CN213402721U - 一种轮毂电机的齿轮保护机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种轮毂电机的齿轮保护机构，轮毂和端盖围成的内部空间内有电机和行星齿轮减速机构，行星齿轮减速机构中外齿圈的外表面上设有若干个传力齿，轮毂的内表面或端盖的内内里面上设有若干个受力齿，传力齿的外圆面与轮毂的内表面活动套接，受力齿的内圆面与外齿圈的外表面活动套接，传力齿和受力齿之间设有弹性体，电动自行车起动/停车时，弹性体产生溃缩变形，从而使行星齿轮减速机构的齿轮免遭冲击损坏。本实用新型有效地解决了轮毂电机的断齿故障，能减缓电机的起动转矩和停车时转子的转动惯量对齿轮的冲击，大幅延长减速机构中齿轮系的周期寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种轮毂电机的齿轮保护机构，属于电动自行车的轮毂电机技术领域。
背景技术
有齿轮毂电机是一种结构紧凑、能效比高的电动自行车用的驱动电机，一般是在轮毂和端盖围成的内部空间中安装驱动电机和行星齿轮减速机构，其中行星齿轮减速机构还组合有单向离合器，例如通轴结构外转子电机的中国专利CN03127256.8、CN201510104597.9，又如半轴结构内转子电机的美国专利US20050176542A1，又如CN201811376287.2、CN201910757289.4，为轴向磁场有齿轮毂电机，以上这些轮毂电机，其行星齿轮一般由耐磨性能好且具有自润滑性能的尼龙或聚甲醛等聚合物材料制成。电动自行车启动/停车、加速/减速时，减速机构的齿轮要承受较大的冲击力，而结构强度较低的行星齿轮会出现断齿，这一现象更易在寒冷的冬季发生，市场上符合新国标的电动自行车仍然大量地采用续行能力低的满盘式低速轮毂电机。
实用新型内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种轮毂电机的齿轮保护机构，能减缓电机的起动转矩和停车时转子的转动惯量对齿轮的冲击，大幅延长减速机构中齿轮系的周期寿命，提高有齿轮毂电机的适用范围。
技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型的一种轮毂电机的齿轮保护机构，该轮毂电机包含电机和行星齿轮减速机构，所述电机和所述行星齿轮减速机构位于轮毂和端盖围成的内部空间内，所述轮毂和端盖滚动套接在所述主轴上，所述轮毂与所述端盖可拆卸式固定连接；所述行星齿轮减速机构包括行星架、外齿圈、太阳轮齿圈和行星齿轮，所述行星架具有单向离合器，所述太阳轮齿圈安装在所述电机的转子上，所述行星架固定套设在所述主轴上，所述行星齿轮转动安装在所述行星架的定轴上，所述行星齿轮为双联齿轮，并与所述太阳轮齿圈和所述外齿圈啮合，还包括若干个传力齿、若干个受力齿和若干个弹性体，所述传力齿设置在所述外齿圈的外圆面，配合所述传力齿，受力齿设置于轮毂电机的轮毂的内圆面或端盖的内侧面，所述传力齿的外圆面与所述轮毂的内表面活动套接，所述受力齿的内圆面与所述外齿圈的外表面活动套接，所述弹性体安装在所述传力齿和所述受力齿之间，电机的动力由所述行星齿轮减速机构作用于所述弹性体，进而传递给所述轮毂，电动自行车起动/停车时，所述弹性体产生溃缩变形，从而使行星齿轮减速机构的齿轮免遭冲击损坏。
作为优选，所述弹性体为钢质弹簧或橡胶条。
作为优选，所述轮毂的内侧设有挡圈，所述挡圈为所述外齿圈和所述弹性体的定位靠山。
作为优选，所述受力齿上固定安装有挡环。
有益效果：相比现有技术，本实用新型有效地解决了轮毂电机的断齿故障，能减缓电机的起动转矩和停车时电机的转动惯量对齿轮的冲击，大幅延长减速机构中齿轮系的周期寿命，提高有齿轮毂电机的适用范围和减速轮毂电机的稳定性。
附图说明
图1为本实施例两级减速轮毂电机结构示意图。
图2为本实施例齿轮保护机构示意图。
图3为传力齿在轮毂上的齿轮保护机构示意图。
图4为传力齿在端盖上的齿轮保护机构示意图。
图5为本实施例齿轮保护机构安装挡环后的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
如图1所示，本实施例提供一种轮毂电机的齿轮保护机构，包括轮毂1、端盖2和主轴3，轮毂1和端盖2滚动套接在主轴3上，轮毂1与端盖2可拆卸式固定连接，轮毂1和端盖2围成的内部空间内有电机4和行星齿轮减速机构5，行星齿轮减速机构包括行星架6、外齿圈7、太阳轮齿圈8和行星齿轮9，行星架6具有单向离合器，太阳轮齿圈8安装在电机4的转子10上，行星架6固定套设在主轴3上，行星齿轮9转动安装在行星架6的定轴11上，行星齿轮9为双联齿轮，其大齿轮12与太阳轮齿圈8啮合，小齿轮13与外齿圈7啮合。
