一种外转子轮辋一体化结构的非充气电动轮制造技术

本发明专利技术公开一种外转子轮辋一体化结构的非充气电动轮，包括轮毂电机、车身连接体、主轴、制动器、第一至第三端盖、第一至第二轴承、辐板式轮辐、轮辋和非充气轮胎。轮毂电机包含定子、定子支架和转子；车身连接体上固定有制动卡钳、传感器支架以及定子支架；主轴穿过车身连接体和车身连接体转动连接，主轴右端与第一端盖以花键形式连接；制动器为盘式制动器，制动盘与轮辋通过螺栓连接，经由车辆控制器对制动钳进行电子控制。本发明专利技术缩小了轮辋的半径，减小了簧下质量，有效的提升了稳定性以及操纵性；非充气轮胎拥有更大的胎体，并且避免了充气轮胎中发生的驻波现象，显著地改善滚动阻力的特性。

【技术实现步骤摘要】
一种外转子轮辋一体化结构的非充气电动轮
本专利技术涉及电动汽车领域，具体涉及一种外转子轮辋一体化结构的非充气电动轮。
技术介绍
随着汽车工业的不断发展，汽车的生产量不断提高，而传统汽车所带来的尾气排放及污染问题也日益严重。在当前能源紧缺且环境污染不断严重的情况下，发展以电动汽车为代表的新能源汽车成为了解决当下问题的重要突破口。轮毂电机技术将动力系统、传动系统、刹车系统集成为一体，省略了大量传动部件同时简化了车身结构，轮毂电机驱动的电动汽车受到了广泛关注。目前的轮毂电机仍然存在一定的问题，虽然整车的质量明显的降低，但是簧下质量却大大提高，对车辆的操控和悬挂的可靠性带来了巨大影响。另外现有轮毂电机存在着制作成本高，体积大的弊端，同时车轮的振动会直接传递给电机，减少电机的使用寿命，降低效能，因此非常有必要改善现有的轮毂电机，减小其质量与体积，并想办法提高车轮的减振能力。除能源问题外，人们对汽车行驶安全性，稳定性以及舒适性都有了更高的要求，这就需要提高轮胎的各项性能以实现，传统汽车轮胎大多为充气轮胎，其缺点是在高速状态下或较为复杂的行驶条件下存在扎破或爆胎等安全隐患，一旦发生此类情况将对驾驶员的生命安全造成严重的威胁，因此我们有必要研究并开发非充气轮胎。非充气轮胎不仅可以避免爆胎等问题还具有很好的减振能力，显著改善滚动阻力特性。基于上述情况，为了同时解决轮毂电机的改善问题和轮胎性能提高问题，开发一种外转子轮辋一体化结构的非充气电动轮，轮毂电机采取内定子，外转子的结构，将外转子与车轮轮辋有效的结合在一起，并利用非充气轮胎较大的胎体结构，实现降低簧下质量、减小轮辋半径、提高车轮减振能力的效果，同时该电动轮兼具测速，可控刹车的功能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对
技术介绍
中所涉及的问题，将轮毂电机、轮辋和非充气轮胎进行一体化设计，提供一种外转子轮辋一体化结构的非充气电动轮，将外转子铁芯通过嵌合的方式与轮辋相连，并驱动其旋转，以此解决轮毂电机的体积问题；轮辋外圈为非充气轮胎的胎体，利用其较大的胎体来解决减振和车轮性能问题；此外在转子附近设置有转速传感器，用以测速，轮辋处连接有制动盘，用以制动。本专利技术为解决上述技术问题采用了以下技术：一种外转子轮辋一体化结构的非充气电动轮，包括轮毂电机、车身连接体、主轴、制动器、第一至第三端盖、第一至第二轴承、辐板式轮辐、轮辋和非充气轮胎；所述车身连接体包含连接部和固定筒，所述固定筒为两端开口的空心圆柱体；所述连接部一端和车身固连、另一端和固定筒固连；所述第一至第三端盖均呈圆环状，其中，第二端盖、第三端盖分别设置在所述固定筒的两端，外壁和固定筒同轴固连；所述主轴通过第一轴承、第二轴承设置在所述固定筒内，所述第一轴承、第二轴承的内圈均和所述主轴固连，第一轴承、第二轴承的外圈均和所述固定筒的内壁固连；所述主轴一端穿过所述第三端盖中心的通孔伸出所述固定筒，另一端穿过所述第二端盖中心的通孔后和所述第一端盖的内壁固连；所述主轴和第二端盖、第三端盖之间均设有密封圈；所述轮辋为两端开口的空心圆柱体；所述辐板式轮辐的内壁和所述第一端盖的外壁同轴固连，辐板式轮辐的外壁和所述轮辋的一端同轴固连；所述制动器采用盘式制动器，包括制动盘和制动钳，所述制动盘的外壁和所述轮辋的另一端同轴固连；所述制动钳固定在所述固定筒的外壁上、和所述制动盘相配合，且制动钳和外部控制器电气相连；所述轮毂电机设置在轮辋、固定筒、制动盘、辐板式轮辐之间，包含定子、定子支架和转子，其中，所述定子通过定子支架固定在所述固定筒的外壁上，所述转子固定在所述轮辋的内壁上；所述非充气轮胎包含胎体和胎面，所述胎体、胎面均为两端开口的空心圆柱体，胎面的内壁和胎体的外壁固连；所述胎体的内壁和所述轮辋的外壁固连。