一种单臂电机论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种单臂电机，包括轮毂、主轴、定子铁芯、磁钢、太阳齿轮、行星齿轮和单向离合器，主轴转动设置在轮毂内且一端从轮毂伸出，定子伸出轮毂的一端设置有与车架连接的连接部，定子铁芯固定在主轴上，磁钢转动设置在主轴上且环绕在定子铁芯外，太阳齿轮套设在主轴上并与磁钢固定连接，单向离合器固定在主轴上，行星齿轮转动设置在单向离合器上并与太阳齿轮啮合，轮毂的内壁上设置有内齿圈，行星齿轮与内齿圈啮合。单臂电机只通过一端的连接部与车架连接，相较于传统的双臂设计，单臂连接少了一根连接臂，使车架整体更轻、更方便携带，且占用的空间更少，从而更方便在城市内停车以及在通勤转乘时使用。

主设计要求

1.一种单臂电机，其特征在于：包括轮毂(1)、主轴(2)、定子铁芯(3)、磁钢(4)、太阳齿轮(5)、行星齿轮(6)和单向离合器(7)，所述主轴(2)转动设置在轮毂(1)内且一端从轮毂(1)伸出，所述定子伸出轮毂(1)的一端设置有与车架连接的连接部(21)，所述定子铁芯(3)固定在主轴(2)上，所述磁钢(4)转动设置在主轴(2)上且环绕在定子铁芯(3)外，所述太阳齿轮(5)套设在主轴(2)上并与磁钢(4)固定连接，所述单向离合器(7)固定在主轴(2)上，所述行星齿轮(6)转动设置在单向离合器(7)上并与太阳齿轮(5)啮合，所述轮毂(1)的内壁上设置有内齿圈(8)，所述行星齿轮(6)与内齿圈(8)啮合。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种单臂电机，其特征在于：所述轮毂(1)的内壁靠近底部的位置设置有环形凸台(11)，所述内齿圈(8)设置在凸台(11)的内环壁上。

3.根据权利要求1或2所述的一种单臂电机，其特征在于：所述磁钢(4)包括磁钢本体(41)和呈鼓状的磁钢圈(42)，所述磁钢圈(42)通过轴承安装在主轴(2)上，所述磁钢本体(41)均匀分布在磁钢圈(42)的内壁上，所述定子铁芯(3)被环绕在磁钢本体(41)内。

4.根据权利要求3所述的一种单臂电机，其特征在于：所述磁钢圈(42)上开设有容纳槽(421)，所述容纳槽(421)的槽底开设有若干个呈环状分布的螺纹孔，所述太阳齿轮(5)包括连接底座(51)和齿轮本体(52)，所述连接底座(51)上开设有位置与螺纹孔匹配的通孔(91)，所述通孔(91)上设置有沉孔结构(92)。

5.根据权利要求1所述的一种单臂电机，其特征在于：所述定子铁芯(3)上连接有电机线(31)，所述主轴(2)上开设有供电机线(31)穿过的通道(10)。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电动自行车的配件，更具体的说是涉及一种单臂电机。

背景技术

电动自行车一般会在前轮或后轮上安装轮毂电机，提供自行车行车的动力。城市中，停车用地紧张、且停在室外有被偷的风险。折叠电动自行车应运而生，其折叠后方便携带、方便停车、且也方便在通勤转车时使用，在城市中有一定需求。如何使电动自行车拥有更小的体积、更方便携带是电动自行车发展的一个关键点。

现有的轮毂电机，需要两根支撑臂支撑两端，在折叠后支撑臂会占用一定空间。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种单臂电机，只需单臂支撑，减小电动自行车的体积。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种单臂电机，包括轮毂、主轴、定子铁芯、磁钢、太阳齿轮、行星齿轮和单向离合器，主轴转动设置在轮毂内且一端从轮毂伸出，定子伸出轮毂的一端设置有与车架连接的连接部，定子铁芯固定在主轴上，磁钢转动设置在主轴上且环绕在定子铁芯外，太阳齿轮套设在主轴上并与磁钢固定连接，单向离合器固定在主轴上，行星齿轮转动设置在单向离合器上并与太阳齿轮啮合，轮毂的内壁上设置有内齿圈，行星齿轮与内齿圈啮合。

作为本实用新型的进一步改进，轮毂的内壁靠近底部的位置设置有环形凸台，内齿圈设置在凸台的内环壁上。

作为本实用新型的进一步改进，磁钢包括本体和呈鼓状的磁钢圈，磁钢圈通过轴承安装在主轴上，磁钢均匀分布在磁钢圈的内壁上，定子铁芯被环绕在磁钢内。

作为本实用新型的进一步改进，磁钢圈上开设有容纳槽，容纳槽的槽底开设有若干个呈环状分布的螺纹孔，太阳齿轮包括连接底座和齿轮本体，连接底座上开设有位置与螺纹孔匹配的通孔，通孔上设置有沉孔结构。

