CN108730433A - Ev行星自动变速机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种EV行星自动变速机构，包括太阳轮、行星轮、内齿圈、行星架单向轴承、行星架和行星轮单向轴承，多个行星轮沿圆周方向均匀分布于太阳轮的外侧，内齿圈设置于行星轮的外侧，行星架平行设置于行星轮的一侧，行星轮内侧通过行星轮单向轴承与转动轴相连，转动轴的一端穿过行星架，行星架单向轴承设置于行星架内侧中心处，行星架单向轴承的内侧用以和一轴结构相连，行星轮单向轴承和行星架单向轴承所允许的轴承外圈相对轴承内圈的转动方向相同。相对于现有技术，本发明通过调整电机输出轴的转向，即可实现不同数比的变档功能，还具有自动滑行的功能，变速机构的操作过程简单可靠，使用方便，其制造容易，性价比高。

Description

EV行星自动变速机构

技术领域

本发明涉及变速机构技术领域，特别是涉及一种EV行星自动变速机构。

背景技术

电动车(Electric Vehicle)是装备有代替了发动机的电动机和电池、车载充电器、蓄电池、控制装置等，用充电电池的电力代替汽油驱动的汽车。与传统的燃油车相比，电动车不搭载汽油发动机，在行驶的过程中完全不排放废气，噪音及震动都较低，并且在减速时能源可再生重复利用，因此电动车成为机动车的发展趋势。

变速机构是电动车的重要部件，能够实现动力输出时扭力和转速的变化。现有技术的变速机构中，传统拨齿机械拨档可靠性不高，安全性差；传统行星齿轮只能实现单个速比的加速或者减速；传统多档变速液压离合器体积庞大，控制复杂，成本高；电离合结构繁杂，重量重，发热大，制造技术难度大。

因此，如何提供一种结构简单，损耗小，经济可靠的电动车变速机构，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、损耗小、成本低、可靠性高的电动车变速机构，通过调整电机输出轴的转向，即可实现两速比变档的功能，当内齿圈主动转动时，还能实现自动滑行功能。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明公开了一种EV行星自动变速机构，包括太阳轮、行星轮、内齿圈、行星架单向轴承、行星架和行星轮单向轴承，所述行星轮为多个且同时与所述太阳轮和所述内齿圈啮合，多个所述行星轮沿圆周方向均匀分布于所述太阳轮的外侧，所述内齿圈设置于所述行星轮的外侧，所述行星架平行设置于所述行星轮的一侧，所述行星轮内侧通过所述行星轮单向轴承与转动轴相连，所述转动轴的一端穿过所述行星架，所述行星架单向轴承设置于所述行星架内侧中心处，所述行星架单向轴承的内侧用以和一轴结构相连，所述行星轮单向轴承和所述行星架单向轴承所允许的轴承外圈相对轴承内圈的转动方向相同。

优选地，所述太阳轮的内侧设置有内齿，所述太阳轮的内齿用以和驱动结构啮合连接。

优选地，所述行星轮的数量为5个。

优选地，所述内齿圈的宽度大于所述太阳轮的宽度和所述行星轮的宽度，所述太阳轮和所述行星轮设置于所述内齿圈的下层区域，所述行星架设置于所述内齿圈的上层区域。

优选地，所述转动轴包括第一圆柱段和第二圆柱段，所述第一圆柱段的直径大于所述第二圆柱段的直径，所述第二圆柱段套接于所述行星轮单向轴承的内圈之内，所述行星架的上表面设置有阶梯孔，所述第一圆柱段设置于所述阶梯孔处。

优选地，所述内齿圈的上下两侧分别设置有上端盖和下端盖，所述上端盖和所述下端盖的中心处设置有轴孔，所述内齿圈、所述上端盖和所述下端盖通过紧固件固定连接，所述内齿圈、所述上端盖和所述下端盖上设置有用以穿过所述紧固件的贯穿的通孔。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

