CN107956807A - 一种电机齿轮啮合机构 - Google Patents

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陈真
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Abstract

本发明属于纯电动汽车领域并公开了一种电机齿轮啮合机构；包括电动机输出轴、轴承，所述电动机输出轴为圆柱形结构，其圆柱形表面与轴承的内圈固接在一起；所述轴承的外圈与外齿圈的内圈固接在一起，所述外齿圈为空心的圆柱体结构；所述电动机输出轴的一端固接在电动机转子上，另一端固接在外齿圈的输入轴挡板的中心位置，所述输入轴挡板为十字形结构；所述输入轴挡板的十字形结构的四个端部各垂直固接一个弹性件；外齿圈的内外壁之间还设有四个凹槽，所述凹槽左右两侧各设有一个卡槽；所述弹性件套设在凹槽内，弹性件的左右两端固接在卡槽的内壁上。本发明结构简单，防止齿轮打齿效果好，防止汽车起步窜动且动力输出效率高。

Description

一种电机齿轮啮合机构
技术领域
本发明涉及纯电动汽车领域，具体涉及一种电机齿轮啮合机构。
背景技术
随着石油资源的日益枯竭和大气污染的日益严重，电动汽车日益成为一种新兴的绿色交通工具。目前，纯电动汽车的驱动力来自各种类型的车载电机，车载电机的优势在于，它在调速过程中的高效工作区远大于传统内燃机，因此目前电动汽车上基本没有变速装置，而是直接采用电机轴直连的方式。现有的电动汽车一般只是采用了单级减速器，其主要存在以下缺点：一是起步费电；二是低速上坡无力；三是没有高速；四是容易出现变速箱打齿情况。
由于燃油发动机与电动汽车的电机在不同转速时的功率输出有很大区别，所以电动汽车的变速箱可有效的克服电动汽车传动效率低、爬坡能力差的问题，而现有的电动汽车的变速箱挂倒挡需将倒挡齿轮与从动齿轮分离，存在换挡噪音大和换挡不顺畅的缺点。而且现有技术中，电机将驱动扭矩传递到驱动轮上，是通过齿轮的刚性传动实现的，而这种刚性传动过程中，就出现一旦齿轮间存在缝隙时，如果电机起步过快，就会出现电机齿轮与驱动齿轮打齿的的现象，很容易会把齿轮给碰坏，从而造成变速器和传动系统的损坏问题。所以如何提供一种电机齿轮啮合机构能解决变速箱齿轮打齿现象，是本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
本发明针对现有技术方案变速箱齿轮容易出现打齿的难点，提供一种电机齿轮啮合机构。
本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：
设计纯电机齿轮啮合机构，包括电动机输出轴、轴承，所述电动机输出轴为圆柱形结构，其圆柱形表面与轴承的内圈固接在一起；所述轴承的外圈与外齿圈的内圈固接在一起，所述外齿圈为空心的圆柱体结构；所述电动机输出轴的一端固接在电动机转子上，另一端固接在外齿圈的输入轴挡板的中心位置，所述输入轴挡板为十字形结构；所述输入轴挡板的十字形结构的四个端部各垂直固接一个弹性件；外齿圈的内外壁之间还设有四个凹槽，所述凹槽左右两侧各设有一个卡槽；所述弹性件套设在凹槽内，弹性件的左右两端固接在卡槽的内壁上。
电动机输出轴固接在电动机输出的转子上，将电动机的扭矩能量输出至固接在另一端的输入轴挡板上，输入轴挡板四个端别固接弹性件，而弹性件固接在外齿圈的卡槽内。工作时，启动电机以后电动机转子带动电动机输出轴转动，而电动机输出轴便会带着输入轴挡板转动，输入轴挡板的四个端部连接的是弹性件，输入轴挡板转动时与外齿圈之间便会产生一定的缓冲作用力，不会出现电动机输出轴与变速箱的外齿圈之间刚形连接在启动时出现打齿的情况发生；当需要切断电动机电源时，输入轴挡板转速降低，当速度降低到一定程度时，固接在弹性件上的电动机输出轴便会停止运转，由于与弹性件是固接在一起的，而弹性件是固接在外齿圈的卡槽内的，便会使得电动机与变速箱一起停止运转，弹性件对电动机输出轴有力的作用，使得电动机输出轴不会与外齿圈出现打齿的情况发生；而且由于发动机输出轴与外齿圈是通过弹性件连接的，在突然启动时有弹性件牵引的作用，不会出现窜动的情况发生；最后由于其结构简单，省去了复杂的传动连接结构，所以其传动效率较高。所述外齿圈与电动机输出轴之间套设有轴承，解决了外齿圈的固定问题，使得其结构更加的紧凑。
优选的，所述的输入轴挡板十字形结构的四条边互相垂直，十字形结构使得各个方向受力均匀。
优选的，所述的输入轴挡板的四个端部连接在弹性件的中间位置，使得在启动或停止时距离外齿圈都有一定的距离，使得启动和停止都不会出现打齿的情况发生。
优选的，所述的弹性件为弹簧。
优选的，所述的弹性件和凹槽为弧形结构且弹性件的弧长小于凹槽的弧长，弹性件的宽度小于凹槽的宽度。
优选的，所述的轴承内圈和外圈之间设有若干个滚珠，滚珠与内外圈之间涂有润滑油，减少机械部件之间的摩擦，提高传动的效率。
