CN113752807A - 具有嵌套轴的电动车辆动力系组件 - Google Patents
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Abstract
本发明题为“具有嵌套轴的电动车辆动力系组件。”本发明涉及一种动力传动系统,该动力传动系统包括由第一马达驱动的第一传动齿轮和由第二马达驱动的第二传动齿轮。该第一传动齿轮和该第二传动齿轮沿着轴线布置。该第一传动齿轮包括第一延伸部,并且该第二传动齿轮包括径向地布置在该第一延伸部内并与该第一延伸部轴向重叠的第二延伸部。该动力传动系统包括布置在该第一传动齿轮和该第二传动齿轮之间、任一传动齿轮和静止部件之间或它们的组合的轴承系统。在一些实施方案中,该动力传动系统包括离合器组件,该离合器组件布置在该第一传动齿轮和该第二传动齿轮之间,该离合器组件对接到该第一传动齿轮并对接到该第二传动齿轮。该离合器组件允许这些传动齿轮被锁定或以其他方式接合以改善扭矩传递。
Description
本公开涉及车辆动力系,并且更具体地讲,涉及具有嵌套部件的电动车辆动力系。
发明内容
电动车辆包括电动动力系。电动车辆动力系的布置取决于设计考虑因素、碰撞考虑因素和性能考虑因素。为电动车辆提供相对更紧凑的动力系布置将是有利的。
在一些实施方案中,本公开涉及实现紧凑布置同时允许扭矩矢量控制的动力传动系(drivetrain)及其部件。
本公开涉及一种动力传动系统。动力传动系统包括(i)布置在轴线上并由第一马达驱动的第一传动齿轮和(ii)布置在轴线上并由第二马达驱动的第二传动齿轮。第一传动齿轮包括沿轴线的第一延伸部,并且第二传动齿轮包括沿轴线的第二延伸部。第二延伸部布置在第一延伸部的径向内侧并且与第一延伸部轴向重叠。在一些实施方案中,动力传动系统包括一个或多个轴承。在一些实施方案中,动力传动系统包括离合器组件。
在一些实施方案中,动力传动系统包括布置在第一传动齿轮和第二传动齿轮之间的轴承,该轴承对接到第一延伸部并对接到第二延伸部。在一些实施方案中,轴承包括用于在第一传动齿轮和第二传动齿轮之间传递轴向力的锥形滚柱轴承。在一些实施方案中,轴承是第一轴承,并且第一传动齿轮包括在第二延伸部的径向外侧的第三延伸部。在一些此类实施方案中,动力传动系统包括布置在第一传动齿轮和第二传动齿轮之间的第二轴承,该第二轴承对接到第二延伸部并对接到第三延伸部。例如,在一些实施方案中,第二轴承是滚柱轴承。在一些实施方案中,第二轴承被布置在第一传动齿轮和静止的部件诸如外壳之间。
在一些实施方案中,第一传动齿轮包括与第一延伸部相反轴向延伸的第三延伸部,并且第二传动齿轮包括与第二延伸部相反轴向延伸的第四延伸部。例如,在一些此类实施方案中,动力传动系统包括对接到第三延伸部的另一个轴承和对接到第四延伸部的又一个轴承。为了说明,这些另外的轴承可包括布置在第一传动齿轮和第二传动齿轮两者的外侧的锥形滚柱轴承。
在一些实施方案中,第二延伸部包括用于保持润滑脂的凹槽。在一些实施方案中,动力传动系统包括密封件,该密封件与第一传动齿轮并与第二延伸部对接以至少部分地密封凹槽。
在一些实施方案中,轴承被构造成当第一传动齿轮和第二传动齿轮以相同的旋转速度旋转时不相对于第一传动齿轮旋转。
在一些实施方案中,动力传动系统包括第一动力传动系、第二动力传动系和一个或多个轴承。第一动力传动系包括具有马达轴和第一马达齿轮的第一电动马达、与第一马达齿轮接合的第一中间轴、以及与第一中间轴接合的第一传动齿轮。第二动力传动系包括具有马达轴和第二马达齿轮的第二电动马达、与第二马达齿轮接合的第二中间轴、以及与第一传动轴同轴布置并与第一传动齿轮轴向部分重叠从而形成第一区域的第二传动齿轮。在一些实施方案中,轴承布置在第一传动齿轮和第二传动齿轮之间位于第一区域中,并且对接到第一传动齿轮并对接到第二传动齿轮。在一些实施方案中,第二传动齿轮与第二中间轴接合。
在一些实施方案中,轴承包括用于在第一传动齿轮和第二传动齿轮之间传递轴向力的锥形滚柱轴承。
在一些实施方案中,第一传动齿轮包括第一延伸部,第二传动齿轮包括第二延伸部,并且第一延伸部和第二延伸部形成第一区域。例如,轴承对接到第一延伸部和第二延伸部。
在一些实施方案中,轴承是第一轴承,并且第一传动齿轮包括在第二延伸部的径向外侧的第三延伸部。在一些此类实施方案中,动力传动系统包括布置在第二延伸部和第三延伸部之间的第二轴承。
在一些实施方案中,轴承是第一轴承,并且动力传动系统包括布置在第一传动齿轮和静止的部件诸如外壳之间的第二轴承。
在一些实施方案中,第二传动齿轮的第二延伸部包括用于保持润滑脂的凹槽。在一些实施方案中,动力传动系统包括密封件,该密封件与第一传动齿轮并与第二延伸部对接以至少部分地密封凹槽。
在一些实施方案中,轴承被构造成当第一传动齿轮和第二传动齿轮以相同的旋转速度旋转时不相对于第一传动齿轮旋转。
在一些实施方案中,第一中间轴包括第一中间齿轮,第二中间轴包括第二中间齿轮,并且第一中间齿轮和第二中间齿轮部分地轴向重叠。
在一些实施方案中,动力传动系统包括第一传动齿轮、第二传动齿轮和离合器组件。第一传动齿轮布置在轴线上,由第一马达驱动,并且包括沿轴线的第一延伸部。第二传动齿轮布置在轴线上,由第二马达驱动,并且包括沿轴线的第二延伸部。第二延伸部布置在第一延伸部的径向内侧并且与第一延伸部轴向重叠。离合器组件被布置在第一传动齿轮和第二传动齿轮之间,并且附连到动力传动系统的外壳。离合器组件对接到第一延伸部并对接到第二延伸部。
在一些实施方案中,离合器组件包括附连到第一传动齿轮的第一离合器元件、附连到第二传动齿轮的第二离合器元件、以及用于接合第一离合器元件和第二离合器元件的致动器。例如,在一些实施方案中,第一离合器元件附连到第一延伸部,并且第二离合器元件附连到第二延伸部。在另一个示例中,在一些实施方案中,第一延伸部包括用于附连第一离合器元件的一个或多个特征部。在另一个示例中,在一些实施方案中,第二延伸部包括用于附连第二离合器元件的一个或多个特征部。特征部可包括花键、键槽、台阶、任何其他合适的特征部或它们的任何组合。
