CN102653231A

CN102653231A - 电动轿车动力总成

Info

Publication number: CN102653231A
Application number: CN2012101503564A
Authority: CN
Inventors: 陈晓金
Original assignee: DALIAN JINHUA GEAR BOX MANUFACTURING Co Ltd
Current assignee: DALIAN JINHUA GEAR BOX MANUFACTURING Co Ltd
Priority date: 2012-05-16
Filing date: 2012-05-16
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2032-05-16
Also published as: CN102653231B

Abstract

本发明公开了一种电动轿车动力总成，在减速器壳体内设有差速器壳体，差速器壳体内设有差速部件，与差速部件相接的左半轴和右半轴分别向左和向右伸出；减速器壳体的一侧与驱动电机壳体固定连接，驱动电机内的转子轴与差速器壳体之间设有传动机构；差速器壳体左部与组成减速器壳体的减速器左盖之间设有第一轴承，差速器壳体右部通过第二轴承连接有支撑盘，组成减速器壳体的减速器右盖与支撑盘之间固定连接有支撑轴；传动机构包括两个外齿套和一个内齿套及与外齿套和内齿套相配的各齿轮组成，具有好加工、易装配、精度高、无噪声、运行平稳、寿命长的优点。

Description

电动轿车动力总成

技术领域

本发明涉及一种动力总成，特别是一种电动轿车动力总成。

背景技术

申请号为201110327154.8的发明专利申请公开了一种电动车用动力总成，其结构如下：包括变速箱壳体，在变速箱壳体内通过轴承连接有差速器壳体，即差速器壳体在变速箱的箱体内可相对于变速箱转动，在差速器壳体内安装有差速部件，差速部件连接有向左侧伸出的左半轴和向右伸出的右半轴。在变速箱壳体的侧盖上固定连接有驱动电机，驱动电机的转子轴呈管状并套在该侧的半轴外侧。在转子轴与差速器壳体之间设有传动机构，该传动机构的结构为：转子轴的端头外侧加工有花键，外齿套的内孔加工有花键，通过该花键将外齿套套装在转子轴上，外齿套外圆周上的齿与大齿轮相啮合，大齿轮套装在支撑轴上，支撑轴一端固定在变速箱的侧盖上，小齿轮与大齿轮为一体结构形成塔轮状，小齿轮与内齿圈相啮合，内齿圈与差速器壳体之间通过花键连接。其中支撑轴和塔轮为三组，沿圆周方向均匀分布。安装时将变速器箱体固定连接在车底盘的后桥和（或）前桥上的安装槽内，两个半轴端头与车轮相连接。驱动电机通过传动机构带动差速器壳体转动，同时带动了两个半轴转动，达到车辆运行的目的，转向或路面不平时，两侧的车轮可通过差速器进行自行调整。这种结构的电动车动力总成有如下缺点：传动机构中的塔轮为一体结构，各传动件即各组齿轮和各组花键必须采用插齿方式进行加工，这主要是其结构所致，加工精度相对较低，并且因结构设计约束渗碳淬火后再无法进行磨齿加工，齿轮变形问题无法解决，导致精度低，最好只能控制在8-9级精度，最大的缺点是三对塔轮的大小齿轮角度无法保证统一性，导致装配困难，甚至无法装配，装配后各组塔轮与内齿圈的啮合相互不协调，产生应力，运转时不但噪声大，而且振动厉害，因角度不一致，三个塔轮小齿和内齿圈无法保证全部啮合，投入使用运转时很容易断齿。

发明内容

本发明的目的是提供一种各传动部件可采用热后即渗碳淬火后磨齿方式进行加工、提高加工精度、装配容易、装配后各传动部件相互之间不产生应力、运行平稳、噪声小、使用寿命长的电动车动力总成，克服现有技术的不足。

本发明的电动轿车动力总成，包括减速器壳体，在减速器壳体内设有差速器壳体，差速器壳体内设有差速部件，与差速部件相接的左半轴和右半轴分别向左和向右伸出；减速器壳体的一侧与驱动电机壳体固定连接，驱动电机内的转子轴与差速器壳体之间设有传动机构；

所述的差速器壳体左部与组成减速器壳体的减速器左盖之间设有第一轴承，差速器壳体右部通过第二轴承连接有支撑盘，组成减速器壳体的减速器右盖与支撑盘之间固定连接有支撑轴；

