中置电机和配置该中置电机的电动自行车制造技术

本申请公开了一种中置电机以及配置该电机的电动自行车，所述中置电机包括：电机外壳，收容于电机外壳内的转子和定子，旋转穿设于所述电机外壳中的中轴，与所述中轴相连的牙盘，传动连接于所述转子和牙盘之间的传动装置；所述传动装置包括由啮合连接的蜗轮和蜗杆构成的平面二次环面包络蜗轮蜗杆传动机构。该中置电机传动平稳，噪音低，传动比大，承载能力高，效率较高。

Central motor and electric bicycle equipped with the central motor

The invention discloses a motor configuration and the motor of electric bicycle, the motor comprises a motor shell, a rotor and a stator housed in the casing of motor, rotating shaft arranged on the motor casing wear in the tooth plate is connected with the central axis of the transmission unit is connected between the the rotor and wheel; the transmission device comprises a worm wheel and a worm engaged with a planar two annular enveloping worm gear transmission mechanism. The central motor has the advantages of stable transmission, low noise, large transmission ratio, high bearing capacity and high efficiency.

【技术实现步骤摘要】
中置电机和配置该中置电机的电动自行车
本申请涉及电机领域，具体涉及一种中置电机和配置该中置电机的电动自行车。
技术介绍
目前电动自行车中置电机都是采用单速齿轮传动结构，齿轮传动承载能力低，噪音较大，减速比相对较小(这是因为在电动自行车有限的设计空间内传动比难以做大)。而且要实现变速功能还需加装变速机构，普通的拨链式结构暴露在外已被腐蚀损坏，高档的花鼓内变速机构价格昂贵。本申请由此而来。
技术实现思路
本申请目的是：针对上述问题，提供一种新型结构的中置电机以及配置该中置电机的电动自行车，该中置电机传动平稳，噪音低，传动比大，承载能力高，效率较高。本申请的技术方案是：一种中置电机，包括:电机外壳；收容于所述电机外壳内的转子和定子；旋转穿设于所述电机外壳中的中轴；与所述中轴相连的牙盘；以及传动连接于所述转子和牙盘之间的传动装置；所述传动装置包括：由啮合连接的蜗轮和蜗杆构成的平面二次环面包络蜗轮蜗杆传动机构。在本申请的一些优选实施例中，所述蜗轮同轴套设在所述中轴外，且二者之间连接有单向离合器；所述蜗轮与所述牙盘同轴固定连接。在本申请的又一些优选实施例中，所述蜗杆同轴连接有支撑在所述电机外壳内的第一圆锥滚子轴承，所述蜗轮同轴连接有支撑在所述电机外壳内的第二圆锥滚子轴承。在本申请的又一些优选实施例中，所述第一圆锥滚子轴承的轴承内圈同轴套设于所述蜗杆外、且与所述蜗杆固定连接，所述第一圆锥滚子轴承的轴承外圈与所述电机外壳相对固定。在本申请的又一些优选实施例中，所述蜗轮的轴向一端面开设有沿蜗轮的轴线方向向内延伸的轴承容置腔，所述第二圆锥滚子轴承的轴承外圈嵌设于该轴承容置腔中、且与所述蜗轮固定，所述第二圆锥滚子轴承的轴承内圈与所述电机外壳相对固定。在本申请的又一些优选实施例中，所述蜗杆上同轴连接有支撑在所述电机外壳内的第一深沟球轴承，所述蜗轮上同轴连接有支撑在所述电机外壳内的第二深沟球轴承；所述第一深沟球轴承和所述第一圆锥滚子轴承轴向间隔布置，所述第二深沟球轴承和所述第二圆锥滚子轴承轴向间隔布置。在本申请的又一些优选实施例中，所述第一深沟球轴承和所述第一圆锥滚子轴承分别连接在所述蜗杆上的轴向两端。在本申请的又一些优选实施例中，所述电机外壳固定收容于一电机罩内，所述电机罩由通过螺钉锁紧固定在一起的左面罩和右面罩构成，并且所述电机罩上制有用于将其锁紧固定于自行车车架上的电机连接孔。本申请所提出的这种电动自行车，包括车架，还包括上述结构的中置电机，所述电机外壳与所述车架紧固。本申请的优点是：1、本申请这种中置电机中用于连接转子和牙盘的传动装置采用了由啮合连接的蜗轮和蜗杆构成的平面二次环面包络蜗轮蜗杆传动机构，其具有更好的传动平稳性，更低的传动噪音，更大的传动比，更高的承载能力和效率。