电动自行车中置电机传动系统的制作方法

1.本实用新型属于中置电机传动系统领域。


背景技术：

2.为了使助力自行车的中置电机内的传动系统更加紧凑，需要用到能实现垂直传动的圆锥齿轮，对具有圆锥齿轮的紧凑型中置电机进行耐久试验的过程中，传动系统会逐渐产生异响噪音；
3.其原因在是由于圆锥齿轮啮合传动过程中存在不稳定的轴向力，导致圆锥齿轮啮合传动过程中圆锥齿轮内侧的超越离合器、超越轴承、棘轮棘爪或滚珠轴承等传动部件长期受到轴向力而发生磨损造成的，久而久之产生的轴向偏移也容易造成两个圆锥齿轮发生异常啮合的现象；因此需要对现有传动结构进行优化。


技术实现要素：

4.发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种电动自行车中置电机传动系统，使被动锥齿轮与主动锥齿轮始终处于紧密啮合，降低主动锥齿轮与被动锥齿轮之间的啮合异响的可能性。
5.技术方案：为实现上述目的，本实用新型的电动自行车中置电机传动系统，包括电机转子、五通轴和五通壳体；电机转子通过变速单元输出连接有主动锥齿轮；五通轴外的传动套通过超越离合器传动配合有被动锥齿轮，被动锥齿轮与主动锥齿轮啮合；
6.五通壳体的一端合箱连接有五通端盖，被动锥齿轮远离啮合部的一端通过a平面推力滚针轴承顶压配合五通端盖的内侧。
7.进一步的，五通端盖刚好锁紧在五通壳体一端时，五通端盖的内侧通过所述a平面推力滚针轴承对被动锥齿轮限位配合。
8.进一步的，传动套的一端通过花键与五通轴同步，另一端同轴心固定连接牙盘。
9.进一步的，变速单元为由太阳轮、行星轮、行星轮支架和内齿圈构成的行星轮系。
10.进一步的，太阳轮同轴心同步连接电机转子，行星轮支架为固定件，内齿圈与主动锥齿轮同轴心固定连接。
11.进一步的，内齿圈的外圈通过滚珠轴承与五通壳体上的轴承孔转动配合；内齿圈与主动锥齿轮固定连接而成的组合体的一端通过b平面推力滚针轴承同轴心顶压配合行星轮支架的一端。
12.有益效果：本方案的五通端盖锁紧在五通壳体一端的过程中，五通端盖的内侧会逐渐靠近并接触到平面推力滚针轴承，当五通端盖刚好完全锁紧在五通壳体一端时，五通端盖的内侧通过平面推力滚针轴承对被动锥齿轮形成轴向方向的刚性限位，与此同时有效避免超越离合器在传动过程中还受到轴向力，使被动锥齿轮与主动锥齿轮始终处于标准啮合状态，杜绝因轴向偏移导致的异常啮合，从而降低主动锥齿轮与被动锥齿轮之间的异常啮合产生的噪音。
13.同理，主动锥齿轮上面的平面推力滚针轴承也有上述作用。
附图说明
14.附图1为本方案传动系统的剖视图。
具体实施方式
15.下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
16.如附图1所示的电动自行车中置电机传动系统，包括电机转子18、五通轴13和五通壳体7，五通壳体7的一端合箱连接有五通端盖12，五通壳体7固定在车架上，五通轴13的两端用于连接自行车脚踏曲柄；电机转子18通过变速单元输出连接有主动锥齿轮5；五通轴13外的传动套8通过超越离合器10传动配合有被动锥齿轮9，被动锥齿轮9与主动锥齿轮5啮合，传动套8的一端通过花键6与五通轴13同步，另一端同轴心固定连接牙盘14；超越离合器10可以是棘轮棘爪、单向轴承等结构：在纯脚踏模式下(电机为断电状态)，超越离合器10进入脱开状态，从而有效避免本身没有旋转电机转子18被拖动而产生额外的负载；在电驱动模式下，电机转子18通过变速单元驱动主动锥齿轮5主动旋转，主动锥齿轮5带动被动锥齿轮9，被动锥齿轮9在超越离合器10的传动下带动传动套8从而驱动牙盘14转动，进而起到助力的作用。
17.以上内容为自行车的中置电机的基本结构和原理，基于上述传动结构在耐久试验中，存在部分生产批次的主动锥齿轮5与被动锥齿轮9在啮合传动过程中会产生异响噪音，其原因在是被动锥齿轮9内侧的超越离合器10(棘轮棘爪、单向轴承等传动部件)长期受到轴向力，发生磨损造成的；因此需要对现有传动结构进行优化。
18.为了解决上述问题；本方案在结构上，在被动锥齿轮9远离啮合部的一端通过a平面推力滚针轴承11顶压配合五通端盖12的内侧。
