CN113719586B - 一种新能源车用减速机齿轮组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新能源车用减速机齿轮组件，包括底座，底座的顶部设有圆形外壳，圆形外壳的一端设有第一锥形外壳，圆形外壳的另一端设有第二椎形外壳，圆形外壳内部设置有用于车辆正常行驶和减速传动的传动机构，传动机构的内侧设有用于故障切换动力的中间轴机构，第一锥形外壳内侧设有动力输入的输入轴机构，第二椎形外壳内侧设有动力输出的输出轴机构，本发明通过在传动机构内设置有第二行星齿轮组件，用来在减速机故障时能够提供备用部件运行，通过在中间轴机构上设置推动件，用来在减速机故障时能够切换动力传动的部件，通过这几种机构之间的配合，解决了现有的减速机齿轮组件发生故障无法工作导致运输和维修成本的增加的问题。

Description

一种新能源车用减速机齿轮组件

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，具体为一种新能源车用减速机齿轮组件。

背景技术

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车中，使用电机进行驱动，电机的输出端往往连接有行星齿轮减速机。行星齿轮减速机又称为行星减速机，伺服减速机。在减速机家族中，行星减速机以其体积小，传动效率高，减速范围广，精度高等诸多优点，而被广泛应用于伺服电机、步进电机、直流电机等传动系统中。其作用就是在保证精密传动的前提下，主要被用来降低转速增大扭矩和降低负载/电机的转动惯量比。行星齿轮减速机主要传动结构包括行星架、行星轮、太阳轮、齿圈等。

现有的行星减速机齿轮结构复杂，多个齿轮配合传动，在其中一个齿轮或者位置发生损坏时，减速机就无法正常工作，就会影响车辆正常行驶，并且由于其一体性，在出现故障后，车辆无法在继续行驶，就需要将车辆运输到专业的维修店进行维修，就会使得减速机维修成本内徒增运输成本。为此，我们提出一种新能源车用减速机齿轮组件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新能源车用减速机齿轮组件，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新能源车用减速机齿轮组件，包括底座，所述底座的顶部设有圆形外壳，所述圆形外壳的一端设有第一锥形外壳，所述圆形外壳的另一端设有第二椎形外壳，所述圆形外壳内部设置有用于车辆正常行驶和减速传动的传动机构，所述传动机构的内侧设有用于故障切换动力的中间轴机构，所述第一锥形外壳内侧设有动力输入的输入轴机构，所述第二椎形外壳内侧设有动力输出的输出轴机构。

所述传动机构包括设置在圆形外壳内部的第一行星齿轮组件，所述第一行星齿轮组件的一侧设置有第二行星齿轮组件，所述第一行星齿轮组件的另一侧设置有转动盘件，所述第二行星齿轮组件的另一侧设置有转动盘件，两个所述转动盘件分别设置在第一行星齿轮组件和第二行星齿轮组件的相对一侧，所述转动盘件、第一行星齿轮组件和第二行星齿轮组件之间设置有三个等角分布的行星轴。

优选的，所述第一行星齿轮组件包括设置有圆形外壳内侧的第一内齿轮，所述第一内齿轮的内侧设置有三个等角分布的第一行星轮，三个所述第一行星轮均设置在行星轴的外侧。

优选的，所述第二行星齿轮组件包括设置于圆形外壳内部的第二内齿轮，所述第二内齿轮的内侧设置有三个等角分布的第二行星轮，三个所述第二行星轮均设置于行星轴的外侧，所述第一行星轮与第二行星轮之间通过行星轴进行同步转动。

优选的，所述转动盘件包括设置于圆形外壳内侧的三角转盘，所述三角转盘设置有两个，且分别设置于第一行星齿轮组件的一侧与第二行星齿轮组件的一侧，所述三角转盘一端的中间位置开设有贯穿的中心孔，所述三角转盘的一端开设有三个贯穿的轴承孔，三个所述轴承孔内部均设置有行星轴承，所述行星轴的两端外侧设置于行星轴承的内侧。