所述的传动机构包括内齿套，内齿套通过第三轴承支撑在减速器右盖的中心孔处，内齿套的内孔加工有内齿，第一外齿套的外侧加工有外齿，内齿套刚好套装在第一外齿套的外侧，内齿与外齿相互之间为齿侧隙过盈配合；

第一外齿套与驱动齿轮相啮合，驱动齿轮的内孔加工有内齿，在支撑轴上套装有第二外齿套，第二外内齿套的外侧有外齿，驱动齿轮刚好配合套装在第二外齿套的外侧；

第二外齿套与内齿圈相啮合，内齿圈与差速器壳体相连接；

所述的第一外齿套与驱动电机的转子轴相连接。

本发明的电动轿车动力总成，其中所述的第一外齿套与驱动电机的转子轴之间的连结结构是在转子轴的端头内孔处加工有内直齿，第一外齿套与内直齿相互插入配合连接。

本发明的电动轿车动力总成，其中所述的第二外齿套与支撑轴之间设有滚针轴承。

本发明的电动轿车动力总成，其中所述的支撑盘与减速器右盖之间连接有支撑杆，支撑杆与支撑轴相互间隔且在圆周上均匀分布。

本发明的电动轿车动力总成，其中所述的内齿圈与差速器壳体之间设有离合装置，所述的离合装置结构如下：内齿圈的左部内孔与组成差速器壳体的差速器右壳体之间设有第四轴承，内齿圈的左部外侧套装有离合套，离合套与内齿圈之间为滚珠丝杠式连接，在离合套的两侧分别设有第二摩擦片和第三摩擦片，在差速器右壳体的侧面上设有与第三摩擦片相配的第四摩擦片，在差速器右壳体右侧边固定连接有侧环板，侧环板上设有与第二摩擦片相配的第一摩擦片。

本发明的电动轿车动力总成，其中所述的所述的内齿圈与差速器壳体之间设有离合装置，所述的离合装置结构如下：内齿圈的左部内孔与组成差速器壳体的差速器右壳体之间设有第四轴承，内齿圈的左部外侧套装有离合套，离合套与内齿圈之间为滚珠丝杠式连接，在离合套的两侧分别设有第二摩擦片和第三摩擦片，在离合套的两端外侧套装有多个内摩擦片，内摩擦片的内孔与离合套之间为直齿式套装连接或花健式套装连接；差速器右壳的右侧固定连接有离合器外壳，离合器外壳右端固定连接有侧环板，在离合器外壳的内侧设有与内摩擦片相间隔设置的多个外摩擦片,外摩擦片与离合器外壳之间为直齿套装连接或花健式套装连接。

本发明的电动轿车动力总成，其中所述的内齿圈与差速器壳体之间设有离合装置，所述的离合装置结构如下：内齿圈的左部内孔与组成差速器壳体的差速器右壳体之间设有第四轴承，内齿圈的左部外侧套装有离合套，离合套与内齿圈之间为滚珠丝杠式连接，在差速器右壳体上连接有内锥套，内锥套端头固定有内锥环，内锥环与内锥套内侧的锥面对称设置，在离合套的外圆周面上固定有双锥摩擦片，双锥摩擦片与内锥环和内锥套上的锥面相配合；所述锥面所形成的锥角为8°～24°。

本发明的电动轿车动力总成，由于转子轴到差速器壳体之间采用了二个外齿套的动力传递方式，取消了现有技术中塔轮传动件和花键结构，使全部传动部件均可采用磨齿方式进行加工，即每个外齿都可以渗碳淬火后精准定位磨削成型，不存在圆周上角度不一致的情况，大大提高了加工精度和装配精度，更容易装配，装配后各部件之间无应力产生，齿轮的啮合相互协调一致，运行平稳，无振动，噪声小，使用寿命长；离合装置保证在车辆滑行时差速器壳体与电机及传动机构之间彻底断开，差速器在无负载情况下车辆顺利滑行。本离合装置为双向离合式，结构简单，动作灵活可靠。