在一些实施方案中,第二传动齿轮包括布置在第二延伸部的径向内侧的第三延伸部。在一些此类实施方案中,动力传动系统包括与第二延伸部和第三延伸部接合的轴承。
在一些实施方案中,第一传动齿轮包括轴向延伸穿过第一传动齿轮的至少一个通道,以允许润滑剂轴向流动穿过第一传动齿轮。
在一些实施方案中,动力传动系统包括布置在第一传动齿轮和第二传动齿轮之间并且与第一传动齿轮和第二传动齿轮接合的轴承。在一些实施方案中,动力传动系统包括轴承,该轴承布置在静止的部件(诸如外壳)与第一传动齿轮或第二传动齿轮中的一者之间并且与该静止的部件和第一传动齿轮或第二传动齿轮中的一者接合。
在一些实施方案中,当离合器组件接合时,第一传动齿轮和第二传动齿轮向彼此施加相应的扭矩,以减小第一传动齿轮和第二传动齿轮之间的旋转速度差。例如,离合器组件可锁定第一传动齿轮和第二传动齿轮从而以相同的旋转速度旋转。
在一些实施方案中,动力传动系统包括第一动力传动系、第二动力传动系和离合器组件。第一动力传动系包括具有马达轴和第一马达齿轮的第一电动马达、与第一马达齿轮接合的第一中间轴、与第一中间轴接合的第一传动齿轮、以及被构造成覆盖第一马达齿轮、第一中间齿轮和第一传动齿轮的第一外壳。第二动力传动系包括具有马达轴和第二马达齿轮的第二电动马达、与第二马达齿轮接合的第二中间轴、与第一传动齿轮同轴布置并与第一传动齿轮轴向部分重叠从而形成第一区域的第二传动齿轮。第二传动齿轮与第二中间轴接合。第二传动单元还包括第二外壳,该第二外壳被构造成覆盖第二马达齿轮、第二中间齿轮和第二传动齿轮。动力传动系统还包括附连在第一外壳和第二外壳之间的第三外壳。动力传动系统还包括布置在第一传动齿轮和第二传动齿轮之间的离合器组件。离合器组件附连到动力传动系统的第三外壳,并且对接到第一传动齿轮并对接到第二传动齿轮。
在一些实施方案中,离合器组件包括附连到第一传动齿轮的第一离合器元件、附连到第二传动齿轮的第二离合器元件、以及用于接合第一离合器元件和第二离合器元件的致动器。
在一些实施方案中,第一传动齿轮包括与第二传动齿轮的至少一部分轴向重叠的第一延伸部,并且第一离合器元件附连到第一延伸部。在一些此类实施方案中,第一延伸部包括用于附连第一离合器元件的一个或多个特征部。在一些实施方案中,第二传动齿轮包括在第一延伸部的径向内侧的第二延伸部,并且至少部分地附连到第二延伸部。在一些此类实施方案中,第二传动齿轮包括用于附连第二离合器元件的一个或多个特征部。
在一些实施方案中,第一传动齿轮包括轴向延伸穿过第一传动齿轮的至少一个通道,以允许润滑剂轴向流动穿过第一传动齿轮。
在一些实施方案中,动力传动系统包括布置在第一传动齿轮和第二传动齿轮之间并且与第一传动齿轮和第二传动齿轮接合的轴承。
在一些实施方案中,动力传动系统包括轴承,该轴承布置在第三外壳和第一传动齿轮或第二传动齿轮中的一者之间并且与第三外壳和第一传动齿轮或第二传动齿轮中的一者接合,并且第三外壳轴向布置在第一外壳和第二外壳之间。
在一些实施方案中,当离合器组件接合时,第一传动齿轮和第二传动齿轮向彼此施加相应的扭矩,以减小第一传动齿轮和第二传动齿轮之间的旋转速度差。
附图说明
参考以下附图详细描述了根据一个或多个各种实施方案的本公开。附图仅出于举例说明的目的而提供,并且仅示出典型的或示例性实施方案。提供这些附图以有利于理解本文所公开的概念,并且这些附图不应被认为是对这些概念的广度、范围或适用性的限制。应当指出的是,为了清楚起见和便于说明,这些附图未必按比例绘制。
图1示出了根据本公开的一些实施方案的电动车辆的例示性部件的顶视图;
图2示出了根据本公开的一些实施方案的三种例示性传动单元构型;
图3示出了根据本公开的一些实施方案的例示性动力传动系统的顶部剖视图;
图4示出了根据本公开的一些实施方案的嵌套传动齿轮的例示性轴承布置的剖视图;
图5示出了根据本公开的一些实施方案的具有嵌套传动齿轮和轴承的例示性传动系统的剖视图;
图6示出了根据本公开的一些实施方案的用于嵌套传动齿轮和离合器组件的例示性轴承布置的剖视图;
图7示出了根据本公开的一些实施方案的例示性传动系统的剖视图,该传动系统具有嵌套传动齿轮、轴承和离合器组件;
图8示出了根据本公开的一些实施方案的用于嵌套传动齿轮和静止部件的例示性轴承布置的剖视图;
图9示出了根据本公开的一些实施方案的具有嵌套传动齿轮、轴承和离合器组件的例示性传动系统的剖视图;
图10示出了根据本公开的一些实施方案的具有嵌套传动齿轮、轴承和离合器组件的例示性传动系统的剖视图;
图11示出了根据本公开的一些实施方案的用于传动系统的中间齿轮的例示性轴承系统的剖视图;
图12示出了根据本公开的一些实施方案的用于传动系统的中间齿轮的另一例示性轴承系统的剖视图;
图13示出了根据本公开的一些实施方案的用于传动系统的中间齿轮的另一例示性轴承系统的剖视图;以及
图14示出了根据本公开的一些实施方案的例示性轴承组件的横截面透视图。
具体实施方式
在一些实施方案中,电动动力传动系可包括被构造成实现扭矩矢量控制的一个或多个电动马达(例如,双马达架构或四马达架构)。例如,车辆可以包括前传动单元和后传动单元,每个前传动单元和后传动单元包括相应的马达、集成到紧凑且成本有效的封装件中的独立齿轮组。在一些实施方案中,本公开涉及具有由独立马达驱动的嵌套齿轮的组件。在一些实施方案中,本公开涉及包括用于联接传动齿轮的离合器的动力传动系。
传动系统可被构造成提供独立速度和扭矩控制的模式、为越野(off-road)事件提供附加扭矩以及在延长的高扭矩事件期间防止热过载的模式、或者两者。在一些实施方案中,包括紧凑且集成的锁定系统以锁定输出部,使得两个电动马达的扭矩可被传递到一个输出轴。
传动系统可以包括轴和轮毂系统,其中输出轴可以脱离接合以便由单个马达独立控制每个输出部,或者可以锁定在一起以便两个输出轴由两个马达驱动。在一些实施方案中,两个输出轴构件(例如,传动齿轮)嵌套在一种布置中,该布置允许紧凑的封装、减少的轴承数量和高机械效率,同时任选地提供足够的功率流以连接到接合两个输出部的离合器装置。在例示性示例中,离合器组件可使用花键接口、紧固件接口或通过轴中的集成特征部来联接。离合器可包括扭矩传递装置,诸如摩擦表面、楔块、辊、可移动花键诸如牙嵌式离合器或面部离合器、任何其他合适的部件或离合器类型、或它们的任何组合。离合器系统通过例如机械致动器、液压致动器或机电致动器在致动下联接两个输出轴构件。
