CN104675927A - 电动车辆、减速箱、差速器总成和锥形齿轮 - Google Patents

电动车辆、减速箱、差速器总成和锥形齿轮 Download PDF

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Abstract

本发明公开了电动车辆、减速箱、差速器总成和锥形齿轮，该锥形齿轮包括锥形轮体，锥形轮体的外面设有齿牙，所述锥形轮体的大径端设有沿其径向向外延伸的径向延伸部，该径向延伸部覆盖齿牙的端面并且两者连为一体。本技术方案在锥形轮体的大径端设有沿其径向向外延伸的径向延伸部，该径向延伸部覆盖齿牙的端面并且两者连为一体，这样对增加了齿牙与锥形轮体的结合部位，对齿牙形成半包围加强结构，提高了强度和使用寿命。

Description

电动车辆、减速箱、差速器总成和锥形齿轮
技术领域
本发明涉及一种电动车辆、减速箱、差速器总成和锥形齿轮。
背景技术
电动车辆由于无噪声、不排气、检修简单、操作容易且牵引性能优越而被广泛运用，但由于电动车辆需要很多电源来提供能量，因而电动车辆相对于燃油车辆来说，车辆的空间利用是非常关键的。电动车辆的行驶系统包括车桥、车轮、车架和悬架，驱动电机经由减速箱、驱动桥将动力传递至车轮，现有技术中，驱动电机一般是卧式设置(即电机轴呈水平)，如CN102518780A、CN202944154U、CN202753777U、CN202753775U等专利文献公开的结构，电机轴呈与车桥半轴平行，这样减速箱的传动结构比较简单并方便组装调试。但是，驱动电机卧式设置的布置结构会占用车辆底部较大的平面空间，严重影响电动车辆尤其是一些小型工程车辆上有限空间的有效利用。
公开号为CN201472155U的专利文献公开了一种独立悬架式电动车后桥减速箱，包括箱体，箱体的两侧分别设有左安装支架和右安装支架，箱体的前部设有电机连接盘，左安装支架上设有输出轴，右安装支架上设有输出轴，左输出轴上设有三级从动齿轮；右输出轴上设有差速器，差速器内设有左半轴齿轮和右半轴齿轮及一个销轴，左输出轴和右输出轴的内端与销轴的中央相连接，销轴上设有两个行星齿轮；电机连接盘上设有输入轴，输入轴上设有一级主动齿轮、二级从动齿轮和三级主动齿轮，箱体内设有花键传动轴，该轴上设有一级从动齿轮和二级主动齿轮，一级主动齿轮与一级从动齿轮啮合，二级主动齿轮与二级从动齿轮啮合，三级主动齿轮与三级从动齿轮啮合。上述结构中，虽然差速器部分和减速器部分分别位于两个箱体空间内，但是，这两个箱体空间内的润滑油液是可以互通的，该结构仍旧是采用驱动电机卧式设置。并且，该结构也不方便伞齿轮传动副的间隙调整。
现有技术中，差速器总成中的行星齿轮和半轴齿轮，如图7a、图8a所示，锥形轮体的外面设有齿牙，齿牙仅一面与锥形轮体的结合，强度和使用寿命较低。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明的一个目的是提供一种强度增加的锥形齿轮。
本发明的再一目的是提供一种差速器总成，其行星齿轮和半轴齿轮采用上述锥形齿轮结构。
本发明的另一目的是提供一种电动车辆以及减速箱，采用上述差速器总成或锥形齿轮。
为了达到上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：
一种锥形齿轮，包括锥形轮体，锥形轮体的外面设有齿牙，所述锥形轮体的大径端设有沿其径向向外延伸的径向延伸部，该径向延伸部覆盖齿牙的端面并且两者连为一体。
作为优选，所述锥形轮体的小径端设有沿其轴向延伸的轴向延伸部，该轴向延伸部覆盖齿牙的内侧面并且两者连为一体。
一种减速箱，包括如上所述的锥形齿轮。
一种电动车辆，包括如上所述的一种减速箱。
一种差速器总成，包括差速器壳体，差速器壳体外面固定有大齿轮，差速器壳体内安装有行星齿轮和半轴齿轮，所述行星齿轮或半轴齿轮是如上所述的锥形齿轮。
一种减速箱，包括如上所述的一种差速器总成。
一种电动车辆，包括如上所述的一种减速箱。
