專利名稱:無級變速電機輪轂的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種變速機構,更具體地說,涉及一種無級變速電機輪轂。
背景技術:
現(xiàn)今的腳踏車、電力驅(qū)動車、汽車、巻布機、巻紙機等機械設備中廣泛的 應用了變速機構。這些變速機構通常是齒輪變速結構或者是離合偏心式的結 構。齒輪變速結構是利用大小齒輪的嚙合傳動來實現(xiàn)變速的目的,這種傳動方 式由于齒輪的碰撞而產(chǎn)生較大的噪聲及摩擦,不利于長期高效的使用。
本實用新型專利的申請人在中國實用新型專利第92105836.5號《滑塊離 合偏心式無級變速器》的基礎上,對偏心式的變速器進行了大量的研究,并申 請了 200410091908.4《擺動式滑塊無級變速器》、200510034124.2《滾道單 向離合輪及使用該滾道單向離合輪的變速器》、200510035453.9《帶平衡的 變速器》、200510036495.4《自動無級變速器》200420094921.0《一種自 動變速裝置》、200520062848.3《自動無級變速器》、200520067825.1《偏心 式變速器離合盤的滑塊組件》、200620013327.3《人力車用自適應無級變速器 及帶有該變速器的人力車》等多件專利。然而,這些結構的偏心變速器,在推 壓盤的偏心設置上做了大量的工作,如200520062848.3《自動無級變速器》, 需要在輸出軸和推壓盤之間設置自動偏心結構,來調(diào)整推壓盤的自動偏心。這 些結構都較為復雜、成本高,不利于市場推廣和應用。
實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的技術問題在于,針對現(xiàn)有技術的上述偏心式變速器的 結構較為復雜的缺陷,提供一種結構簡單、不需要任何自動偏心結構的變速電 機輪轂。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是構造一種無級變速電機 輪轂,包括輪轂外殼、安裝所述輪轂外殼內(nèi)的外轉子電機、依次排列的固定盤、 推壓盤和驅(qū)動盤;所述輪轂外殼可轉動的安裝在所述電機的固定電機軸上;所 述驅(qū)動盤與所述輪轂外殼固定連接并帶動所述輪轂外殼轉動;所述固定盤與所 述電機軸固定連接;所述固定盤與推壓盤之間設有滑塊組件,所述驅(qū)動盤與所 述推壓盤之間也設有滑塊組件;所述電機的外轉子上設有偏心端蓋;所述偏心 端蓋開設有供所述電機軸穿出的電機軸孔、以及與所述電機軸孔相偏心的偏心 軸;所述推壓盤通過軸承安裝在所述偏心軸上;所述電機軸、固定盤、驅(qū)動盤 和輪轂外殼設置在同一軸線上,所述偏心軸和推壓盤設置在另一同一軸線上。
在本實用新型的無級變速電機輪轂中,所述偏心軸與所述電機軸孔的偏心 大小與所述電機輪轂的轉速比成比例。
在本實用新型的無級變速電機輪轂中,所述電機軸為可彈性形變的電機軸。
在本實用新型的無級變速電機輪轂中,所述推壓盤通過軸承安裝在所述偏 心軸上。
在本實用新型的無級變速電機輪轂中,所述電機軸和所述電機軸孔之間設 有軸承。
實施本實用新型的無級變速電機輪轂,具有以下有益效果本實用新型的 無級變速電機輪轂通過在電機的偏心端蓋上設置合適的偏心軸,從而使得推壓 盤和固定盤、驅(qū)動盤產(chǎn)生偏心,實現(xiàn)了偏心變速,與現(xiàn)有技術相比,充分利用 了電機的偏心端蓋的結構,無需額外的偏心結構,具有結構簡單、有利于實際 應用推廣的優(yōu)點。另外,偏心軸與電機軸孔的偏心量決定了電機輪轂的輕負載 時的轉速,而電機軸在外負載變大時會產(chǎn)生彈性形變,使偏心軸與電機軸孔的 偏心量變小,從而使電機輪轂的轉速變小,轉動力矩變大,起到了無級變速的 作用,因而無需額外增加復雜的自動變速結構,具有結構簡單、制造容易、成 本低的優(yōu)點。
下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明,附圖中
圖1是本實用新型無級變速電機輪轂的剖視示意圖2是本實用新型無級變速電機輪轂的偏心軸的安裝段的截面示意圖。
具體實施方式
如圖l、圖2所示,本實用新型的無級變速電機輪轂包括輪轂外殼13、安 裝輪轂外殼13內(nèi)的外轉子電機、依次排列的驅(qū)動盤17、推壓盤15和固定盤 16。該外轉子電機包括內(nèi)定子19、電機軸14、外轉子21、以及偏心端蓋22。 電機軸14與內(nèi)定子19固定連接,是固定不轉動的,起到支撐作用。外轉子 21相對于內(nèi)定子19轉動,并帶動偏心端蓋22轉動。該偏心端蓋22包括端蓋 主體、以及在端蓋主體一側向外延伸的偏心軸14。在端蓋主體和偏心軸14上 開設有電機軸孔18,以供電機軸14穿出。