优选的，所述中间轴机构包括设置于传动机构内侧的中间转轴，所述中间转轴的一端设置有齿轮套，所述齿轮套一端设有用于动力输入的输入轴机构，所述中间转轴的外侧设置有第一太阳轮，所述第一太阳轮设置于三个第一行星轮的外侧之间，所述中间转轴的一端设置有第二太阳轮，所述第二太阳轮与三个第二行星轮配合使用，所述齿轮套的外侧设置有提供推动力的推动件。

优选的，所述推动件包括设置于齿轮套外侧的固定套，所述固定套的外侧开设有环绕型的滑槽，且滑槽为T型滑槽，所述滑槽的内部设置有弧形的滑块，所述滑块上设置有连接块，所述连接块的一端设置有推动器，所述推动器与外部的传感器连接。

优选的，所述输入轴机构包括设置于第一锥形外壳内侧的输入轴本体，所述输入轴本体的一端设置有输入齿轮，所述输入齿轮设置于齿轮套的内侧，所述输入轴本体的外侧设置有第一端盖，所述第一端盖与第一锥形外壳的一端连接，所述输入轴的外侧设置有两个输入轴承，两个所述输入轴承的外侧均与第一锥形外壳内侧连接。

优选的，所述输出轴机构包括设置于第二椎形外壳内侧的输出轴本体，所述输出轴本体的外侧设置有第二端盖，且第二端盖与第二椎形外壳的一端连接，所述输出轴本体外侧设置有两个输出轴承，两个所述输出轴承的外侧均与第二椎形外壳内侧连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过在圆形外壳的内侧设置有传动机构，用于进行动力传输，保证车辆正常行驶和换挡减速，在传动机构的内侧设置有中间轴机构，用来进行传动和减速机发生故障时能够保证车辆正常的行驶，通过在中间轴机构上设置有推动件，用来推动中间轴机构进行故障时的切换移动，保证减速机正常运行和故障处保护，通过这几种机构之间的配合，解决了现有的减速机齿轮组件发生故障无法工作导致运输和维修成本的增加的问题。

2、本发明通过在第一行星齿轮组件的一侧设置有第二行星齿轮组件，用来在第一行星齿轮组件发生故障时，第二行星齿轮组件能够保证车辆减速机正常运行，使得车辆正常行驶，减少了车辆故障的运输成本，通过将中间轴机构上的齿轮套长度加长，使得中间轴机构在移动时，能够保证与输入轴正常连接并进行传动。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明内部结构示意图；

图3为本发明传动机构结构示意图；

图4为本发明第一行星齿轮组件和第二行星齿轮组件结构示意图；

图5为本发明转动盘件结构示意图；

图6为本发明中间轴机构结构示意图；

图7为本发明推动件结构示意图；

图8为本发明输入轴机构结构示意图；

图9为本发明输出轴机构结构示意图；

图10为本发明齿轮组件正常工作结构示意图；

图11为本发明齿轮组件故障时工作结构示意图。

图中：1-底座；2-圆形外壳；3-第一锥形外壳；4-第二椎形外壳；5-传动机构；6-中间轴机构；7-输入轴机构；8-输出轴机构；51-第一行星齿轮组件；52-第二行星齿轮组件；53-转动盘件；54-行星轴；511-第一内齿轮；512-第一行星轮；521-第二内齿轮；522-第二行星轮；531-三角转盘；532-中心孔；533-轴承孔；534-行星轴承；61-中间转轴；62-齿轮套；63-第一太阳轮；64-第二太阳轮；65-推动件；651-固定套；652-滑槽；653-滑块；654-连接块；655-推动器；71-输入轴本体；72-输入齿轮；73-第一端盖；74-输入轴承；81-输出轴本体；82-第二端盖；83-输出轴承。

