阅读说明：本技术 一种永磁直驱电机与轴箱一体式橡胶轮驱动结构 (Permanent magnet direct drive motor and axle box integrated rubber wheel driving structure ) 是由 王伯铭 陈阳 马登峰 孟姝 孟子超 黄海 冯波 薛钰宇 于 2020-08-31 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种采用永磁直驱电机与轴箱一体式的橡胶轮驱动机构,包括中部的永磁电机、走行轮、轴箱；永磁电机包括外部的电机壳、定子、励磁线圈、电机轴；轴箱包括轴箱体、轴箱体两端的轴箱端盖,轴箱体与电机壳固定连接成为一体；轴箱外部设有整体式轴承,电机轴与走行轮的驱动半轴相连,这样无需安装齿轮箱同时减小了电机体积,电机轴扭矩直接传递到橡胶轮胎上用于驱动,提高了传递效率,同时减小了转向架重量与体积,提升了转向架的曲线通过性能,尤其是小半径曲线的通过能力得到了提高,特别适合于城市轨道交通这种受到土地限制的情况；另外轮胎使用的是橡胶轮胎,车辆的爬坡能力也得到了显著的提高。(The invention provides a rubber wheel driving mechanism integrating a permanent magnet direct drive motor and an axle box, which comprises a permanent magnet motor, a traveling wheel and an axle box in the middle; the permanent magnet motor comprises an external motor shell, a stator, an excitation coil and a motor shaft; the axle box comprises an axle box body and axle box end covers at two ends of the axle box body, and the axle box body and the motor shell are fixedly connected into a whole; the integral bearing is arranged outside the axle box, the motor shaft is connected with the driving half shaft of the walking wheel, so that the motor volume is reduced without installing a gear box, the torque of the motor shaft is directly transmitted to the rubber tire for driving, the transmission efficiency is improved, the weight and the volume of the bogie are reduced, the curve passing performance of the bogie is improved, particularly the passing capacity of a small-radius curve is improved, and the integral bearing is particularly suitable for the condition of urban rail transit which is limited by land; in addition, the tire is made of rubber, and the climbing capability of the vehicle is also remarkably improved.)

一种永磁直驱电机与轴箱一体式橡胶轮驱动结构

技术领域

本发明涉及交通轨道领域，尤其是涉及一种采用永磁直驱电机与轴箱一体式的橡胶轮胎驱动结构。

背景技术

随着城市的发展，城市交通状况日益严峻，大量私家车的出现造成城市交通拥堵，效率低下，而城市轨道交通得益于准时，高效，载客量大的特点，在城市交通中所占比例越来越大。其中的悬挂式列车系统占用城市空间小，对环境影响小，与其他交通工具互不侵犯。

现有的悬挂式单轨车辆转向架大多采用与大铁路相似的转向架结构，结构笨重，体积庞大；目前现有的三相交流电机与齿轮箱的配合方式，驱动效率较低，噪音大，浪费能源；同时由于采用的是钢轮钢轨结构，爬坡能力有限。随着直驱电机的发展，未来永磁直驱电机势必会替代三相交流电机，改变传统驱动形式，同时采用橡胶轮胎不再需要钢轨同时爬坡能力得到显著提升，因此设计一种新型的驱动结构来满足使用要求。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于解决问题，提供一种采用永磁直驱电机与轴箱一体式的橡胶轮胎驱动结构。

为实现上述发明目的，本发明技术方案如下：

一种永磁直驱电机与轴箱一体式的橡胶轮驱动机构，包括中部的永磁电机1、永磁电机1两侧的走行轮3、永磁电机1和走行轮3之间的轴箱2；

永磁电机1包括外部的电机壳，电机壳内部的定子16和励磁线圈17、电机壳内部中心的电机轴8；永磁电机将电机壳和励磁线圈作为定子，电机轴8作为转子，永磁电机通过电机轴8输出扭矩驱动固定在走行轮3内部的驱动半轴12转动，从而带动走行轮3旋转；电机壳上设置有电机定位拉杆座4和轴箱定位拉杆座5，电机定位拉杆座4上设有定位拉杆，轴箱定位拉杆座5上设有轴箱拉杆，永磁电机1通过定位拉杆和轴箱拉杆连接转向架构架；

轴箱2包括轴箱体、轴箱体两端的轴箱端盖，轴箱体与电机壳固定连接成为一体；轴箱2外部设有整体轴承13，整体轴承13为电机轴8的轴承和驱动半轴12的轴承结合成的一体结构，电机轴8和驱动半轴12都安装于整体轴承13内部，箱体外部靠近走行轮3处设置有一系悬挂安装座，包括一系弹簧安装座6以及一系减振器安装座7，一系弹簧安装座6上安装一系弹簧，一系减振器安装座7上安装一系减振器。

