谐波减速器轮毂电机制造技术

一种谐波减速器轮毂电机，包括轮毂外壳、两极外转子无刷永磁直流电机、滑轮式谐波发生器、柔性齿圈、刚性齿圈、轮毂端盖、轮毂轴、联轴盘和联轴支架，柔性齿圈左、右两端的方波形齿牙与左、右联轴盘的方波形外齿牙之间的啮合，使柔性齿圈成为不旋转的活动定子，两极外转子无刷永磁直流电机带动滑轮式谐波发生器旋转，使椭圆形柔性齿圈发生波动变形，柔性齿圈是簿的圆筒形，波动变形时产生的阻力小，谐波减速器轮毂电机的减速比很大，使刚性齿圈的低速扭矩增大，两极外转子无刷永磁直流电机的转速高、功率密度大，机电一体化的谐波减速器轮毂电机体积小、重量轻、效率高、结构简单，整体零件数少，可以应用于机器人的动力。

【技术实现步骤摘要】
谐波减速器轮毂电机
本专利技术涉及轮毂式减速电机技术，具体是一种谐波减速器轮毂电机。
技术介绍
目前，轮毂式减速电机普遍应用于各种电动车，轮毂式减速器电机的外转子直接驱动车轮，轮毂内中间一般设有行星减速机构，行星减速机构虽然效率较高，但缺点是要获得较大的低速转矩，必须增大减速机构体积和重量，而且成本也随之提高。因而专利公报公开一种名称是“谐波减速电机驱动轮毂装置”，申请号是“2013105620434”的专利技术专利申请。该轮毂装置的中间设有外转子轮毂电机，外转子轮毂电机的外圆是凸轮，凸轮的外圆是柔性轴承和柔性齿轮，柔性齿轮的外圈齿与刚性齿轮的内圈齿啮合。从谐波减速器的原理中可知，柔性齿轮与刚性齿轮之间必须是定子与转子之间的关系，“谐波减速电机驱动轮毂装置”的刚性齿轮是转子，那么柔性齿轮必须是定子才能具备传动条件，但是“谐波减速电机驱动轮毂装置”的柔性齿轮没有任何固定的方案，柔性齿轮只是跟随外转子轮毂电机转动，柔性齿轮无法将转矩传动到刚性齿轮，因此“谐波减速电机驱动轮毂装置”不能实现驱动的功能，另外该凸轮与柔性轴承和柔性齿轮之间的摩擦阻力大，高速旋转时的机械损耗大。
技术实现思路
为了解决现有轮毂式减速电机的技术缺陷，本专利技术公开一种谐波减速器轮毂电机，它具有结构简单、体积小、重量轻、低速扭矩大、传动精度和效率高的优点，不仅能应用于各种电动车，还能广泛用于其他低速运转的机械装置。为了达到上述目的，谐波减速器轮毂电机的技术方案包括轮毂外壳、两极外转子无刷永磁直流电机、滑轮式谐波发生器、柔性齿圈、刚性齿圈、轮毂端盖、轮毂轴、联轴盘和联轴支架，其特征在于：所述谐波减速器轮毂电机设有轮毂外壳，轮毂外壳中心设有轮毂轴，轮毂轴中间是粗轴，左右两端是细轴，粗轴外圆设有定子铁芯，定子铁芯由多个硅钢片叠加成型，定子铁芯圆周设有3个等分的齿牙，齿牙之间形成3个等分的线圈槽，线圈槽内分别绕制3个线圈，3个线圈连接为Y形电路，组成3相线圈，3个线圈槽的槽口内均设有霍尔传感器，3相线圈之间的角度为120度，3个霍尔传感器之间的角度为120度，轮毂轴中心设有出线孔，粗轴的位置设有斜孔，出线孔与斜孔连通，3相线圈的3根输出线与3个霍尔传感器的输出线合并一股电机线，电机线经过斜孔和出线孔引出轮毂轴右端，粗轴左端设有左挡台，左挡台圆周设有左轴承，左轴承外圆设有左端盖，左端盖圆周设有导磁圈，导磁圈右端内圆设有内螺丝，粗轴右端设