電動摩托車內轉子電機螺旋式錐套傳動自適應自動變速驅動總成的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電動摩托車內轉子電機螺旋式錐套傳動自適應自動變速驅動總成，包括驅動電機、箱體和與箱體轉動配合且將動力輸出的主軸，還包括慢擋傳動機構和設置在主軸上的機械智能化自適應變速總成。其中通過單向限位螺旋凸輪與推力限位螺旋凸輪相互配合，來實現圓環體軸向外錐套與齒輪座摩擦面的分離，限制了軸向的無限增壓，避免了主軸上軸承的損壞。此外將齒輪座與圓環體軸向內錐套合為一體，提高了裝配的精度，減少了加工工序，降低了成本。綜上所述，本實用新型具有結構簡單，易于裝配，成本低，生產效率高等優點，符合實際生產需求。
【專利說明】
電動摩托車內轉子電機螺旋式錐套傳動自適應自動變速驅動總成
技術領域
[0001]本實用新型涉及電動車驅動裝置領域，尤其涉及一種電動摩托車內轉子電機螺旋式錐套傳動自適應自動變速驅動總成。
【背景技術】
[0002]目前，汽車、摩托車、電動自行車基本上都是通過調速手柄或加速踏板直接控制節氣門或電流控制速度，或采用手控機械自動變速機構方式實現變速。手柄或加速踏板的操作完全取決于駕駛人員的操作，常常會造成操作與車行狀況不匹配，致使電機運行不穩定，出現堵轉現象。機動車在由乘騎者在不知曉行駛阻力的情況下，僅根據經驗操作控制的變速裝置，難免存在以下問題:1、在啟動、上坡和大負載時由于行駛阻力增加，迫使電機轉速下降在低效率區工作。2、由于沒有機械變速器調整扭矩和速度，只能在平原地區推廣使用，不能滿足山區、丘陵和重負荷條件下使用，縮小了使用范圍。3、驅動輪處安裝空間小，安裝了發動機或電機后很難再容納自動變速器和其它新技術。4、不具備自適應的功能，不能自動檢測、修正和排除駕駛員的操作錯誤。5、在車速變化突然時，必然造成電機功率與行駛阻力難以匹配。6、續行距離短、爬坡能力差，適應范圍小。
[0003]如中國專利申請號201510565642.0公開了一種電動摩托車內轉子電機螺旋式錐套傳動自適應自動變速驅動總成，其包括內轉子驅動電機、箱體、傳動軸、慢擋傳動機構和機械智能化自適應變速總成，慢擋傳動機構包括超越離合器內圈外套于一傳動軸套且內圈的內圓設有用于與傳動軸套配合的螺旋凸輪。該專利存在如下缺陷:
[0004]1、原有的中間凸輪套在運行轉換中沒有限位設計，造成主軸的軸向力無限增大，在長時間工作下左右軸承難以承受。
[0005]2、該專利中原有主軸與外錐套的傳動方式是采用螺旋導程槽，中間存放21顆直徑為6mm的鋼珠來實現的，裝配基準差，主軸與外錐套螺旋導程槽加工極其復雜，使得產品的制造成本高，生產效率低。
[0006]3、原有的圓環體軸向內錐套與齒輪座是分體的，加工難度大，且成本高。
[0007]4、原有的變速彈性元件由于壓縮力很大，碟簧直接套裝在主軸上，主軸會有明顯的彎曲現象。
[0008]5、原有的扭矩調整用多種尺寸規格的調整墊片來實現，其扭矩的調整精度差，控制不方便。
【實用新型內容】
[0009]為克服上述問題，本實用新型提供了一種新型電動摩托車內轉子電機螺旋式錐套傳動自適應自動變速驅動總成，其解決了傳統產品結構復雜，制造成本高，機械性能不穩定，以及市場維修率高的問題。