電機軸14的一端與固定盤16通過連接鍵連接,固定盤16與電機軸14 固定不動。電機軸14作為整個輪轂的支撐軸,輪轂外殼13通過軸承可轉動的 安裝在電機軸14上。推壓盤15通過軸承安裝在偏心軸11上,外轉子電機轉 動時,由于偏心軸ll的偏心轉動,從而推動軸承的內(nèi)圈和外圈產(chǎn)生傳遞力矩, 而帶動推壓盤15轉動,再通過滑塊組件12推動驅(qū)動盤17和輪轂外殼13同步 轉動,實現(xiàn)了固定偏心變速。偏心端蓋22上開設有供電機軸14穿出的電機軸 孔18,該電機軸孔18與偏心軸11相偏心,即偏心軸11的軸線與電機軸孔18 的軸線相互平行錯開。而固定盤16、驅(qū)動盤17的軸線與電機軸14 (即電機軸 孔)的軸線為同一軸線;推壓盤15的軸線與偏心軸11的軸線為另一同一軸線, 因此使得推壓盤15和固定盤16、驅(qū)動盤17產(chǎn)生偏心,實現(xiàn)了偏心變速,充 分利用了偏心軸11的結構,具有結構簡單、有利于實際應用推廣的優(yōu)點。在 電機軸孔18與電機軸14之間設有軸承,而減小電機軸14與電機軸孔18之間 的摩擦,便于電機外轉子21的轉動。
驅(qū)動盤17與輪轂外殼13固定連接,通過驅(qū)動盤17帶動輪轂外殼13轉動, 輸出動力。推壓盤15設置在固定盤16和驅(qū)動盤17之間,并且固定盤16和推壓盤15之間,推壓盤15和驅(qū)動盤17之間通過滑塊組件12連接,實現(xiàn)動力的 傳遞?;瑝K組件12可以選擇現(xiàn)有的各種滑塊組件。
在動作時,電機通電,電機外轉子21轉動,帶動偏心端蓋22繞電機軸 14轉動,此時,由于偏心端蓋22的偏心軸11與電機軸14相偏心,從而可以 通過軸承帶動推壓盤15轉動,再通過滑塊組件12帶動驅(qū)動盤17轉動,從而 帶動輪轂外殼13轉動。在電機輪轂沒有施加外負載時,電機轉速和輪轂轉速 是一個固定的轉速比,由偏心軸與電機軸孔的偏心量所決定。當電機輪轂被安 裝在電動車上使用時,由于道路情況的不同,平路或上坡,騎行載重的不同, 外負載通過車輪傳遞到電機輪轂的推壓盤15上的力是不同的,這個力通過軸 承和偏心端蓋22的偏心軸11施壓到電機軸14上。如果電機軸11的尺寸(如 各部分的直徑和長短)、和電機軸11的材質(zhì)和熱處理工藝,使得電機軸的剛度 和彈性在一定的負載承受范圍內(nèi),那么在外負載力作用下,電機軸14發(fā)生彈 性形變,使得偏心端蓋22的偏心軸11偏心量減小,從而使電機轉速和輪轂的 轉速比變大(轉速比等于電機轉速/輪轂轉速),也就使電機輪轂的輸出力矩變 大,使得本來固定變速電機輪轂變成可無級變速的電機輪轂。
權利要求1、一種無級變速電機輪轂,包括輪轂外殼、安裝所述輪轂外殼內(nèi)的外轉子電機、依次排列的固定盤、推壓盤和驅(qū)動盤;所述輪轂外殼可轉動的安裝在所述電機的固定電機軸上;所述驅(qū)動盤與所述輪轂外殼固定連接并帶動所述輪轂外殼轉動;所述固定盤與所述電機軸固定連接;所述固定盤與推壓盤之間設有滑塊組件,所述驅(qū)動盤與所述推壓盤之間也設有滑塊組件;其特征在于,所述電機的外轉子上設有偏心端蓋;所述偏心端蓋設有偏心軸、以及供所述電機軸穿出的電機軸孔,所述電機軸孔與所述偏心軸相偏心;所述推壓盤通過軸承安裝在所述偏心軸上;所述電機軸、固定盤、驅(qū)動盤和輪轂外殼設置在同一軸線上,所述偏心軸和推壓盤設置在另一同一軸線上。
2、 根據(jù)權利要求1所述的無級變速電機輪轂,其特征在于,所述偏心軸 與所述電機軸孔的偏心大小與所述電機輪轂的轉速比成比例。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的無級變速電機輪轂,其特征在于,所述電機軸為可彈性形變的電機軸。
4、 根據(jù)權利要求3所述的無級變速電機輪轂,其特征在于,所述推壓盤通過軸承安裝在所述偏心軸上。
5、 根據(jù)權利要求4所述的無級變速電機輪轂,其特征在于,所述電機軸和所述電機軸孔之間設有軸承。
專利摘要本實用新型涉及一種無級變速電機輪轂,包括輪轂外殼、安裝輪轂外殼內(nèi)的外轉子電機、依次排列的固定盤、推壓盤和驅(qū)動盤;驅(qū)動盤與輪轂外殼固定連接并帶動輪轂外殼轉動;固定盤與電機軸固定連接;固定盤與推壓盤、驅(qū)動盤與推壓盤之間設有滑塊組件。本實用新型通過在電機的偏心端蓋上設置合適的偏心軸,從而使得推壓盤和固定盤、驅(qū)動盤產(chǎn)生偏心,實現(xiàn)了偏心變速,充分利用了偏心端蓋的結構,具有結構簡單、有利于實際應用推廣的優(yōu)點。另外,電機軸在外負載變化時會產(chǎn)生彈性形變,改變了偏心軸與電機軸孔的偏心量,而改變電機輪轂的轉速比,起到無級變速的作用,從而無需額外增加復雜的自動變速結構,具有結構簡單、制造容易、成本低的優(yōu)點。
文檔編號H02K7/10GK201075776SQ20072012227
公開日2008年6月18日 申請日期2007年8月15日 優(yōu)先權日2007年8月15日
發(fā)明者劉海平 申請人:劉海平