有右挡台，右挡台圆周设有右轴承，右轴承外圆设有右端盖，右端盖圆周设有螺圈，螺圈外圆设有外螺丝，右端盖的螺圈旋紧在导磁圈右端的内圆，导磁圈内圆的中部设有永磁圈，永磁圈由2块弧形永磁体组成，弧形永磁体是稀土材料制造的强磁体，弧形永磁体的磁极方向是径向的，2块弧形永磁体的极性互为相反，用AB胶粘接在导磁圈内圆，永磁圈内圆与定子铁芯外圆之间设有均匀气隙，上述电机的构造组成两极外转子无刷永磁直流电机；所述导磁圈的外圆设有左滑轮架和右滑轮架，左端盖、导磁圈、左滑轮架和右滑轮架一体化制造成型，左、右滑轮架均为对称的圆缺形板架，左、右滑轮架上端均设有3个轴孔，3个轴孔内均设有上轮轴，3个上轮轴均设有上轴承，3个上轴承的外圆均设有上滑轮圈，3个上轮轴的左、右端均设有上螺帽；左、右滑轮架下端均设有3个轴孔，3个轴孔内均设有下轮轴，3个下轮轴均设有下轴承，3个下轴承的外圆均设有下滑轮圈，3个下轮轴的左、右端均设有下螺帽，3个上滑轮圈和3个下滑轮圈与导磁圈组成滑轮式谐波发生器，滑轮式谐波发生器的外圆设有柔性齿圈，柔性齿圈是一种较簿的圆筒形金属圈，柔性齿圈具有弹性，不受外力时是圆形，在3个上滑轮圈和3个下滑轮圈的支撑下变成椭圆形，柔性齿圈外圆的中部圆圈设有多个外齿牙，柔性齿圈左端圆周设有多个左方波形齿牙，柔性齿圈右端圆周设有多个右方波形齿牙，左、右方波形齿牙大小相同，左右对称；轮毂轴左端细轴设有左花键轴，左花键轴圆周设有左花键套，左花键套内圆的花键槽与左花键轴圆周的花键槽吻合，左花键套外圆设有左联轴盘，左联轴盘外圆设有多个左方波形外齿牙，所述多个左方波形齿牙与多个左方波形外齿牙啮合；轮毂轴右端细轴设有右花键轴，右花键轴圆周设有右花键套，右花键套内圆的花键槽与右花键轴圆周的花键槽吻合，右花键套外圆设有右联轴盘，右联轴盘外圆设有多个右方波形外齿牙，所述多个右方波形齿牙与多个右方波形外齿牙啮合，左联轴盘与右联轴盘对称于柔性齿圈左右端，左方波形齿牙的数量和左方波形外齿牙的数量与右方波形齿牙的数量和右方波形外齿牙的数量均一致；左花键套左端设有左轮毂轴承，左轮毂轴承的外圆设有左轮毂端盖，左轮毂端盖右端设有刚性齿圈，刚性齿圈右端设有外台圈，外台圈内圆设有内螺丝，左轮毂端盖、刚性齿圈和外台圈一体化制造成型，右花键套右端设有右轮毂轴承，右轮毂轴承的外圆设有右轮毂端盖，右轮毂圈左端设有内台圈，内台圈的外圆设有外螺丝，右轮毂圈的内台圈旋紧在刚性齿圈外台圈的内圆，刚性齿圈内圆的中部圆圈设有多个内齿牙，柔性齿圈的外齿牙与刚性齿圈的内齿牙模数相同，柔性齿圈的外齿牙的数量少于刚性齿圈的内齿牙的数量，静止状态下，椭圆形柔性齿圈的上、下端的外齿牙分别与刚性齿圈上、下端的内齿牙啮合，椭圆形柔性齿圈的左、右端的外齿牙分别与刚性齿圈左、右端的内齿牙分离；左轮毂轴承的左端设有左轴套，左轴套的左端设有左联轴支架，左联轴支架下端设有左花键内圆，左花键内圆的花键槽与左花键轴圆周的花键槽吻合，轮毂轴左端设有左螺帽，左螺帽紧固左联轴支架；右轮毂轴承的右端设有右轴套，右轴套的右端设有右联轴支架，右联轴支架下端设有右花键内圆，右花键内圆的花键槽与右花键轴圆周的花键槽吻合，轮毂轴右端设有右螺帽，右螺帽紧固右联轴支架；左、右联轴支架是为谐波减速器轮毂电机输出动力准备的牢固支架，谐波减速器轮毂电机的外圆安装轮胎时，成为电动车轮，用于电动车，谐波减速器轮毂电机的外圆安装外齿圈时，成为电动齿轮，用于驱动其他低速运转的机械装置，可以应用于机器人的动力。