在一些实施方案中,传动系统的嵌套轴由衬套、轴承或两者支撑,所述衬套、轴承或两者被构造和布置成适应负载和反作用力。轴的嵌套构型和连接允许衬套或轴承构件在数量上减少或最小化。此外,在一些实施方案中,该构型的位置和运动学减少或消除了正常操作期间传动齿轮之间的差速运动,以减少轴承的功率损耗并提供比单独的轴构型更高效率的设计。在一些实施方案中,嵌套轴和与离合器组件的任何连接连同支撑轴承一起提供独立的轴功率流,并且允许锁定机构的连接。
在一些实施方案中,本公开的传动系统允许改善车辆的越野能力和热能力、持续更长的持续时间、高负载事件。此外,本公开的传动系统允许紧凑的封装(例如,宽度、直径)、期望的机械效率和相对低的复杂性。
图1示出了根据本公开的一些实施方案的电动车辆100的例示性部件的顶视图。在一些实施方案中,车辆可包括布置在一个或多个传动单元中的两个或更多个电动马达(例如,四个马达)。例如,马达组件中的一些马达组件可为相同的,而一些马达组件可相对于马达具有不同的旋向性或轴旋转方向。如图所示,电动车辆100包括前传动单元110和后传动单元120。前传动单元110和后传动单元120可各自包括两个马达动力传动系,每个马达动力传动系包括马达、齿轮组、轴承和输出接口。例如,本公开的动力传动系可包括在前传动单元110和后传动单元120中的任一者或两者中。
图2示出了根据本公开的一些实施方案的三种例示性传动单元构型。构型200包括两个单独的马达驱动器210和220,每个马达驱动器能够作为单个驱动器操作。马达驱动器210和220中的每一者可以是例如密封的、机械分离的(例如,完整轴承和润滑系统),并且包括马达、齿轮箱和输出部(例如,输出花键或输出半轴)。
构型250包括以分解图(例如,未组装)示出的马达驱动器260和270。马达驱动器260和270被构造成通过中间外壳252联接在一起。在一些实施方案中,马达驱动器260和270中的每一者可包括一个或多个外壳(例如,外壳262、272、269和279)、马达(例如,马达261和271)、齿轮组(例如,齿轮组263和273)和输出部(例如,半轴264和274)。如图所示,马达驱动器260和270分别包括外壳262和272,这些外壳可被构造成容纳轴承、管理电气终端、提供冷却、提供安装、任何其他合适的功能或它们的任何合适的组合。在一些实施方案中,外壳269和279未单独密封,并且例如中间外壳252(例如,I型屏蔽件)可被构造成抵靠外壳269和279两者密封。中间外壳252可被构造成密封润滑剂(例如,轴承油)、密封冷却剂(例如,水、混合物、油)、提供噪声降低(例如,衰减齿轮引起的可听噪声和振动)、将马达驱动器260和270彼此对准、将马达驱动器260和270安装到框架或其他结构元件,容纳一个或多个轴轴承(例如,用于马达轴、中间轴、输出轴或它们的组合的一个或多个轴承)、充当离合器组件的安装件、任何其他合适的功能或它们的任何合适的组合。
构型290包括处于组装状态的马达驱动器260和270。例如,外壳269和279可使用紧固件(例如,螺栓、带螺纹的螺柱和螺母)、夹具、锁止件、机械性互锁装置、任何其他合适的附连装置、或它们的任何组合附连到中间外壳252。在一些实施方案中,中间外壳252、马达驱动器260、马达驱动器270或它们的组合可包括对准特征部,该对准特征部空间地对准两个或更多个部件、约束相对运动或两者。例如,中间外壳252可允许马达驱动器260和270中的每一者较短(例如,沿着图2中的左右轴线)。在另一个示例中,构型290沿左右轴线可比构型200短,如图所示,因为马达驱动器260和270不需要完全密封的齿轮组263和273。
图3示出了根据本公开的一些实施方案的例示性动力传动系统300的顶部剖视图。马达340和380包括相应的马达轴320和360,相应的马达齿轮325和365附连到该相应的马达轴。马达轴320和360中的每个马达轴由三个轴承定位:外轴承(未示出)、中间轴承(例如,分别为轴承321和轴承361)和内轴承(例如,分别为轴承323和轴承363)。马达齿轮325和365与附连到相应中间轴(未示出)的相应轮齿轮331和371接合。相应的小齿轮332和372也附连到相应的中间轴。每个中间轴通过相应的轴承系统(例如,内轴承和外轴承)布置在相应的位置。例如,每个中间轴的内轴承可由中间外壳捕获(例如,安装到外壳、对准到外壳或两者)。小齿轮332和372中的每一者接合附连到相应传动轴的相应传动齿轮335和375。传动齿轮335和375中的每一者由一个或多个相应的锥形轴承定位,所述一个或多个相应的锥形轴承可被构造成抵抗轴向负载。例如,轴向负载可由联接到相应传动齿轮的传动轴(未示出)产生。区域399包括中间齿轮和传动齿轮的内轴承,该内轴承的例示性示例在图4-13中提供。在一些实施方案中,取决于马达齿轮(例如,马达齿轮325和365)和中间轴承(例如,轴承321和361)的尺寸,轮齿轮331和371可被定位成与相应的马达(例如,马达340或380)轴向相邻或重叠。
图4示出了根据本公开的一些实施方案的嵌套传动齿轮的例示性轴承布置的剖视图。如图所示,布置400表示动力传动系的一部分并且包括传动齿轮410(例如,具有延伸部411、412和413)、传动齿轮420(例如,具有延伸部421和422)和轴承401-404。传动齿轮410由第一马达驱动(例如,以类似于图2-3所示的布置),并且传动齿轮420由第二马达驱动(例如,以类似于图2-3所示的布置)。轴承401-404在旋转和加载(例如,轴向加载、径向加载和方位角加载)期间保持传动齿轮410和420沿轴线499的对准。如图所示,传动齿轮420的延伸部421径向嵌套在传动齿轮410的延伸部411内。
