CN110562025A - 减速器总成及具有该减速器总成的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及减速器技术领域。本发明提供一种减速器总成，其包括电机组件、差速器总成和主动轮轴，电机组件与主动轮轴连接，电机组件驱动主动轮轴转动；主动轮轴上设有主动齿轮；主动齿轮与差速器总成上的从动齿轮啮合，主动齿轮向差速器总成传动，差速器总成向左半轴和/或右半轴传动。本发明还提供一种车辆，其包括车辆本体和减速器总成，减速器总成设置在车辆本体上，减速器总成还与车辆半轴连接。与现有技术比较本发明的有益效果在于：该减速器总成适于电动车辆，其减速器和电机一体化集成，减少了电机和减速器装配环节，降低了整车的簧下质量，减少了动力传动途径，增加了传动效率。能够达到车身轻量化和节能减排的效果。

Description

减速器总成及具有该减速器总成的车辆

技术领域

本发明涉及减速器技术领域，具体涉及一种车辆用减速器总成及具有该减速器总成的车辆。

背景技术

随着科技的发展，清洁型新能源成为世界的主流趋势，新能源汽车应运而生。随着新能源汽车的发展，有关新能源汽车续航里程提升、制造成本以及车辆的底盘轻量化布局、噪音控制等问题开始受到人们关注，也是现阶段新能源车发展的瓶颈，现阶段的电动车大多采用后桥和电机直连结构，通过止口定位、螺栓连接以及花键啮合方式传递动力。在新能源汽车底盘设计过程中，采用现有技术中的这种结构，存在一定弊端，弊端在于：

1、现有技术中，电机会占用很大空间，电机会直接影响电池组、控制器和其他底盘件的布局；

2、止口定位、螺栓连接的方式对于后桥减速器和电机之间的装配要求高；

3、花键啮合传力对于能量的损耗无法消除；

4、电机和后桥成本过高等问题无法解决。

为解决上述弊端，设计开发一种电动车用集成化减速器是十分必要的，也是十分迫切的。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，本发明提供一种减速器总成，其包括电机组件、差速器总成和主动轮轴，所述电机组件与所述主动轮轴连接，所述电机组件驱动所述主动轮轴转动；所述主动轮轴上设有主动齿轮；所述主动齿轮与所述差速器总成上的从动齿轮啮合，所述主动齿轮向所述差速器总成传动，所述差速器总成向左半轴和/或右半轴传动。

较佳地，所述电机组件包括电机外壳、电机定子和电机转子，所述主动轮轴、所述电机转子、所述电机定子和所述电机外壳依次位置嵌套设置，所述电机转子带动所述主动轮轴旋转。

较佳地，所述主动轮轴贯穿所述电机组件，且贯穿位于所述电机外壳顶端的后端盖，所述主动轮轴的顶端伸出所述后端盖，所述主动轮轴的顶端套接有旋变衬套，所述旋变衬套的外侧固定连接有旋转变压器，所述旋转变压器和所述旋变衬套位于所述后端盖与顶端防尘罩之间形成的后端盖容置腔内。

较佳地，所述电机组件还包括连接接口，所述连接接口与所述电机定子和/或所述电机转子电连接，所述连接接口还与电机控制器电连接，所述连接接口用于传输控制信号和连通电源。

较佳地，所述主动齿轮为锥形齿轮，所述电机组件底端还通过前端盖与所述差速器总成连接，所述主动齿轮位于所述前端盖与所述差速器总成之间形成的第一容置腔内；所述差速器总成包括差速器本体，所述差速器本体为开放式差速器或限滑差速器或托森差速器。

较佳地，所述差速器本体为开放式差速器，所述从动齿轮上连接有行星齿轮架，在所述行星齿轮架上同轴且上下对应设置有两个行星齿轮，所述行星齿轮通过转轴与所述行星齿轮架连接，两个所述行星齿轮均分别与左半轴齿轮和右半轴齿轮啮合；所述从动齿轮通过两个所述行星齿轮向所述左半轴齿轮和/或所述右半轴齿轮传动。

较佳地，所述差速器总成上还设置调节装置，所述调节装置与所述差速器本体连接，所述调节装置能够驱动差速器本体沿轴向横向运动，以调节所述主动齿轮和所述从动齿轮的齿轮配合间隙。

较佳地，所述差速器总成上还设置有差速器轴承和差速器轴承锁片，所述差速器轴承设置在所述差速器本体的两端，所述左半轴或所述右半轴容纳在所述差速器轴承的内圈中；所述调节装置为调整螺环，所述调整螺环通过所述差速器轴承驱动所述差速器本体沿轴向横向运动，以调节所述主动齿轮和所述从动齿轮之间的配合间隙；所述差速器轴承锁片紧锁固定所述差速器轴承。