2、本申请这种中置电机中用于连接转子和牙盘的传动装置还采用了结构十分巧妙的三档位齿轮变速机构，可实现低速、中速、高速的自由切换，并且采用电子变速集成到控制器和仪表中，操控非常方便。3、上述三档位齿轮变速机构的传动齿轮采用钢齿轮和尼龙尺寸啮合连接的结构形式，传动平滑稳定而且传动噪音小。附图说明下面结合附图及实施例对本申请作进一步描述：图1为本申请实施例中置电机的整体装配图；图2为本申请实施例中置电机的整体结构的分解图；图3为本申请实施例中置电机的局部结构的分解图；图4为本申请实施例中置电机图3所示部分装配后的主视图；图5为图4的A-A向剖面图；图6为本申请实施例中置电机图3所示部分装配后的侧视图；图7为图6的B-B向剖面图；图8为本申请实施例中置电机的另一局部结构的分解图；图9为本申请实施例中置电机图8所示部分装配后的侧视图；图10为图9的C-C向剖面图；图11为本申请实施例中置电机的又一局部结构的分解图；图12为本申请实施例第一转轴的分解图；图13为本申请实施例第一转轴的装配图；图14为本申请实施例中置电机在低速传动模式下的局部结构示意图；图15为图14中变速转轴的轴向视图，图中右侧矩形框表示第一变速压环上的磁环，图中左侧矩形框表示第二变速压环上的磁环；图16为本申请实施例中置电机在中速传动模式下的局部结构示意图；图17为图16中变速转轴的轴向视图，图中右侧矩形框表示第一变速压环上的磁环，图中左侧矩形框表示第二变速压环上的磁环；图18为本申请实施例中置电机在高速传动模式下的局部结构示意图；图19为图18中变速转轴的轴向视图，图中右侧矩形框表示第一变速压环上的磁环，图中左侧矩形框表示第二变速压环上的磁环；其中：1-电机外壳，2-转子，3-定子，4-中轴，5-牙盘，6-蜗轮，7-蜗杆，8-单向离合器，9-第一深沟球轴承，10-第二深沟球轴承，11-第一圆锥滚子轴承，12-第二圆锥滚子轴承，13-曲柄，14-步进电机，15-从动齿轮，16-左面罩，17-右面罩，18-脚踏，19-第一转轴，20-第二转轴，21-第一小径齿轮，22-第一中径齿轮，23-第一大径齿轮，24-第二小径齿轮，25-第二中径齿轮，26-第二大径齿轮，27-超越离合器，28-第一棘轮棘爪离合器，29-第二棘轮棘爪离合器，30-变速转轴，31-磁钢，32-第一变速压环，33-棘爪拨动销，34-磁环，35-第二变速压环，36-第一限位挡圈，37-第二限位挡圈，38-第一联轴器，39-第二联轴器，40-第一压环复位弹簧，41-第二压环复位弹簧，42-感应磁环，43-霍尔感应器。具体实施方式图1至图19示出了本申请这种中置电机的一个优选实施例，与传动中置电机相同的是，其也包括：电机外壳1，收容于电机外壳内的转子2和定子3，旋转穿设于电机外壳中的中轴4，与中轴相连的牙盘5(牙盘和中轴并非直接紧固连接，而是通过下述单向离合器和蜗轮间接连接的)，传动连接于转子2和牙盘5之间的传动装置。中轴4上固定感应磁环42，电机外壳1内固定与感应磁环对应的霍尔感应器43。实际应用时，在中轴4两端连接曲柄13，曲柄上安装脚踏18，牙盘5上连接与自行车后飞轮相连的链条。本实施的关键改进在于，参照图1-图7所示，上述传动装置不再采用传统的单纯的行星齿轮减速传动结构，该传动装置包括：由啮合连接的蜗轮6和蜗杆7构成的平面二次环面包络蜗轮蜗杆传动机构。平面二次环面包络蜗轮蜗杆传动机构不同于普通的蜗轮蜗杆机构，其具有更好的传动平稳性，更低的传动噪音，更大的传动比，更高的承载能力和效率。齿面润滑角度大、动压油膜的形成及保持性好。上述的蜗杆7可直接与转子2相连，也可以通过相应的传动件与转子2间接连接。蜗轮6可直接与牙盘5相连，也可以通过相应的传动件与牙盘5间接连接。而具体在本实施例中，前述蜗杆7是通过相应的传动件与转子2间接连接的，蜗轮6也是通过相应的传动件与牙盘5间接连接的。工作时，电机通电而带动转子2转动，转子通过相应的传动部件将旋转运动传递给蜗杆7，蜗杆7再带动与之啮合的蜗轮6转动，蜗轮6再通过下游的传动件带动牙盘5转动，牙盘5通过链条带动车轮转动，使车辆前行。本实施例中，中轴4与牙盘5实际上是借助上述蜗轮6进行连接的，具体地：蜗轮6同轴套设在中轴4外，且二者之间连接有单向离合器8，同时蜗轮6和牙盘5通过花键同轴固定连接。可参照图5所示。当人力踩动脚踏而通过曲柄带动中轴4转动时，中轴4上的感应磁环转动，霍尔传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中置电机，包括:电机外壳(1)；收容于所述电机外壳内的转子(2)和定子(3)；旋转穿设于所述电机外壳中的中轴(4)；与所述中轴相连的牙盘(5)；以及传动连接于所述转子(2)和牙盘(5)之间的传动装置；其特征在于，所述传动装置包括：由啮合连接的蜗轮(6)和蜗杆(7)构成的平面二次环面包络蜗轮蜗杆传动机构。