轴承401-404可包括例如滚柱轴承、滚针轴承、滚珠轴承、锥形轴承、推力轴承、任何其他合适类型的轴承或它们的任何组合。例如,在一些实施方案中,轴承403、轴承404和轴承401可包括锥形轴承,并且轴承402可包括滚针轴承(例如,如图5所示)。在一些实施方案中,轴承403和404被构造成反作用于静止部件(例如,外壳或其他部件)以保持传动齿轮410和420相对于静止部件的对准。
如图所示,延伸部411与径向地布置在延伸部411内的延伸部421轴向重叠。需注意,图4中的径向方向垂直于轴线499(例如,在从轴线499向外延伸的方向上)。由于传动齿轮410和420的轴向重叠,轴承401可被构造成在传动齿轮410和420之间沿径向方向、轴向方向或两者传递力。类似地,延伸部421与径向地布置在延伸部421内的延伸部413轴向重叠。由于传动齿轮410和420的轴向重叠,轴承402可被构造成在传动齿轮410和420之间径向方向、轴向方向或两者上传递力。
传动齿轮410的延伸部412和传动齿轮420的延伸部422被构造成与相应的轴承403和404接合。轴承403和404还可与静止部件(例如,外壳)接合(例如,反作用力抵抗)以保持传动齿轮410和420的对准。在一些实施方案中,延伸部412和422被构造为输出部,并且可包括输出接口。例如,如图所示,延伸部412和422各自包括被构造成容纳半轴的凹槽(例如,用于插入半轴以驱动相应轮的花键接口)。传动齿轮410和420可包括任何合适的输出接口,诸如花键接口、键合接口、凸缘接口(例如,具有紧固件)、万向接头、离合器接口、任何其他合适的接口或它们的任何组合。
在例示性示例中,当车辆在相对一致的地面上直线行驶时,传动齿轮410和420可以基本上相同的速度围绕轴线499旋转。在转向期间或在一侧可能经受更多牵引或更多滑动的情况下,传动齿轮410和420可以围绕轴线499以不同的速度旋转(例如,传动齿轮410和420围绕轴线499相对于彼此旋转)。因此,在直线驱动期间,轴承401和402不经历传动齿轮410和420之间的相对旋转。当传动齿轮410和420的速度不同(例如,一个轮滑动或者进行转向)时,轴承401和402经历传动齿轮410和420之间的相对旋转。
在另一个例示性示例中,在组装期间,可组装传动齿轮410和420以及轴承401-404,并且可沿轴线499向轴承403和404施加预负载。在一些实施方案中,预负载还加载轴承401、轴承402或两者达到它们包括锥形轴承的程度。为了说明,由于轴承401和402与传动齿轮410和420而不是静止部件接合,在一些实施方案中,可施加单个轴向预负载而不是施加到与每个不同的传动齿轮相关联的轴承的相应轴向预负载。
图5示出了根据本公开的一些实施方案的具有嵌套传动齿轮和轴承的例示性传动系统500的剖视图。传动系统500是图4的布置400的例示性示例。传动系统500包括传动齿轮510(例如,具有延伸部511、512和513)、传动齿轮520(例如,具有延伸部521和522)和轴承501-504。传动齿轮510由第一马达驱动(例如,以类似于图2-3所示的布置),并且传动齿轮520由第二马达驱动(例如,以类似于图2-3所示的布置)。在例示性示例中,传动齿轮510和520之间的“开放设计”允许扭矩传递和/或致动装置径向安装和接近(例如,离合器或其他锁定装置)。在另一个例示性示例中,轴承501和502提高了传动齿轮510和520倾斜的刚度。
传动齿轮510和520分别包括被构造成与马达齿轮或中间齿轮的对应齿形部分接合的齿形部分551和552(例如,其可为正齿轮、螺旋齿轮或任何其他合适的齿轮类型)。传动齿轮510和520还分别包括被构造成与花键半轴接合的输出接口515和525(例如,花键凹槽,如图所示)。
轴承501-504在旋转和加载(例如,轴向加载、径向加载和方位角加载)期间保持传动齿轮510和520沿轴线599的对准。如图所示,轴承501、503和504为锥形滚柱轴承,并且轴承502为滚针轴承。轴承501被构造成反作用于传动齿轮510和传动齿轮520之间的轴向力和径向力两者。轴承502被构造成反作用于传动齿轮510和传动齿轮520之间的径向力。延伸部511、513和521可以包括与轴承501和502接合的一个或多个特征部,例如台阶、花键、键槽、任何其他合适的特征部或它们的任何组合。例如,在一些实施方案中,在轴向方向上将轴向预负载施加到预负载轴承501、503和504,并且此类特征部可有助于将轴向预负载传递到轴承501。轴承501、502、503和504各自包括座圈(例如,内座圈和外座圈,其可包括任何合适的轮廓)、多个辊、一个或多个间隔件、垫片、任何其他合适的部件或它们的任何合适的组合。
在一些实施方案中,传动系统500被布置在壳体(例如,由一个或多个外壳形成)中,其中供应油或其他润滑剂以减小相对移动的部件之间的摩擦、提供冷却或两者。由于轴承501对壳体相对开放,因此可通过润滑系统向轴承501提供足够的润滑。轴承502与壳体的内侧屏蔽,并且因此可能无法从壳体润滑系统接收足够的润滑。如图所示,传动齿轮510包括布置在延伸部513中的凹槽514。凹槽514被构造成加载有油脂,该油脂在传动齿轮510的旋转下经受将油脂推入轴承502中的离心力。在一些实施方案中,如图所示,O型环560或其他限制部被布置在延伸部513和延伸部521之间,以限制或防止油脂迁移离开轴承502。在一些实施方案中,输出接口525对延伸部521的内部不开放。在一些实施方案中,输出接口525对延伸部521的内部开放,但可包括任选的插塞或密封件以分隔那些区域。
在例示性示例中,在组装期间,可组装传动齿轮510和520以及轴承501-504,并且可沿轴线599施加预负载以沿方向599预加载轴承501、503和504。为了说明,由于轴承501与传动齿轮510和520而不是静止部件接合,因此在一些实施方案中,可将单个轴向预负载施加到预负载轴承501。