作为优选方式，电机轴8通过联轴节15与走行轮3的驱动半轴12销接在一起。

作为优选方式，电机轴8与走行轮3的驱动半轴12通过联轴节15活动连接。

作为优选方式，轴箱体2通过螺栓与电机外壳固定连接成为一体。

作为优选方式，在轴箱端盖的中轴线连接空心轴14，整体轴承13通过空心轴14进行支撑，电机轴8、驱动半轴12都位于空心轴14的内腔。

作为优选方式，整体轴承13为双列圆锥滚子轴承。

作为优选方式，在枕梁中轴线上对称设置两个电机定位拉杆座4，在枕梁中轴线上对称设置4个轴箱定位拉杆座5，电机定位拉杆座4通过受拉或受压的定位拉杆与电机壳铰接，轴箱定位拉杆座5通过轴箱拉杆与电机壳铰接。

作为优选方式，该走行轮3为橡胶轮胎，该橡胶轮胎包括轮辋11、轮辋11外侧同心设置的充气胎9、充气胎9外侧同心设置的外轮胎10。

作为优选方式，在靠近橡胶轮胎3的轴箱2下端设置有制动夹钳安装座18。

本发明的有益效果为：本发明采用轴箱与直驱电机一体化式的形式，将电机轴扭矩传递到橡胶轮胎上。采用永磁电机这类直驱电机直接驱动走行轮，省去齿轮箱结构，减轻了电机体积以及重量，从而使得整个转向架体积减小，重量减轻；同时转向架定距变小，从而提高了转向架的小半径通过性能；同时走行轮从常规的钢轮变成了橡胶轮胎，因此转向架的爬坡性能得到了加强，部分线路的坡度也能够适当提高。

附图说明

图1是本发明的正视图。

图2是本发明的轴测图。

图3是本发明的剖视图。

其中，1为永磁电机，2为轴箱，3为走行轮，4为电机定位拉杆座，5为轴箱定位拉杆座，6为一系弹簧安装座，7为一系减振器安装座，8为电机轴，9为充气胎，10为外轮胎，11为轮辋，12为驱动半轴，13为整体轴承，14为空心轴，15为联轴节，16为定子，17为励磁线圈，18为制动夹钳安装座。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

一种永磁直驱电机与轴箱一体式的橡胶轮驱动机构，包括中部的永磁电机1、永磁电机1两侧的走行轮3、永磁电机1和走行轮3之间的轴箱2；

永磁电机1包括外部的电机壳，电机壳内部的定子16和励磁线圈17、电机壳内部中心的电机轴8；永磁电机将电机壳和励磁线圈作为定子，电机轴8作为转子，永磁电机通过电机轴8输出扭矩驱动固定在走行轮3内部的驱动半轴12转动，从而带动走行轮3旋转；电机壳上设置有电机定位拉杆座4和轴箱定位拉杆座5，电机定位拉杆座4上设有定位拉杆，轴箱定位拉杆座5上设有轴箱拉杆，永磁电机1通过定位拉杆和轴箱拉杆连接转向架构架；

轴箱2包括轴箱体、轴箱体两端的轴箱端盖，轴箱体与电机壳固定连接成为一体；轴箱2外部设有整体轴承13，整体轴承13为电机轴8的轴承和驱动半轴12的轴承结合成的一体结构，电机轴8和驱动半轴12都安装于整体轴承13内部，箱体外部靠近走行轮3处设置有一系悬挂安装座，包括一系弹簧安装座6以及一系减振器安装座7，一系弹簧安装座6上安装一系弹簧，一系减振器安装座7上安装一系减振器。

具体的，电机轴8通过联轴节15与走行轮3的驱动半轴12销接在一起。或者电机轴8与走行轮3的驱动半轴12通过联轴节15活动连接。

本实施例中，轴箱体2通过螺栓与电机外壳固定连接成为一体。

在轴箱端盖的中轴线连接空心轴14，整体轴承13通过空心轴14进行支撑，电机轴8、驱动半轴12都位于空心轴14的内腔。

本实施例中，整体轴承13为双列圆锥滚子轴承。

本实施例中，在枕梁中轴线上对称设置两个电机定位拉杆座4，在枕梁中轴线上对称设置4个轴箱定位拉杆座5，电机定位拉杆座4通过受拉或受压的定位拉杆与电机壳铰接，轴箱定位拉杆座5通过轴箱拉杆与电机壳铰接。

本实施例中，该走行轮3为橡胶轮胎，该橡胶轮胎包括轮辋11、轮辋11外侧同心设置的充气胎9、充气胎9外侧同心设置的外轮胎10。轮辋11上先安装充气胎9，之后再由充气胎9支撑外轮胎10；当外轮胎10发生意外状况时，充气胎9依旧能支撑车辆前进；

本发明采用永磁电机与轴箱一体式的橡胶轮驱动机构，减小了转向架的体积，减轻了转向架的重量，提高了传递效率，提升了车辆的爬坡性能，优化了转向架的曲线通过性能，轴箱内部结构简单，便于安装以及后续保养。

本实施例中，在靠近橡胶轮胎的轴箱2下端设置有制动夹钳安装座18。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。