作为本实用新型的进一步改进，定子铁芯上连接有电机线，主轴上开设有供电机线穿过的通道。

本实用新型的有益效果，单臂电机只通过一端的连接部与车架连接，相较于传统的双臂设计，单臂连接少了一根连接臂，使车架整体更轻、更方便携带，且占用的空间更少，从而更方便在城市内停车以及在通勤转乘时使用。太阳齿轮、行星齿轮和轮毂上内齿圈的配合，调整电机的输出扭矩和转速，使电机的输出更加平稳，避免电机急速启动或减速时，损害电机。单向离合器的设置，在不需要接入单向电机的动力时，将单向电机的动力断开，从而使电动自行车在进行较高速行驶时，也容易控制电机的输出，为电动自行车较高速度的行驶，提供安全保障。

附图说明

图1为单臂电机的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图所给出的实施例对本实用新型做进一步的详述。

参照图1所示，本实施例的一种单臂电机，包括轮毂1、主轴2、定子铁芯3、磁钢4、太阳齿轮5、行星齿轮6和单向离合器7，主轴2转动设置在轮毂1内且一端从轮毂1伸出，定子伸出轮毂1的一端设置有与车架连接的连接部21，定子铁芯3固定在主轴2上，磁钢4转动设置在主轴2上且环绕在定子铁芯3外，太阳齿轮5套设在主轴2上并与磁钢4固定连接，单向离合器7固定在主轴2上，行星齿轮6转动设置在单向离合器7上并与太阳齿轮5啮合，轮毂1的内壁上设置有内齿圈8，行星齿轮6与内齿圈8啮合。

单臂电机只通过一端的连接部21与车架连接，相较于传统的双臂设计，单臂连接少了一根连接臂，使车架整体更轻、更方便携带，且占用的空间更少，从而更方便在城市内停车以及在通勤转乘时使用。太阳齿轮5、行星齿轮6和轮毂1上内齿圈8的配合，调整电机的输出扭矩和转速，使电机的输出更加平稳，避免电机急速启动或减速时，损害电机。单向离合器7的设置，在不需要接入单向电机的动力时，将单向电机的动力断开，从而使电动自行车在进行较高速行驶时，也容易控制电机的输出，为电动自行车较高速度的行驶，提供安全保障。

作为改进的一种具体实施方式，轮毂1的内壁靠近底部的位置设置有环形凸台11，内齿圈8设置在凸台11的内环壁上。

在轮毂1靠近底部的位置设置凸台11和内齿圈8，相较于口部位置，底部位置的的结构强度更大，不易变形，从而使内齿圈8保持形状，更稳定的与行星齿轮6配合，保证传动效率的持续稳定。

作为改进的一种具体实施方式，磁钢4包括磁钢本体41和呈鼓状的磁钢圈42，磁钢圈42通过轴承安装在主轴2上，磁钢本体41均匀分布在磁钢圈42的内壁上，定子铁芯3被环绕在磁钢本体41内。

定子铁芯3在通电后产生电磁场，电磁场与磁钢本体41间产生电磁相互作用力推动磁钢本体41转动，磁钢本体41带动磁钢圈42转动，磁钢圈42转动带动太阳齿轮5转动、太阳齿轮5转动带动行星齿轮6转动，行星齿轮6转动带动轮毂1转动，从而带动整个车辆。通过鼓状的磁钢圈42，将磁钢本体41环绕设置在定子铁芯3外，结构简单且方便安装。

作为改进的一种具体实施方式，磁钢圈42上开设有容纳槽421，容纳槽421的槽底开设有若干个呈环状分布的螺纹孔，太阳齿轮5包括连接底座51和齿轮本体52，连接底座51上开设有位置与螺纹孔匹配的通孔91，通孔91上设置有沉孔结构92。

安装时，将连接底座51放入容纳槽421内，将通孔91与螺纹孔对上，而后用螺栓穿过通孔91，使螺栓与螺纹孔连接，将底座固定在容纳槽421内。连接底座51增加太阳齿轮5与磁钢圈42的连接面积，使太阳齿轮5与磁钢圈42连接更加牢固，且可增加磁钢圈42的输出扭矩。将底座设置在容纳槽421内，减少旋转部分凸出来的体积，减小整体的体积，使轮毂1内的安装空间更大。

作为改进的一种具体实施方式，定子铁芯3上连接有电机线31，主轴2上开设有供电机线31穿过的通道10。

在运行的过程中，主轴2和定子铁芯3是固定不动的，电机线31需与车架上的电池连接，因此也需要固定不动，让电机线31穿过主轴2与定子铁芯3连接，可避免电机线31与其他的部件间相互缠绕干涉。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

设计图

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