图6示出了根据本公开的一些实施方案的用于嵌套传动齿轮和离合器组件的例示性轴承布置600的剖视图。为了说明,布置600类似于图4的布置400,其中添加了离合器组件以提供传动齿轮610和620之间的接合。如图所示,布置600表示动力传动系的一部分并且包括传动齿轮610(例如,具有延伸部611、612和613)、传动齿轮620(例如,具有延伸部621和622)和轴承601-604。传动齿轮610由第一马达驱动(例如,以类似于图2-3所示的布置),并且传动齿轮620由第二马达驱动(例如,以类似于图2-3所示的布置)。轴承601-604在旋转和加载(例如,轴向加载、径向加载和方位角加载)期间保持传动齿轮610和620沿轴线699的对准。如图所示,传动齿轮620的延伸部621径向嵌套在传动齿轮610的延伸部611内,并且传动齿轮610的延伸部613径向嵌套在传动齿轮620的延伸部621内。如图所示,离合器组件包括附连到传动齿轮610的离合器元件671和附连到传动齿轮620的离合器元件672。可为外壳的一部分的静止部件698与离合器元件671、离合器元件672或两者对接。
轴承601-604可包括例如滚柱轴承、滚针轴承、滚珠轴承、锥形轴承、推力轴承、任何其他合适类型的轴承或它们的任何组合。在一些实施方案中,轴承603和604被构造成反作用于静止部件(例如,外壳或其他部件)以保持传动齿轮610和620相对于静止部件的对准。
如图所示,延伸部611与径向地布置在延伸部611内的延伸部621轴向重叠。由于传动齿轮610和620的轴向重叠,轴承601可被构造成在传动齿轮610和620之间径向方向、轴向方向或两者上传递力。类似地,延伸部621与径向地布置在延伸部621内的延伸部613轴向重叠。由于传动齿轮610和620的轴向重叠,轴承602可被构造成在传动齿轮610和620之间径向方向、轴向方向或两者上传递力。
传动齿轮610的延伸部612和传动齿轮620的延伸部622被构造成与相应的轴承603和604接合,所述相应的轴承与静止部件(例如,外壳)接合以保持传动齿轮610和620的对准。在一些实施方案中,延伸部612和622被构造为输出部,并且可包括输出接口。例如,如图所示,延伸部612和622各自包括被构造成容纳半轴的凹槽。传动齿轮610和620可包括任何合适的输出接口,诸如花键接口、键合接口、凸缘接口(例如,具有紧固件)、万向接头、离合器接口、任何其他合适的接口或它们的任何组合。
轴承布置600的离合器组件被构造成机械地联接传动齿轮610和620。例如,当离合器组件未接合时,传动齿轮610和620被独立地驱动,并且可相对于彼此相对自由地旋转。此外,当离合器组件接合时,传动齿轮610和620受到摩擦力的约束,从而以相同的旋转速度旋转,或以其他方式将方位角力施加在彼此上(例如,取决于离合器是否允许滑动)。因此,当离合器组件接合时,来自两个驱动器(例如,电动马达)的功率可在输出部(例如,轮)之间传递。例如,如果一个轮具有牵引而另一个轮滑动,则离合器组件的接合允许功率被引导至具有牵引的轮。离合器元件671和672可包括摩擦板、压板、致动器(例如,液压式致动器、机电式致动器、机械式致动器)、离心元件、锥形元件、扭矩限制器、阻尼器、弹簧(例如,以减少颤动、释放接合)、牙嵌式离合器元件(例如,用于防滑接合)、任何其他合适的元件或它们的任何组合。离合器元件671和672可部分地对接到静止部件698,该静止部件提供用于传输力的结构。例如,线性致动器可用于接合离合器组件,并且线性致动器的定子可附连到静止部件698。在另一个示例中,离合器组件的接合机构可附连到静止部件698,以提供接合机构反作用力所抵靠的结构。
在例示性示例中,当车辆在相对一致的地面上直线行驶时,传动齿轮610和620可以基本上相同的速度围绕轴线699旋转。在转向期间或在一侧可能经受更多牵引或更多滑动的情况下,传动齿轮610和620可以围绕轴线699以不同的速度旋转(例如,传动齿轮610和620围绕轴线699相对于彼此旋转)。在其中一个轮经历滑动的一些此类情况下,离合器组件可被接合以向具有更大牵引的轮传递更多的功率。因此,在直线驱动期间,轴承601和602不经历传动齿轮610和620之间显著的相对旋转。当传动齿轮610和620的速度不同(例如,一个轮滑动或者进行转向)时,轴承601和602经历传动齿轮610和620之间的相对旋转。因此,在一些情况下,当传动齿轮之间的扭矩或旋转速度不同时,离合器组件可被接合。
在另一个例示性示例中,在组装期间,可组装传动齿轮610和620以及轴承601-604,并且可沿轴线699向轴承603和604施加预负载。在一些实施方案中,预负载还加载轴承601、轴承602或两者达到它们包括锥形轴承的程度。为了说明,由于轴承601和602与传动齿轮610和620而不是静止部件接合,在一些实施方案中,可施加单个轴向预负载而不是施加到与每个不同的传动齿轮相关联的轴承的相应轴向预负载。
图7示出了根据本公开的一些实施方案的具有嵌套传动齿轮、轴承和离合器组件的例示性传动系统700的剖视图。传动系统700是图6的布置600的例示性示例。传动系统700包括传动齿轮710(例如,具有延伸部711、712和713)、传动齿轮720(例如,具有延伸部721和722)和轴承701-704。传动齿轮710由第一马达驱动(例如,以类似于图2-3所示的布置),并且传动齿轮720由第二马达驱动(例如,以类似于图2-3所示的布置)。在例示性示例中,轴承701和702提高了传动齿轮710和720倾斜的刚度。
传动齿轮710和720分别包括被构造成与马达齿轮或中间齿轮的对应齿形部分接合的齿形部分751和752(例如,其可为正齿轮、螺旋齿轮或任何其他合适的齿轮类型)。传动齿轮710和720还分别包括被构造成与花键半轴接合的输出接口715和725(例如,花键凹槽,如图所示)。