【技术特征摘要】
1.一种中置电机，包括:电机外壳(1)；收容于所述电机外壳内的转子(2)和定子(3)；旋转穿设于所述电机外壳中的中轴(4)；与所述中轴相连的牙盘(5)；以及传动连接于所述转子(2)和牙盘(5)之间的传动装置；其特征在于，所述传动装置包括：由啮合连接的蜗轮(6)和蜗杆(7)构成的平面二次环面包络蜗轮蜗杆传动机构。2.如权利要求1所述的中置电机，其特征在于，所述蜗轮(6)同轴套设在所述中轴(4)外，且二者之间连接有单向离合器(8)；所述蜗轮(6)与所述牙盘(5)同轴固定连接。3.如权利要求2所述的中置电机，其特征在于，所述蜗轮(6)与所述牙盘(5)通过花键同轴固定连接。4.如权利要求1所述的中置电机，其特征在于，所述蜗杆(7)同轴连接支撑在所述电机外壳(1)内的第一圆锥滚子轴承(11)，所述蜗轮(6)同轴连接有支撑在所述电机外壳(1)内的第二圆锥滚子轴承(12)。5.如权利要求4所述的中置电机，其特征在于，所述第一圆锥滚子轴承(11)的轴承内圈同轴套设于所述蜗杆(7)外、且与所述蜗杆(7)固定连接，所述第一圆锥滚子轴承(11)的轴承外圈与所述电机外壳(1)相对固定。6.如权利要求4所述的中置电机，其特征在于，所述蜗轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄善劲，
申请(专利权)人：黄善劲，
类型：新型
国别省市：江苏,32