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。

请参阅图1-11，本发明提供一种技术方案：一种新能源车用减速机齿轮组件，通过在圆形外壳2的内侧设置有传动机构5，用于进行动力传输，保证车辆正常行驶和换挡减速，在传动机构5的内侧设置有中间轴机构6，用来进行传动和减速机发生故障时能够保证车辆正常的行驶，通过在中间轴机构6上设置有推动件65，用来推动中间轴机构6进行故障时的切换移动，保证减速机正常运行和故障处保护，通过在第一行星齿轮组件51的一侧设置有第二行星齿轮组件52，用来在第一行星齿轮组件51发生故障时，第二行星齿轮组件52能够保证车辆减速机正常运行，使得车辆正常行驶，减少了车辆故障的运输成本，通过将中间轴机构6上的齿轮套62长度加长，使得中间轴机构6在移动时，能够保证与输入轴正常连接并进行传动，通过这几种机构之间的配合，解决了现有的减速机齿轮组件发生故障无法工作导致运输和维修成本的增加的问题。

行星齿轮是指除了能像定轴齿轮那样围绕着自己的转动轴转动之外，它们的转动轴还随着行星架绕其它齿轮的轴线转动的齿轮系统。绕自己轴线的转动称为“自转”，绕其它齿轮轴线的转动称为“公转”，就象太阳系中的行星那样，因此得名。

行星齿轮传动与普通齿轮传动相比，具有许多独特优点。最显著的特点是在传递动力时可以进行功率分流，并且输入轴和输出轴处在同一水平线上。所以行星齿轮传动现已被广泛应用于各种机械传动系统中的减速器、增速器和变速装置。尤其是因其具有“高载荷、大传动比”的特点而在飞行器和车辆(特别是重型车辆)中得到大量应用。行星齿轮在发动机的扭矩传递上也发挥了很大的作用。由于发动机的转速扭矩等特性与路面行驶需求大相径庭，要把发动机的功率适当地分配到驱动轮，可以利用行星齿轮的上述特性来进行转换。汽车中的自动变速器，也是利用行星齿轮的这些特性，通过离合器和制动器改变各个构件的相对运动关系而获得不同的传动比。

该新能源汽车用减速机齿轮组件包括底座1，底座1的顶部连接有圆形外壳2，圆形外壳2的一端连接有第一锥形外壳3，圆形外壳2远离第一锥形外壳3的一端连接有第二椎形外壳4，圆形外壳2的内部连接有用于进行减速传动的传动机构5，传动机构5的内侧连接有用于动力支持和减速机故障进行动力切换的中间轴机构6，第一锥形外壳3内侧连接有用于提供输入动力的输入轴机构7，第二椎形外壳4内侧连接有用于进行动力输出的输出轴机构8，如附图1和2所示。

附图1和2所示结构包括底座1、圆形外壳2、第一锥形外壳3、第二椎形外壳4、传动机构5、中间轴机构6、输入轴机构7和输出轴机构8，底座1的顶部固定连接有圆形外壳2，圆形外壳2的一端安装连接有第一锥形外壳3，圆形外壳2远离第一锥形外壳3的一端连接有第二椎形外壳4，圆形外壳2的内侧连接有传动机构5，传动机构5的内侧连接有中间轴机构6，第一锥形外壳3的内侧连接有输入轴机构7，第二椎形外壳4的内侧连接有输出轴外壳。

传动机构5包括连接在圆形外壳2内侧的第一行星齿轮组件51，第一行星齿轮组件51的一侧连接有第二行星齿轮组件52，第一行星齿轮组件51的一侧连接有转动盘件53，第二行星齿轮组件52远离第一行星齿轮组件51的一侧也连接有转动盘件53，两个转动盘件53呈对称形式，两个转动盘、第一行星齿轮组件51和第二行星齿轮组件52之间连接有三个等角分布的行星轴54，转动盘、第一行星齿轮组件51和第二行星齿轮组件52之间通过行星轴54进行传动，如附图3所示。

