CN113631406A - 用于电动车辆传动机构的齿轮 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电动车辆传动机构(18)中的挡位级的齿轮(20)，齿轮具有：齿轮架；以及具有外齿(42)的齿圈(30)，其中齿圈被设计成用于防旋转地与齿轮架连接，其中齿轮架由第一子架(38)和第二子架(40)构成，第一子架和第二子架至少局部在轴向上彼此间隔开并且从齿圈径向向内延伸；并且两个子架彼此的轴向间距至少局部大于齿圈的轴向长度。本发明还涉及一种用于这种齿轮的齿圈、一种具有这种齿轮的电动车辆传动机构以及一种具有这种电动车辆传动机构的电动车辆(10)。

Description

用于电动车辆传动机构的齿轮

本发明涉及一种用于电动车辆传动机构的齿轮以及一种具有这种齿轮的电动车辆传动机构和一种具有这种电动车辆传动机构的电动车辆。

在现代车辆中通常安装有正齿轮传动机构。正齿轮传动机构具有相对简单的结构方式的优点，因为使用的可移动的部件较少并且制造带有外齿的正齿轮相对简单。缺点在于在一级内可实现的传动比较小。此外，在相同的传输功率下，正齿轮传动机构例如比行星传动机构更大并且因此也更重。为了利用正齿轮副形成较大的传动比，至少一个齿轮的周长保持较小，而第二齿轮的周长保持较大。处于啮合的齿轮中的至少一个齿轮越小，则重合度(即处于啮合的齿的数量)越小。因此，对此必须关注的是各个齿始终形成啮合。

用于将旋转运动和转矩从驱动轴传输到从动轴(功率传输)的齿轮必须相对于尤其在功率传输时作用在齿轮上的力是形状稳定的。

为了减少噪音产生已知的是，使用斜齿的齿轮。齿在此不再直线地沿轴向方向延伸，而是以特定的角度与轴向方向倾斜地延伸。由此，力传输不会在整个齿宽上突然开始，而是逐渐增加。在啮合开始时，整个齿宽并未啮合。在啮合结束时，力传输并没有突然下降，而是齿逐渐从啮合中滑出。这种特别的啮合或脱离啮合行为降低了传动机构的噪音产生，并且提高了载荷能力。此外，通过斜齿使多个齿同时啮合，由此，斜齿的齿轮特别适用于更高的转速。然而，斜齿将更高的轴向力施加到齿轮上，该轴向力必须通过齿轮和齿轮轴承支撑。

尤其在使用能够实现极高转速(例如每分钟在20000转的范围内)的电驱动机器时，传动机构承受巨大的载荷。因此，已知利用至少两个齿轮副形成较大的传动比。然而，这种传动机构具有相对较高的传动损耗。此外，这种传动机构不太适用于与重量相关的应用(例如赛车运动)，这是因为借助于至少两个齿轮副的表现形式是重量密集型的。

通常期望的是，将传动机构实施得较轻且在传动机构中具有较小的损耗，以便将车辆的总体重量保持得较小并且提高在动力传动系中的驱动力传输。在大多数情况下，减小重量伴随着传动机构效率的损失。特别在高负载的轻量传动机构中已知的是，参与力传输的所有零件都会发生弹性变形，由此可能干扰齿的啮合并且增加传动机构的损耗。

在此背景下，本发明的目的是，提供一种用于电动车辆传动机构的、重量优化的、具有尽可能小的损耗的齿轮，以及一种电动车辆传动机构和一种电动车辆，它们优选也适用于使用斜齿。尤其应提出一种电动车辆传动机构和一种电动车辆，它们基于其关于重量较小和即使在转速非常高的情况下也稳定性较高的特性而适用于使用在电动摩托车运动中。

