轮毂电机技术.doc

轮毂电机自动离合器科技成果鉴定材料 禹城市乾力电动乘用车有限公司年 月目录一、 车用轮毂电机自动离合器鉴定大纲-1二、 车用轮毂电机自动离合器工作总结报告-1三、 车用轮毂电机自动离合器技术研究报告-1四、 车用轮毂电机自动离合器效益分析报告-1五、 车用轮毂电机自动离合器用户意见-1六、 车用轮毂电机自动离合器实验数据-1七、 车用轮毂电机自动离合器发明专利证书-1八、车用轮毂电机自动离合器说明书及相关图纸-1九、车用轮毂电机自动离合器查新报告-1鉴定大纲一、 项目名称 车用轮毂电机自动离合器二、 任务来源 自选项目三、 鉴定依据实验报告、企业报告、查新报告等四、 鉴定形式会议鉴定五、 鉴定内容1、 审查所提供技术文件的正确性、科学性、可行性2、 审查该技术的各项指标是否达标，并与国内外同类技术相比较对该技术的研究水平给与评价；3、 对该技术的经济效益和社会效益给予评价；4、 提出建议和改进意见。六、 鉴定程序1、 鉴定部门成立鉴定委员会，成立资料审查组、产品技术检测组和意见起草组。2、 项目单位组工作总结、技术报告、效益分析3、 专家提问项目单位答疑七、 向鉴定材料部门提供的1、车用轮毂电机自动离合器鉴定大纲2、车用轮毂电机自动离合器工作总结报告3、车用轮毂电机自动离合器技术研究报告4、车用轮毂电机自动离合器效益分析报告5、车用轮毂电机自动离合器用户意见6、车用轮毂电机自动离合器实验现场数据7、车用轮毂电机自动离合器:发明专利证书8、车用轮毂电机自动离合器说明书及相关图纸9、车用轮毂电机自动离合器查新报告工作总结报告车用轮毂电机自动离合器是禹城市乾力电动乘用车公司研制的，是一种解决乘用车电动轮在起步时冲击发抖问题的装置。自2011年初至2012年底历经两年的时间，一百多次试验最终研制成功，并取得了显著的起步平稳省电节能效果。此技术为电动轮驱动式电动乘用车领域解决了技术难题，为我国跻身世界一流水平电动汽车制造企业提供了可能。一 、企业概况 乾力电动乘用车公司是禹城市重点民营高科技企业，位于山东省禹城市高新工业园区，以生产制造、研发、销售电动乘用车为主要产业。现有员工300余人，其中高技术人员达90余人。拥有10万平方的机加工和装配车间，具备较高的乘用车加工装配和制造水平。公司应用了ERP管理系统，通过了ISO9001质量体系认证，曾获得山东省AAA重合同守信用企业，中国新能原汽车行业协会会员企业、质量优质企业等荣誉称号。乾力电动乘用车公司总经理张正泉同志，获得国家级发明6项，实用新型专利21项，其中其波浪发电技术被中国科学院院士称为沿海区域具有划时代的意义。二、项目的目的及进展情况 大家知道电动汽车是当今21世纪最具环保绿色的交通工具，但若采用传统的齿轮箱传动轴，有限的蓄电池能源将得不到充分的发挥和利用。而世界公认的电机轮毂驱动技术因汽车在起步时所需速度太低，扭矩太大而无法达到实用化程度。我公司总经理张正泉同志所发明的这项技术正好弥补了这项世界空白。从国内外发展趋势看21世纪，乘用车能源结构转型问题成为解决环境污染的重大课题。目前主要的解决模式有天然气能源、氢能源、电能等三种模式，其中以电能为最有发展前景模式。目前的电动乘用车在使用中仍沿用传统的老模式采变速齿轮机构、传动轴进行动力传递后再驱动车轮，从而浪费了部分能量，使电动乘用车的能量利用效率偏低。轮毂电机自动离合器正是针对上述问题而发明出来的，本项发明将会在我省大力发展电动乘用车领域起到示范性的作用，将会带来良好的经济效应和社会效应。三、轮毂电机技术又称车轮内装电机技术，它的最大特点是将动力、传动、制动装置都整合到轮毂电机内，因此将电动车辆的机械部分大大简化。优点；1 省略大量传动部件，让车辆结构更简单2 可实现多种复杂的驱动方式3 便于采用多种复杂的新能源车技术优势；轮毂电机在电动汽车上的应用，不仅可以提高电机驱动效率，还大大简化了机械传动机构，减轻整车自重，减小其传动损耗。即降低成本、节能减噪全面提高节能环保型电动汽车的各项性能指标和性价比，使其达到普及型、商品化的要求，对推动电动汽车的节能减排起到极好的效果。