轴承701-704在旋转和加载(例如,轴向加载、径向加载和方位角加载)期间保持传动齿轮710和720沿轴线799的对准。如图所示,轴承701、703和704为锥形滚柱轴承,并且轴承702为滚针轴承。轴承701被构造成反作用于传动齿轮710和传动齿轮720之间的轴向力和径向力两者。轴承702被构造成反作用于传动齿轮710和传动齿轮720之间的径向力。延伸部711、713和721可以包括与轴承701和702接合的一个或多个特征部,例如台阶、花键、键槽、任何其他合适的特征部或它们的任何组合。例如,在一些实施方案中,在轴向方向上将轴向预负载施加到预负载轴承701、703和704,并且此类特征部可有助于将轴向预负载传递到轴承701。轴承701、702、703和704各自包括座圈(例如,内座圈和外座圈,其可包括任何合适的轮廓)、多个辊、一个或多个间隔件、垫片、任何其他合适的部件或它们的任何合适的组合。
在一些实施方案中,传动系统700被布置在壳体(例如,由可包括静止部件798的一个或多个外壳形成)中,其中供应油或其他润滑剂以减小相对移动的部件之间的摩擦、提供冷却或两者。由于轴承701对壳体相对开放,因此可通过润滑系统向轴承701提供足够的润滑。轴承702与壳体的内侧屏蔽,并且因此可能无法从壳体润滑系统接收足够的润滑。如图所示,传动齿轮710包括布置在延伸部713中的凹槽714。凹槽714被构造成加载有油脂,该油脂在传动齿轮710的旋转下经受将油脂推入轴承702中的离心力。在一些实施方案中,如图所示,密封件760(例如,O型环)或其他合适的限制部被布置在延伸部713和延伸部721之间,以限制或防止油脂迁移离开轴承702。在一些实施方案中,输出接口725对延伸部721的内部不开放。在一些实施方案中,输出接口725对延伸部721的内部开放,但可包括任选的插塞或密封件以分隔那些区域。
在例示性示例中,在组装期间,可组装传动齿轮710和720以及轴承701-704,并且可沿轴线799施加预负载以沿方向799预加载轴承701、703和704。为了说明,由于轴承701与传动齿轮710和720而不是静止部件接合,因此在一些实施方案中,可将单个轴向预负载施加到预负载轴承701。
离合器组件包括离合器元件771、离合器元件772和用于接合/脱离接合离合器的致动器773。如图所示,致动器773附连到静止部件798(例如,中间外壳的向内延伸部,如图所示)。致动器773被构造成线性地致动附连到传动齿轮720的离合器元件772,从而使离合器元件772与附连到传动齿轮710的离合器元件771接合。当离合器元件771和772接合时,传动齿轮710和720将扭矩传递到彼此。例如,当离合器组件未接合时,传动齿轮710和720由相应的马达独立地驱动,并且可相对于彼此相对自由地旋转。此外,当离合器组件被接合时,传动齿轮710和720受到摩擦力的约束,从而以相同的速度旋转,或以其他方式将方位角力(扭矩)施加到彼此上。因此,当离合器组件接合时,来自两个驱动器(例如,电动马达)的功率可在输出部(例如,轮)之间传递。例如,如果一个轮具有牵引而另一个轮滑动,则离合器组件的接合允许功率被引导至具有牵引的轮。离合器元件771和772可包括摩擦板、压板、致动器(例如,液压式致动器、机电式致动器、机械式致动器)、离心元件、锥形元件、扭矩限制器、阻尼器、弹簧(例如,以减少颤动、释放接合)、牙嵌式离合器元件(例如,用于防滑接合)、任何其他合适的元件或它们的任何组合。如图所示,例如,致动器773接合离合器组件,其中致动器773的定子附连到静止部件798。在另一个示例中,离合器组件的接合机构可附连到静止部件798,以提供接合机构反作用力所抵靠的结构。
图8示出了根据本公开的一些实施方案的用于嵌套传动齿轮810和820以及静止部件898的示例性轴承布置800的剖视图。如图所示,布置800表示动力传动系的一部分并且包括传动齿轮810(例如,具有延伸部811和812)、传动齿轮820(例如,具有延伸部821和822)和轴承801-804。传动齿轮810由第一马达驱动(例如,以类似于图2-3所示的布置),并且传动齿轮820由第二马达驱动(例如,以类似于图2-3所示的布置)。轴承801-804在旋转和加载(例如,轴向加载、径向加载和方位角加载)期间保持传动齿轮810和820沿轴线899的对准。如图所示,传动齿轮820的延伸部821径向嵌套在传动齿轮810的延伸部811内,并且延伸部811径向定位在静止部件898的内侧。
轴承801-804可包括例如滚柱轴承、滚针轴承、滚珠轴承、锥形轴承、推力轴承、任何其他合适类型的轴承或它们的任何组合。在一些实施方案中,轴承803和804被构造成反作用于静止部件(例如,外壳或其他部件)以保持传动齿轮810和820相对于静止部件的对准。如图所示,延伸部811与径向地布置在延伸部811内的延伸部821轴向重叠。由于传动齿轮810和820的轴向重叠,轴承802可被构造成在传动齿轮810和820之间径向方向、轴向方向或两者上传递力。在例示性示例中,在组装期间,可组装传动齿轮810和820以及轴承801-804,并且可沿轴线699向轴承603和604施加预负载。在一些实施方案中,预负载还加载轴承801、轴承802或两者达到它们包括锥形轴承的程度。
传动齿轮810的延伸部812和传动齿轮820的延伸部822被构造成与相应的轴承803和804接合,所述相应的轴承与静止部件(例如,外壳)接合以保持传动齿轮810和820的对准。在一些实施方案中,延伸部812和822被构造为输出部,并且可包括输出接口。例如,如图所示,延伸部812和822各自包括被构造成容纳半轴的凹槽。传动齿轮810和820可包括任何合适的输出接口,诸如花键接口、键合接口、凸缘接口(例如,具有紧固件)、万向接头、离合器接口、任何其他合适的接口或它们的任何组合。
图9示出了根据本公开的一些实施方案的具有嵌套传动齿轮、轴承和离合器组件的例示性传动系统的剖视图。传动系统900是图8的布置800的例示性示例,其中包括离合器组件。传动系统900包括传动齿轮910(例如,具有延伸部911和912)、传动齿轮920(例如,具有延伸部921和922)、轴承901-904和离合器组件。传动齿轮910由第一马达驱动(例如,以类似于图2-3所示的布置),并且传动齿轮920由第二马达驱动(例如,以类似于图2-3所示的布置)。在例示性示例中,轴承901和902提高了传动齿轮910和920倾斜的刚度。