如图1-4所示，外齿圈7的外圆面设有若干个传力齿14，配合传力齿14于轮毂1或端盖2上设有与传力齿14相同数量的受力齿15，传力齿14的外圆面与轮毂1的内表面活动套接，受力齿15的内圆面与外齿圈7的外圆面活动套接，还设有与传力齿14数量相等的弹性件16，具有溃缩吸能功能的弹性体16为钢质弹簧或橡胶条，弹性体16安装在传力齿14和受力齿15之间，电机的动力由行星齿轮机构作用于弹性体16，进而由弹性体16传递给受力齿15，带动轮毂1转动，电动自行车起动/停车时，弹性体16产生溃缩变形，从而使行星齿轮减速机构的齿轮减小冲击，免遭损坏。
为阻止外齿圈7和弹性体16的轴向移动，轮毂1的内侧设有挡圈17，挡圈17与轮毂1一体成型，外齿圈7和弹性体16限定于挡圈17和端盖2之间；当受力齿15设置在端盖2上时，另一种技术方案是：轮毂1上不设挡圈17，在受力齿15上固定安装挡环18，以限定外齿圈7和弹性体16的轴向位移，如图5所示。
大量应用于轻型电动自行车上的一级减速的有齿轮毂电机，行星齿轮减速机构中的外齿圈7和太阳轮齿圈8普遍采用SMC材料模压烧结成型，行星齿轮9主要采用PA和POM两种材料模压成型或机加工成型，这种结构形式的有齿轮毂电机，扭矩承载能力不大，在起动/停车车时，行星齿轮9会发生断齿，尤其是冬季急停车时，断齿故障更易发生。本实用新型的样机，双联行星齿轮的齿高小于市售电机，安装在符合新国标的电动自行车上，经过一年多的测试，效果非常理想，实现了本实用新型的目的。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种轮毂电机的齿轮保护机构，该轮毂电机包含电机和行星齿轮减速机构，所述电机和所述行星齿轮减速机构位于轮毂和端盖围成的内部空间内，所述轮毂和端盖滚动套接在主轴上，所述轮毂与所述端盖可拆卸式固定连接；所述行星齿轮减速机构包括行星架、外齿圈、太阳轮齿圈和行星齿轮，所述行星架具有单向离合器，所述太阳轮齿圈安装在所述电机的转子上，所述行星架固定套设在所述主轴上，所述行星齿轮转动安装在所述行星架的定轴上，所述行星齿轮为双联齿轮，并与所述太阳轮齿圈和所述外齿圈啮合，其特征在于：包括若干个传力齿、若干个受力齿和若干个弹性体，所述传力齿设置在所述外齿圈的外圆面，配合所述传力齿，受力齿设置于轮毂电机的轮毂的内圆面或端盖的内侧面，所述传力齿的外圆面与所述轮毂的内表面活动套接，所述受力齿的内圆面与所述外齿圈的外表面活动套接，所述弹性体安装在所述传力齿和所述受力齿之间，电机的动力由所述行星齿轮减速机构作用于所述弹性体，进而传递给所述轮毂，电动自行车起动/停车时，所述弹性体产生溃缩变形，从而使行星齿轮减速机构的齿轮免遭冲击损坏。
2.根据权利要求1所述的轮毂电机的齿轮保护机构，其特征在于：所述弹性体为钢质弹簧或橡胶条。
3.根据权利要求1所述的轮毂电机的齿轮保护机构，其特征在于：所述轮毂的内侧设有挡圈，所述挡圈为所述外齿圈和所述弹性体的定位靠山。
4.根据权利要求1所述的轮毂电机的齿轮保护机构，其特征在于：所述受力齿上固定安装有挡环。
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| CN202021283379.9U CN213402721U (zh) | 2020-07-03 | 2020-07-03 | 一种轮毂电机的齿轮保护机构 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118353200A (zh) * | 2024-03-14 | 2024-07-16 | 常州迈格星智能科技有限公司 | 一种轮子电机结构 |
| CN118751345A (zh) * | 2024-09-06 | 2024-10-11 | 安徽科达新材料有限公司 | 一种石墨烯安全生产装置 |
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2020
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| CN118353200B (zh) * | 2024-03-14 | 2024-11-19 | 常州迈格星智能科技有限公司 | 一种轮子电机结构 |
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