当电机的输出轴逆时针转动，并进一步驱动太阳轮逆时针转动时，太阳轮直接做功于内齿圈。由于内齿圈与太阳轮齿数比不一样，从而实现内齿圈顺时针减速加力输出功能。

当电机的输出轴顺时针转动，并进一步驱动太阳轮顺时针转动时，行星轮自身不转动，行星架和内齿圈在太阳轮的拨动下顺时针转动，从而实现内齿圈顺时针加速减力输出功能。

因此，本发明通过调整电机输出轴的转向，即可实现变档功能，当内齿圈主动转动时，还能实现自动滑行功能。变速机构的操作过程简单可靠，使用方便，其制造容易，性价比高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明EV行星自动变速机构的仰视图；

图2为内齿圈顺时针减速加力输出的原理图；

图3为内齿圈顺时针加速减力输出的原理图；

附图标记说明：1行星架单向轴承；2内齿圈；3行星轮；4太阳轮；5行星轮单向轴承；6行星架。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种结构简单，损耗小，经济可靠的电动车变速机构，通过调整电机输出轴的转向，即可实现两速比变档的功能，还有自动滑行功能。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-3所示，本实施例提供一种EV行星自动变速机构，包括太阳轮4、行星轮3、内齿圈2、行星架单向轴承1、行星架6和行星轮单向轴承5。

行星轮3为多个且同时与太阳轮4和内齿圈2啮合，当太阳轮4转动时，经过行星轮3的传动可以带动内齿圈2转动，并进而驱动与内齿圈2相对固定的结构同步进行转动动作，实现动力的传递。太阳轮4的驱动方式有多种，本实施例中，太阳轮4的内侧设置有内齿，太阳轮4的内齿用以和驱动结构啮合连接。

内齿圈2设置于行星轮3的外侧，多个行星轮3沿圆周方向均匀分布于太阳轮4的外侧，以便于使整体受力更均匀。本实施例中，行星轮3的数量为5个。

行星架6平行设置于行星轮3的上侧，且与太阳轮4和内齿圈2同轴。行星轮3内侧通过行星轮单向轴承5与转动轴(图中未画出)相连，实现行星轮3与行星架6之间的单向转动连接。转动轴的一端穿过行星架6，行星架单向轴承1设置于行星架6内侧中心处，行星架单向轴承1的内侧用以和一轴结构(箱体外壳上的部分结构，图中未画出)相连，实现行星架6和箱体外壳之间的单向转动连接。本实施例中，行星轮单向轴承5和行星架单向轴承1所允许的轴承外圈相对轴承内圈的转动方向相同，均为顺时针方向。

为了便于安装，内齿圈2的宽度大于太阳轮4的宽度和行星轮3的宽度。内齿圈2内侧嵌套有上下两层，太阳轮4和行星轮3设置于内齿圈2内侧的下层区域，行星架6设置于内齿圈2内侧的上层区域。

进一步的，本实施例的转动轴包括第一圆柱段和第二圆柱段，第一圆柱段的直径大于第二圆柱段的直径。第二圆柱段套接于行星轮单向轴承5的内圈之内，行星架6的上表面设置有阶梯孔，第一圆柱段设置于该阶梯孔处。

更进一步的，为了提高整体密封性，内齿圈2的上下两侧分别设置有上端盖和下端盖(图中未画出)。上端盖和下端盖的中心处设置有轴孔，内齿圈2、上端盖和下端盖通过紧固件固定连接，内齿圈2、上端盖和下端盖上设置有用以穿过紧固件的贯穿的通孔(图中未画出)。

