Редукторный электропривод колеса

Предложение относится к редукторным электроприводам, встраиваемым в колеса транспортных средств, и может быть применено в колесах транспортных средств высокой проходимости. Статор (1) электродвигателя, встроен в ступицу (2) колеса. Солнечная шестерня (4) входной планетарной передачи (3) кинематически связана с полым ротором (5) электродвигателя. Эпицикл (7) выходной планетарной передачи (6) встроен в колесный диск (8), смонтированный на ступице (2) посредством подшипниковой опоры (9). Эпицикл (10) входной передачи (3) и водило (11) выходной планетарной передачи (6) закреплены на ступице (2) колеса. Водило (12) входной планетарной передачи кинематически связанно с солнечной шестерней (13) выходной передачи (6) посредством вращающегося вала (14). Технический результат - возможность компоновки редукторного электропривода, выполненного на основе унифицированных планетарных передач и асинхронного трехфазного электродвигателя, в колесе транспортного средства без выхода элементов электропривода за габариты колесного обода. 3 з.п.ф., 1 ил.

Область техники

Предложение относится к редукторным электроприводам, встраиваемым в колеса транспортных средств, и может быть применено в колесах транспортных средств высокой проходимости.

Уровень техники

Известен редукторный электропривод, содержащий электродвигатель и двухступенчатый планетарный редуктор, объединенные в один конструктивный узел [RU 2294587 МПК F16H 1/32, 2007].

В известном устройстве компактность конструкции обеспечивается благодаря совмещению в одном конструктивном элементе функций шестерни, редуктора и статора электродвигателя, а в другом конструктивном элементе функций шестерни-сателлита и ротора-якоря с обмотками электромагнитов. При этом в известном устройстве для питания катушек статора и якоря электродвигателя используется торцевой коллектор с токоподводящими и отводящими элементами, смещающимся эксцентрично и синхронно с сателлитом редуктора.

Известная конструкция сложна и не позволяет использовать унифицированные планетарные передачи в качестве ступеней редуктора, а асинхронный трехфазный колесный электродвигатель в качестве электродвигателя.

Сущность полезной модели

Предметом полезной модели является редукторный электропривод колеса, содержащий электродвигатель, статор которого встроен в ступицу колеса, по меньшей мере, одноступенчатую входную планетарную передачу, солнечная шестерня которой кинематически связана с полым ротором электродвигателя, и выходную планетарную передачу, эпицикл которой встроен в колесный диск, смонтированный на ступице колеса посредством подшипниковой опоры, при этом эпицикл входной планетарной передачи и водило выходной планетарной передачи закреплены на ступице колеса, а водило входной планетарной передачи кинематически связано с солнечной шестерней выходной передачи.

Это позволяет скомпоновать редукторный электропривод, выполненный на основе унифицированных планетарных передач и асинхронного трехфазного электродвигателя, в колесе транспортного средства без выхода элементов электропривода за габариты колесного обода.

Развития полезной модели предусматривают размещение входной планетарной передачи в полом роторе электродвигателя, выполнение кинематической связи водила входной планетарной передачи с солнечной шестерней выходной передачи в виде вала, вращающегося в центральном отверстии ступицы, монтаж подшипниковой опоры в средней части колесного обода между входной и выходной планетарными передачами.

Это позволяет обеспечить равномерность распределения вертикальной нагрузки по ширине колеса.

Осуществление полезной модели

На фиг.1 представлена конструкция заявляемого устройства с учетом его развитии, которая содержит:

- статор 1 электродвигателя, встроенный в ступицу 2 колеса;

- входную планетарную передачу 3, солнечная шестерня 4 которой кинематически связана с полым ротором 5 электродвигателя;

- выходную планетарную передачу 6, эпицикл 7 которой встроен в колесный диск 8, смонтированный на ступице 2 посредством подшипниковой опоры 9;

- эпицикл 10 входной передачи 3 и водило 11 выходной планетарной передачи 6, которые закреплены на ступице 2 колеса;

- водило 12 входной планетарной передачи, которое кинематически связанно с солнечной шестерней 13 выходной передачи 6 посредством вращающегося вала 14.

Кроме того, на фиг.1 показаны шестерни-сателлиты 15, оси которых фиксированы водилом 12 входной планетарной передачи 3, и шестерни-сателлиты 16, оси которых фиксированы водилом 11 выходной планетарной передачи 6.

Устройство работает следующим образом.

При подаче рабочего напряжения на обмотки статора 1 электродвигателя его полый ротор 5 приходит во вращение. Кинематически связанная с ротором 5 солнечная шестерня 4 находится в зацеплении с шестернями-сателлитами 15, оси которых фиксированы водилом 12. Шестерни-сателлиты 15, совершая планетарное движение (т.е. вращаясь как вокруг собственных осей, так и вокруг оси солнечной шестерни 4) перемещаются по зубьям закрепленного на ступице 2 эпицикла 10 входной передачи и передают вращающий момент водилу 12. Водило 12 через вал 14 передает вращающий момент солнечной шестерне 13 выходной передачи 6.

Солнечная шестерня 13 находится в зацеплении с шестернями-сателлитами 16, оси которых фиксированы водилом 11, закрепленным на ступице 2. Через шестерни-сателлиты 16 вращающий момент передается эпициклу 7 выходной передачи, который находится в зацеплении с ними. Эпицикл 7 встроен в колесный диск 8, смонтированный на ступице 2 с помощью подшипниковой опоры 9. В результате эпицикл 7 вращает колесный диск 8 на подшипниковой опоре 9 относительно ступицы 2.

Как видно из изложенного и фиг.1, конструкция заявляемого редукторного электропривода позволяет выполнить его на основе унифицированных планетарных передач и асинхронного трехфазного электродвигателя и скомпоновать в колесе транспортного средства без выхода за габариты колесного обода.

1. Редукторный электропривод колеса, содержащий электродвигатель, статор которого встроен в ступицу колеса, по меньшей мере, одноступенчатую входную планетарную передачу, солнечная шестерня которой кинематически связана с полым ротором электродвигателя, и выходную планетарную передачу, эпицикл которой встроен в колесный диск, смонтированный на ступице колеса посредством подшипниковой опоры, при этом эпицикл входной планетарной передачи и водило выходной планетарной передачи закреплены на ступице колеса, а водило входной планетарной передачи кинематически связано с солнечной шестерней выходной передачи.

2. Редукторный электропривод по п.1, отличающийся тем, что входная планетарная передача размещена в полом роторе электродвигателя.

3. Редукторный электропривод по п.1, отличающийся тем, что кинематическая связь водила входной планетарной передачи с солнечной шестерней выходной передачи выполнена в виде вращающегося вала.

4. Редукторный электропривод по п.1, отличающийся тем, что подшипниковая опора смонтирована на ступице в средней части колесного обода между входной и выходной планетарными передачами.