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申请/专利权人：北京航空航天大学

摘要：本发明涉及一种电动车多挡轮毂电驱动系统的直流有刷换挡机构，属于电动汽车的电动换挡技术领域，解决了现有技术中的机构轴向尺寸大、可靠性差、换挡力矩小，不具备恶劣工况挡位锁止以及挡位实时检测功能的问题。本发明的直流有刷换挡机构包括同轴线设置的齿套组件、运动转换机构、有刷电机模组、功能齿轮箱和轮毂电驱动系统换挡组件。本发明采用滚珠丝杠同轴贯通有刷电机的方案，同时采用三齿轮平行轴设计的功能齿轮箱，中心齿轮通过转子连接轴连接转子，另外两个齿轮分别连接抱闸和编码器，有效缩短机构轴向尺寸，具有结构节凑、可靠性高、换挡力矩大的优点，具备恶劣工况挡位锁止以及挡位实时检测功能。

主权项：1.一种电动车多挡轮毂电驱动系统的直流有刷换挡机构，其特征在于，包括同轴线设置的齿套组件、运动转换机构、有刷电机模组、功能齿轮箱和轮毂电驱动系统换挡组件；功能齿轮箱包括中心齿轮、平行轴齿轮一、平行轴齿轮二、编码器和抱闸；中心齿轮、平行轴齿轮一和平行轴齿轮二的齿盘相互水平设置；中心齿轮、平行轴齿轮一和平行轴齿轮二的轴线相互平行设置；平行轴齿轮一和平行轴齿轮二分别与中心齿轮啮合；编码器与平行轴齿轮一同轴连接；抱闸与平行轴齿轮二同轴设置；其中，齿套组件设置于运动转换机构的一端；齿套组件包括滑动齿套、卡簧、双滚珠轴承和轴承支承座；滑动齿套包括外环齿轮和内环齿轮，与轮毂电驱动系统换挡组件配合；外环齿轮和内环齿轮设置于远离运动转换机构的一端；双滚珠轴承设置于轴承支承座和滑动齿套靠近有刷电机模组一端的内圈之间；轴承支承座设置于运动转换机构和双滚珠轴承之间；卡簧设置于滑动齿套内圈；有刷电机模组包括电机前壳体、电机中壳体、定子、转子、转子线匝、转子连接轴、电机前壳体密封环、电机前壳体角接触轴承、电刷、换向器、换向器支承座、电机后壳体、电机后壳体密封环和电机后壳体角接触轴承；转子连接轴从靠近齿套组件的一端依次设置为第一段连接轴、第二段连接轴、第三段连接轴、第四段连接轴、第五段连接轴、第六段连接轴和第七段连接轴；换向器支承座外嵌于转子连接轴的第五段连接轴，与转子连接轴一同旋转；换向器支承座沿轴向靠近齿套组件的一端卡设于第四段连接轴和第五段连接轴的交界端面；电机前壳体包括前壳体外环和前壳体内环；前壳体外环和前壳体内环之间形成电机前壳体凹槽；前壳体外环与电机中壳体连接；前壳体内环通过电机前壳体角接触轴承卡设于转子连接轴的第二段连接轴位置，支撑转子连接轴做旋转运动；电机中壳体分别与电机前壳体和电机后壳体连接，电机中壳体的内侧与定子连接；定子与电机中壳体固连，并与转子连接；转子与定子连接，并外嵌于转子连接轴的第三段连接轴外圈；转子连接轴的外圈与转子连接，并外嵌于运动转换机构外圈；转子设置于第三段连接轴和第四段连接轴的交界处与电机前壳体的轴向内侧段之间；转子线匝围绕在转子中，并在转子两端伸出，转子线匝中靠近齿套组件的一端设置于电机前壳体凹槽内，且其径向内侧面抵靠于电机前壳体的内环的径向外侧面；转子线匝中远离齿套组件的一端伸出部分线束与换向器连接，并通过换向器和电刷与外部电路连接，允许电机在电流方向适时改变时连续旋转。

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