一种减速箱，其特征在于，包括箱体，以及固定在箱体上的前端盖和后端盖，所述箱体内安装有从动伞齿轮、齿轴和如上所述的差速器总成，一输入轴通过锥形轴承A、锥形轴承B和轴承架安装在箱体上部，输入轴的上端用于连接驱动电机的输出轴，输入轴的下端设有主动伞齿部，主动伞齿部伸入箱体内并与从动伞齿轮啮合传动，从动伞齿轮套接固定在齿轴上，齿轴两端分别通过锥形轴承C和轴承座安装在箱体内，齿轴上设有齿轮部，该齿轮部与差速器总成上的大齿轮啮合传动；其中，输入轴的轴向与齿轴的轴向垂直，齿轴的轴向与差速器总成输出半轴的轴向平行，输入轴位于齿轴上方。
一种电动车辆，包括轴臂组件、输出半轴、制动组件、车轮组件和如上所述的一种减速箱，轴臂组件的一端插入减速箱内并与差速器总成连接，轴臂组件的另一端安装车轮组件和制动组件，输出半轴穿设在轴臂组件中，输出半轴的一端与差速器总成中的半轴齿轮固定连接，输出半轴的另一端与车轮组件和制动组件连接。
本发明由于采用了以上的技术方案，在锥形轮体的大径端设有沿其径向向外延伸的径向延伸部，该径向延伸部覆盖齿牙的端面并且两者连为一体，这样对增加了齿牙与锥形轮体的结合部位，对齿牙形成半包围加强结构，提高了强度和使用寿命。
附图说明
图1是本发明减速箱的外形图；
图2是本发明减速箱的结构示意图；
图3是图1的A-A剖视图(带电机)；
图4是图1的B-B剖视图；
图5是图1的俯视图；
图6是本发明差速器总成的结构示意图；
图7a是现有技术中行星齿轮的结构示意图；
图7b是本发明行星齿轮的结构示意图；
图8a是现有技术中半轴齿轮的结构示意图；
图8b是本发明半轴齿轮的结构示意图；
图9是本发明减速箱和驱动桥的结构示意图；
图10是本发明减速箱的立体图；
图11是本发明减速箱箱体的立体图之一；
图12是本发明减速箱箱体的立体图之二；
图13是本发明减速箱箱体的立体剖视图；
图14是本发明轴承架的立体剖视图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，为了便于描述本发明和简化描述，以图1所示定义“前”、“后”、“上”、“下”，其中，“前”为图1所示产品的右方，“后”为图1所示产品的左方，“上”为图1所示产品的上方，“下”为图1所示产品的下方，以垂直纸面向外和向内分为“左”“右”，这里定义的“上”“下”与电动车辆实物的上下方位一致。其他术语如“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1至5所示的一种减速箱，包括箱体2，以及固定在箱体2上的前端盖4和后端盖3，所述箱体2内安装有从动伞齿轮13、齿轴17和差速器总成14，一输入轴8通过锥形轴承A10、锥形轴承B12和轴承架6安装在箱体2上部，输入轴8上端用于连接驱动电机18的输出轴，输入轴8的下端设有主动伞齿部82，主动伞齿部82与从动伞齿轮13啮合传动，从动伞齿轮13套接固定在齿轴17上，齿轴17两端分别通过锥形轴承C16和轴承座15安装在箱体2内，齿轴17上设有齿轮部171，该齿轮部171与差速器总成14上的大齿轮142啮合传动；其中，输入轴8的轴向与齿轴17的轴向垂直，齿轴17的轴向与差速器总成14输出半轴的轴向平行，输入轴8位于齿轴17上方。这样，驱动电机采用立式设置，输入轴8与驱动桥输出轴呈T形布置，大大减小了减速箱及驱动电机的体积和所占用平面空间，有助于电动车辆空间的合理利用。
本实施例中，所述输入轴8呈上下竖直设置，所述齿轴17和差速器总成14的输出半轴均呈左右水平设置。
如图11、图12、图13所示，所述箱体2的内部空间分为差速器空间201和减速空间202，差速器空间201前面与减速空间202贯通，差速器空间201后面为能够供差速器总成通过的后敞口，后敞口由后端盖3封闭，减速空间202前面为能够供从动伞齿轮13和齿轴17通过的前敞口，前敞口由前端盖4封闭，箱体2顶部设有安装驱动电机18的安装盆203，该安装盆203底部中间设有一纵向安装孔208，该纵向安装孔208位于减速空间202上方并贯通至减速空间202，该纵向安装孔208的侧壁上开有第一通道209，第一通道209连通差速器空间201和纵向安装孔208，所述箱体2在减速空间202的左右两侧壁上分别开设有相对应的第一横向安装孔207，所述箱体2在差速器空间201的左右两侧壁上分别开设有相对应的第二横向安装孔205。组装时，输入轴8先安装在轴承架6中，然后轴承架6自上而下插入纵向安装孔208中并固定，输入轴8下端的主动伞齿部82伸入减速空间202；从动伞齿轮13先固定在齿轴17上，然后齿轴17从前敞口放入减速空间202内，左右两个第一横向安装孔207内分别安装轴承座15，齿轴17两端套装锥形轴承C并安装在轴承座15上，通过旋动轴承座15调整主动伞齿部82与从动伞齿轮13的啮合间隙；差速器总成14从后敞口放入差速器空间201内。这样结构合理，组装调试方便。
