端蓋，再由聯(lián)接螺釘帶動(dòng)輪轂外殼旋轉(zhuǎn)的。此種結(jié)構(gòu)的電動(dòng)輪轂在運(yùn)行中，輪轂端蓋與輪轂外殼的聯(lián)接螺釘成為驅(qū)動(dòng)扭矩傳遞的薄弱環(huán)節(jié)，螺釘?shù)乃删o直接影響到輪轂的可靠運(yùn)行。
2.由于沿用傳統(tǒng)電動(dòng)輪轂結(jié)構(gòu)，輪轂內(nèi)傳動(dòng)部件只能安置在輪轂端蓋一側(cè)，而電機(jī)則安置在輪轂外殼一端，此種結(jié)構(gòu)使電機(jī)電纜不能從輪轂端蓋飛輪軸端引出，這就使得電纜引線及接插件得不到整車配置的鏈罩的良好防護(hù)而易被擦碰損傷引起電器故障。
3.由于沿用傳統(tǒng)電動(dòng)輪轂結(jié)構(gòu)，其傳動(dòng)齒輪及超越離合器等零部件較難實(shí)現(xiàn)封閉潤(rùn)滑，在現(xiàn)有已實(shí)現(xiàn)封閉潤(rùn)滑的結(jié)構(gòu)中，超越離合器仍不在潤(rùn)滑腔內(nèi)，而在運(yùn)行中，特別是在電動(dòng)輪轂啟動(dòng)時(shí)，此種超越離合器運(yùn)行不平穩(wěn)，有沖擊現(xiàn)象。
4.由于沿用傳統(tǒng)電動(dòng)輪轂結(jié)構(gòu)，其零部件結(jié)構(gòu)的制造裝配工藝性較差，難以達(dá)到高強(qiáng)度、高精度的設(shè)計(jì)要求，特別是此種結(jié)構(gòu)為了增加傳遞驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)扭矩的強(qiáng)度和剛性，其鋁制輪轂外殼和鋁制端蓋都要用鋼制法蘭螺紋套連接，其制造及裝配工藝繁雜，還要增加重量和緊固件數(shù)量，運(yùn)行時(shí)又增加了旋轉(zhuǎn)慣量，降低了傳動(dòng)效率。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的任務(wù)是提供一種改進(jìn)的零故障電動(dòng)輪轂，它既能使輪轂外殼的直接驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)達(dá)到最佳的高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)配置，又能使輪轂及零部件制造裝配工藝更為合理，使超越離合器封閉在同一個(gè)潤(rùn)滑腔內(nèi)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種零故障電動(dòng)輪轂，它包括鋁制輪轂外殼，在輪轂外殼內(nèi)安置的電機(jī)和減速器，在輪轂外殼一側(cè)安裝的制動(dòng)圓盤，以及在輪轂外殼另一側(cè)安裝的鋁制輪轂端蓋，所述輪轂外殼設(shè)有與輪轂端蓋相配合的中心定位內(nèi)圓及端面，輪轂外殼還設(shè)有與減速器中超越離合器的星輪螺紋鋼套相配合的中心定位內(nèi)孔及右旋內(nèi)螺紋；所述星輪螺紋鋼套上設(shè)有與輪轂外殼、制動(dòng)圓盤相配合的中心定位外圓及右旋外螺紋，星輪螺紋鋼套與輪轂外殼、制動(dòng)圓盤旋緊連成一體以直接驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)輪轂外殼；所述電機(jī)和減速器是二個(gè)分立的獨(dú)立部件，組裝構(gòu)成一個(gè)完整的傳動(dòng)系統(tǒng)，其傳動(dòng)的齒輪及超越離合器都封閉在同一個(gè)潤(rùn)滑腔內(nèi)。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔合理，以較低成本的設(shè)計(jì)和制造達(dá)到零部件的高強(qiáng)度和高精度。本實(shí)用新型性能優(yōu)良，既能使齒輪傳動(dòng)，將超越離合器封閉在同一個(gè)潤(rùn)滑腔內(nèi)，又能使超越離合器運(yùn)行平穩(wěn)，而無(wú)啟動(dòng)沖擊現(xiàn)象。本實(shí)用新型傳動(dòng)安全可靠，減少了零件和緊固件數(shù)量，其外形簡(jiǎn)潔美觀，而且電機(jī)電纜能從整車配置有鏈罩的飛輪軸端引出，使電機(jī)引線及接插件能得到鏈罩的良好防護(hù)，減少了運(yùn)行中可能出現(xiàn)的各種故障，以期在保用期內(nèi)實(shí)現(xiàn)零故障。