较佳地，所述主动轮轴通过套接在自身上下两端的主动轮轴第一轴承和主动轮轴第二轴承定心；所述主动轮轴的上下两端还分别套接有后套筒和前套筒。

本发明还提供一种车辆，其包括车辆本体和减速器总成，所述减速器总成设置在所述车辆本体上，所述减速器总成还与车辆半轴连接。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：。

本发明提供的一种减速器总成是适于电动车车桥使用的减速器总成，其是将减速器和电机一体化集成的减速器总成，其有效的把电机和主减速器合为一体，减少了电机和减速器装配环节，降低了整车的簧下质量，减少了动力传动途径，增加了传动效率。使用该减速器总成，能够实现车身轻量化和车辆的节能减排的目的。

附图说明

图1为本发明减速器总成的结构示意图。

附图标记：

差速器总成1、前端盖2、第一螺栓组件3、螺栓5、前套筒6、电机外壳7、电机定子8、电机转子9、主动轮轴10、后套筒11、后端盖12、螺钉13、防尘罩15、旋转变压器16、平键17、轴用弹性挡圈18、螺钉20、轴端挡板21、旋变衬套22、主动轮轴第一轴承23、连接头24、连接座25、油封26、主动轮轴第二轴承27、主动齿轮28、调整螺环29、压盖30、垫圈31、螺母32、双头螺柱33、差速器轴承锁片34、垫圈35、螺栓36、从动齿轮50、行星齿轮60和差速器轴承70。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明，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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，除非另有明确具体的限定。

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，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

实施例1

如图1所示，为本发明实施例1中的减速器总成的结构示意图。本发明实施例1提供一种减速器总成，其包括电机组件、差速器总成1和主动轮轴10，电机组件通过主动轮轴10与差速器总成1连接，并向差速器总成1传动。电机组件与主动轮轴10连接，电机组件驱动主动轮轴10转动。

主动轮轴10一端设有主动齿轮28，主动齿轮28与差速器总成1中从动齿轮50啮合，主动齿轮28用于向差速器总成1中的从动齿轮50传动。优选主动齿轮28为锥形齿轮。优选，主动轮轴10的轴心与电机组件轴心重合。

电机组件包括连接接口、电机外壳7、电机定子8和电机转子9，电机转子9、电机定子8和电机外壳7依次位置嵌套设置，电机外壳7位置为最外侧，电机转子9套接在主动轮轴10上，主动电机转子9与主动轮轴10固定连接，优选，电机转子9通过平键与主动轮轴10连接，使得电机转子9和主动轮轴10通过平键连接成一个组合体。连接接口一端与电机定子8和/或电机转子9电连接，连接接口用于传输控制信号和连通电源。连接接口另一端与电机控制器电连接，电机控制器控制电机的正反转，优选地，电机组件通过连接接口与电源线束和电机控制器线束连接。优选地，连接接口包括连接头24和连接座25。

本实施例中，连接头24安装在连接座25上。连接座25固定安装在后端盖12上。

本实施例中，电机外壳7与后端盖12可拆卸连接，电机外壳7通过第一螺栓组件3分别与后端盖12和前端盖2可拆卸连接。第一螺栓组件3贯穿电机外壳7、前端盖2和后端盖12。第一螺栓组件3的数量至少为两个，多个第一螺栓组件3沿电机组件的外周缘设置，其好处在于，使电机外壳7、后端盖12和前端盖2三者之间连接稳定，使整体减速器占用空间小，便于拆装。

主动轮轴10贯穿电机组件，主动轮轴10通过两端的主动轮轴第一轴承23和主动轮轴第二轴承27分别与前端盖2和后端盖12连接定心。主动轮轴10贯穿后端盖12，后端盖12的贯穿孔内设置有用于容纳主动轮轴第一轴承23的主动轮轴第一轴承容置腔。主动轮轴第一轴承23放置在主动轮轴第一轴承容置腔内，主动轮轴10穿出主动轮轴第一轴承23。优选地，主动轮轴第一轴承23与主动轮轴10共轴线。主动轮轴10上还分别套接前套筒6和后套筒11，前套筒6和后套筒11用于支撑和夹紧主动轮轴10，以确保电机转子9和主动轮轴10同时转动。后套筒11位于后端盖12的下端，即后套筒11位于主动轮轴第一轴承23的下端。前套筒6位于前端盖2的上端，即前套筒6位于主动轮轴第二轴承27的上端。前套筒6与前端盖2连接。主动轮轴10的顶端穿出后端盖12，将旋变衬套22盖合在穿出后端盖12的主动轮轴10的顶端上。旋变衬套22下端插入后端盖12内。然后再在旋变衬套22的顶端安装轴端挡板21，轴端挡板21上设置安装孔，螺钉20穿过安装孔，并与主动轮轴10旋合。螺钉20与轴端挡板21相抵，轴端挡板21与旋变衬套22相抵。当螺钉20与主动轮轴10旋合紧密时，轴端挡板21、旋变衬套22、螺钉20和主动轮轴10四者之间稳定连接。