[0010]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種電動摩托車內轉子電機螺旋式錐套傳動自適應自動變速驅動總成，包括驅動電機、箱體和與箱體轉動配合且將動力輸出的主軸，還包括慢擋傳動機構和設置在主軸上的機械智能化自適應變速總成。
[0011]其中，機械智能化自適應變速總成包括齒輪座、圓環體軸向外錐套、變速彈性元件和推力限位螺旋凸輪;所述齒輪座與驅動電機傳動配合，其內圓為軸向錐面;圓環體軸向外錐套外套于主軸，其外圓為軸向錐面，齒輪座以錐面互相配合的方式套在圓環體軸向外錐套外圓周形成傳遞快檔的錐面傳動副;變速彈性元件施加使圓環體軸向外錐套的錐面與齒輪座內錐面貼合傳動的預緊力;推力限位螺旋凸輪外套于主軸且設置在圓環體軸向外錐套遠離變速彈性元件的一側，該推力限位螺旋凸輪的端部設置有螺旋凸輪。
[0012]所述慢擋傳動機構包括單向齒輪、滾動體、單向限位螺旋凸輪、中間減速傳動機構和一級齒輪，單向齒輪和單向限位螺旋凸輪之間形成用于通過滾動體嚙合或分離的嚙合空間，所述單向限位螺旋凸輪靠近推力限位螺旋凸輪的一端設有與螺旋凸輪相配合的限位凹槽;一級齒輪安裝在齒輪座上，并且通過中間減速傳動機構與單向齒輪相配合實現扭矩的轉換。
[0013]所述驅動電機為內轉子電機，內轉子電機的定子固定于箱體，內轉子與齒輪座傳動配合。
[0014]作為本實用新型的進一步改進，所述圓環體軸向外錐套與主軸的配合處設有花鍵，相應的在主軸上設有與花鍵配合的鍵槽。上述方式加工簡單，易于加工，且裝配基準好。
[0015]作為本實用新型的進一步改進，所述變速彈性元件與主軸之間還設有碟簧座，該碟簧座套設在主軸上，變速彈性元件套裝在碟簧座的外側，并通過抵壓碟簧座將圓環體軸向外錐套與齒輪座緊密貼合。更進一步的，在主軸上對應碟簧座的內側設有緊鄰鍵槽設置的環狀凸緣，并且圓環體軸向外錐套的內徑小于環狀凸緣的外徑。初始狀態時在變速彈性元件的作用下圓環體軸向外錐套靠近碟簧座一側的端面與主軸的環狀凸緣不相接觸。所述螺旋凸輪的軸向距離小于或者等于圓環體軸向外錐套至環狀凸緣之間的軸向距離。以兩者相等的情形為例，當單向限位螺旋凸輪推動推力限位螺旋凸輪時，圓環體軸向外錐套克服變速彈性元件的作用力向右移動直至到達環狀凸緣處與其相抵接，此時齒輪座與圓環體軸向外錐套相互分離。上述環狀凸緣處起到了限位的作用。
[0016]更進一步的，在變速彈性元件遠離圓環體軸向外錐套的一側端部還裝設有與主軸螺紋連接且與變速彈性元件相抵的扭矩調整螺母。
[0017]本實用新型與現有技術相比，其優點在于:
[0018]1、本發明通過單向限位螺旋凸輪與推力限位螺旋凸輪相互配合，來實現圓環體軸向外錐套與齒輪座摩擦面的分離，限制了軸向的無限增壓，避免了主軸上軸承的損壞。
[0019]2、本實用新型中的圓環體軸向外錐套與主軸之間采用花鍵配合，加工更加簡單，且裝配基準好。
[0020]3、本實用新型較之傳統產品，將齒輪座與圓環體軸向內錐套合為一體，提高了裝配的精度，減少了加工工序，降低了成本。
[0021]4、本實用新型中增加了碟簧座，保證了變速彈性元件壓縮運動的一致性，防止了主軸變形彎曲的發生。
[0022]5、本實用新型通過將原有的調節墊片調整改進為通過扭矩調整螺母調節，使得扭矩力標準誤差由原先的±5N.m縮小到±lN.m，更加穩定了系統控制，方便了市場維護保養與檢修。
[0023]以下將結合附圖和實施例，對本實用新型進行較為詳細的說明。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型的剖視圖。