所述的，输入轴挡板的长度小于外齿圈的直径，便于外齿圈连接其他传动部件。
本发明采用上述结构后，有益效果在于：本发明结构简单，防止电动机与变速箱齿轮之间打齿效果好、防起步窜动效果好、动力输出效率高。
附图说明
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明转动结构示意图；
图3是现有技术中电动机驱动轮与变速器从动轮结构示意图。
图中：电动机输出轴1、轴承2、外齿圈3、输入轴挡板4、弹性件5、凹槽6、卡槽7、滚珠8。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参阅图1-图2所示，本发明的一种电机齿轮啮合机构，包括电动机输出轴1、轴承2，所述电动机输出轴1为圆柱形结构，其圆柱形表面与轴承2的内圈固接在一起，所述的轴承2内圈和外圈之间设有若干个滚珠8，滚珠8与内外圈之间涂有润滑油；所述轴承2的外圈与外齿圈3的内圈固接在一起，所述外齿圈3为空心的圆柱体结构；所述电动机输出轴1的一端固接在电动机转子上，另一端固接在外齿圈3的输入轴挡板4的中心位置，所述输入轴挡板4为十字形结构，所述的输入轴挡板4十字形结构的四条边互相垂直，所述的输入轴挡板4的长度小于外齿圈3的直径。
所述输入轴挡板4的十字形结构的四个端部各垂直固接一个弹性件5，所述的输入轴挡板4的四个端部连接在弹性件5的中间位置，所述的弹性件5为弹簧；外齿圈3的内外壁之间还设有四个凹槽6，所述凹槽6左右两侧各设有一个卡槽7；所述弹性件5套设在凹槽6内，弹性件5的左右两端固接在卡槽7的内壁上，所述的所述的弹性件5和凹槽6为弧形结构且弹性件5的弧长小于凹槽6，弹性件5和凹槽6为弧形结构且弹性件5的弧长小于凹槽6的弧长，弹性件5的宽度小于凹槽6的宽度。
电动机输出轴1固接在电动机输出的转子上，将电动机的扭矩能量输出至固接在另一端的输入轴挡板4上，输入轴挡板4四个端别固接弹性件5，而弹性件5固接在外齿圈3的卡槽7内。工作时，启动电机以后电动机转子带动电动机输出轴1转动，而电动机输出轴1便会带着输入轴挡板4转动，输入轴挡板4的四个端部连接的是弹性件5，输入轴挡板4转动时与外齿圈3之间便会产生一定的缓冲作用力，不会出现如附图3所示电动机输出轴1与变速箱的外齿圈3之间刚形连接在启动时出现打齿的情况发生；当需要切断电动机电源时，输入轴挡板4转速降低，当速度降低到一定程度时，固接在弹性件5上的电动机输出轴1便会停止运转，由于与弹性件5是固接在一起的，而弹性件5是固接在外齿圈3的卡槽7内的，便会使得电动机与变速箱一起停止运转，弹性件5对电动机输出轴1有力的作用，使得电动机输出轴1不会与外齿圈3出现如附图3所示打齿的情况发生；而且由于发动机输出轴1与外齿圈3是通过弹性件5连接的，在突然启动时有弹性件5牵引的作用，不会发生如附图3所示出现齿轮间隙而产生窜动的情况；最后由于其结构简单，省去了复杂的传动连接结构，所以其传动效率较高。
所述外齿圈3与电动机输出轴1之间套设有轴承2，解决了外齿圈3的固定问题，使得其结构更加的紧凑。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电机齿轮啮合机构，包括电动机输出轴(1)、轴承(2)，其特征在于，所述电动机输出轴(1)为圆柱形结构，其圆柱形表面与轴承(2)的内圈固接在一起；所述轴承(2)的外圈与外齿圈(3)的内圈固接在一起，所述外齿圈(3)为空心的圆柱体结构；
所述电动机输出轴(1)的一端固接在电动机转子上，另一端固接在外齿圈(3)的输入轴挡板(4)的中心位置，所述输入轴挡板(4)为十字形结构；所述输入轴挡板(4)的十字形结构的四个端部各垂直固接一个弹性件(5)；外齿圈(3)的内外壁之间还设有四个凹槽(6)，所述凹槽(6)左右两侧各设有一个卡槽(7)；所述弹性件(5)套设在凹槽(6)内，弹性件(5)的左右两端固接在卡槽(7)的内壁上。
2.根据权利要求1所述的一种电机齿轮啮合机构，其特征在于，所述的输入轴挡板(4)十字形结构的四条边互相垂直。
3.根据权利要求1所述的一种电机齿轮啮合机构，其特征在于，所述的输入轴挡板(4)的四个端部连接在弹性件(5)的中间位置。
4.根据权利要求1所述的一种电机齿轮啮合机构，其特征在于，所述的弹性件(5)为弹簧。
5.根据权利要求1所述的一种电机齿轮啮合机构，其特征在于，所述的弹性件(5)和凹槽(6)为弧形结构且弹性件(5)的弧长小于凹槽(6)的弧长，弹性件(5)的宽度小于凹槽(6)的宽度。
6.根据权利要求1所述的一种电机齿轮啮合机构，其特征在于，所述的轴承(2)内圈和外圈之间设有若干个滚珠(8)，滚珠(8)与内外圈之间涂有润滑油。
7.根据权利要求1所述的一种电机齿轮啮合机构，其特征在于，所述的输入轴挡板(4)的长度小于外齿圈(3)的直径。
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