本发明专利技术提供一种轮毂电机齿轮减速机构及方法，轮毂电机齿轮减速机构包括：主轴、偏心套、轴承、双联行星轮、输出齿圈、外固定齿轮和单向器；双联行星轮包括行星轮壳体，行星轮壳体的一端外表面具有行星外齿轮，另一端内腔具有行星内齿轮，行星外齿轮的内腔套设于轴承的外部，并与轴承的外表面固定；行星内齿轮套于外固定齿轮的外面，并与外固定齿轮为渐开线少齿差啮合，形成第一齿轮副；行星外齿轮的外部套设安装输出齿圈，并与输出齿圈为渐开线少齿差啮合，形成第二齿轮副。本发明专利技术提供的一种轮毂电机齿轮减速机构及方法，是一种高传动比，高承载能力、小体积以及高可靠性、易安装装配的轮毂电机齿轮减速机构。的轮毂电机齿轮减速机构。的轮毂电机齿轮减速机构。
【技术实现步骤摘要】
一种轮毂电机齿轮减速机构及方法
[0001]本专利技术涉及一种减速机构，具体涉及一种轮毂电机齿轮减速机构及方法。
技术介绍
[0002]电助力自行车轮毂电机是将电能转换为机械运动，从而驱动车轮前进的装置。常见的电助力自行车轮毂电机主要包括：主轴、行星减速机构、转子和定子。其中，行星减速机构包括齿圈、行星齿轮和太阳齿轮。主要包括两种结构形式：
[0003]第一种：主轴贯通结构：其结构原理为：主轴左右完全贯通，并与自行车后支叉固定连接，完全固定不旋转。太阳齿轮需要开设供主轴穿过的内孔，进而将太阳齿轮套设于主轴的外面。此种结构具有以下问题：由于太阳齿轮需要开设内孔，因此，太阳齿轮的尺寸较大，齿数较多，导致行星减速机构的传动比有限。另外，由于太阳齿轮的尺寸较大，因此，齿轮模数受限，承载能力受限，无法满足电助力自行车对高传动比，高承载能力以及小体积的需求。
[0004]第二种：主轴为左右两个不相连的半轴结构：为了克服第一种完全贯通主轴的缺点，此种结构将主轴斩断，形成断开不相连的左右两个半轴。因此，电机输出轴和太阳轮不再设置内孔，太阳轮可以尽可能的减小齿数，满足传动比的要求。此种结构具有以下问题：由于主轴断开为左右两个半轴，齿轮箱和整个驱动单元必须依靠外壳找正，定位，支撑，对安装精度要求过高，整体结构的可靠性较低。
[0005]因此，如何提供一种高传动比，高承载能力、小体积以及高可靠性、易安装装配的轮毂电机齿轮减速机构，是目前急需解决的问题。
技术实现思路
[0006]针对现有技术存在的缺陷，本专利技术提供一种轮毂电机齿轮减速机构及方法，可有效解决上述问题。
[0007]本专利技术采用的技术方案如下：
[0008]本专利技术还提供一种轮毂电机齿轮减速机构，包括：主轴(1)、偏心套(2)、轴承(3)、双联行星轮(4)、输出齿圈(5)、外固定齿轮(6)和单向器(7)；
[0009]所述主轴(1)穿过所述偏心套(2)的中心孔和所述单向器(7)的内圈；其中，所述偏心套(2)的中心孔，空套于所述主轴(1)的外表面，可相对所述主轴(1)自由转动；所述偏心套(2)的中心孔与所述主轴(1)同轴，所述偏心套(2)的旋转轴线与所述主轴(1)的轴线重合；所述单向器(7)的内圈与所述主轴(1)的外表面固定，所述单向器(7)的外圈可相对所述主轴(1)进行单方向转动；
[0010]所述偏心套(2)外圆柱面的轴线和自身的旋转轴线有一个偏心距，所述偏心套(2)的外圆柱面套设安装所述轴承(3)；所述单向器(7)的外圈套设固定安装所述外固定齿轮(6)；
[0011]所述双联行星轮(4)包括行星轮壳体(4
‑
1)，所述行星轮壳体(4
‑
1)的一端外表面
具有行星外齿轮(4
‑
2)，另一端内腔具有行星内齿轮(4
‑
3)，所述行星外齿轮(4
‑
2)的内腔套设于所述轴承(3)的外部，并与所述轴承(3)的外表面固定；所述行星内齿轮(4
‑
3)套于所述外固定齿轮(6)的外面，并与所述外固定齿轮(6)为渐开线少齿差啮合，形成第一齿轮副；所述行星外齿轮(4
‑
2)的外部套设安装所述输出齿圈(5)，并与所述输出齿圈(5)为渐开线少齿差啮合，形成第二齿轮副；