【具體實施方式】
[0025]實施例，
[0026]請參閱圖1，一種電動摩托車內轉子電機螺旋式錐套傳動自適應自動變速驅動總成，包括驅動電機2、箱體I和與箱體I轉動配合且將動力輸出的主軸1，還包括慢擋傳動機構和設置在主軸上的機械智能化自適應變速總成。
[0027]其中，驅動電機2為內轉子電機，內轉子電機的定子固定于箱體，內轉子通過傳動支架與齒輪座3傳動配合。
[0028]機械智能化自適應變速總成包括齒輪座3、圓環體軸向外錐套4、變速彈性元件5和推力限位螺旋凸輪9。齒輪座3與驅動電機2傳動配合，其內圓為軸向錐面；圓環體軸向外錐套4外套于主軸10，其外圓為軸向錐面，齒輪座3以錐面互相配合的方式套在圓環體軸向外錐套4外圓周形成傳遞快檔的錐面傳動副；變速彈性元件5施加使圓環體軸向外錐套4的錐面與齒輪座3內錐面貼合傳動的預緊力。推力限位螺旋凸輪9外套于主軸10且設置在圓環體軸向外錐套4遠離變速彈性元件5的一側，該推力限位螺旋凸輪9的端部設置有螺旋凸輪。
[0029]在圓環體軸向外錐套4與主軸10的配合處設有花鍵8，相應的在主軸10上設有與花鍵8配合的鍵槽。變速彈性元件5與主軸10之間還設有碟簧座7，該碟簧座7套設在主軸10上，變速彈性元件5套裝在碟簧座7的外側，并通過抵壓碟簧座7將圓環體軸向外錐套4與齒輪座3緊密貼合。在主軸10上對應碟簧座7的內側設有緊鄰鍵槽設置的環狀凸緣15，并且圓環體軸向外錐套4的內徑小于環狀凸緣15的外徑。在變速彈性元件5遠離圓環體軸向外錐套4的一側端部還裝設有與主軸10螺紋連接且與變速彈性元件5相抵的扭矩調整螺母6。初始狀態時，在變速彈性元件5的作用下圓環體軸向外錐套4靠近碟簧座7—側的端面與主軸10的環狀凸緣15不相接觸。當單向限位螺旋凸輪13推動推力限位螺旋凸輪9時，圓環體軸向外錐套4克服變速彈性元件5的作用力向右移動直至到達環狀凸緣15處與其相抵接，此時齒輪座3與圓環體軸向外錐套4相互分離。
[0030]所述慢擋傳動機構包括單向齒輪12、滾動體、單向限位螺旋凸輪13、中間減速傳動機構11和一級齒輪14，單向齒輪12和單向限位螺旋凸輪13之間形成用于通過滾動體嚙合或分離的嚙合空間，單向限位螺旋凸輪13靠近推力限位螺旋凸輪9的一端設有與螺旋凸輪相配合的限位凹槽;一級齒輪14安裝在齒輪座8上，并且通過中間減速傳動機構與單向齒輪12相配合實現扭矩的轉換。
[0031]螺旋凸輪的軸向距離小于或者等于圓環體軸向外錐套4至環狀凸緣15之間的軸向距離。螺旋凸輪的直徑小于單向限位螺旋凸輪13上限位凹槽的內徑。
[0032]上述中間減速傳動機構11可以是一級齒輪減速傳動或者其他減速傳動結構，該中間減速傳動機構能夠保證齒輪座3傳遞至單向齒輪12的轉速低于齒輪座3的轉速。此部分與現有技術相同，在此不再贅述。
[0033]本實用新型的工作原理如下:
[0034]1、驅動電機2通過磁場帶動內轉子工作，再由傳動支架帶動齒輪座3轉動，從而帶動離合器總成運轉并產生扭矩，當產生的扭矩處于標定值范圍內時，離合器總成帶動主軸10將力輸出，傳遞給電動摩托車后輪。
[0035]2、當離合器總成扭矩阻力達到標定值后，齒輪座3上的一級齒輪14動力傳向中間減速傳動機構11右側的第一齒輪，再由左側的第二齒輪傳向單向齒輪12，帶動單向限位螺旋凸輪13，單向限位螺旋凸輪13推動推力限位螺旋凸輪9使得圓環體軸向外錐套4克服變速彈性元件5的作用力向右移動，使得圓環體軸向外錐套4與齒輪座3之間的摩擦面完全分離。