旋转变压器16位于旋变衬套22的侧面周缘，旋转变压器16远端卡接在后端盖12和防尘罩15之间；旋转变压器16近端下侧与旋变衬套22的肩部相抵，旋转变压器16近端上侧通过平键17与旋变衬套22连接固定。平键17位置上还套接有轴用弹性挡圈18。

后端盖12的顶端可拆卸连接有防尘罩15，优选，防尘罩15通过螺钉13安装在后端盖12的顶端。后端盖12与防尘罩15之间形成后端盖容置腔，该后端盖容置腔用于容纳轴端挡板21、旋变衬套22、螺钉20、旋转变压器16和穿出后端盖12的主动轮轴10顶端。防尘罩15能够防止灰尘沿缝隙穿过后端盖12而进入电机组件。

前端盖2位于电机组件的底端，即前端盖2位于电机外壳7底端，前端盖2通过通过第一螺栓组件3与电机外壳7可拆卸连接。主动轮轴10贯穿前端盖2，前端盖2上有贯穿孔，前端盖2的贯穿孔内设置有用于容纳主动轮轴第二轴承27的主动轮轴第二轴承容置腔。主动轮轴第二轴承27放置在主动轮轴第一轴承容置腔内，主动轮轴10穿出主动轮轴第二轴承27。前端盖2的贯穿孔内还设有油封26，油封26防止后桥齿轮油进入电机。

前端盖2还与差速器总成1连接，前端盖2的一侧和差速器总成1共同围绕成一个第一容置腔。主动齿轮28位于第一容置腔内，主动齿轮28随主动轮轴10转动。主动齿轮28在第一容置腔内带动从动齿轮50旋转。优选地，前端盖2和差速器总成1通过压盖30固定，通过双头螺柱33、垫圈31和螺母32紧固。

差速器总成1的差速器本体可以是现有技术中的差速器，差速器总成1中的差速器可以是开放式差速器或限滑差速器，从动齿轮50连接有行星齿轮架，行星齿轮架随从动齿轮50绕轴心转动。行星齿轮架上同轴且上下对应设置有两个行星齿轮60，行星齿轮60轴线与从动齿轮50轴线垂直。行星齿轮60能够绕自身轴线旋转，行星齿轮60优选为锥形齿轮。两个行星齿轮60均分别与左半轴齿轮和右半轴齿轮啮合。从动齿轮50通过两个行星齿轮60向左半轴齿轮和/或右半轴齿轮传动。使得通过差速器总成1和半轴联动，最终带动轮胎转动。通过调节电机正反转实现车辆前进和后退。

本发明提供的一种减速器总成工作原理为：在通电后，电流通过电机定子8线圈后产生磁场，带动电机转子9转动，电机转子9和主动轮轴10通过平键连接成一个组合体，由螺钉19对轴端挡板21施加预紧力，经过前套筒6、后套筒11和旋变衬套22等零部件加紧，使得电机转子9和主动轮轴10同时转动，再通过主动齿轮28和差速器总成1上的从动齿轮50联动，进而使电机带动差速器总成1转动，最后通过差速器总成1和半轴联动，驱动轮胎转动。通过调节电机正反转实现车辆前进和后退。

本发明提供的一种减速器总成是适于电动车车桥使用的减速器总成，其将减速器和电机一体化集成为减速器总成，其有效的把电机和主减速器合为一体，减少了电机和减速器装配环节，降低了整车的簧下质量，减少了动力传动途径，增加了传动效率。利于实现电动车轻量化和节能减排。

本发明提供的一种具有上述减速器总成的电动车辆，其包括车辆本体，所述减速器总成设置在所述车辆本体上，所述减速器总成还与车辆半轴连接。实施例2

本实施例与实施例1不同之处在于，差速器总成1上还设置调节装置，调节装置能够驱动差速器本体沿轴向横向运动，以调节主动齿轮28和从动齿轮50的齿轮配合间隙。调节装置优选为调节螺栓。

实施例3

本实施例与实施例2不同之处在于，差速器总成1上还设置有差速器轴承70，差速器轴承70设置在差速器本体的两端，差速器轴承70的内圈能够用于贯穿左半轴或右半轴。差速器轴承70的轴心线与左半轴或右半轴相同。调节装置为调整螺环29，调整螺环29通过差速器轴承70驱动差速器本体沿轴向横向运动，以调节主动齿轮28和从动齿轮50的齿轮配合间隙。

