一种轻量化电机的制作方法

1.本发明涉及一种轻量化电机，属于传动设备技术领域。


背景技术：

2.电动自行车作为新能源交通工具，以其经济、绿色环保、时尚等诸多特点，满足广大市民的一项民生代步工具。电动自行车新国标gb17761
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2018《电动自行车安全技术规范》发布，且全文条款均为强制标准。其中关键条款要求整车重量不超过55kg，因此整车的轻量化设计要求极为迫切。
3.电动自行车中电机的重量占很大的比例，电机轴又在电机整体重量中占比较大的比例，现有技术中的电机轴为了更好的起到支撑的作用，通常直径较大，大直径的电机轴无法放入小尺寸的电机内，而小直径的电机轴支撑又不够稳定，因此电机为了配合大直径的电机轴通常设计得体积较大，重量较重。


技术实现要素：

4.本发明的目的是针对已有技术的缺点，提供一种重量轻、体积小的轻量化电机。
5.为实现目的本发明采用的技术方案是：
6.一种轻量化电机，包括电机中轴、位于所述电机中轴两侧的端盖侧电机轴和毂盖侧电机轴，所述电机中轴、端盖侧电机轴以及毂盖侧电机轴同轴设置，所述电机中轴的外侧环绕设置有转子，所述转子的外侧环绕设置有定子。
7.作为对上述技术方案的进一步优化：还包括输入齿轮、传动齿轮组和输出齿轮，所述输入齿轮设置在所述电机中轴上，所述转子带动所述电机中轴和所述输入齿轮旋转，所述输入齿轮通过所述传动齿轮组带动所述输出齿轮旋转。
8.作为对上述技术方案的进一步优化：所述传动齿轮组包括齿轮轴、第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮均套设在所述齿轮轴上并与所述齿轮轴固定连接，所述第一齿轮的直径大于所述第二齿轮的直径，所述第一齿轮与所述输入齿轮啮合，所述第二齿轮与所述输出齿轮啮合。
9.作为对上述技术方案的进一步优化：所述输入齿轮、第一齿轮、第二齿轮和输出齿轮均为斜齿轮。
10.作为对上述技术方案的进一步优化：所述电机中轴的直径小于所述端盖侧电机轴的直径，也小于所述毂盖侧电机轴的直径。
11.作为对上述技术方案的进一步优化：所述毂盖侧电机轴上套设有第二轴承，所述输出齿轮设置在所述第二轴承上，所述输出齿轮可以绕所述毂盖侧电机轴旋转。
12.作为对上述技术方案的进一步优化：述输入齿轮与所述电机中轴一体成型。
13.作为对上述技术方案的进一步优化：还包括轮毂盖和端盖，所述端盖安装在所述轮毂盖上，所述端盖与所述轮毂盖之间形成空腔，所述电机中轴位于所述空腔内，所述输出齿轮固定在所述轮毂盖上，所述输出齿轮带动所述轮毂盖和所述端盖旋转。
14.作为对上述技术方案的进一步优化：所述空腔内还设置有定子固定壳，所述定子固定壳与所述轮毂盖相连接，所述电机中轴上还套设有衬套，所述衬套上设置有第六轴承，所述电机中轴通过所述第六轴承与所述定子固定壳旋转连接，所述毂盖侧电机轴的一端安装在所述定子固定壳上，所述端盖侧电机轴的一端连接在所述定子固定壳上。
15.作为对上述技术方案的进一步优化：所述端盖侧电机轴的一端制有安装板，所述安装板安装在所述定子固定壳上，所述安装板靠近所述电机中轴的端面上制有环形的定位凸块，所述定位凸块内形成定位槽，所述电机中轴的一端套设有第三轴承，所述第三轴承位于所述定位槽内，所述电机中轴通过所述第三轴承与所述端盖侧电机轴旋转连接。
16.作为对上述技术方案的进一步优化：所述定子固定壳上还安装有轴承固定壳，所述齿轮轴的一端通过第四轴承旋转安装在所述定子固定壳上，所述齿轮轴的另一端通过第五轴承旋转安装在所述轴承固定壳上。
17.作为对上述技术方案的进一步优化：所述端盖侧电机轴上套设有第一轴承和第一油封，所述端盖侧电机轴的一端伸出所述端盖并通过所述第一轴承与所述端盖旋转连接，所述毂盖侧电机轴上还套设有第二油封，所述毂盖侧电机轴的另一端穿过所述轮毂盖。