传动齿轮910和920分别包括被构造成与马达齿轮或中间齿轮的对应齿形部分接合的齿形部分951和952(例如,其可为正齿轮、螺旋齿轮或任何其他合适的齿轮类型)。传动齿轮910和920还分别包括被构造成与花键半轴接合的输出接口915和925(例如,花键凹槽,如图所示)。
轴承901-904在旋转和加载(例如,轴向加载、径向加载和方位角加载)期间保持传动齿轮910和920沿轴线999的对准。如图所示,轴承902、903和904为锥形滚柱轴承,并且轴承901为滚柱轴承。轴承902被构造成反作用于传动齿轮910和传动齿轮920之间的轴向力和径向力两者。轴承901被构造成反作用于传动齿轮910和静止部件99之间的径向力。延伸部911和921可以包括与轴承902接合的一个或多个特征部,例如台阶、花键、键槽、任何其他合适的特征部或它们的任何组合。例如,在一些实施方案中,在轴向方向上将轴向预负载施加到预负载轴承902、903和904,并且此类特征部可有助于将轴向预负载传递到轴承902。轴承901、902、903和904各自包括座圈(例如,内座圈和外座圈,其可包括任何合适的轮廓)、多个辊、一个或多个间隔件、垫片、任何其他合适的部件或它们的任何合适的组合。例如,如图所示,包括垫片991以确保轴承902的轴向负载(例如,以适应任何公差叠加,以确保轴承902被轴向约束)。在一些实施方案中,仅需要单个垫片来提供轴向叠加(例如,如图所示的垫片991)。在例示性示例中,在组装期间,可组装传动齿轮910和920以及轴承901-904,并且可沿轴线999施加预负载以沿轴线999预加载轴承902、903和904。为了说明,由于轴承902与传动齿轮910和920而不是静止部件接合,因此在一些实施方案中,可将单个轴向预负载施加到预负载轴承902。如图所示,轴承901被构造成反作用于传动齿轮910和静止部件989之间的径向力。在一些实施方案中,可通过包括轴承901以支撑一些径向负载来减小轴承902的尺寸。
在一些实施方案中,传动系统900被布置在壳体(例如,由可包括静止部件989的一个或多个外壳形成)中,其中供应油或其他润滑剂以减小相对移动的部件之间的摩擦、提供冷却或两者。由于轴承901对壳体相对开放,因此可通过润滑系统向轴承901提供足够的润滑。轴承902大部分与壳体的内侧屏蔽,并且因此可能无法从壳体润滑系统接收足够的润滑。如图所示,传动齿轮910包括通道996,该通道被构造成允许润滑剂从传动齿轮910的外侧到达轴承902。例如,润滑剂可以朝传动齿轮910的延伸部995流动(例如,在离心力下),然后流入通道996以到达轴承902。应当理解,传动齿轮910可包括围绕齿轮910间隔开的多个通道996。在一些实施方案中,输出接口925对延伸部921的内部开放,但如图所示,包括密封件997以分隔那些区域。
离合器组件包括离合器元件971、离合器元件972和用于接合/脱离接合离合器的致动器973。如图所示,致动器973附连到静止部件989(例如,中间外壳的向内延伸部,如图所示)。致动器973被构造成线性地致动附连到传动齿轮920的离合器元件972,从而使离合器元件972与附连到传动齿轮910的离合器元件971接合。当离合器元件971和972接合时,传动齿轮910和920将扭矩传递到彼此。例如,当离合器组件未接合时,传动齿轮910和920由相应的马达独立地驱动,并且可相对于彼此相对自由地旋转。此外,当离合器组件被接合时,传动齿轮910和920受到摩擦力的约束,从而以相同的速度旋转,或以其他方式将方位角力(扭矩)施加到彼此上。因此,当离合器组件接合时,来自两个驱动器(例如,电动马达)的功率可在输出部(例如,轮)之间传递。例如,如果一个轮具有牵引而另一个轮滑动,则离合器组件的接合允许功率被引导至具有牵引的轮。离合器元件971和972可包括摩擦板、压板、致动器(例如,液压式致动器、机电式致动器、机械式致动器)、离心元件、锥形元件、扭矩限制器、阻尼器、弹簧(例如,以减少颤动、释放接合)、牙嵌式离合器元件(例如,用于防滑接合)、任何其他合适的元件或它们的任何组合。如图所示,例如,致动器973接合离合器组件,其中致动器973的定子附连到静止部件989。在另一个示例中,离合器组件的接合机构可附连到静止部件989,以提供接合机构反作用力所抵靠的结构。传动齿轮910可包括用于附连离合器元件971的特征部(例如,花键、平坦部、键槽或其他合适的特征部)。例如,延伸部911可包括径向内表面上的花键以接合离合器元件971。传动齿轮920可包括用于附连离合器元件972的特征部(例如,花键、平坦部、键槽或其他合适的特征部)。例如,延伸部921可包括径向外表面上的花键以接合离合器元件972。
图10示出了根据本公开的一些实施方案的具有嵌套传动齿轮、轴承和离合器组件的例示性传动系统的剖视图。传动系统1000是图8的布置800的另一个例示性示例,其中包括离合器组件。传动系统1000包括传动齿轮1010(例如,具有延伸部1011和1012)、传动齿轮1020(例如,具有延伸部1021和1022)、轴承1001-1004和离合器组件。传动齿轮1010由第一马达驱动(例如,以类似于图2-3所示的布置),并且传动齿轮1020由第二马达驱动(例如,以类似于图2-3所示的布置)。
传动齿轮1010和1020分别包括被构造成与马达齿轮或中间齿轮的对应齿形部分接合的齿形部分(例如,其可为正齿轮、螺旋齿轮或任何其他合适的齿轮类型)。传动齿轮1010和1020还分别包括被构造成与花键半轴接合的输出接口1015和1025(例如,花键凹槽,如图所示)。