上述目的通过用于电动车辆传动机构中的挡位级的齿轮来实现，该齿轮具有：

齿轮架；以及

具有外齿的齿圈，其中所述齿圈被设计成用于防旋转地与所述齿轮架连接，其中

所述齿轮架由第一子架和第二子架构成，所述第一子架和所述第二子架至少局部在轴向上彼此间隔开并且从所述齿圈径向向内延伸；并且

所述两个子架彼此的轴向间距至少局部大于所述齿圈的轴向长度。

上述目的此外由用于之前定义的齿轮的具有外齿的齿圈来实现，其中所述齿圈的外直径与用于所述齿轮的轴的轴直径的比值在6至7.7的范围内。

上述目的此外通过用于电动车辆的电动车辆传动机构来实现，该电动车辆传动机构具有由之前定义的齿轮和与齿轮啮合的小齿轮构成的齿轮装置，其中

所述小齿轮能够与电驱动机器传动连接；并且

所述小齿轮的中心与所述齿轮的中心之间的轴间距在14.50cm至20.00cm的范围内、优选地在17.00cm至18.50cm的范围内、并且特别优选地在17.50cm至18.00cm的范围内。

上述目的还由一种电动车辆来实现，该电动车辆具有：

之前定义的电动车辆传动机构；

差速器，其中所述齿圈防旋转地与所述差速器的壳体连接，以便形成齿轮；以及

电驱动机器，其中小齿轮防旋转地布置在所述电驱动机器的输出轴上并且与所述齿轮啮合，以便对所述电驱动机器的驱动功率加以传动。

本发明的优选的设计方案在从属权利要求中描述。不言而喻，以上提到的这些特征以及仍将在以下说明的特征不仅能够以分别给出的组合方式使用，而且还能够以其他组合方式或者单独使用，而不脱离本发明的范围。尤其，齿圈、电动车辆传动机构和电动车辆可以根据针对齿轮在属权利要求中描述的设计方案来实施。

通过使用第一子架和第二子架可以有利地分配在电动车辆传动机构运行时作用于齿轮上的力。齿轮的变形和/或齿圈的屈曲(Wegknicken)或倾斜被抵消。此外，这两个子架可以设计有更小的壁厚，这可以减小齿轮的重量。由于这两个子架彼此的轴向间距(该轴向间距至少局部大于齿圈的轴向长度)，可以分配作用于齿轮上的力。为齿轮提供广泛的基础。可以更好地抵消作用于齿轮上的力。

通过选择齿圈的外直径与用于齿轮的轴的轴直径的在6至7.7的范围内的比值，可以利用齿轮实现较高的传动比。此外，由此可以在用于齿轮的轴的耐磨性与重量之间找到最佳的折衷。

通过将轴间距选择在14.5cm至20.0cm的范围内，借助于齿轮装置仅利用一个齿轮副就可以实现较高的传动比。通过将轴间距选择在17.0cm至18.5cm的范围内，可以在齿轮装置的挡位级的传动比与传动轴和轴承(传动轴和轴承被指配给齿轮装置)的稳定性之间找到折衷。随着轴间距的增加而使支承变得困难。由此降低了齿轮副的稳定性、尤其是齿轮副的平稳运行。通过将轴间距选择在17.5cm至18.0cm的范围内可以在齿轮装置的稳定性与借助于齿轮装置在挡位级中的传动比之间找到优选的折衷。

通过将电驱动机器的输出轴与小齿轮防旋转地连接并且通过将差速器与齿轮防旋转地连接可以相对简单地、借助较少的零件来构造用于电动车辆的动力传动系。此外，这个结构实现了在重量上优化的动力传动系，这是因为可以省去另外的齿轮。

在有利的设计方案中，所述第一子架由用于传动机构构件的壳体的第一壳体部件的至少一个区段构成，并且所述第二子架由第二壳体部件的至少一个区段构成。由此，第一壳体部件和第二壳体部件指配有第二功能。可以省去传动机构中的构件。传动机构的组装得到简化。此外，传动机构由于更小的数量的所需的构件可以成本有效并且重量优化地形成。