裝配本實(shí)用新型的零故障電動(dòng)輪轂時(shí)，依次先將電機(jī)與減速器組裝成傳動(dòng)系統(tǒng)，再將鋁制輪轂外殼、制動(dòng)圓盤旋裝在減速器伸出的螺紋鋼套上成為一體，而鋁制輪轂端蓋則套裝在電機(jī)的空心軸上，然后用聯(lián)接螺釘把輪轂端蓋與輪轂外殼相配合固定。此種結(jié)構(gòu)的零故障電動(dòng)輪轂與目前沿用的傳統(tǒng)電動(dòng)輪轂相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和特有的使用效果1.本實(shí)用新型的電動(dòng)輪轂結(jié)構(gòu)中，由電機(jī)和減速器組裝成完整的傳動(dòng)系統(tǒng)，它通過(guò)超越離合器中星輪螺紋鋼套與鋁制輪轂外殼、制動(dòng)圓盤旋成一體后，能達(dá)到直接驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)輪轂外殼的效果，而在運(yùn)行過(guò)程中，在驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)兩個(gè)相反的扭矩作用下，右旋螺紋的連接，使得輪轂外殼始終是在承受擠壓應(yīng)力狀態(tài)來(lái)傳遞驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)扭矩的，這種工作狀態(tài)將極大地提高鋁制輪轂外殼傳遞力矩的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度剛性，消除了原傳統(tǒng)輪轂由聯(lián)接螺釘傳遞扭矩的結(jié)構(gòu)隱患，從而保證了驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)運(yùn)行時(shí)高度可靠安全，同時(shí)可省去要在鋁制輪轂外殼和鋁制輪轂端蓋上安裝鋼制法蘭以及連接鋼制法蘭所用的十多個(gè)緊固件，此將大大減小旋轉(zhuǎn)部件的重量，減少動(dòng)力消耗，提高運(yùn)行效率，減少運(yùn)行故障。
2.本實(shí)用新型的電動(dòng)輪轂結(jié)構(gòu)中，減速器將齒輪傳動(dòng)與超越離合器封閉在同一個(gè)潤(rùn)滑腔內(nèi)，使得傳動(dòng)零部件始終處于耐高溫潤(rùn)滑脂的充分潤(rùn)滑狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，零件使用壽命長(zhǎng)，而封閉在潤(rùn)滑腔內(nèi)的超越離合器由于采用了星輪螺紋鋼套與鋁制輪轂外殼直接旋緊的結(jié)構(gòu)，使傳動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)啟動(dòng)沖擊現(xiàn)象。
3.本實(shí)用新型的電動(dòng)輪轂結(jié)構(gòu)中，由于傳動(dòng)系統(tǒng)直接驅(qū)動(dòng)鋁制輪轂外殼，減速器必將放置在輪轂內(nèi)靠輪轂外殼一端，這樣電機(jī)就能安置在輪轂端蓋一側(cè)，電機(jī)電纜引線就能通過(guò)空心軸從輪轂端蓋飛輪軸端引出，整車配置的鏈罩就能使引出的電纜引線及接插件得到良好的防護(hù)，免受意外擦碰損傷，減少運(yùn)行中的電器故障。
4.本實(shí)用新型的電動(dòng)輪轂結(jié)構(gòu)中，由于各部件獨(dú)立，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，連接簡(jiǎn)練，零部件結(jié)構(gòu)形狀簡(jiǎn)單，因此其制造、裝配工藝性強(qiáng)，可以較低成本獲得較高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，便于質(zhì)量控制，有利于組織大批量、規(guī)?；a(chǎn)。