附图说明

图1是本发明具体实施方式1的结构示意图；

图2是图1所示的第二外齿套的结构示意图；

图3是图2所示的C-C断面示意图；

图4是图1所示的驱动齿轮结构示意图；

图5是图4所示的左视示意图；

图6是图1所示的第一外齿套的结构示意图；

图7是图1所示的B-B断面示意图；

图8是本发明具体实施方式的第二种离合装置的结构示意图；

图9是本发明具体实施方式的第三种离合装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1～7所示：减速器壳体由减速器外壳10、与减速器外壳10螺栓固定连接的减速器左盖3和减速器右盖15组成。在减速器壳体内设有差速器壳体，差速器壳体由差速器左壳体4和差速器右壳体5通过螺栓固定连接组成。差速器壳体内设有差速部件，与差速部件相接的左半轴1和右半轴24分别向左和向右伸出。

减速器壳体的右侧与驱动电机壳体固定连接，驱动电机壳体由中间壳体21、与中间壳体21螺栓固定连接的电机左盖19和电机右盖22组成。电机左盖19与减速器右盖15通过螺栓固定连接。

差速器左壳体4与减速器左盖3之间设有第一轴承2，差速器右壳体通过第二轴承6连接有支撑盘7，组成减速器壳体的减速器右盖15与支撑盘7之间固定连接有支撑轴9，支撑轴9的两端与减速器右盖15和支撑盘7之间为螺栓固定连接。

驱动电机内的转子轴23与差速器壳体之间设有传动机构，具体结构如下：传动机构包括内齿套25，内齿套25通过第三轴承14支撑在减速器右盖15的中心孔处，内齿套25的内孔加工有内齿，第一外齿套13的外侧加工有外齿，内齿套25刚好套装在第一外齿套13的右部外侧，内齿与外齿相互之间为齿侧隙过盈配合，齿数相同，形成固定连接。上述的内齿和外齿均为直齿轮式结构。

第一外齿套13的左部的外齿与驱动齿轮12相啮合，驱动齿轮12的内孔加工有内齿，在支撑轴9上套装有第二外齿套11，第二外内齿套11的外侧有外齿，驱动齿轮12刚好配合套装在第二外齿套11的外侧，形成齿数相同的齿侧隙过渡配合。第二外齿套11与支撑轴9之间设有滚针轴承。

上述支撑轴9、驱动齿轮12为三组或四组，在圆周上均匀分布。

第二外齿套11与内齿圈8相啮合，内齿圈8与差速器壳体相连接。

第一外齿套13与驱动电机的转子轴23相连接，其连结结构是：在转子轴23的端头内孔处加工有内直齿20。第一外齿套13的右部直接插入转子轴23的端头内孔处，内直齿20与第一外齿套13的外齿以相同齿数的齿侧隙过渡配合方式连接。转子轴23呈管状，套装在右半轴24外侧。

内齿圈8与差速器壳体相连接的具体结构如下：内齿圈8与差速器壳体之间通过离合装置连接，即内齿圈8的左部内孔与组成差速器壳体的差速器右壳体5之间设有第四轴承27，第四轴承27为两组。内齿圈8的左部外侧套装有圆盘状的离合套31，离合套31与内齿圈8之间为滚珠丝杠式连接，即在离合套31与内齿圈8之间装有滚珠丝杠32。在离合套31的两侧分别设有第二摩擦片30和第三摩擦片33，在差速器右壳体5的侧面上设有与第三摩擦片33相配的第四摩擦片34，在差速器右壳体5的右侧边通过螺栓固定连接有侧环板28，侧环板28上设有与第二摩擦片30相配的第一摩擦片29。上述的各摩擦片均通过粘接方式或沉头螺钉方式固定。安装后在第一摩擦片29和第二摩擦片30之间、第三摩擦片33和第四摩擦片34之间均留有间隙。

右半轴24和左半轴1的外端头通过花键连接有安装盘，用于与车轮相接。

在支撑盘7与减速器右盖15之间通过螺栓固定连接有支撑杆26，支撑杆26与支撑轴9相互间隔且在圆周上均匀分布。

驱动电机工作时，转子轴23带动第一外齿套13转动，第一外齿套13依次带动驱动齿轮12、第二外齿套11、内齿圈8，内齿圈8的转动可通过滚珠丝杠32带动离合套31转动，离合套31转动后轴向位移并靠紧一侧的摩擦片，从而带动差速器壳体在变速箱内转动，两个半轴随之转动，如电机反向转动，离合套31会靠向另一侧的摩擦片，改变差速器壳体的转动方向，达到电动车行进或倒退的目的。