实施例4

本实施例与实施例3不同之处在于，差速器总成1上还包括差速器轴承锁片34，差速器轴承锁片34锁定差速器轴承70位置，使主动齿轮28和从动齿轮50的齿轮配合间隙保持固定。主动齿轮28和从动齿轮50配合间隙通过旋转调整螺环29左右调整，完成后通过差速器轴承锁片34锁定防松。优选，使用螺栓36来完成紧定，垫圈35套接在螺栓36上。

实施例5

本实施例与实施例2不同之处在于，在差速器总成1中，用托森差速器替换开放式差速器或限滑差速器。

实施例6

本实施例与实施例3不同之处在于，在差速器总成1中，用托森差速器替换开放式差速器或限滑差速器。

实施例7

本实施例与实施例4不同之处在于，在差速器总成1中，用托森差速器替换开放式差速器或限滑差速器。

实施例8

本实施例与实施例1-7不同之处在于，电机组件中的电机为直流电机或交流电机。

实施例9

本实施例与实施例1-7不同之处在于，电机组件中的电机为异步电动机或同步电动机。

以上仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本发明中各部件的结构和连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (10)

1.一种减速器总成，其特征在于，其包括电机组件、差速器总成和主动轮轴，所述电机组件与所述主动轮轴连接，所述电机组件驱动所述主动轮轴转动；所述主动轮轴上设有主动齿轮；所述主动齿轮与所述差速器总成上的从动齿轮啮合，所述主动齿轮向所述差速器总成传动，所述差速器总成向左半轴和/或右半轴传动。

2.如权利要求1所述的一种减速器总成，其特征在于，所述电机组件包括电机外壳、电机定子和电机转子，所述主动轮轴、所述电机转子、所述电机定子和所述电机外壳依次位置嵌套设置，所述电机转子带动所述主动轮轴旋转。

3.如权利要求2所述的一种减速器总成，其特征在于，所述主动轮轴贯穿所述电机组件，且贯穿位于所述电机外壳顶端的后端盖，所述主动轮轴的顶端伸出所述后端盖，所述主动轮轴的顶端套接有旋变衬套，所述旋变衬套的外侧固定连接有旋转变压器，所述旋转变压器和所述旋变衬套位于所述后端盖与顶端防尘罩之间形成的后端盖容置腔内。

4.如权利要求3所述的一种减速器总成，其特征在于，所述电机组件还包括连接接口，所述连接接口与所述电机定子和/或所述电机转子电连接，所述连接接口还与电机控制器电连接，所述连接接口用于传输控制信号和连通电源。

5.如权利要求1-4任一所述的一种减速器总成，其特征在于，所述主动齿轮为锥形齿轮，所述电机组件底端还通过前端盖与所述差速器总成连接，所述主动齿轮位于所述前端盖与所述差速器总成之间形成的第一容置腔内；所述差速器总成包括差速器本体，所述差速器本体为开放式差速器或限滑差速器或托森差速器。

6.如权利要求5所述的一种减速器总成，其特征在于，所述差速器本体为开放式差速器，所述从动齿轮上连接有行星齿轮架，在所述行星齿轮架上同轴且上下对应设置有两个行星齿轮，所述行星齿轮通过转轴与所述行星齿轮架连接，两个所述行星齿轮均分别与左半轴齿轮和右半轴齿轮啮合；所述从动齿轮通过两个所述行星齿轮向所述左半轴齿轮和/或所述右半轴齿轮传动。

7.如权利要求5所述的一种减速器总成，其特征在于，所述差速器总成上还设置调节装置，所述调节装置与所述差速器本体连接，所述调节装置能够驱动差速器本体沿轴向横向运动，以调节所述主动齿轮和所述从动齿轮的齿轮配合间隙。

8.如权利要求7所述的一种减速器总成，其特征在于，所述差速器总成上还设置有差速器轴承和差速器轴承锁片，所述差速器轴承设置在所述差速器本体的两端，所述左半轴或所述右半轴容纳在所述差速器轴承的内圈中；所述调节装置为调整螺环，所述调整螺环通过所述差速器轴承驱动所述差速器本体沿轴向横向运动，以调节所述主动齿轮和所述从动齿轮之间的配合间隙；所述差速器轴承锁片紧锁固定所述差速器轴承。

9.如权利要求1-4、6-8任一所述的一种减速器总成，其特征在于，所述主动轮轴通过套接在自身上下两端的主动轮轴第一轴承和主动轮轴第二轴承定心；所述主动轮轴的上下两端还分别套接有后套筒和前套筒。

10.一种车辆，其包括车辆本体，其特征在于，其还包括如权利要求1-9任一所述的一种减速器总成，所述减速器总成设置在所述车辆本体上，所述减速器总成还与车辆半轴连接。