下面结合表1和表2进行具体说明，其中表1为A类主要逻辑表，即太阳轮4主动输入时的逻辑表，表2为B类衍生逻辑表，即内齿圈2主动输入时的逻辑表。

表1

表2

如图2所示，当电机的输出轴逆时针转动，并进一步驱动太阳轮4逆时针转动时，行星轮3顺时针转动，行星轮3与行星架6之间解耦。由于太阳轮4对行星轮3的拨动，行星架6有逆时针转动的趋势，但受行星架单向轴承1的限制，行星架6固定不动，行星架6与箱体外壳耦合，行星轮3演化成太阳轮4与内齿圈2的过渡齿轮。在行星轮3的作用下，太阳轮4直接做功于内齿圈2。由于内齿圈2与太阳轮4齿数比不一样，从而实现内齿圈2顺时针减速加力输出功能。

如图3所示，当电机的输出轴顺时针转动，并进一步驱动太阳轮4顺时针转动时，由于太阳轮4对行星轮3的拨动，行星轮3有逆时针转动的趋势，但受行星轮单向轴承5的限制，行星轮3自身不转动，行星轮3与行星架6之间耦合，行星架6和内齿圈2在太阳轮4的拨动下顺时针转动，行星架6与箱体外壳解耦，从而实现内齿圈2顺时针加速减力输出功能。

由上述分析可知，当太阳轮作为主动输入端时，无论太阳轮4顺时针转动还是逆时针转动，内齿圈2均为顺时针转动。在下坡路段上，当坡度较大时，内齿圈2将作为主动转动结构，内齿圈2相对于太阳轮4顺时针转动。本领域技术人员不难得到，此时行星轮3顺时针转动，行星轮3与行星架6之间解耦，行星架6和太阳轮4顺时针转动，行星架6与箱体外壳解耦，变速机构进入滑行状态，从而延长行驶里程，达到节能的目的。

因此，通过调整电机输出轴的转向，即可实现变档功能(如表1所示)，变速机构的操作过程简单可靠，使用方便，其制造容易，性价比高。同理，当内齿圈2作为主动输入端时，该变速机构的变速效果可参考表2。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种EV行星自动变速机构，其特征在于，包括太阳轮、行星轮、内齿圈、行星架单向轴承、行星架和行星轮单向轴承，所述行星轮为多个且同时与所述太阳轮和所述内齿圈啮合，多个所述行星轮沿圆周方向均匀分布于所述太阳轮的外侧，所述内齿圈设置于所述行星轮的外侧，所述行星架平行设置于所述行星轮的一侧，所述行星轮内侧通过所述行星轮单向轴承与转动轴相连，所述转动轴的一端穿过所述行星架，所述行星架单向轴承设置于所述行星架内侧中心处，所述行星架单向轴承的内侧用以和一轴结构相连，所述行星轮单向轴承和所述行星架单向轴承所允许的轴承外圈相对轴承内圈的转动方向相同。

2.根据权利要求1所述的EV行星自动变速机构，其特征在于，所述太阳轮的内侧设置有内齿，所述太阳轮的内齿用以和驱动结构啮合连接。

3.根据权利要求1所述的EV行星自动变速机构，其特征在于，所述行星轮的数量为5个。

4.根据权利要求1所述的EV行星自动变速机构，其特征在于，所述内齿圈的宽度大于所述太阳轮的宽度和所述行星轮的宽度，所述太阳轮和所述行星轮设置于所述内齿圈的下层区域，所述行星架设置于所述内齿圈的上层区域。

5.根据权利要求4所述的EV行星自动变速机构，其特征在于，所述转动轴包括第一圆柱段和第二圆柱段，所述第一圆柱段的直径大于所述第二圆柱段的直径，所述第二圆柱段套接于所述行星轮单向轴承的内圈之内，所述行星架的上表面设置有阶梯孔，所述第一圆柱段设置于所述阶梯孔处。

6.根据权利要求5所述的EV行星自动变速机构，其特征在于，所述内齿圈的上下两侧分别设置有上端盖和下端盖，所述上端盖和所述下端盖的中心处设置有轴孔，所述内齿圈、所述上端盖和所述下端盖通过紧固件固定连接，所述内齿圈、所述上端盖和所述下端盖上设置有用以穿过所述紧固件的贯穿的通孔。