[0036]以上所述僅是對實用新型的較佳實施例，并非對實用新型的范圍進行限定，故在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本實用新型所述的構造、特征及原理所做的等效變化或裝飾，均應落入本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.一種電動摩托車內轉子電機螺旋式錐套傳動自適應自動變速驅動總成，包括驅動電機、箱體和與箱體轉動配合且將動力輸出的主軸，其特征在于:還包括慢擋傳動機構和設置在主軸上的機械智能化自適應變速總成； 其中，所述機械智能化自適應變速總成包括齒輪座、圓環體軸向外錐套、變速彈性元件和推力限位螺旋凸輪;所述齒輪座與驅動電機傳動配合，其內圓為軸向錐面;圓環體軸向外錐套外套于主軸，其外圓為軸向錐面，齒輪座以錐面互相配合的方式套在圓環體軸向外錐套外圓周形成傳遞快檔的錐面傳動副;變速彈性元件施加使圓環體軸向外錐套的錐面與齒輪座內錐面貼合傳動的預緊力;推力限位螺旋凸輪外套于主軸且設置在圓環體軸向外錐套遠離變速彈性元件的一側，該推力限位螺旋凸輪的端部設置有螺旋凸輪； 所述慢擋傳動機構包括單向齒輪、滾動體、單向限位螺旋凸輪、中間減速傳動機構和一級齒輪，單向齒輪和單向限位螺旋凸輪之間形成用于通過滾動體嚙合或分離的嚙合空間，所述單向限位螺旋凸輪靠近推力限位螺旋凸輪的一端設有與螺旋凸輪相配合的限位凹槽；一級齒輪安裝在齒輪座上，并且通過中間減速傳動機構與單向齒輪相配合實現扭矩的轉換； 所述驅動電機為內轉子電機，內轉子電機的定子固定于箱體，內轉子與齒輪座傳動配入口 O2.如權利要求1所述電動摩托車內轉子電機螺旋式錐套傳動自適應自動變速驅動總成，其特征在于:所述圓環體軸向外錐套與主軸的配合處設有花鍵，相應的在主軸上設有與花鍵配合的鍵槽。3.如權利要求1所述電動摩托車內轉子電機螺旋式錐套傳動自適應自動變速驅動總成，其特征在于:所述變速彈性元件與主軸之間還設有碟簧座，該碟簧座套設在主軸上，變速彈性元件套裝在碟簧座的外側，并通過抵壓碟簧座將圓環體軸向外錐套與齒輪座緊密貼入口 ο4.如權利要求3所述電動摩托車內轉子電機螺旋式錐套傳動自適應自動變速驅動總成，其特征在于:所述主軸上對應碟簧座的內側設有緊鄰鍵槽設置的環狀凸緣，并且圓環體軸向外錐套的內徑小于環狀凸緣的外徑;初始狀態時在變速彈性元件的作用下圓環體軸向外錐套靠近碟簧座一側的端面與主軸的環狀凸緣不相接觸。5.如權利要求1至4任一項所述電動摩托車內轉子電機螺旋式錐套傳動自適應自動變速驅動總成，其特征在于:所述變速彈性元件遠離圓環體軸向外錐套的一側端部還裝設有與主軸螺紋連接且與變速彈性元件相抵的扭矩調整螺母。6.如權利要求5所述電動摩托車內轉子電機螺旋式錐套傳動自適應自動變速驅動總成，其特征在于:所述螺旋凸輪的直徑小于單向限位螺旋凸輪上限位凹槽的內徑。
【文檔編號】F16D41/066GK205618657SQ201620410632
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年5月9日
【發明人】莊全林, 華少杰, 邵煥華
【申請人】黃山奔馬集團有限公司