附图3所示结构包括第一行星齿轮组件51、第二行星齿轮组件52、转动盘件53和行星轴54，第一行星齿轮组件51连接在圆形外壳2的内侧，第二行星齿轮组件52连接在圆形外壳2内侧的第一行星齿轮组件51的一侧，转动盘件53设置有两个，其中一个转动盘件53转动连接在第一行星齿轮组件51的一侧，另一个转动盘件53连接在第二行星齿轮组件52的一侧，转动盘件53、第一行星齿轮组件51和第二行星齿轮组件52之间连接有三个等角分布的行星轴54。

第一行星齿轮组件51包括固定连接在圆形外壳2内侧的第一内齿轮511，第一内齿轮511的内侧转动连接有三个等角分布的第一行星轮512，第二行星齿轮组件52包括固定连接在圆形外壳2内侧的第二内齿轮521，第二内齿轮521的内侧转动连接有三个等角分布的第二行星轮522，如附图4所示。

附图4所示结构包括第一内齿轮511、第一行星轮512、第二内齿轮521、第二行星轮522和行星轴54，第一内齿轮511连接在圆形外壳2内侧，第一内齿轮511的内侧转动连接有三个等角分布的第一行星轮512，三个第一行星轮512连接在行星轴54的外侧，第二内齿轮521连接在圆形外壳2的内侧，第二内齿轮521的内侧转动连接有三个等角分布的第二行星轮522，三个第二行星轮522连接在行星轴54的外侧。

转动盘件53包括连接在圆形外壳2内侧的两个三角转盘531，三角转盘531的一端开设有贯穿的中心孔532，三角转盘531的一端开设有三个贯穿的等角分布的轴承孔533，三个轴承孔533内侧均转动连接有行星轴承534，如附图5所示。

附图5所示结构包括三角转盘531、中心孔532、轴承孔533和行星轴承534，三角转盘531转动连接在圆形外壳2的内侧，三角转盘531的一端开设有贯穿的中心孔532，三角转盘531的一端开设有三个等角分布并贯穿的轴承孔533，三个轴承孔533环绕在中心孔532的周围，三个轴承孔533的内侧转动连接有三个行星轴承534。

中间轴机构6包括转动连接在传动机构5内侧的中间转轴61，中间转轴61的一端连接有齿轮套62，齿轮套62连接在输入轴机构7一端的外侧，中间转轴61的外侧转动连接有第一太阳轮63，中间转轴61远离齿轮套62的一端外侧转动连接有第二太阳轮64，齿轮套62的外侧连接有用于推动中间转轴61的推动件65，推动件65与外部传感器连接，如附图6所示。

附图6所示结构包括中间转轴61、齿轮套62、第一太阳轮63、第二太阳轮64和推动件65，中间转轴61转动连接在传动机构5的内侧，齿轮套62连接在中间转轴61的一端，中间转轴61的外侧转动连接有第一太阳轮63，中间转轴61远离齿轮套62的一端外侧转动连接有第二太阳轮64，齿轮套62的外侧连接有推动件65。

推动件65包括固定连接在齿轮套62外侧的固定套651，固定套651的外侧开设有T型环绕式的滑槽652，滑槽652的内部滑动连接有弧形的滑块653，弧形的滑块653顶部连接有连接块654，连接块654的一端连接有推动器655，推动器655的一端与第一锥形外壳3固定连接，并且与外部的传感器连接，通过传感器提供信号进行工作，如附图7所示。

附图7所示结构包括固定套651、滑槽652、滑块653、连接块654和推动器655，固定套651固定连接在齿轮套62的外侧，固定套651的外侧开设有环绕型的滑槽652，滑槽652的内部滑动连接有滑块653，滑块653的顶部连接有连接块654，连接块654的一端连接有推动器655，推动器655与第一锥形外壳3连接。