作为本专利技术一种外转子轮辋一体化结构的非充气电动轮进一步的优化方案，所述主轴从第二端盖中心通孔伸出的一端设有内花键、且主轴在内花键的外侧设有螺纹；所述第一端盖中心的通孔中设有和所述内花键相配合的外花键；所述主轴通过内花键和所述第一端盖的外花键相配合，且通过锁紧螺母和其内花键外侧的螺纹相连、从而使得第一端盖和主轴径向、轴向均固定。作为本专利技术一种外转子轮辋一体化结构的非充气电动轮进一步的优化方案，所述胎体上均匀设有若干贯穿其两端端面的通孔，使得胎体呈蜂窝状。作为本专利技术一种外转子轮辋一体化结构的非充气电动轮进一步的优化方案，所述胎体上的通孔呈六边棱柱状。作为本专利技术一种外转子轮辋一体化结构的非充气电动轮进一步的优化方案，所述第一轴承、第二轴承均采用深沟球轴承。作为本专利技术一种外转子轮辋一体化结构的非充气电动轮进一步的优化方案，所述辐板式轮辐上设有若干通风孔，用于空气流通和通风冷却。作为本专利技术一种外转子轮辋一体化结构的非充气电动轮进一步的优化方案，所述转子包含第一转子铁芯、第二转子铁芯、永磁体、第一挡圈和第二挡圈；所述第一转子铁芯、第二转子铁芯均包含外铁芯、内铁芯，外铁芯、内铁芯均为两端开口的空心圆柱体，外铁芯的厚度大于内铁芯；内铁芯一端和外铁芯的一端同轴固连，使得内铁芯的内壁和外铁芯的内壁之间形成第一阶梯、内铁芯的外壁和外铁芯的外壁之间均形成第二阶梯；外铁芯的外壁上周向均衡设有至少两个定位凸起，所述定位凸起为轴对称结构、且定位凸起的轴线均和所述外铁芯的轴线垂直相交；所述永磁体为两端开口的空心圆柱体；所述轮辋内壁上设有环状凸起，所述环状凸起靠近刹车片的端面上设有和若干和所述第二转子铁芯外铁芯上定位凸起一一对应的凹槽、环状凸起远离刹车片的端面上设有若干和所述第一转子铁芯外铁芯上定位凸起一一对应的凹槽；所述第二转子铁芯的第一阶梯和所述环状凸起靠近刹车片的端面相配合，第二转子铁芯外铁芯上的定位凸起嵌入环状凸起靠近刹车片端面上对应的凹槽；所述第一转子铁芯的第一阶梯和所述环状凸起远离刹车片的端面相配合，第一转子铁芯外铁芯上的定位凸起嵌入环状凸起远离刹车片端面上对应的凹槽；第二转子铁芯内铁芯远离外铁芯的一端和第一转子铁芯内铁芯远离外铁芯的一端相抵；所述第一挡圈、第二挡圈均固定在所述轮辋内壁上，其中，第一挡圈和所述第一转子铁芯外铁芯远离内铁芯的一端相抵，第二挡圈和所述第二转子铁芯外铁芯远离内铁芯的一端相抵，第一挡圈、第二挡圈用于和所述环状凸起相配合使得第一转子铁芯、第二转子铁芯性对于轮辋轴向固定；第一转子铁芯、第二转子铁芯上的定位凸起使得第一转子铁芯、第二转子铁芯相对轮辋径向固定；所述永磁体的两端分别和所述第一转子铁芯的第一阶梯、第二转子铁芯的第一阶梯相配合，且永磁体和第一转子铁芯、第二转子铁芯均固连。作为本专利技术一种外转子轮辋一体化结构的非充气电动轮进一步的优化方案，还包含霍尔效应式转速传感器、传感器支架、以及若干小磁钢；所述第二挡圈采用隔磁材料制成，所述若干小磁钢周向均匀设置在所述第二挡圈远离第二转子铁芯的端面上，各个小磁钢的磁性方向相同；所述传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种外转子轮辋一体化结构的非充气电动轮，其特征在于，包括轮毂电机、车身连接体、主轴、制动器、第一至第三端盖、第一至第二轴承、辐板式轮辐、轮辋和非充气轮胎；/n所述车身连接体包含连接部和固定筒，所述固定筒为两端开口的空心圆柱体；所述连接部一端和车身固连、另一端和固定筒固连；/n所述第一至第三端盖均呈圆环状，其中，第二端盖、第三端盖分别设置在所述固定筒的两端，外壁和固定筒同轴固连；/n所述主轴通过第一轴承、第二轴承设置在所述固定筒内，所述第一轴承、第二轴承的内圈均和所述主轴固连，第一轴承、第二轴承的外圈均和所述固定筒的内壁固连；所述主轴一端穿过所述第三端盖中心的通孔伸出所述固定筒，另一端穿过所述第二端盖中心的通孔后和所述第一端盖的内壁固连；/n所述主轴和第二端盖、第三端盖之间均设有密封圈；/n所述轮辋为两端开口的空心圆柱体；/n所述辐板式轮辐的内壁和所述第一端盖的外壁同轴固连，辐板式轮辐的外壁和所述轮辋的一端同轴固连；/n所述制动器采用盘式制动器，包括制动盘和制动钳，所述制动盘的外壁和所述轮辋的另一端同轴固连；所述制动钳固定在所述固定筒的外壁上、和所述制动盘相配合，且制动钳和外部控制器电气相连；/n所述轮毂电机设置在轮辋、固定筒、制动盘、辐板式轮辐之间，包含定子、定子支架和转子，其中，所述定子通过定子支架固定在所述固定筒的外壁上，所述转子固定在所述轮辋的内壁上；/n所述非充气轮胎包含胎体和胎面，所述胎体、胎面均为两端开口的空心圆柱体，胎面的内壁和胎体的外壁固连；所述胎体的内壁和所述轮辋的外壁固连。/n...