在有利的设计方案中，所述传动机构构件的壳体包括传动机构构件与齿圈之间的径向区域，以便能够实现大于所述传动机构构件的径向长度的齿轮直径。由此，可以形成具有大的直径、尤其具有大于传动机构构件的径向延伸尺寸的直径的齿轮。利用这种齿轮可以形成特别高的传动比。

在另外的有利的设计方案中，所述传动机构构件的壳体的径向长度与所述传动机构构件的径向长度的比值大于2、优选大于2.5，并且特别优选大于3。由此可以形成具有大的直径的齿轮。此外可以使用小的传动机构构件。可能的是，根据要求彼此独立地设计齿轮和传动机构构件的尺寸。可以进一步减小具有这种齿轮和传动机构构件的电动车辆传动机构的重量。此外，传动机构损耗可以保持得很小，因为传动机构构件和齿轮的尺寸设计可以根据对构件的要求来选择，而不是根据构件的组合性来选择。

在另外的有利的设计方案中，所述传动机构构件包括差速器，其中所述差速器的壳体优选由至少局部对称的壳体部件构成。通过使用齿轮和差速器，齿轮特别适用于作为从动齿轮。不需要另外的齿轮级来将由齿轮传动的从动功率传输到从动轴。具有这种齿轮的电动车辆传动机构构造得很紧凑。通过至少局部对称的壳体部件，在相同的载荷的情况下沿两个转动方向的运行是可能的。这尤其在电动车辆传动机构中是有利的，在其中局部运行回收。

在优选的设计方案中，所述齿圈形状配合地、摩擦配合地和/或力配合地与所述齿轮架连接，优选通过所述齿圈与所述齿轮架的粘接、拧接、压入和/或焊接来实现。由此，在尽可能大的范围中实现齿圈与齿轮架的连接，这明显减小了载荷、尤其是作用到连接上的载荷。齿轮变得更耐用，并且具有这种齿轮的电动车辆传动机构变得更可靠。

在优选的设计方案中，所述第一子架和/或所述第二子架具有加固器件，所述加固器件优选呈布置在所述子架上的具有蜂窝图案和/或华夫饼图案的支撑格栅形式，以便抵消在所述电动车辆传动机构运行时作用于所述齿轮上的轴向力。由此，第一子架和/或第二子架在重量中得到优化。尤其可以针对子架设置较小的壁厚，并且使用重量优化的加固器件。可设想的是，加固器件由尤其满足轻量结构和稳定性的要求的其他的原料制成，并且在层压(CF)印刷、焊接和/或粘贴方法中安置在子架上。此外也可设想的是，加固器件例如通过子架的总体变形、铸造和/或切削加工与子架中的至少一个子架一体式地形成。