[0012]其中，在轮毂电机动力驱动时，所述偏心套(2)为动力输入部件，所述输出齿圈(5)与轮毂(8)固定连接，为动力输出部件。
[0013]优选的，还包括平衡体(9)；所述偏心套(2)与所述平衡体(9)固定。
[0014]优选的，所述主轴(1)为电助力自行车后轮主轴；所述主轴(1)与电助力自行车车架固定连接。
[0015]优选的，还包括电机定子(10)和电机外转子(11)；
[0016]所述电机定子(10)与所述主轴(1)固定连接；所述电机外转子(11)通过转子轴承(12)套于所述主轴(1)的外面，可相对所述主轴(1)自由转动；所述电机外转子(11)与所述偏心套(2)固定连接。
[0017]本专利技术还提供一种轮毂电机齿轮减速机构的减速方法，包括以下步骤：
[0018]步骤1，电动驱动状态时的电助力自行车前行状态：
[0019]步骤1.1，当电机定子(10)通过电流时，驱动电机外转子(11)绕主轴(1)进行驱动方向的转动；
[0020]步骤1.2，当电机外转子(11)转动时，带动偏心套(2)绕主轴(1)进行转动；所述偏心套(2)外圆柱面的轴线绕主轴(1)进行偏心转动；
[0021]步骤1.3，当偏心套(2)的外圆柱面绕主轴(1)进行偏心转动时，带动双联行星轮(4)做公转转动；并且，此时在外固定齿轮(6)的限制作用下，双联行星轮(4)一方面进行公转转动，另一方面只能进行外固定齿轮(6)约束条件下的自转；
[0022]当双联行星轮(4)在偏心套(2)的驱动下做公转转动时，一方面，由于双联行星轮(4)和输出齿圈(5)啮合，由此带动输出齿圈(5)旋转；当输出齿圈(5)旋转时，带动轮毂(8)旋转，由此实现动力输出；另一方面，在双联行星轮(4)公转转动的同时，双联行星轮(4)的行星内齿轮(4
‑
3)旋转，此时行星内齿轮(4
‑
3)的旋转向外固定齿轮(6)施加第一方向扭力，由于外固定齿轮(6)和单向器(7)的外圈固定，再由于单向器(7)的外圈相对于主轴(1)在第一方向无法转动，从而使外固定齿轮(6)在第一方向无法转动，进而约束了行星内齿轮(4)在第一方向的自转旋转。由于单向器(7)的外圈和外固定齿轮(6)在第一方向无法转动，从而进一步作用于双联行星轮(4)，对双联行星轮(4)进行限制，使双联行星轮(4)一方面进行公转转动，另一方面只能进行外固定齿轮(6)约束条件下的自转；
[0023]所述行星内齿轮(4
‑
3)向所述外固定齿轮(6)施加第一方向扭力，所述外固定齿轮(6)约束所述行星内齿轮(4
‑
3)向第一方向的自转，并且给了所述行星内齿轮(4
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3)一个反作用扭力，在反作用扭力和偏心套驱动扭力的共同作用下，驱动所述输出齿圈(5)向前旋转，形成动力输出。；
[0024]步骤2，非电动驱动时的电助力自行车前行状态：
[0025]步骤2.1，电机定子(10)不通过电流，因此，不会驱动电机外转子(11)绕主轴(1)旋转；因此，偏心套(2)不旋转；
[0026]电助力自行车在依靠惯性力前行时，轮毂(8)转动，进而带动输出齿圈(5)转动；
[0027]输出齿圈(5)转动时，带动与其啮合的双联行星轮(4)转动，并且，此时偏心套(2)不旋转，双联行星轮(4)只进行自转转动，不进行公转转动；
[0028]步骤2.2，当双联行星轮(4)自转转动时，双联行星轮(4)的行星内齿轮(4
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3)旋转，此时行星内齿轮(4
