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专利号: 2019114210493
申请人: 西南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种超大载荷的紧凑型中央驱动式自适应电驱动总成,包括转动输出部件(1)、动力系统和变速系统,所述动力系统通过变速系统驱动带动输出部件(1),其特征在于:在所述转动输出部件(1)的两侧分别设置有第一箱体(8)和第二箱体(9),所述变速系统包括动力输入机构、高速挡传动机构、低速挡传动机构和主轴(4),所述主轴(4)上可转动地套装有主传动套(10),所述动力系统、动力输入机构和高速挡传动机构安装在第一箱体(8)中,所述低速挡传动机构和动力输入机构安装在第二箱体(9)中,所述主轴(4)和主传动套(10)均穿设在转动输出部件(1)上,且两端均分别插入第一箱体(8)和第二箱体(9)中;

所述动力系统为电机(12),该电机(12)的电机轴(12a)为空心结构,并具有传动安装腔(12b);

所述高速挡传动机构包括多片式摩擦离合器(2)以及用于对多片式摩擦离合器(2)施加预紧力的弹性元件组(3),所述弹性元件组(3)和多片式摩擦离合器(2)至少部分位于传动安装腔(12b)中,所述多片式摩擦离合器(2)包括内片安装套(2a)、外片安装套(2b)以及若干交替设置在内片安装套(2a)和外片安装套(2b)之间的内摩擦片(2c)和外摩擦片(2d),各内摩擦片(2c)能够沿内片安装套(2a)轴向滑动,各外摩擦片(2d)能够沿外片安装套(2b)轴向滑动,所述电机轴(12a)依次通过主轴(4)、动力输入机构和主传动套(10)将动力传递给内片安装套(2a),所述弹性元件组(3)能够对内片安装套(2a)施加预紧力,以压紧各内摩擦片(2c)和外摩擦片(2d),所述内片安装套(2a)与主传动套(10)之间形成螺旋传动副,使内片安装套(2a)能够沿主传动套(10)轴向滑动,从而压缩弹性元件组(3),以释放各内摩擦片(2c)和外摩擦片(2d),所述外片安装套(2b)能够通过动力输出套(5)将动力传递给转动输出部件(1);

所述低速挡传动机构包括传动凸轮套(7)、超越离合器(6)和副轴传动组件,所述传动凸轮套(7)可转动地套装在主传动套(10)上,并与主动摩擦件(2a)相互靠近的一端凸轮型面配合,形成端面凸轮传动副,该传动凸轮套(7)依次通过副轴传动组件、超越离合器(6)和动力输出套(5)将动力传递给转动输出部件(1)。

2.根据权利要求1所述的超大载荷的紧凑型中央驱动式自适应电驱动总成,其特征在于:所述内片安装套(2a)包括呈圆盘形结构的摩擦片压紧盘(2a1)和呈圆筒形结构的螺旋滚道筒(2a2),所述螺旋滚道筒(2a2)套装在主传动套(10)上,并与主传动套(10)之间形成螺旋传动副,所述传动凸轮套(7)与螺旋滚道筒(2a2)相互靠近的一端凸轮型面配合,形成端面凸轮传动副,所述摩擦片压紧盘(2a1)固套在螺旋滚道筒(2a2)的一端,并与弹性元件组(3)抵接;

所述外片安装套(2b)包括摩擦片支撑件(2b1)和呈圆筒形结构的外片花键套(2b2),所述摩擦片支撑件(2b1)固定在外片花键套(2b2)远离弹性元件组(3)的一端,并能够通过动力输出套(5)将动力传递给转动输出部件(1);

各内摩擦片(2c)的內缘均与螺旋滚道筒(2a2)的外壁花键配合,各外摩擦片(2d)的外缘均与外片花键套(2b2)的内壁花键配合,当螺旋滚道筒(2a2)朝着远离摩擦片支撑件(2b1)方向轴向移动时,能够使各内摩擦片(2c)和外摩擦片(2d)相互分离,当螺旋滚道筒(2a2)朝着靠近摩擦片支撑件(2b1)方向轴向移动时,摩擦片压紧盘(2a1)能够压紧各内摩擦片(2c)和外摩擦片(2d)。

3.根据权利要求2所述的超大载荷的紧凑型中央驱动式自适应电驱动总成,其特征在于:所述螺旋滚道筒(2a2)包括螺旋滚道配合段(2a21)和与螺旋滚道配合段(2a21)远离弹性元件组(3)一端固定连接的凸轮型面配合段(2a22),所述螺旋滚道配合段(2a21)和凸轮型面配合段(2a22)均呈圆筒形结构;