输入轴机构7包括转动连接在第一锥形外壳3内侧的输入轴本体71，输入轴本体71的一端连接有输入齿轮72，输入齿轮72连接在齿轮套62的内侧，齿轮套62的长度大于输入齿轮72的长度乘以二，输入轴本体71的外侧连接有第一端盖73，第一端盖73与第一锥形外壳3的一端连接，第一端盖73一侧的输入轴本体71的外侧转动连接有两个输入轴承74，两个输入轴承74的外侧与第一锥形外壳3的内侧转动连接，如附图8所示。

附图8所示结构包括输入轴本体71、输入齿轮72、第一端盖73和输入轴承74，输入轴本体71转动连接在第一锥形外壳3的内侧，输入轴本体71的一端连接有输入齿轮72，输入齿轮72与齿轮套62的内侧连接，输入轴本体71的外侧连接有第一端盖73，第一端盖73连接在第一锥形外壳3的一端，输入轴本体71的外侧转动连接有两个输入轴承74，两个输入轴承74的外侧与第一锥形外壳3的内侧转动连接。

输出轴机构8包括转动连接第二椎形外壳4内侧的输出轴本体81，输出轴本体81的外侧连接有第二端盖82，第二端盖82与第二椎形外壳4的一端连接，输出轴本体81的外侧转动连接有两个输出轴承83，输出轴本体81的一端与其中一个三角转盘531连接，如附图9所示。

附图9所示结构包括输出轴本体81、第二端盖82和输出轴承83，输出轴本体81转动连接在第二椎形外壳4的内侧，输出轴本体81的一端与三角转盘531连接，输出轴本体81的外侧连接有第二端盖82，第二端盖82连接在第二椎形外壳4的一端，输出轴本体81的外侧转动连接有两个输出轴承83，两个输出轴承83的外侧与第二椎形外壳4内侧转动连接。

进一步的，首先输入轴本体71通过新能源汽车的电机进行转动，输入轴本体71通过外侧的两个输入轴承74进行转动，一端连接的输入齿轮72通过与之连接的齿轮套62带动中间转轴61进行转动，这时的输入齿轮72连接在齿轮套62的底端，中间转轴61带动外侧的第一太阳轮63进行转动。

进一步的，第一太阳轮63转动时，带动外侧连接的三个第一行星轮512开始转动，并且通过第一内齿轮511进行环绕转动，通过第一行星轮512内侧连接的行星轴54带动转动盘件53进行转动，第一行星齿轮组件51一侧的转动盘件53是为了第一行星轮512转动时的稳定性，输入轴机构7通过第一行星齿轮组件51的减速，传动到另一个转动盘件53，通过另一个转动盘件53的传动传输到输出轴机构8上。

进一步的，当第一行星齿轮组件51发生故障时，系统检测到输出轴机构8停止工作，通过传感器给推动件65提供信号，推动件65通过推动器655将中间转轴61进行推动，这时齿轮套62移动，齿轮套62内侧的输入齿轮72移动到齿轮套62端口处，这时第二太阳轮64移动带第二行星齿轮组件52的内侧，进行传动，如附图10和11所示。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种新能源车用减速机齿轮组件，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）的顶部设有圆形外壳（2），所述圆形外壳（2）的一端设有第一锥形外壳（3），所述圆形外壳（2）的另一端设有第二椎形外壳（4），所述圆形外壳（2）内部设置有用于车辆正常行驶和减速传动的传动机构（5），所述传动机构（5）的内侧设有用于故障切换动力的中间轴机构（6），所述第一锥形外壳（3）内侧设有动力输入的输入轴机构（7），所述第二椎形外壳（4）内侧设有动力输出的输出轴机构（8）；