技术研究报告一、车用轮毂电机自动离合器简介该发明的电机旋转体的自动离合装置，包括外圈体和旋转体，外圈体与旋转体之间形成环形空腔；特征在于：环形空腔内设置有多个摩擦片组；每个摩擦片组包括两个弧形摩擦片和一个回位拉簧，两弧形摩擦片的首部转动地固定在旋转体上，两弧形摩擦片的尾部通过回位拉簧相连接；在旋转体转动的情况下，摩擦片组中的弧形摩擦片产生离心而与外圈体的内壁紧密贴合。本发明的自动离合装置，实现了旋转体在低速转动时，旋转体与外圈体之间没有动力传递；当旋转体达到一定转速时，弧形摩擦片在离心力的作用下与外圈体摩擦接触，实现旋转体到外圈体之间的动力传递功能。具有结构简洁合理、有益效果显著以及便于应用推广的优点。技术领域 本发明涉及一种电机或旋转体的自动离合装置，更具体的说，尤其涉及一种依据转速来实现自动离合的离合装置。背景技术 将电机或旋转体的高速旋转运动转化为可利用的动力，是一种有效的能量利用方式。例如，对于电机来说，无论交流或直流电机，要想利用高速的旋转运动来驱使电车运动，并在启动时刻对电机进行有效的保护，需要增加相应的减速器和离合设备。 现有电机的输出与驱动设备之间，均通过刚性传动结构相连接；要想在电机启动的过程中实现对电机的保护，一般通过电路控制流经电机线圈电流的大小来实现。采用控制电路，不仅会使成本提高，而且还会带来诸多不安全因数；现在还没有一种简洁的机械结构形式的自动离合装置，能够实现电机的软启动。二、车用轮毂电机自动离合器技术评价 本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种依据转速来实现自动离合的离合装置。本发明的电机或旋转体的自动离合装置，包括内部为空腔的外圈体和设置于外圈体空腔中的旋转体，所述外圈体与旋转体之间形成环形空腔；其特别之处在于：所述环形空腔内设置有多个摩擦片组；每个摩擦片组包括两个弧形摩擦片和一个回位拉簧，两弧形摩擦片的首部转动地固定在旋转体上，两弧形摩擦片的尾部通过回位拉簧相连接；在旋转体转动的情况下，摩擦片组中的弧形摩擦片产生离心而与外圈体的内壁紧密贴合。旋转体用于提供动力，外圈体实现动力输出或与传动机构相连接。弧形摩擦片转动地设置在旋转体上，以便旋转体在高速转动时，弧形摩擦片在离心力的作用下可与外圈体的内表面摩擦接触，以便旋转体带动外圈体进行转同。两弧形摩擦片通过回位拉簧相连接，以便在旋转体停止转动或速度降低时，弧形摩擦片可与外圈体的内表面相分离，结束旋转体到外圈体的动力传递。这种离合装置的结构，只有旋转体达到一定转速时才可驱使外圈体进行工作，有效地实现了对电机启动时刻的保护作用。本发明的电机或旋转体的自动离合装置，所述每个弧形摩擦片的首部和尾部分别设置有首部外扩机构和尾部外扩机构，首部外扩机构包括首部飞锤、首部偏心轴和永磁体，首部飞锤与弧形摩擦片通过首部偏心轴转动地固定在旋转体的外边缘，永磁体与首部飞锤的自由端相配合；尾部外扩机构包括尾部飞锤、尾部偏心轴和永磁体，尾部飞锤通过尾部偏心轴转动固定于旋转体的外边缘，尾部偏心轴与弧形摩擦片相接触，永磁体与尾部飞锤的自由端相配合。在旋转体静止状态下，首部飞锤和尾部飞锤均吸附在永磁体上；首部飞锤转动的过程中，可带动首部偏心轴进行转动，而首部偏心轴的转动又会驱使弧形摩擦片的首部向外运动；尾部飞锤转动时，会通过尾部偏心轴驱使弧形摩擦片的尾部向外运动，这样，在首部和尾部偏心轴的共同作用下，整个弧形摩擦片就会向外运动，以使其紧紧地挤压在外圈体的内壁上，以便带动外圈体进行转动。本发明的电机或旋转体的自动离合装置，所述旋转体的外表面上设置有环形的左侧板和右侧板，左侧板与右侧板之间形成容纳弧形摩擦片的环形槽；所述首部偏心轴和尾部偏心轴均转动地固定于左侧板和右侧板上，尾部飞锤、首部飞锤位于左侧板和右侧板的两侧。本发明的电机或旋转体的自动离合装置，所述旋转体为轮毂电机或与电机输出轴相连接的旋转体。在旋转体为轮毂电机的情况下，弧形摩擦片就转动设置在轮毂电机的壳体上；旋转体为与电机输出轴相连接的旋转体亦可，例如为与电机输出轴相固定的圆盘。本发明的电机或旋转体的自动离合装置，所述外圈体的内表面以及弧形摩擦片的外表面均为刹车片材料。可以通过在外圈体的内表面、弧形摩擦片的外表面固定一层刹车片材料组成的耐磨层来实现，以便增大摩擦系数和提高耐磨性能。本发明的电机或旋转体的自动离合装置，所述摩擦片组的数量为两个。