在优选的设计方案中，所述外齿具有在1.0mm至1.8mm的范围内、优选地在1.0mm至1.53mm的范围内、并且特别优选地1.51mm的模数。补充地或替代地，所述外齿具有斜齿，所述斜齿具有在5°至45°的范围内、优选在15°至35°的范围内、并且特别优选在20°至30°的范围内的斜齿角度β(beta)。补充地或替代地，所述齿圈具有在26cm至34cm的范围内、尤其在28cm至32cm的范围内、并且特别优选31.48cm的外直径。补充地或替代地，所述外齿具有在1.0mm至2.5mm的范围内、尤其在1.2mm至2.0mm的范围内、并且特别优选1.5mm的齿高。补充地或替代地，所述齿圈由金属、尤其由表面硬化的钢形成。通过将模数选择在1.0mm至1.8mm的范围内，齿轮齿上的滚动损耗并且因此传动机构损耗可以保持得较小。通过将模数选择在1.0mm至1.53mm的范围内可以找到优选的范围，该范围允许借助于齿轮齿来传输足够的功率，而在此无须承受高的传动机构损耗。通过将模数选择为1.51mm可以在齿轮的可制造性、足够的驱动力/转矩的传输以及传动机构损耗的减小之间找到优选的折衷。通过选择具有在5°至45°的范围内的斜齿角度β(beta)的斜齿，可以改进平稳运行，并且减小噪音产生，因为每个齿副以连续的过渡进出啮合，并且因此使转矩的传输更均匀。通过选择具有在15°至35°的范围内的斜齿角度β(beta)的斜齿，可以找到优选的范围，该范围允许达到平稳运行和小的噪音产生，而在此不必承受高的必须通过相应的轴承和齿轮几何形状支撑的轴向力。通过选择具有在20°至30°的范围内的斜齿角度β(beta)的斜齿，可以在轴承和齿轮的尺寸设计和足够的平稳运行之间找到优选的折衷。通过选择在上述范围内的齿轮直径，可以利用齿轮形成特别高的传动比。通过将齿轮的齿高选择在1.0mm至2.5mm的范围内，可以实现足够的齿啮合。通过将齿高选择在1.2mm至2.0mm的范围内可以在齿轮的可制造性与足够的齿啮合之间找到折衷。通过将齿高选择为1.5mm，齿轮能够在高效的可制造性的情况下具有足够的齿啮合。此外，齿轮的齿以及因此电动车辆传动机构的滚动损耗较小。通过由金属、优选表面硬化的钢来形成齿圈，可以提高齿圈的耐磨性。此外，明显简化了在齿部中的具有高效的小的模数的齿圈的制造，因为例如通过设置齿圈可以减小由硬度等引起的扭曲等。

在另一优选的设计方案中，所述外齿具有正齿轮齿或锥齿。补充地或替代地，所述外齿优选被设计为渐开线齿的形式，并且特别优选地设计有齿廓变位。通过设置锥齿或正齿轮齿，可以根据提供的结构空间布置电驱动机器。此外，齿轮的制造是成本有效的，并且在技术上能够易于实现。通过优选地借助齿廓变位来设置渐开线齿部，可以改善齿轮的齿的滚动行为。可以进一步减小电动车辆传动机构中的损耗。

在另一优选的设计方案中，所述第一子架沿径向方向具有与所述第二子架不同的走向。补充地或替代地，所述第一子架具有与所述第二子架不同的壁厚。由此，厚度和走向可以适配对齿轮的要求。由此，尤其可以进一步减小重量。优选的转动方向在此可以考虑用于在齿轮的耐磨性与重量之间找到最佳的折衷。

在另一优选的设计方案中，所述电动车辆传动机构具有单个挡位级，所述挡位级借助于所述齿轮装置来建立。由此，电动车辆传动机构可以简单地以更少的部件构建。此外，该结构实现了在重量上优化的电动车辆传动机构，因为可以省去另外的齿轮。可以减少齿啮合的数量，由此减小了传动机构损耗。通过使用单个挡位级，减小在整个传动机构中的齿啮合并且因此减小齿损耗。总体上，在声学接受度类似的情况下极大地降低了传动机构中的总损耗。传动机构能够更细长、更经济且更高效率地制造。总体效率可以非常高、尤其超过99％。

在另一优选的设计方案中，所述齿轮装置被设计成用于形成在大于5.5、优选大于8的范围内、并且特别优选等于8.9的传动比。通过将齿轮装置的传动比选择为大于5.5，仅借助一个齿轮副就可以实现较高的传动比值。由于传动比大于8.0，因此仅借助一个齿轮装置就可以形成大范围的转矩传动比或转速传动比。例如可以实现高转矩的电驱动机器的较高的转矩传动比。此外，可以实现电驱动机器的转速的极大的降低。极大降低尤其有利地被设计用于最高速度和轻量结构的赛车。赛车优选配备有实现高转速的较轻的电驱动机器。8.9的传动比形成在快速起动与取决于电驱动机器的转速可实现的最高速度之间的折衷。此外，从8.9的传动比值中得出重量与传动比的有利的比值。