上述减速箱的润滑结构，如图2、图3、图14所示，所述轴承架6固定在纵向安装孔208内，输入轴8通过上下相对设置的锥形轴承A10和锥形轴承B12安装在轴承架6的轴孔603内，输入轴8的上端设有花键81并通过花键套7与驱动电机18的输出轴连接，输入轴8的下端为主动伞齿部82，输入轴8上套设螺母9、锥形轴承A10、油封11和锥形轴承B12，轴承架6的轴孔603中设有内凸缘604，锥形轴承A10的外圈和锥形轴承B12的外圈分别从上下夹持内凸缘604，螺母9与输入轴8螺纹连接，螺母9和主动伞齿部82分别从上下夹持锥形轴承A10的内圈和锥形轴承B12的内圈，油封11安装在输入轴8和内凸缘604之间并对锥形轴承A10和锥形轴承B12之间实施封油，轴承架6的侧壁上设有与所述第一通道209相对应的开口605，并且，该开口605不低于锥形轴承A10的外圈，所述箱体2内固定一油杯5，油杯5位于第一通道209靠近差速器空间201一侧，这样差速器总成14的大齿轮142在转动过程中将润滑油甩入油杯5中，油杯5收集的润滑油经由第一通道209、开口605进入轴承架6的轴孔内对锥形轴承A10进行润滑。为了保证油杯5的集油效果，油杯5的高度不高于差速器总成14中的大齿轮142的上边缘高度。为了保证润滑油流动避免沉积，进一步优选，油杯5底部高于第一通道209底部，第一通道209底部高于开口605底部，开口605底部高于锥形轴承A10的外圈顶部。为了保证润滑效果和排气顺畅，进一步优选，箱体2内润滑油液面高度在差速器总成14的输出半轴附近，液面不低于齿轴17并且不淹没输入轴8下端的主动伞齿部82。优选如图2所示，输入轴8下端的主动伞齿部82高于差速器总成14的输出半轴的轴线，差速器总成14的输出半轴的轴线高于齿轴17的轴线，这样结构更加合理，便于润滑。锥形轴承B12由从动伞齿轮13在转动过程中甩上来的润滑油进行润滑。润滑油通过箱体顶部的注油孔204注入，平时注油孔204由柱塞封闭，为了保证减速箱内部空间排气，尤其是减速空间202的排气，在安装盆203底部开有一第二通道206，第二通道206从上向下贯通至减速空间202，安装盆203侧壁上安装一管接头1，这样箱体2内部空间通过第一通道209、第二通道206、安装盆203的空腔、管接头1排气。
如图14所示，所述轴承架6包括筒体601，筒体601的顶部设有外凸缘602，筒体601的轴孔603下部设有内凸缘604，筒体601的侧壁上开有开口605，轴承架6的筒体601在插入纵向安装孔208内时，外凸缘602搁置在安装盆203底部并通过紧固件固定。
如图3、图10所示，所述齿轴17的两端分别套设锥形轴承C16，锥形轴承C16的内圈与齿轴17相抵，锥形轴承C16的外圈固定在轴承座15的内端，左右两个轴承座15分别安装在左右两个第一横向安装孔207中，轴承座15与第一横向安装孔207螺纹连接，轴承座15的外端圆周设有多个定位齿，这样通过固定在箱体2上的齿形件19与这些定位齿啮合，能够限制轴承座15转动从而可靠定位轴承座15在第一横向安装孔207内的位置，这样不仅方便组装，而且可以方便快捷的调整伞齿轮传动副的啮合间隙。
如图4、图6所示，所述差速器总成14包括差速器壳体141，差速器壳体141外面固定有大齿轮142，差速器壳体141内安装有行星齿轮143和半轴齿轮144。
一种锥形齿轮，包括锥形轮体，锥形轮体的外面设有齿牙，所述锥形轮体的大径端设有沿其径向向外延伸的径向延伸部，该径向延伸部覆盖齿牙的端面并且两者连为一体。所述锥形轮体的小径端设有沿其轴向延伸的轴向延伸部，该轴向延伸部覆盖齿牙的内侧面并且两者连为一体。