本发明的有益效果是：本发明的自动离合装置，通过在外圈体与旋转体之间的环形空腔中设置多个弧形摩擦片，实现了旋转体在低速转动时，旋转体与外圈体之间没有动力传递；当旋转体达到一定转速时，弧形摩擦片在离心力的作用下与外圈体摩擦接触，实现旋转体到外圈体之间的动力传递功能。通过设置首部外扩机构和尾部外扩机构，有效地保证了弧形摩擦片的外扩，可使其有效地紧紧地挤压在外圈体的内壁上，保证了在旋转体达到一定转速时外圈体与旋转体的同步转动。本发明的自动离合装置，只有旋转体达到转速一定转速时，才可进行动力输出，有效避免了电机在启动时刻即输出动力，避免了电机线圈中出现过大电流，有效地保护了电机。本发明的电机或旋转体的自动离合装置，具有结构简洁合理、有益效果显著以及便于应用推广的优点。附图说明图1为本发明的自动离合装置的主视图的结构示意图；图2为本发明的自动离合装置的后视图的结构示意图；图3为图1中A-A截面的局部剖视图；图4为旋转体达到一定转速而使弧形摩擦片带动外圈体转动时的结构示意图。图中：1外圈体，2旋转体，3弧形摩擦片，4永磁体，5回位拉簧，6环形空腔，7首部飞锤，8尾部飞锤，9首部偏心轴，10尾部偏心轴，11左侧板，12右侧板，13环形槽。具体实施方式下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。如图1、图2、图3、图4所示，分别给出了本发明的自动离合装置的主视图和后视图的结构示意图，其包括外圈体1、旋转体2、弧形摩擦片3、永磁体4、回位拉簧5、首部飞锤7、尾部飞锤8、首部偏心轴9、尾部偏心轴10、左侧板11、右侧板12以及环形槽13；所示外圈体1的内部为空腔，其可以为圆盘、圆圈或鼓状体，外圈体1可为直接的动力输出部件，也可与其他的动力输出机构相连接。旋转体2为动力源部件，其可为轮毂电机或与电机输出轴相连接的圆盘。旋转体2位于外圈体1的内部空腔中，旋转体2与外圈体1之间形成环形空腔6，以便用于设置摩擦片组。每组摩擦片组包括两个弧形摩擦片3和一个回位拉簧5。弧形摩擦片3、回位拉簧5设置于环形空腔6之中。同一摩擦片组中，两个弧形摩擦片3的首部转动地设置在旋转体2上，两个弧形摩擦片3的尾部通过回位拉簧5相连接。回位拉簧5实现弧形摩擦片3的回位作用。为了保证弧形摩擦片3与外圈体1具有较强的耐磨性，可在外圈体1的外表面以及弧形摩擦片3的外表面上设置一层由刹车片材料构成的耐磨层，以保证动力传递过程中的耐磨性，以及具有较大的摩擦系数。首部飞锤7、首部偏心轴9和永磁体4组成了首部外扩机构，首部飞锤7通过转动首部偏心轴9转动，并能转动地固定于旋转体的外边缘，弧形摩擦片3的首部可转动的固定在首部偏心轴9上。首部飞锤7的自由端与永磁体4相配合。在旋转体静止或转速较低的情况下，首部飞锤7的自由端吸附在永磁体4上，首部偏心轴9不驱使弧形摩擦片3进行运动。当旋转体的转速达到一定值时，首部飞锤7会摆脱永磁体4的吸附，在离心力的作用下进行转动，进而通过首部偏心轴9驱使弧形摩擦片3向外运动，以使其紧紧压持在外圈体1的内壁上。同样地，尾部飞锤8、尾部偏心轴10和永磁体4构成了尾部外扩机构，尾部飞锤8通过尾部偏心轴10转动地可转动的固定于旋转体2的外边缘，弧形摩擦片3的尾部也放在尾部偏心轴10上。尾部飞锤8的自由端与永磁体4相配合。在旋转体静止或转速较低的情况下，尾部飞锤8的自由端吸附在永磁体4上，尾部偏心轴10不驱使弧形摩擦片3进行运动。当旋转体的转速达到一定值时，尾部飞锤8会摆脱永磁体4的吸附，在离心力的作用下进行转动，进而通过尾部偏心轴10驱使弧形摩擦片3向外运动，以使其紧紧压持在外圈体1的内壁上。如图3所示，给出了图1中A-A截面的局部剖视图；所示旋转体2外表面的两侧为左侧板11和右侧板12，左侧板11和右侧板12之间形成了容纳弧形摩擦片3的弧形槽13。首部偏心轴9和尾部偏心轴10均转动地固定于左侧板11和右侧板12上，尾部飞锤8、首部飞锤7位于左侧板和右侧板的两侧。工作的过程中，在旋转体2转速比较低，例如电机刚启动时，弧形摩擦片3产生的离心力比较下，不足以拉伸回位拉簧5而与外圈体1相接触；同时，由于首部飞锤7和尾部飞锤8产生的离心力较小，不足以摆脱永磁体4的吸附，两飞锤均不产生运动。这样，在电机刚启动或转速较小时，不会有动力输出，避免了电机启动时刻电流过大现象的发生。当旋转体2达到一定的转速时，首部飞锤7和尾部飞锤8产生的离心力足以摆脱永磁体4的吸附，进而