有利地，根据本发明的齿轮还可以用于在其他的应用领域中建立挡位级。尤其可设想应用在有轨交通(火车、有轨电车等)、风力发电(风力发电设施的传动机构)以及军备(坦克、大型设备等)中，并且用于船舶(赛艇、货船等)。在这些应用领域中也能够利用根据本发明的齿轮的优点。

模数m是齿轮的分度圆直径与齿轮上的齿数之间的比值。分度圆直径是穿过齿的中心延伸的不可见的圆柱体的直径。分度圆被限定为圆，该圆的中心点位于穿过齿轮齿的节点延伸的齿轮轴线上。这个节点位于齿轮齿根(根圆直径)与齿轮齿顶(顶圆直径)之间。因此，模数是两个相邻齿轮齿的间距的度量。在此，齿轮直径或外直径尤其可以被理解为顶圆直径。

齿轮可以借助齿廓变位来设计和制造。在此，齿的形状改变，而基本的基线不改变。相比于没有齿廓变位的齿轮，在借助齿廓变位的齿轮中利用了同一曲线的其他部分作为齿面。在齿廓变位的齿轮中(通常也被称为“修正齿轮”)，顶圆直径和根圆直径变化了2*x*m。

回收是在制动过程中的能量的收回。回收制动器(也被称为有效制动器)和每个电动制动器一样无磨损地工作。通过将牵引马达作为发电机运行来实现制动效果。电能可以存储在车辆中，例如存储在蓄电池或高功率电容器中。

蜂窝图案和/或华夫饼图案优选通过至少一组留空部形成，其中该组留空部由重复的基本形状构成。在此优选地，一组的两个基本形状可以相互映射。留空部可以是贯通的和/或是在盘中的凹陷部。

CF在此可理解为碳纤维或碳素纤维(简称为碳纤维、碳或碳素)。碳纤维可以嵌入材料基质中。基质用于连接纤维并且用于填充间隙。由此形成一种坚固且轻便的材料，该材料尤其在赛车运动中使用。通常选择环氧树脂作为基质。然而，其他的热固性塑料或热塑性塑料也可以作为基质材料。

下面，借助所选的若干实施例结合附图来详细地描述和阐述本发明。在附图中：

图1示出了电动车辆的示意图，该电动车辆具有带有根据本发明的齿轮的电动车辆传动机构；

图2以第一实施方式示出了根据本发明的齿轮的示意图；

图3以第二实施方式示出了根据本发明的齿轮的示意图；

图4以第三实施方式示出了根据本发明的齿轮的示意图；

图5示出了根据本发明的齿轮的齿圈的示意性的俯视图；

图6示出了根据本发明的齿轮的齿圈的示意性的截面图；以及

图7以第四实施方式示出了根据本发明的齿轮的示意图。

在图1中示意性地展示了电动车辆10，该电动车辆具有驱动车轮12、与驱动车轮12处于操作性连接的驱动桥14以及动力传动系16。在此，该附图是俯视图。相关的部件放大并且没有按比例示出。动力传动系16具有电动车辆传动机构18、电驱动机器22和传动机构构件24，该电动车辆传动机构具有带有根据本申请的齿轮20的齿轮副。在展示的示例中，传动机构构件24是差速器。电驱动机器22与小齿轮26处于操作性连接，该小齿轮防旋转地布置在电驱动机器的输出轴28上。小齿轮26与齿轮20啮合，该齿轮由布置在传动机构构件24上的齿圈30构成。齿圈30在此防旋转地与传动机构构件24的壳体连接。通过包括差速器的传动机构构件24可以将驱动力传递至驱动车轮12。在此，小齿轮26、齿轮20和传动机构构件24能够被容纳在传动机构壳体32中。