所述谐波减速器轮毂电机的有益效果在于：所述柔性齿圈左、右两端的方波形齿牙与左、右联轴盘的方波形外齿牙之间的啮合设有由动间隙，属于活动连接，既使柔性齿圈的旋转位置固定，又不影响柔性齿圈的变形，成为不旋转的活动定子，两极外转子无刷永磁直流电机带动滑轮式谐波发生器旋转，使椭圆形柔性齿圈发生波动变形，柔性齿圈虽然不旋转，但是波动变形的椭圆形在旋转；3个上滑轮圈和3个下滑轮圈的直径大，其滚动摩擦的阻力比轴承的滚珠小，柔性齿圈是簿的圆筒形，使滑轮圈支撑柔性齿圈变形的压力减小，克服柔性齿圈波动变形时产生的阻力小，机械损耗小；刚性齿圈是谐波减速器轮毂电机的外转子，当滑轮式谐波发生器旋转360度时，柔性齿圈驱动刚性齿圈旋转的角度很小，是刚性齿圈的内齿牙数与柔性齿圈的外齿牙数之差的角度，因此谐波减速器轮毂电机的减速比很大，使刚性齿圈的低速扭矩增大，两极外转子无刷永磁直流电机的转速高、功率密度大，机电一体化的谐波减速器轮毂电机体积小、重量轻、效率高、结构简单，整体零件数少，可以应用于机器人的动力。附图说明图1是谐波减速器轮毂电机用于电动车轮的正视剖面结构示意图。图2是谐波本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种谐波减速器轮毂电机，包括轮毂外壳、两极外转子无刷永磁直流电机、滑轮式谐波发生器、柔性齿圈、刚性齿圈、轮毂端盖、轮毂轴、联轴盘和联轴支架，其特征在于：所述谐波减速器轮毂电机设有轮毂外壳，轮毂外壳中心设有轮毂轴，轮毂轴中间是粗轴（1），左右两端是细轴(2)，粗轴外圆设有定子铁芯(3)，定子铁芯由多个硅钢片叠加成型，定子铁芯圆周设有3个等分的齿牙，齿牙之间形成3个等分的线圈槽，线圈槽内分别绕制3个线圈，3个线圈连接为Y形电路，组成3相线圈(4)，3个线圈槽的槽口内均设有霍尔传感器(5)，3相线圈之间的角度为120度，3个霍尔传感器之间的角度为120度，轮毂轴中心设有出线孔(6)，粗轴的位置设有斜孔(7)，出线孔与斜孔连通，3相线圈的3根输出线与3个霍尔传感器的输出线合并一股电机线(8)，电机线经过斜孔和出线孔引出轮毂轴右端，粗轴左端设有左挡台(9)，左挡台圆周设有左轴承(10)，左轴承外圆设有左端盖(11)，左端盖圆周设有导磁圈(12)，导磁圈右端内圆设有内螺丝，粗轴右端设有右挡台(13)，右挡台圆周设有右轴承(14)，右轴承外圆设有右端盖(15)，右端盖圆周设有螺圈(16)，螺圈外圆设有外螺丝，右端盖的螺圈旋紧在导磁圈右端的内圆，导磁圈内圆的中部设有永磁圈(17)，永磁圈由2块弧形永磁体组成，弧形永磁体是稀土材料制造的强磁体，弧形永磁体的磁极方向是径向的，2块弧形永磁体的极性互为相反，用AB胶粘接在导磁圈内圆，永磁圈内圆与定子铁芯外圆之间设有均匀气隙，上述电机的构造组成两极外转子无刷永磁直流电机；所述导磁圈的外圆设有左滑