由于传动机构中采用了两个外齿套的动力传递方式，取消了现有技术中的塔轮传动件和花键结构，使全部传动部件均可采用热后高精度磨齿方式进行加工，消除热后变形的缺陷，不存在各齿轮组圆周上角度不一致的情况，大大提高了加工精度和装配精度，更容易装配，装配后各部件之间无应力产生，各组齿轮的啮合相互协调一致，运行平稳，无振动，噪声小，使用寿命长。

本发明中的第一外齿套13设计长短齿一体方式，渗碳淬火后可以磨齿，第一外齿套13左端与驱动齿轮12啮合。中间部位加上内齿套25，加热后装入，即过盈配合后以第一外齿套13的内孔为定位基准磨内齿套25的外侧轴承台和油封外径。右端和电机的转子轴23左端的内直齿20插入式过渡或间隙配合，可以消除电机转子轴23内齿的径跳误差，高转速时也无振动。

第二外齿套11也设计为长短齿一体方式，驱动齿轮12和第二外齿套11短外齿插入啮合，为精密过渡配合，外齿均为精准定位磨削加工而成，组装后可以保证多组驱动齿轮角度一致，误差可保证在0.002mm。

如图9所示：内齿圈8与差速器壳体之间设有离合装置，离合装置结构如下：内齿圈8的左部内孔与组成差速器壳体的差速器右壳体5之间设有第四轴承27，第四轴承27为两组。内齿圈8的左部外侧套装有圆盘状离合套31，离合套31与内齿圈8之间装有滚珠丝杠32。在离合套31的两侧分别固定连接有第二摩擦片30和第三摩擦片33。在离合套31的两端外侧套装有多个内摩擦片45，内摩擦片45的内孔与离合套31之间为直齿式套装连接或花健式套装连接，即离合套31转动时可带动内摩擦片45转动。差速器右壳5的右侧通过螺栓固定连接有离合器外壳43，离合器外壳43右端通过螺栓固定连接有侧环板28，在离合器外壳43的内侧设有与内摩擦片45相间隔设置的多个外摩擦片44,外摩擦片44与离合器外壳43之间为直齿套装连接或花健式套装连接，即外摩擦片44转动时可带动离合器外壳43转动。

驱动电机工作时，转子轴23带动第一外齿套13转动，第一外齿套13依次带动驱动齿轮12、第二外齿套11、内齿圈8，内齿圈8的转动可通过滚珠丝杠32带动离合套31转动，离合套31转动后轴向位移并靠紧一侧的摩擦片，使多个相互间隔的内摩擦片45和外摩擦片44相互靠紧从而带动差速器壳体在变速箱内转动，两个半轴随之转动，如电机反向转动，离合套31会靠向另一侧的多个摩擦片，改变差速器壳体的转动方向，达到电动车行进或倒退的目的。

如图8所示：内齿圈8与差速器壳体之间的离合装置还可以是另一种结构形式，具体结构如下：内齿圈8的左部内孔与组成差速器壳体的差速器右壳体5之间设有第四轴承27，内齿圈8的左部外侧套装有离合套31，离合套31与内齿圈8之间为滚珠丝杠式连接，即在离合套31与内齿圈8之间装有滚珠丝杠32。在差速器右壳体5上通过螺栓固定连接有内锥套40，内锥套40端头通过螺栓固定连接有内锥环41，内锥环4与内锥套40内侧的锥面对称设置。在离合套31的外圆周面上通过螺钉固定有双锥摩擦片42，双锥摩擦片42与内锥环41和内锥套40上的锥面相配合；各锥面所形成的锥角为8°～24°。

Claims

1. 一种电动轿车动力总成，包括减速器壳体，在减速器壳体内设有差速器壳体，差速器壳体内设有差速部件，与差速部件相接的左半轴（1）和右半轴（24）分别向左和向右伸出；减速器壳体的一侧与驱动电机壳体固定连接，驱动电机内的转子轴与差速器壳体之间设有传动机构；