图2以第一实施方式示出了根据本申请的齿轮20的示意图。齿轮20具有齿圈30，该齿圈在该示例中借助于螺栓34防旋转地布置在壳体36上。壳体36具有第一壳体部件和第二壳体部件并且布置在驱动轴14上。第一壳体部件用作齿轮20的第一子架38，并且第二壳体部件用作第二子架40。在该示例中，齿轮20被设计为正齿轮。因此，齿圈30具有正齿轮齿形式的外齿42。包括差速器的传动机构构件24容纳在壳体36中的为此设置的空间44中。为了清楚起见，省去示出传动机构壳体和轴承。壳体36除了用于传动机构构件24的空间44以外还具有另外的径向向外延伸的区段，以便能够独立地选择齿轮20的尤其大于传动机构构件的径向延伸尺寸的外直径。在该示例中，第一壳体部件或第一子架38相对于第二壳体部件或第二子架40对称地构造。如果传动机构构件是差速器，那么第一壳体部件也被称为差速器壳，并且第二壳体部件也被称为差速器盖。

要理解的是，根据对动力传动系16的结构空间需求和几何形状的要求可以提供非对称的实施方案。外齿42可以被设计成斜齿的形式。在此，在运行时，较大的力沿轴向方向施加到齿轮20上。第一壳体部件和第二壳体部件的对称结构在此与转动方向无关地实现齿轮20的恒定的耐磨性。

此外还可以提出，根据齿轮20的优选的转动方向适配第一子架38和/或第二子架40的径向走向，以便可以更好地支撑产生的轴向力。在此，重量优化的齿轮架可以以第一子架和第二子架38、40的形式设置。当可预期更小的轴向力时，壁厚例如可以改变、优选可以减小。也可以提出，针对这两个子架38、40中的至少一个子架设置沿径向方向大致笔直的走向。例如为了抵消围绕电动车辆10加速的转动方向产生的轴向力，使用形式为壳体部件的尽可能长的子架38、40，以便能够更好地抵消轴向力。

在图2中，第一子架38在径向外端部上与第二子架40相邻地布置，其中齿圈30与它们相偏移地拧接到壳体36上。要理解的是，齿圈也可以焊接、粘接到壳体36上，并且/或者可以与该壳体压接，每种力配合、摩擦配合和/或形状配合通常都是可设想的，以便将齿圈30防旋转地与壳体连接。

随后讨论各个实施方式之间的差异，相同的附图标记涉及相同的特征，并且不重复阐述。

在图3中，以第二实施方式示出了根据本发明的齿轮20的示意图。在此，齿圈30布置在第一子架38(第一壳体部件)与第二子架40(第二壳体部件)之间。齿圈30可以在其两个轴向端部上由第一子架38和第二子架40支撑。在此优选地，螺栓34可以更小地设计尺寸，因为在电动车辆传动机构18运行时，通过螺栓34引导更少的力。齿圈30部分位于第一子架和第二子架38、40上。优选地，大部分力被直接引导到第一子架38和/或第二子架40中。与螺栓类似地，在齿圈30和壳体36之间的挤压连接、夹紧连接、粘接连接和/或焊接连接可以更小地设计尺寸。由此优选地，可以进一步节省重量。

在根据图2和3的实施方式中，以正齿轮齿的形式设置外齿42。电驱动机器22在此大致与驱动轴14平行地布置。根据图2和3的布置与图1中的示意图相对应。

在图4中，以第三实施方式示出了根据本发明的齿轮20的示意图。在此，齿轮20的齿圈30具有锥齿形式的外齿42。由此，电驱动机器22可以大致与驱动轴14垂直地布置。要理解的是，在该实施方式中，齿圈30可以如图4所示布置在壳体36旁，或者与图3所示的实施方式类似地布置在两个子架38、40之间。