轮架(18)和右滑轮架(19)，左端盖、导磁圈、左滑轮架和右滑轮架一体化制造成型，左、右滑轮架均为对称的圆缺形板架，左、右滑轮架上端均设有3个轴孔，3个轴孔内均设有上轮轴(20)，3个上轮轴均设有上轴承(21)，3个上轴承的外圆均设有上滑轮圈(22)，3个上轮轴的左、右端均设有上螺帽（23）；左、右滑轮架下端均设有3个轴孔，3个轴孔内均设有下轮轴(24)，3个下轮轴均设有下轴承(25)，3个下轴承的外圆均设有下滑轮圈(26)，3个下轮轴的左、右端均设有下螺帽（27）3个上滑轮圈和3个下滑轮圈与导磁圈组成滑轮式谐波发生器，滑轮式谐波发生器的外圆设有柔性齿圈(28)，柔性齿圈是一种较簿的圆筒形金属圈，柔性齿圈具有弹性，不受外力时是圆形，在3个上滑轮圈和3个下滑轮圈的支撑下变成椭圆形，柔性齿圈外圆的中部圆圈设有多个外齿牙(29)，柔性齿圈左端圆周设有多个左方波形齿牙(30)，柔性齿圈右端圆周设有多个右方波形齿牙(31)，左、右方波形齿牙大小相同，左右对称；轮毂轴左端细轴设有左花键轴(32)，左花键轴圆周设有左花键套(33)，左花键套内圆的花键槽与左花键轴圆周的花键槽吻合，左花键套外圆设有左联轴盘(34)，左联轴盘外圆设有多个左方波形外齿牙(35)，所述多个左方波形齿牙与多个左方波形外齿牙啮合；轮毂轴右端细轴设有右花键轴(36)，右花键轴圆周设有右花键套(37)，右花键套内圆的花键槽与右花键轴圆周的花键槽吻合，右花键套外圆设有右联轴盘(38)，右联轴盘外圆设有多个右方波形外齿牙(39)，所述多个右方波形齿牙与多个右方波形外齿牙啮合，左联轴盘与右联轴盘对称于柔性齿圈左右端，左方波形齿牙的数量和左方波形外齿牙的数量与右方波形齿牙的数量和右方波形外齿牙的数量均一致；左花键套左端设有左轮毂轴承(40)，左轮毂轴承的外圆设有左轮毂端盖(41)，左轮毂端盖右端设有刚性齿圈(42)，刚性齿圈右端设有外台圈(43)，外台圈内圆设有内螺丝，左轮毂端盖、刚性齿圈和外台圈一体化制造成型，右花键套右端设有右轮毂轴承(44)，右轮毂轴承的外圆设有右轮毂端盖(45)，右轮毂圈左端设有内台圈(46)，内台圈的外圆设有外螺丝，右轮毂圈的内台圈旋紧在刚性齿圈外台圈的内圆，刚性齿圈内圆的中部圆圈设有多个内齿牙(47)，柔性齿圈的外齿牙与刚性齿圈的内齿牙模数相同，柔性齿圈的外齿牙的数量少于刚性齿圈的内齿牙的数量，静止状态下，椭圆形柔性齿圈的上、下端的外齿牙分别与刚性齿圈上、下端的内齿牙啮合，椭圆形柔性齿圈的左、右端的外齿牙分别与刚性齿圈左、右端的内齿牙分离；左轮毂轴承的左端设有左轴套(48)，左轴套的左端设有左联轴支架(49)，左联轴支架下端设有左花键内圆，左花键内圆的花键槽与左花键轴圆周的花键槽吻合，轮毂轴左端设有左螺帽(50)，左螺帽紧固左联轴支架；右轮毂轴承的右端设有右轴套(51)，右轴套的右端设有右联轴支架(52)，右联轴支架下端设有右花键内圆，右花键内圆的花键槽与右花键轴圆周的花键槽吻合，轮毂轴右端设有右螺帽(53)，右螺帽紧固右联轴支架；左、右联轴支架是为谐波减速器轮毂电机输出动力时，准备的牢固支架，谐波减速器轮毂电机的外圆安装轮胎时，成为...