其特征在于：所述的差速器壳体左部与组成减速器壳体的减速器左盖（3）之间设有第一轴承（2），差速器壳体右部通过第二轴承（6）连接有支撑盘（7），组成减速器壳体的减速器右盖（15）与支撑盘（7）之间固定连接有支撑轴（9）；

所述的传动机构包括内齿套（25），内齿套（25）通过第三轴承（14）支撑在减速器右盖（15）的中心孔处，内齿套（25）的内孔加工有内齿，第一外齿套（13）的外侧加工有外齿，内齿套（25）刚好套装在第一外齿套（13）的外侧，内齿与外齿相互之间为齿侧隙过盈配合；

第一外齿套（13）与驱动齿轮（12）相啮合，驱动齿轮（12）的内孔加工有内齿，在支撑轴（9）上套装有第二外齿套（11），第二外内齿套（11）的外侧有外齿，驱动齿轮（12）刚好配合套装在第二外齿套（11）的外侧；

第二外齿套（11）与内齿圈（8）相啮合，内齿圈（8）与差速器壳体相连接；

所述的第一外齿套（13）与驱动电机的转子轴（23）相连接。

2.根据权利要求1所述的电动轿车动力总成，其特征在于：所述的第一外齿套（13）与驱动电机的转子轴（23）之间的连结结构是在转子轴（23）的端头内孔处加工有内直齿（20），第一外齿套（13）与内直齿（20）相互插入配合连接。

3.根据权利要求2所述的电动轿车动力总成，其特征在于：所述的第二外齿套（11）与支撑轴（9）之间设有滚针轴承。

4.根据权利要求3所述的电动轿车动力总成，其特征在于：所述的支撑盘（7）与减速器右盖（15）之间连接有支撑杆（26），支撑杆（26）与支撑轴（9）相互间隔且在圆周上均匀分布。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的电动轿车动力总成，其特征在于：所述的内齿圈（8）与差速器壳体之间设有离合装置，所述的离合装置结构如下：内齿圈（8）的左部内孔与组成差速器壳体的差速器右壳体（5）之间设有第四轴承（27），内齿圈（8）的左部外侧套装有离合套（31），离合套（31）与内齿圈（8）之间为滚珠丝杠式连接，在离合套（31）的两侧分别设有第二摩擦片（30）和第三摩擦片（33），在差速器右壳体（5）的侧面上设有与第三摩擦片（33）相配的第四摩擦片（34），在差速器右壳体（5）的右侧边固定连接有侧环板（28），侧环板（28）上设有与第二摩擦片（30）相配的第一摩擦片（29）。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的电动轿车动力总成，其特征在于：所述的所述的内齿圈（8）与差速器壳体之间设有离合装置，所述的离合装置结构如下：内齿圈（8）的左部内孔与组成差速器壳体的差速器右壳体（5）之间设有第四轴承（27），内齿圈（8）的左部外侧套装有离合套（31），离合套（31）与内齿圈（8）之间为滚珠丝杠式连接，在离合套（31）的两侧分别设有第二摩擦片（30）和第三摩擦片（33），在离合套（31）的两端外侧套装有多个内摩擦片（45），内摩擦片（45）的内孔与离合套（31）之间为直齿式套装连接或花健式套装连接；差速器右壳（5）的右侧固定连接有离合器外壳（43），离合器外壳（43）右端固定连接有侧环板（28），在离合器外壳（43）的内侧设有与内摩擦片（45）相间隔设置的多个外摩擦片（44）,外摩擦片(44)与离合器外壳(43)之间为直齿套装连接或花健式套装连接。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的电动轿车动力总成，其特征在于：所述的内齿圈（8）与差速器壳体之间设有离合装置，所述的离合装置结构如下：内齿圈（8）的左部内孔与组成差速器壳体的差速器右壳体（5）之间设有第四轴承（27），内齿圈（8）的左部外侧套装有离合套（31），离合套（31）与内齿圈（8）之间为滚珠丝杠式连接，在差速器右壳体（5）上连接有内锥套（40），内锥套（40）端头固定有内锥环（41），内锥环（41）与内锥套（40）内侧的锥面对称设置，在离合套（31）的外圆周面上固定有双锥摩擦片（42），双锥摩擦片（42）与内锥环（41）和内锥套（40）上的锥面相配合；所述锥面所形成的锥角为8°～24°。