在图5中，示出了根据本发明的齿圈30的示意性的俯视图。在该示例中，齿圈30具有正齿轮齿形式的外齿42。在齿圈内侧46与外齿42之间存在紧固区段48，以便将齿圈30与壳体36连接。为此，在该示例中设置有孔50，以便能够实现拧接齿圈30。然而紧固区段48也可以具有粘接表面、挤压表面、夹紧表面和/或焊接表面，以用于将齿圈30紧固在壳体36上。

在图6中，示出了根据图5的齿圈30的截面图。切割棱边在此延伸通过两个径向对置的孔50的中心。图5和6中所示的齿圈30具有斜齿的正齿轮齿。要理解的是，齿圈30也可以具有锥齿。齿部优选具有1.53mm的模数，其中斜齿角度β是25°。齿圈30的外直径是31.48cm。外齿的高度是1.5mm。齿圈30在此被设置为用于可以布置在未示出的具有在4.5cm至5cm的范围内直径的轴上的齿轮。

齿圈30由表面硬化的钢形成，其中通过设置安置在壳体36上的齿圈30就可以有利地实施硬化过程。齿圈具有比齿轮更小的径向间距，从而在硬化过程中的扭曲比在齿轮中更小。

在图7中，以第四实施方式示出了根据本发明的齿轮20的示意图。齿轮在此大致与图3中所示的齿轮20相对应。在展示的示例中，第一子架38借助于具有华夫饼图案和/或蜂窝图案的盘形式的加固器件53加固。要理解的是，加固器件也可以布置在第二子架40或两个子架38、40上。该盘可以粘接、进而焊接在子架38、40中的至少一个子架上，或者与子架38、40中的一个子架一体式地形成。也可以设想的是，将这样的盘冲压入或挤压入子架38、40中。

通常，每种已知的制造可能性是可设想的，以便提供尤其具有相应的图案的盘形式的重量优化的加固器件。

在展示的示例中还可以提出，至少部分将留空部设置在子架38、40中的一个子架中，以便得到足够的刚性或耐磨性、而重量减小。

借助附图和说明书概括地描述并阐述本发明。描述和阐述应理解为示例而非限制性的。本发明不限于所公开的实施方式。本领域技术人员在使用本发明以及在准确地分析附图、公开内容和所附的专利权利要求时得出其他实施方式或变体。

在专利权利要求中，单词“包括”和“具有”不排除其他元素或步骤的存在性。不定冠词“一个”或“一”不排除多数的存在性。在多个不同的从属专利权利要求中提到的若干措施不应理解为这些措施的组合不能同样以有利的方式使用。专利权利要求中的附图标记不应理解为限制。

附图标记清单

10 电动车辆

12 驱动车轮

14 驱动轴

16 动力传动系

18 电动车辆传动机构

20 齿轮

22 电驱动机器

24 传动机构构件

26 小齿轮

28 电驱动机器的输出轴

30 齿圈

32 传动机构壳体

34 螺栓

36 壳体

38 第一子架

40 第二子架

42 外齿

44 用于传动机构构件的空间

46 齿圈内侧

48 紧固区段

50 孔

52 加固器件

D 轴向间距

Claims (15)

1.一种用于电动车辆传动机构(18)中的挡位级的齿轮(20)，所述齿轮具有：

齿轮架；以及

具有外齿(42)的齿圈(30)，其中所述齿圈被设计成用于防旋转地与所述齿轮架连接，其中

所述齿轮架由第一子架(38)和第二子架(40)构成，所述第一子架和所述第二子架至少局部在轴向上彼此间隔开并且从所述齿圈径向向内延伸；并且

所述两个子架彼此的轴向间距(D)至少局部大于所述齿圈的轴向长度。

2.根据前一权利要求所述的齿轮(20)，其中所述第一子架(38)由用于传动机构构件(24)的壳体(36)的第一壳体部件的至少一个区段构成，并且所述第二子架(40)由第二壳体部件的至少一个区段构成。