现有技术中的行星齿轮143和半轴齿轮144，如图7a、图8a所示，锥形轮体的外面设有齿牙，齿牙与锥形轮体的结合处没有加强结构。为了增加行星齿轮143和半轴齿轮144的强度和使用寿命，如图7b、图8b所示，我们在齿牙与锥形轮体的结合处设置了加强结构：行星齿轮143的锥形轮体1431的大径端设有沿其径向向外延伸的径向延伸部1433，该径向延伸部1433覆盖齿牙1432的端面并且两者连为一体；半轴齿轮144的锥形轮体1441的大径端设有沿其径向向外延伸的径向延伸部1443，该径向延伸部1443覆盖齿牙1442的端面并且两者连为一体，半轴齿轮144的锥形轮体1441的小径端设有沿其轴向延伸的轴向延伸部1444，该轴向延伸部1444覆盖齿牙1442的内侧面并且两者连为一体。
一种电动车辆，包括上述减速箱100、轴臂组件200、输出半轴300、制动组件400和车轮组件500，驱动电机18安装在减速箱箱体的安装盆203顶部，如图9所示，轴臂组件200的一端插入上述减速箱100的第二横向安装孔205中并通过轴承145与差速器总成连接，轴臂组件200的另一端安装车轮组件500和制动组件400，输出半轴300穿设在轴臂组件200中，输出半轴300的一端与上述减速箱100中的半轴齿轮144固定连接，输出半轴300的另一端与车轮组件500和制动组件400连接。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种锥形齿轮，包括锥形轮体，锥形轮体的外面设有齿牙，其特征在于，所述锥形轮体的大径端设有沿其径向向外延伸的径向延伸部，该径向延伸部覆盖齿牙的端面并且两者连为一体。
2.根据权利要求1所述的一种锥形齿轮，其特征在于，所述锥形轮体的小径端设有沿其轴向延伸的轴向延伸部，该轴向延伸部覆盖齿牙的内侧面并且两者连为一体。
3.一种减速箱，其特征在于，包括如权利要求1或2所述的锥形齿轮。
4.一种电动车辆，其特征在于，包括如权利要求3所述的一种减速箱。
5.一种差速器总成(14)，包括差速器壳体(141)，差速器壳体(141)外面固定有大齿轮(142)，差速器壳体(141)内安装有行星齿轮(143)和半轴齿轮(144)，其特征在于，所述行星齿轮(143)或半轴齿轮(144)是如权利要求1或2所述的锥形齿轮。
6.一种减速箱，其特征在于，包括如权利要求5所述的一种差速器总成(14)。
7.一种电动车辆，其特征在于，包括如权利要求6所述的一种减速箱。
8.一种减速箱，其特征在于，包括箱体(2)，以及固定在箱体(2)上的前端盖(4)和后端盖(3)，所述箱体(2)内安装有从动伞齿轮(13)、齿轴(17)和如权利要求5所述的差速器总成(14)，一输入轴(8)通过锥形轴承A(10)、锥形轴承B(12)和轴承架(6)安装在箱体(2)上部，输入轴(8)的上端用于连接驱动电机(18)的输出轴，输入轴(8)的下端设有主动伞齿部(82)，主动伞齿部(82)伸入箱体(2)内并与从动伞齿轮(13)啮合传动，从动伞齿轮(13)套接固定在齿轴(17)上，齿轴(17)两端分别通过锥形轴承C(16)和轴承座(15)安装在箱体(2)内，齿轴(17)上设有齿轮部(171)，该齿轮部(171)与差速器总成(14)上的大齿轮(142)啮合传动；其中，输入轴(8)的轴向与齿轴(17)的轴向垂直，齿轴(17)的轴向与差速器总成(14)输出半轴的轴向平行，输入轴(8)位于齿轴(17)上方。
9.一种电动车辆，其特征在于，包括轴臂组件(200)、输出半轴(300)、制动组件(400)、车轮组件(500)和如权利要求8所述的一种减速箱(100)，轴臂组件(200)的一端插入减速箱(100)内并与差速器总成连接，轴臂组件(200)的另一端安装车轮组件(500)和制动组件(400)，输出半轴(300)穿设在轴臂组件(200)中，输出半轴(300)的一端与差速器总成中的半轴齿轮(144)固定连接，输出半轴(300)的另一端与车轮组件(500)和制动组件(400)连接。
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