18.与现有技术相比，本发明设置电机中轴以及位于电机中轴两侧的端盖侧电机轴和毂盖侧电机轴，电机中轴直径较小满足小尺寸电机的需求，减轻电机重量，端盖侧电机轴和毂盖侧电机轴直径较大，支撑更加稳定；通过传动齿轮组使得输入齿轮的高速小转矩转变为输出齿轮的低速大转矩，进而实现电动车的快速启动；结构简单，齿轮数量少，重量轻，体积小，满足电动自行车的轻量化设计要求，传动简单，工艺要求少，设计难度小。
附图说明
19.图1是本发明的剖面结构示意图。
具体实施方式
20.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。如图1所示，一种轻量化电机包括轮毂盖1、端盖2、电机中轴3、位于电机中轴3两侧的端盖侧电机轴4和毂盖侧电机轴5。端盖2通过螺钉安装在轮毂盖1上，端盖2与轮毂盖1之间形成空腔，电机中轴3位于空腔内，电机中轴3、端盖侧电机轴4以及毂盖侧电机轴5同轴设置。端盖侧电机轴4上套设有第一轴承6和第一油封7，端盖侧电机轴4的一端伸出端盖2并通过第一轴承6与端盖2旋转连接。毂盖侧电机轴5上套设有第二轴承8和第二油封9，毂盖侧电机轴5的一端穿过轮毂盖1。电机运行时，需要在空腔内倒入润滑油，保证电机运行平稳顺利，第一油封7和第二油封8防止空腔内的润滑油泄露出去。
21.上述技术方案中：电机中轴3的直径小于端盖侧电机轴4的直径，也小于毂盖侧电机轴5的直径，小直径的电机中轴3满足小尺寸电机的需求，进一步减轻电机的重量，大直径的端盖侧电机轴4和毂盖侧电机轴5使得支撑更加稳定。
22.上述技术方案中：还包括转子12、定子13、输入齿轮31、传动齿轮组和输出齿轮11。转子12、定子13、输入齿轮31、传动齿轮组和输出齿轮11均位于空腔内。转子12环绕电机中轴3设置，定子13环绕转子12设置。输入齿轮31设置在电机中轴3上，本实施例中输入齿轮31与电机中轴3一体成型。输出齿轮11设置在第二轴承8上，输出齿轮11可以绕毂盖侧电机轴5
旋转，输出齿轮11与轮毂盖1固定。传动齿轮组包括齿轮轴14、第一齿轮15和第二齿轮16，第一齿轮15和第二齿轮16均套设在齿轮轴14上并与齿轮轴14固定连接，第一齿轮15的直径大于第二齿轮16的直径。第一齿轮15与输入齿轮31啮合，第二齿轮16与输出齿轮11啮合。转子12带动电机中轴3和输入齿轮31旋转，从而带动第一齿轮15和第二齿轮16旋转，第二齿轮16带动输出齿轮11绕毂盖侧电机轴5旋转，从而实现轮毂盖1和端盖2的旋转。上述过程中，由于第一齿轮15的直径大于第二齿轮16的直径，输入齿轮31的高速小转矩转变为输出齿轮11的低速大转矩，进而实现电动车的快速启动，结构简单，齿轮数量少，重量轻，体积小，满足电动自行车的轻量化设计要求，传动简单，工艺要求少，设计难度小。
23.上述技术方案中：输入齿轮31、第一齿轮15、第二齿轮16和输出齿轮11均为斜齿轮，斜齿轮具有承载能力大，噪声低，传动平稳等优点。
24.上述技术方案中：空腔内还设置有定子固定壳17，定子固定壳17与轮毂盖1相连接，定子固定壳17用来保护电机中轴3、转子12以及定子13。毂盖侧电机轴5的一端安装在定子固定壳17上。端盖侧电机轴4的一端制有安装板41，安装板41上制有若干螺钉孔，螺钉穿过螺钉孔并安装在定子固定壳17上以此将端盖侧电机轴4安装在定子固定壳17上。安装板41靠近电机中轴3的端面上制有环形的定位凸块42，定位凸块42内形成定位槽，电机中轴3的一端套设有第三轴承10，第三轴承10位于定位槽内，电机中轴3通过第三轴承10与端盖侧电机轴4旋转连接。
25.上述技术方案中：定子固定壳17上还安装有轴承固定壳18，齿轮轴14的一端通过第四轴承19旋转安装在定子固定壳17上，齿轮轴14的另一端通过第五轴承20旋转安装在轴承固定壳18上。
26.上述技术方案中：电机中轴3上还套设有衬套21，衬套21上设置有第六轴承22，第六轴承22安装在定子固定壳17上，电机中轴3通过第六轴承22与定子固定壳17旋转连接。
27.以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应落入本发明的保护范围内。