圖1是本實(shí)用新型的一種零故障電動(dòng)輪轂結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1電動(dòng)輪轂的零部件分解示意圖。
圖3是圖1電動(dòng)輪轂中減速器的基座結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是按圖3所示基座的側(cè)剖視圖。
圖5是圖1電動(dòng)輪轂中減速器的蓋結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是按圖5所示蓋的側(cè)剖視圖。
圖7是圖1電動(dòng)輪轂中的減速器內(nèi)超越離合器的星輪螺紋鋼套結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是按圖7所示星輪螺紋鋼套的側(cè)剖示意圖。
參看圖1和圖2，本實(shí)用新型的一種零故障電動(dòng)輪轂是由鋁制輪轂外殼1、電機(jī)2、減速器3、制動(dòng)圓盤4、鋁制輪轂端蓋5等零部件組成。電機(jī)2和減速器3安置在輪轂外殼1內(nèi)，在輪轂外殼1一側(cè)安裝制動(dòng)圓盤4，在輪轂外殼1另一側(cè)安裝輪轂端蓋5。
輪轂外殼1設(shè)有與輪轂端蓋5相配合的中心定位內(nèi)圓及端面。輪轂外殼1還設(shè)有與減速器3中超越離合器的星輪螺紋鋼套相配合的中心定位內(nèi)孔及右旋內(nèi)螺紋。
星輪螺紋鋼套上設(shè)有與輪轂外殼1、制動(dòng)圓盤4相配合的中心定位外圓31及右旋外螺紋32。星輪螺紋鋼套與輪轂外殼1、制動(dòng)圓盤4旋緊連成一體以直接驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)輪轂外殼1。
電機(jī)2和減速器3組裝成傳動(dòng)系統(tǒng)，在傳動(dòng)系統(tǒng)右側(cè)的減速器3伸出的星輪螺紋鋼套上有中心定位外圓31、右旋外螺紋32，與輪轂外殼1的中心定位內(nèi)孔11、右旋內(nèi)螺紋12及制動(dòng)圓盤4的右旋內(nèi)螺紋41相配合旋緊成一整體，在右螺紋的作用下，減速器3的星輪螺紋鋼套輸出的驅(qū)動(dòng)力矩與制動(dòng)圓盤4的制動(dòng)扭矩正好旋向相對(duì)，使輪轂外殼1在兩相對(duì)扭矩作用下始終承受擠壓應(yīng)力。此種直接傳遞驅(qū)動(dòng)扭矩和制動(dòng)扭矩的結(jié)構(gòu)，大大增加了輪轂外殼1傳遞驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)扭矩的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛性，確保運(yùn)行傳動(dòng)、剎車制動(dòng)的高度安全可靠，而不會(huì)損傷任何零部件。
輪轂端蓋5上裝有與電機(jī)空心軸21相配合的軸承51及人力驅(qū)動(dòng)輪轂的飛輪52，電機(jī)2的電纜引線由飛輪52軸端引出。輪轂端蓋5的軸承51套裝在電機(jī)2的空心軸21上，電機(jī)電纜引線通過(guò)電機(jī)空心軸21被引出在飛輪52軸端外側(cè)，使得引出的電纜線及電纜線上的電器接插件能夠得到整車配置的鏈罩的良好防護(hù)，避免被意外擦損碰傷，減少不必要的電器線路故障。
參看圖3至圖6，減速器3基座6與蓋7組裝時(shí)，基座6上的外圓61與蓋7上的內(nèi)圓71相配合，基座6上的內(nèi)圓62與蓋7上的外圓72相配合，基座6與蓋7和其他零部件組裝好后組成一個(gè)如圖2所示的減速器3，再與電機(jī)2組裝成傳動(dòng)系統(tǒng)后，齒輪傳動(dòng)和超越離合器都封閉在同一個(gè)潤(rùn)滑腔內(nèi)，在腔內(nèi)34的部位加入耐高溫潤(rùn)滑脂后，就可確保齒輪傳動(dòng)和超越離合器都能在耐高溫潤(rùn)滑脂的充分潤(rùn)滑狀態(tài)下運(yùn)行。電機(jī)2和減速器3是二個(gè)分立的獨(dú)立部件，組裝構(gòu)成一個(gè)完整的傳動(dòng)系統(tǒng)，其傳動(dòng)的齒輪及超越離合器都封閉在同一個(gè)潤(rùn)滑腔內(nèi)。