所述螺旋传动副包括沿周向分布在螺旋滚道配合段(2a21)内壁上的内螺旋滚道(2a2a)以及沿周向分布在主传动套(10)外壁上的外螺旋滚道(10a),在各个外螺旋滚道(10a)与对应内螺旋滚道(2a2a)中均嵌设有若干向外凸出的滚珠(11),各个滚珠(11)分别能够在对应的内螺旋滚道(2a2a)和外螺旋滚道(10a)中滚动;

所述凸轮型面配合段(2a22)远离螺旋滚道配合段(2a21)的一端端面与传动凸轮套(7)的对应端面均加工有相互适应的凸轮型面结构,形成端面凸轮传动副。

4.根据权利要求2所述的超大载荷的紧凑型中央驱动式自适应电驱动总成,其特征在于:所述摩擦片支撑件(2b1)包括呈圆盘形结构的摩擦片支撑段(2b11)和呈圆筒形结构的离合器动力输出段(2b12),所述摩擦片支撑段(2b11)用于支撑各内摩擦片(2c)和外摩擦片(2d),所述离合器动力输出段(2b12)套在螺旋滚道筒(2a2)外,且靠近弹性元件组(3)的一端与摩擦片支撑段(2b11)固定连接,该离合器动力输出段(2b12)与动力输出套(5)花键配合。

5.根据权利要求1所述的超大载荷的紧凑型中央驱动式自适应电驱动总成,其特征在于:所述动力输入机构包括固套在主轴(4)上的输入一级主动齿轮(22)、与主轴(4)平行的减速中间轴(23)、固套在减速中间轴(23)上的输入一级从动齿轮(24)以及固套在主传动套(10)上输入二级从动齿轮(25),所述输入一级主动齿轮(22)与输入一级从动齿轮(24)啮合,所述减速中间轴(23)上具有与输入二级从动齿轮(25)啮合的输入二级主动齿(23a)。

6.根据权利要求1所述的超大载荷的紧凑型中央驱动式自适应电驱动总成,其特征在于:所述电机轴(12a)包括呈空心墙体结构的电机轴主体(12a1)以及盖合在电机轴主体(12a1)上的电机轴腔盖(12a2),所述电机轴主体(12a1)与电机轴腔盖(12a2)合围形成所述传动安装腔(12b),所述电机轴主体(12a1)套装在主轴(4)上,并与主轴(4)花键配合,所述电机轴腔盖(12a2)上具有供主轴(4)、主传动套(10)和从动摩擦件(2b)穿过的中心孔。

7.根据权利要求1所述的超大载荷的紧凑型中央驱动式自适应电驱动总成,其特征在于:所述副轴传动组件包括固套在传动凸轮套(7)上的副轴一级主动齿轮(19)、与主轴(4)平行的副轴(20)以及均固套在副轴(20)上的副轴一级从动齿轮(21)和副轴二级主动齿轮(18),所述副轴一级主动齿轮(19)与副轴一级从动齿轮(21)啮合,所述超越离合器(6)的外圈(6c)上具有与副轴二级主动齿轮(18)啮合的副轴二级从动齿(6c1),该超越离合器(6)的内心轮(6a)可转动地套装在传动凸轮套(7)上,并与动力输出套(5)花键配合。

8.根据权利要求7所述的超大载荷的紧凑型中央驱动式自适应电驱动总成,其特征在于:所述外圈(6c)与内心轮(6a)之间设置有若干滚动体,所述滚动体包括沿周向交替设置在内心轮(6a)周围的粗滚子(6b1)和细滚子(6b2),在内心轮(6a)的外周面上均设置有两个相对的保持架(6d),在每个保持架(6d)的内壁上均开设有一圈细滚子滑槽(6d1),各个细滚子(6b2)的两端分别均可滑动地插入对应的细滚子滑槽(6d1)中。

9.根据权利要求1所述的超大载荷的紧凑型中央驱动式自适应电驱动总成,其特征在于:所述转动输出部件(1)为组合式车轮,该组合式车轮包括从内到外同轴依次设置的轮毂支架(1a)、轮毂(1b)和轮胎(1c),所述轮毂支架(1a)固套在动力输出套(5)上,所述轮毂(1b)为中空结构,并可拆卸地安装在轮毂支架(1a)上,所述轮胎(1c)套装在轮毂(1b)上。

10.根据权利要求9所述的超大载荷的紧凑型中央驱动式自适应电驱动总成,其特征在于:所述轮毂支架(1a)的外圈具有轮毂安装环(1a1),所述轮毂(1b)的内圈具有与轮毂安装环(1a1)相适应的轮毂安装圈(1b1),所述轮毂安装圈(1b1)能够通过若干螺栓(1d)可拆卸地固定在轮毂安装环(1a1)上。