所述传动机构（5）包括设置在圆形外壳（2）内部的第一行星齿轮组件（51），所述第一行星齿轮组件（51）的一侧设置有第二行星齿轮组件（52），所述第一行星齿轮组件（51）的另一侧设置有转动盘件（53），所述第二行星齿轮组件（52）的另一侧设置有转动盘件（53），两个所述转动盘件（53）分别设置在第一行星齿轮组件（51）和第二行星齿轮组件（52）的相对一侧，所述转动盘件（53）、第一行星齿轮组件（51）和第二行星齿轮组件（52）之间设置有三个等角分布的行星轴（54）；

所述第一行星齿轮组件（51）包括设置有圆形外壳（2）内侧的第一内齿轮（511），所述第一内齿轮（511）的内侧设置有三个等角分布的第一行星轮（512），三个所述第一行星轮（512）均设置在行星轴（54）的外侧；

所述第二行星齿轮组件（52）包括设置于圆形外壳（2）内部的第二内齿轮（521），所述第二内齿轮（521）的内侧设置有三个等角分布的第二行星轮（522），三个所述第二行星轮（522）均设置于行星轴（54）的外侧，所述第一行星轮（512）与第二行星轮（522）之间通过行星轴（54）进行同步转动；

所述中间轴机构（6）包括设置于传动机构（5）内侧的中间转轴（61），所述中间转轴（61）的一端设置有齿轮套（62），所述齿轮套（62）一端设有用于动力输入的输入轴机构（7），所述中间转轴（61）的外侧设置有第一太阳轮（63），所述第一太阳轮（63）设置于三个第一行星轮（512）的外侧之间，所述中间转轴（61）的一端设置有第二太阳轮（64），所述第二太阳轮（64）与三个第二行星轮（522）配合使用，所述齿轮套（62）的外侧设置有提供推动力的推动件（65）。

2.根据权利要求1所述的一种新能源车用减速机齿轮组件，其特征在于：所述转动盘件（53）包括设置于圆形外壳（2）内侧的三角转盘（531），所述三角转盘（531）设置有两个，且分别设置于第一行星齿轮组件（51）的一侧与第二行星齿轮组件（52）的一侧，所述三角转盘（531）一端的中间位置开设有贯穿的中心孔（532），所述三角转盘（531）的一端开设有三个贯穿的轴承孔（533），三个所述轴承孔（533）内部均设置有行星轴承（534），所述行星轴（54）的两端外侧设置于行星轴承（534）的内侧。

3.根据权利要求2所述的一种新能源车用减速机齿轮组件，其特征在于：所述推动件（65）包括设置于齿轮套（62）外侧的固定套（651），所述固定套（651）的外侧开设有环绕型的滑槽（652），且滑槽（652）为T型滑槽（652），所述滑槽（652）的内部设置有弧形的滑块（653），所述滑块（653）上设置有连接块（654），所述连接块（654）的一端设置有推动器（655），所述推动器（655）与外部的传感器连接。

4.根据权利要求3所述的一种新能源车用减速机齿轮组件，其特征在于：所述输入轴机构（7）包括设置于第一锥形外壳（3）内侧的输入轴本体（71），所述输入轴本体（71）的一端设置有输入齿轮（72），所述输入齿轮（72）设置于齿轮套（62）的内侧，所述输入轴本体（71）的外侧设置有第一端盖（73），所述第一端盖（73）与第一锥形外壳（3）的一端连接，所述输入轴的外侧设置有两个输入轴承（74），两个所述输入轴承（74）的外侧均与第一锥形外壳（3）内侧连接。

5.根据权利要求1所述的一种新能源车用减速机齿轮组件，其特征在于：所述输出轴机构（8）包括设置于第二椎形外壳（4）内侧的输出轴本体（81），所述输出轴本体（81）的外侧设置有第二端盖（82），且第二端盖（82）与第二椎形外壳（4）的一端连接，所述输出轴本体（81）外侧设置有两个输出轴承（83），两个所述输出轴承（83）的外侧均与第二椎形外壳（4）内侧连接。

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