參看圖7和圖8，減速器3中超越離合器的星輪螺紋鋼套的形狀為五等分形狀的結(jié)構(gòu)。該五等分結(jié)構(gòu)比目前使用的普通三等分星輪結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度高，承載扭矩大，傳動(dòng)性能更平穩(wěn)，零件壽命長(zhǎng)。五等分星輪右側(cè)加長(zhǎng)部分有中心定位外圓31、右旋外螺紋32，中心有裝配軸承的內(nèi)孔。此種結(jié)構(gòu)的星輪螺紋鋼套整體強(qiáng)度高，制造工藝性好，可容易獲得很高的加工精度。由于由它再把輪轂外殼1、制動(dòng)圓盤4用右旋螺紋連接成為一體，其星輪、輪轂外殼1、制動(dòng)圓盤4三個(gè)零部件的組合強(qiáng)度剛性和裝配后的高精度達(dá)到了最佳狀態(tài)，為提高整個(gè)電動(dòng)輪轂的質(zhì)量提供了可靠的保證。
權(quán)利要求1.一種零故障電動(dòng)輪轂，它包括鋁制輪轂外殼，在輪轂外殼內(nèi)安置的電機(jī)和減速器，在輪轂外殼一側(cè)安裝的制動(dòng)圓盤，以及在輪轂外殼另一側(cè)安裝的鋁制輪轂端蓋，其特征在于，所述輪轂外殼設(shè)有與輪轂端蓋相配合的中心定位內(nèi)圓及端面，輪轂外殼還設(shè)有與減速器中超越離合器的星輪螺紋鋼套相配合的中心定位內(nèi)孔及右旋內(nèi)螺紋；所述星輪螺紋鋼套上設(shè)有與輪轂外殼、制動(dòng)圓盤相配合的中心定位外圓及右旋外螺紋，星輪螺紋鋼套與輪轂外殼、制動(dòng)圓盤旋緊連成一體以直接驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)輪轂外殼；所述電機(jī)和減速器是二個(gè)分立的獨(dú)立部件，組裝構(gòu)成一個(gè)完整的傳動(dòng)系統(tǒng)，其傳動(dòng)的齒輪及超越離合器都封閉在同一個(gè)潤(rùn)滑腔內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零故障電動(dòng)輪轂，其特征在于，所述星輪螺紋鋼套的形狀為五等分形狀的結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零故障電動(dòng)輪轂，其特征在于，所述輪轂端蓋上裝有與電機(jī)空心軸相配合的軸承及人力驅(qū)動(dòng)輪轂的飛輪，電機(jī)的電纜引線由飛輪軸端引出。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種零故障電動(dòng)輪轂，它包括鋁制輪轂外殼，在輪轂外殼內(nèi)安置的電機(jī)和減速器，在輪轂外殼一側(cè)安裝的制動(dòng)圓盤，以及在輪轂外殼另一側(cè)安裝的鋁制輪轂端蓋。輪轂外殼設(shè)有與輪轂端蓋相配合的中心定位內(nèi)圓及端面，輪轂外殼還設(shè)有與減速器中超越離合器的星輪螺紋鋼套相配合的中心定位內(nèi)孔及右旋內(nèi)螺紋。星輪螺紋鋼套上設(shè)有與輪轂外殼、制動(dòng)圓盤相配合的中心定位外圓及右旋外螺紋，星輪螺紋鋼套與輪轂外殼、制動(dòng)圓盤旋緊連成一體以直接驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)輪轂外殼。電機(jī)和減速器是二個(gè)分立的獨(dú)立部件，組裝構(gòu)成一個(gè)完整的傳動(dòng)系統(tǒng)，其傳動(dòng)的齒輪及超越離合器都封閉在同一個(gè)潤(rùn)滑腔內(nèi)。本實(shí)用新型既能使輪轂外殼的直接驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)達(dá)到最佳的高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)配置，又能使輪轂及零部件制造裝配工藝更為合理，使超越離合器封閉在同一個(gè)潤(rùn)滑腔內(nèi)，無(wú)啟動(dòng)沖擊現(xiàn)象。
文檔編號(hào)B60B27/04GK2537577SQ0221601
公開(kāi)日2003年2月26日 申請(qǐng)日期2002年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月6日
發(fā)明者李裕中, 黃宣俊 申請(qǐng)人:上海千鶴電動(dòng)車有限公司