【技术特征摘要】
1.一种外转子轮辋一体化结构的非充气电动轮，其特征在于，包括轮毂电机、车身连接体、主轴、制动器、第一至第三端盖、第一至第二轴承、辐板式轮辐、轮辋和非充气轮胎；
所述车身连接体包含连接部和固定筒，所述固定筒为两端开口的空心圆柱体；所述连接部一端和车身固连、另一端和固定筒固连；
所述第一至第三端盖均呈圆环状，其中，第二端盖、第三端盖分别设置在所述固定筒的两端，外壁和固定筒同轴固连；
所述主轴通过第一轴承、第二轴承设置在所述固定筒内，所述第一轴承、第二轴承的内圈均和所述主轴固连，第一轴承、第二轴承的外圈均和所述固定筒的内壁固连；所述主轴一端穿过所述第三端盖中心的通孔伸出所述固定筒，另一端穿过所述第二端盖中心的通孔后和所述第一端盖的内壁固连；
所述主轴和第二端盖、第三端盖之间均设有密封圈；
所述轮辋为两端开口的空心圆柱体；
所述辐板式轮辐的内壁和所述第一端盖的外壁同轴固连，辐板式轮辐的外壁和所述轮辋的一端同轴固连；
所述制动器采用盘式制动器，包括制动盘和制动钳，所述制动盘的外壁和所述轮辋的另一端同轴固连；所述制动钳固定在所述固定筒的外壁上、和所述制动盘相配合，且制动钳和外部控制器电气相连；
所述轮毂电机设置在轮辋、固定筒、制动盘、辐板式轮辐之间，包含定子、定子支架和转子，其中，所述定子通过定子支架固定在所述固定筒的外壁上，所述转子固定在所述轮辋的内壁上；
所述非充气轮胎包含胎体和胎面，所述胎体、胎面均为两端开口的空心圆柱体，胎面的内壁和胎体的外壁固连；所述胎体的内壁和所述轮辋的外壁固连。


2.根据权利要求1所述的外转子轮辋一体化结构的非充气电动轮，其特征在于，所述主轴从第二端盖中心通孔伸出的一端设有内花键、且主轴在内花键的外侧设有螺纹；
所述第一端盖中心的通孔中设有和所述内花键相配合的外花键；
所述主轴通过内花键和所述第一端盖的外花键相配合，且通过锁紧螺母和其内花键外侧的螺纹相连、从而使得第一端盖和主轴径向、轴向均固定。


3.根据权利要求1所述外转子轮辋一体化结构的非充气电动轮，其特征在于，所述胎体上均匀设有若干贯穿其两端端面的通孔，使得胎体呈蜂窝状。


4.根据权利要求3所述外转子轮辋一体化结构的非充气电动轮，其特征在于，所述胎体上的通孔呈六边棱柱状。


5.根据权利要求1所述外转子轮辋一体化结构的非充气电动轮，其特征在于，所述第一轴承、第二轴承均采用深沟球轴承。


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【专利技术属性】
技术研发人员：林棻，贾晨，钱程亮，赵又群，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32