【技术特征摘要】
1.一种谐波减速器轮毂电机，包括轮毂外壳、两极外转子无刷永磁直流电机、滑轮式谐波发生器、柔性齿圈、刚性齿圈、轮毂端盖、轮毂轴、联轴盘和联轴支架，其特征在于：所述谐波减速器轮毂电机设有轮毂外壳，轮毂外壳中心设有轮毂轴，轮毂轴中间是粗轴（1），左右两端是细轴(2)，粗轴外圆设有定子铁芯(3)，定子铁芯由多个硅钢片叠加成型，定子铁芯圆周设有3个等分的齿牙，齿牙之间形成3个等分的线圈槽，线圈槽内分别绕制3个线圈，3个线圈连接为Y形电路，组成3相线圈(4)，3个线圈槽的槽口内均设有霍尔传感器(5)，3相线圈之间的角度为120度，3个霍尔传感器之间的角度为120度，轮毂轴中心设有出线孔(6)，粗轴的位置设有斜孔(7)，出线孔与斜孔连通，3相线圈的3根输出线与3个霍尔传感器的输出线合并一股电机线(8)，电机线经过斜孔和出线孔引出轮毂轴右端，粗轴左端设有左挡台(9)，左挡台圆周设有左轴承(10)，左轴承外圆设有左端盖(11)，左端盖圆周设有导磁圈(12)，导磁圈右端内圆设有内螺丝，粗轴右端设有右挡台(13)，右挡台圆周设有右轴承(14)，右轴承外圆设有右端盖(15)，右端盖圆周设有螺圈(16)，螺圈外圆设有外螺丝，右端盖的螺圈旋紧在导磁圈右端的内圆，导磁圈内圆的中部设有永磁圈(17)，永磁圈由2块弧形永磁体组成，弧形永磁体是稀土材料制造的强磁体，弧形永磁体的磁极方向是径向的，2块弧形永磁体的极性互为相反，用AB胶粘接在导磁圈内圆，永磁圈内圆与定子铁芯外圆之间设有均匀气隙，上述电机的构造组成两极外转子无刷永磁直流电机；所述导磁圈的外圆设有左滑轮架(18)和右滑轮架(19)，左端盖、导磁圈、左滑轮架和右滑轮架一体化制造成型，左、右滑轮架均为对称的圆缺形板架，左、右滑轮架上端均设有3个轴孔，3个轴孔内均设有上轮轴(20)，3个上轮轴均设有上轴承(21)，3个上轴承的外圆均设有上滑轮圈(22)，3个上轮轴的左、右端均设有上螺帽（23）；左、右滑轮架下端均设有3个轴孔，3个轴孔内均设有下轮轴(24)，3个下轮轴均设有下轴承(25)，3个下轴承的外圆均设有下滑轮圈(26)，3个下轮轴的左、右端均设有下螺帽（27）3个上滑轮圈和3个下滑轮圈与导磁圈组成滑轮式谐波发生器，滑轮式谐波发生器的外圆设有柔性齿圈(28)，柔性齿圈是一种较簿的圆筒形金属圈，柔性齿圈具有弹性，不受外力时是圆形，在3个上滑轮圈和3个下滑轮圈的支撑下变成椭圆形，柔性齿圈外圆的中部圆圈设有多个外齿牙(29)，柔性齿圈左端圆周设有多个左方波形齿牙(30)，柔性齿圈右端圆周设有多个右方波形齿牙(31)，左、右方波形齿牙大小相同，左右对称；轮毂轴左端细轴设有左花键轴(32)，左花键轴圆周设有左花键套(33)，左花键套内圆的花键槽与左花键轴圆周的花键槽吻合，左花键套外圆设有左联轴盘(34)，左联轴盘外圆设有多个左方波形外齿牙(35)，所述多个左方波形齿牙与多个左方波形外齿牙啮合；轮毂轴右端细轴设有右花键轴(36)，右花键轴圆周设有右花键套(37)，右花键套内...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱幕松，
申请(专利权)人：朱幕松，
类型：发明
国别省市：安徽;34