3.根据前一权利要求所述的齿轮(20)，其中所述传动机构构件(24)的壳体(36)包括传动机构构件与齿圈(30)之间的径向区域，以便能够实现大于所述传动机构构件的径向长度的齿轮直径。

4.根据权利要求2所述的齿轮(20)，其中所述传动机构构件(24)的壳体(36)的径向长度与所述传动机构构件的径向长度的比值大于2、优选大于2.5，并且特别优选大于3。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的齿轮(20)，其中所述传动机构构件(24)包括差速器，其中所述差速器的壳体(36)优选由至少局部对称的壳体部件构成。

6.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮(20)，其中所述齿圈(30)形状配合地、摩擦配合地和/或力配合地与所述齿轮架连接，优选通过所述齿圈与所述齿轮架的粘接、拧接、压入和/或焊接来实现。

7.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮(20)，其中所述第一子架和/或所述第二子架(38、40)具有加固器件(52)，所述加固器件优选呈布置在所述子架上的具有蜂窝图案和/或华夫饼图案的支撑格栅形式，以便抵消在所述电动车辆传动机构(18)运行时作用于所述齿轮上的轴向力。

8.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮(20)，其中

所述外齿(42)具有在1.0mm至1.8mm的范围内、优选地在1.0mm至1.53mm的范围内、并且特别优选地1.51mm的模数；

所述外齿具有斜齿，所述斜齿具有在5°至45°的范围内、优选在15°至35°的范围内、并且特别优选在20°至30°的范围内的斜齿角度β(beta)；

所述齿圈(30)具有在26cm至34cm的范围内、尤其在28cm至32cm的范围内、并且特别优选31.48cm的外直径；

所述外齿具有在1.0mm至2.5mm的范围内、尤其在1.2mm至2.0mm的范围内、并且特别优选1.5mm的齿高；并且/或者

所述齿圈由金属、尤其由表面硬化的钢形成。

9.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮(20)，其中

所述外齿具有正齿轮齿或锥齿；并且

所述外齿优选被设计为渐开线齿的形式，并且特别优选地设计有齿廓变位。

10.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮(20)，其中

所述第一子架(38)沿径向方向具有与所述第二子架(40)不同的走向；并且/或者

所述第一子架具有与所述第二子架不同的壁厚。

11.一种用于根据前述权利要求中任一项所述的齿轮(20)的齿圈(30)，所述齿圈具有外齿(42)，其中所述齿圈的外直径与用于所述齿轮的轴的轴直径的比值在6至7.7的范围内。

12.一种用于电动车辆(10)的电动车辆传动机构(18)，所述电动车辆传动机构具有由根据权利要求1至11中任一项所述的齿轮(20)和与所述齿轮啮合的小齿轮(26)构成的齿轮装置，其中

所述小齿轮能够与电驱动机器(22)传动连接；并且

所述小齿轮的中心与所述齿轮的中心之间的轴间距在14.50cm至20.00cm的范围内、优选地在17.00cm至18.50cm的范围内、并且特别优选地在17.50cm至18.00cm的范围内。

13.根据前一权利要求所述的电动车辆传动机构(18)，其中所述电动车辆传动机构具有单个挡位级，所述挡位级借助于所述齿轮装置来建立。

14.根据权利要求12或13之一所述的电动车辆传动机构(18)，其中所述齿轮装置被设计成用于形成在大于5.5、优选大于8的范围内、并且特别优选等于8.9的传动比。

15.一种电动车辆(10)，所述电动车辆具有：

根据权利要求12至14中任一项所述的电动车辆传动机构(18)；

差速器，其中所述齿圈(30)防旋转地与所述差速器的壳体(36)连接，以便形成齿轮(20)；以及

电驱动机器(22)，其中小齿轮(26)防旋转地布置在所述电驱动机器的输出轴(28)上并且与所述齿轮啮合，以便对所述电驱动机器的驱动功率加以传动。

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