19.在装配工艺中，五通端盖12逐渐锁紧在五通壳体7一端的过程中，五通端盖12的内侧会逐渐靠近并接触到a平面推力滚针轴承11，当五通端盖12刚好完全锁紧在五通壳体7一端时，五通端盖12的内侧通过a平面推力滚针轴承11对被动锥齿轮9形成轴向方向的刚性限位，与此同时有效避免超越离合器10在传动过程中还受到轴向力，使被动锥齿轮9与主动锥齿轮5始终处于标准啮合状态，杜绝因轴向偏移导致的异常啮合，从而降低主动锥齿轮5与被动锥齿轮9之间的异常啮合产生的噪音。
20.本方案的变速单元的具体结构如下：变速单元是由太阳轮17、行星轮2、行星轮支架16和内齿圈3构成的行星轮系，行星轮系是一种常见的变速结构，起到放大输出扭矩的作用，降低电机负载；太阳轮17同轴心同步连接电机转子18，行星轮支架16为固定件，具体通过螺栓24固定在电机的机芯主体23上，内齿圈3与主动锥齿轮5同轴心固定连接，具体采用过盈配合的方式结合成一个整体；内齿圈3的外圈通过滚珠轴承4与五通壳体7上的轴承孔转动配合；内齿圈3与主动锥齿轮5固定连接而成的组合体的一端通过b平面推力滚针轴承15同轴心顶压配合行星轮支架16的一端，b平面推力滚针轴承15起到限制主动锥齿轮5轴线位移的作用，在b平面推力滚针轴承15的轴向刚性限位和力传递下，使主动锥齿轮5的轴向力最终被螺栓24连接处吸收，避免了无法承受轴向力的滚珠轴承4受到持续的轴向力而发生磨损，传递到螺栓24连接处的力还额外起到螺栓防松的目的。
21.以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.电动自行车中置电机传动系统，其特征在于：包括电机转子(18)、五通轴(13)和五通壳体(7)；所述电机转子(18)通过变速单元输出连接主动锥齿轮(5)；五通轴(13)外的传动套(8)通过超越离合器(10)传动配合有被动锥齿轮(9)，被动锥齿轮(9)与主动锥齿轮(5)啮合；五通壳体(7)的一端有五通端盖(12)，所述被动锥齿轮(9)远离啮合部的一端通过a平面推力滚针轴承(11)顶压配合五通端盖(12)的内侧。2.根据权利要求1所述的电动自行车中置电机传动系统，其特征在于：五通端盖(12)刚好锁紧在五通壳体(7)一端时，五通端盖(12)的内侧通过所述a平面推力滚针轴承(11)对被动锥齿轮(9)限位配合。3.根据权利要求2所述的电动自行车中置电机传动系统，其特征在于：传动套(8)的一端通过花键(6)与五通轴(13)同步，另一端同轴心固定连接牙盘(14)。4.根据权利要求3所述的电动自行车中置电机传动系统，其特征在于：所述变速单元为由太阳轮(17)、行星轮(2)、行星轮支架(16)和内齿圈(3)构成的行星轮系。5.根据权利要求4所述的电动自行车中置电机传动系统，其特征在于：所述太阳轮(17)同轴心同步连接所述电机转子(18)，所述行星轮支架(16)为固定件，所述内齿圈(3)与主动锥齿轮(5)同轴心固定连接。6.根据权利要求5所述的电动自行车中置电机传动系统，其特征在于：所述内齿圈(3)的外圈通过滚珠轴承(4)与所述五通壳体(7)上的轴承孔转动配合；所述内齿圈(3)与主动锥齿轮(5)固定连接而成的组合体的一端通过b平面推力滚针轴承(15)同轴心顶压配合所述行星轮支架(16)的一端。

技术总结
本实用新型公开了一种本实用新型的电动自行车中置电机传动系统，包括电机转子、五通轴和五通壳体；电机转子通过变速单元输出连接有主动锥齿轮；五通轴外的传动套通过超越离合器传动配合有被动锥齿轮，被动锥齿轮与主动锥齿轮啮合；五通壳体的一端合箱连接有五通端盖，被动锥齿轮远离啮合部的一端通过a平面推力滚针轴承顶压配合五通端盖的内侧；使被动锥齿轮与主动锥齿轮始终处于标准啮合的状态，从而降低主动锥齿轮与被动锥齿轮之间的啮合异响，同理，主动锥齿轮上面的平面推力滚针轴承也有这个作用。也有这个作用。也有这个作用。


技术研发人员：胡帅 周奇
受保护的技术使用者：常州洪邦新能源技术有限公司
技术研发日：2023.03.10
技术公布日：2023/7/17