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3)的旋转向外固定齿轮(6)施本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种轮毂电机齿轮减速机构，其特征在于，包括：主轴(1)、偏心套(2)、轴承(3)、双联行星轮(4)、输出齿圈(5)、外固定齿轮(6)和单向器(7)；所述主轴(1)穿过所述偏心套(2)的中心孔和所述单向器(7)的内圈；其中，所述偏心套(2)的中心孔，空套于所述主轴(1)的外表面，可相对所述主轴(1)自由转动；所述偏心套(2)的中心孔与所述主轴(1)同轴，所述偏心套(2)的旋转轴线与所述主轴(1)的轴线重合；所述单向器(7)的内圈与所述主轴(1)的外表面固定，所述单向器(7)的外圈可相对所述主轴(1)进行单方向转动；所述偏心套(2)外圆柱面的轴线和自身的旋转轴线有一个偏心距，所述偏心套(2)的外圆柱面套设安装所述轴承(3)；所述单向器(7)的外圈套设固定安装所述外固定齿轮(6)；所述双联行星轮(4)包括行星轮壳体(4
‑
1)，所述行星轮壳体(4
‑
1)的一端外表面具有行星外齿轮(4
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2)，另一端内腔具有行星内齿轮(4
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3)，所述行星外齿轮(4
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2)的内腔套设于所述轴承(3)的外部，并与所述轴承(3)的外表面固定；所述行星内齿轮(4
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3)套于所述外固定齿轮(6)的外面，并与所述外固定齿轮(6)为渐开线少齿差啮合，形成第一齿轮副；所述行星外齿轮(4
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2)的外部套设安装所述输出齿圈(5)，并与所述输出齿圈(5)为渐开线少齿差啮合，形成第二齿轮副；其中，在轮毂电机动力驱动时，所述偏心套(2)为动力输入部件，所述输出齿圈(5)与轮毂(8)固定连接，为动力输出部件。2.根据权利要求1所述的一种轮毂电机齿轮减速机构，其特征在于，还包括平衡体(9)；所述偏心套(2)与所述平衡体(9)固定。3.根据权利要求1所述的一种轮毂电机齿轮减速机构，其特征在于，所述主轴(1)为电助力自行车后轮主轴；所述主轴(1)与电助力自行车车架固定连接。4.根据权利要求1所述的一种轮毂电机齿轮减速机构，其特征在于，还包括电机定子(10)和电机外转子(11)；所述电机定子(10)与所述主轴(1)固定连接；所述电机外转子(11)通过转子轴承(12)套于所述主轴(1)的外面，可相对所述主轴(1)自由转动；所述电机外转子(11)与所述偏心套(2)固定连接。5.一种权利要求1
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4任一项所述的轮毂电机齿轮减速机构的减速方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，电动驱动状态时的电助力自行车前行状态：步骤1.1，当电机定子(10)通过电流时，驱动电机外转子(11)绕主轴(1)进行驱动方向的转动；步骤1.2，当电机外转子(11)转动时，带动偏心套(2)绕主轴(1)进行转动；所述偏心套(2)外圆柱面...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵凯，
申请(专利权)人：上海墨茂传动技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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