轴承1001-1004在旋转和加载(例如,轴向加载、径向加载和方位角加载)期间保持传动齿轮1010和1020沿轴线1099的对准。如图所示,轴承1002、1003和1004为锥形滚柱轴承,并且轴承1001为滚柱轴承。轴承1002被构造成反作用于传动齿轮1010和传动齿轮1020之间的轴向力和径向力两者。轴承1001被构造成反作用于传动齿轮1010和静止部件1098之间的径向力。延伸部1011和1021可以包括与轴承1002接合的一个或多个特征部,例如台阶、花键、键槽、任何其他合适的特征部或它们的任何组合。例如,在一些实施方案中,在轴向方向上将轴向预负载施加到预负载轴承1002、1003和1004,并且此类特征部可有助于将轴向预负载传递到轴承1002。轴承1001、1002、1003和1004各自包括座圈(例如,内座圈和外座圈,其可包括任何合适的轮廓)、多个辊、一个或多个间隔件、垫片、任何其他合适的部件或它们的任何合适的组合。例如,如图所示,可包括垫片以确保轴承1002的轴向负载(例如,以适应任何公差叠加,以确保轴承1002被轴向约束)。在例示性示例中,在组装期间,可组装传动齿轮1010和1020以及轴承1001-1004,并且可沿轴线1099施加预负载以沿轴线1099预加载轴承1002、1003和1004。为了说明,由于轴承1002与传动齿轮1010和1020而不是静止部件接合,因此在一些实施方案中,可将单个轴向预负载施加到预负载轴承1002。如图所示,轴承901被构造成反作用于传动齿轮1010和静止部件1098之间的径向力。在一些实施方案中,传动系统1000被布置在壳体(例如,由可包括静止部件1098的一个或多个外壳形成)中,其中供应油或其他润滑剂以减小相对移动的部件之间的摩擦、提供冷却或两者。
离合器组件包括离合器元件1071、离合器元件1072和用于接合/脱离接合离合器的致动器1073。如图所示,致动器1073附连到静止部件1098(例如,中间外壳的向内延伸部,如图所示)。致动器1073被构造成线性地致动附连到传动齿轮1020的离合器元件1072,从而使离合器元件1072与附连到传动齿轮1010的离合器元件1071接合。当离合器元件1071和1072接合时,传动齿轮1010和1020将扭矩传递到彼此。例如,当离合器组件未接合时,传动齿轮1010和1020由相应的马达独立地驱动,并且可相对于彼此相对自由地旋转。此外,当离合器组件被接合时,传动齿轮1010和1020受到摩擦力的约束,从而以相同的速度旋转,或以其他方式将方位角力(扭矩)施加到彼此上。因此,当离合器组件接合时,来自两个驱动器(例如,电动马达)的功率可在输出部(例如,轮)之间传递。例如,如果一个轮具有牵引而另一个轮滑动,则离合器组件的接合允许功率被引导至具有牵引的轮。离合器元件1071和1072可包括摩擦板、压板、致动器(例如,液压式致动器、机电式致动器、机械式致动器)、离心元件、锥形元件、扭矩限制器、阻尼器、弹簧(例如,以减少颤动、释放接合)、牙嵌式离合器元件(例如,用于防滑接合)、任何其他合适的元件或它们的任何组合。如图所示,例如,致动器1073接合离合器组件,其中致动器1073的定子附连到静止部件1098。在另一个示例中,离合器组件的接合机构可附连到静止部件1098,以提供接合机构反作用力所抵靠的结构。
图11示出了根据本公开的一些实施方案的用于传动系统的中间齿轮1110和1120的例示性轴承系统1100的剖视图。轴承系统1100包括轴承1101-1104,该轴承被构造成保持中间齿轮1110和中间齿轮1120(例如,以及轮齿轮1130和轮齿轮1140)的对准。刚性地附连到中间齿轮1110的轮齿轮1130由第一马达驱动(例如,以如图2-3所示的类似布置)。刚性地附连到中间齿轮1120的轮齿轮1140由第二马达驱动(例如,以如图2-3所示的类似布置)。为了说明,中间齿轮1110和1120可与传动系统的相应传动齿轮接合。
轴承1101-1104在旋转和加载(例如,轴向加载、径向加载和方位角加载)期间保持中间齿轮1110和1120沿轴线1199的对准。如图所示,轴承1102、1103和1104为锥形滚柱轴承,并且轴承1101为滚柱轴承。轴承1102被构造成反作用于中间齿轮1110和中间齿轮1120之间的轴向力和径向力两者。轴承1101被构造成反作用于中间齿轮1110和1120与静止部件1198之间的径向力。中间齿轮1110和1120可以包括与轴承1102接合的一个或多个特征部,例如台阶(如图所示)、花键、键槽、任何其他合适的特征部或它们的任何组合。例如,在一些实施方案中,在轴向方向上将轴向预负载施加到预负载轴承1102、1103和1104,并且此类特征部可有助于将轴向预负载传递到轴承1102。轴承1101、1102、1103和1104各自包括座圈(例如,内座圈和外座圈,其可包括任何合适的轮廓)、多个辊、一个或多个间隔件、垫片(例如,被构造成保持轴承1101的垫片1191)、任何其他合适的部件或它们的任何合适的组合。如图所示,轴承1101和1102共享包括用于轴承的相应座圈的中间结构。轴承1101和1102还包括非共享座圈。在例示性示例中,在组装期间,可组装中间齿轮1110和1120以及轴承1101-1104,并且可沿轴线1199施加预负载以沿方向1199预加载轴承1102、1103和1104。为了说明,由于轴承1102与中间齿轮1110和1120而不是静止部件接合,因此在一些实施方案中,可将单个轴向预负载施加到预负载轴承1102。如图所示,轴承1101被构造成反作用于中间齿轮1110和1120与静止部件1198之间的径向力。
在一些实施方案中,轴承系统1100被布置在壳体(例如,由可包括静止部件1198的一个或多个外壳形成)中,其中供应油或其他润滑剂以减小相对移动的部件之间的摩擦、提供冷却或两者。例如,如图所示,外壳1151、外壳1152和静止部件1198(例如,中间外壳)形成壳体。
图12示出了根据本公开的一些实施方案的用于传动系统的中间齿轮1210和1220的例示性轴承系统1200的剖视图。轴承系统1200包括轴承1201-1204,该轴承被构造成保持中间齿轮1210和中间齿轮1220(例如,以及轮齿轮1230和轮齿轮1240)的对准。刚性地附连到中间齿轮1210的轮齿轮1230由第一马达驱动(例如,以如图2-3所示的类似布置)。刚性地附连到中间齿轮1220的轮齿轮1240由第二马达驱动(例如,以如图2-3所示的类似布置)。为了说明,中间齿轮1210和1220可与传动系统的相应传动齿轮接合。
轴承1201-1204在旋转和加载(例如,轴向加载、径向加载和方位角加载)期间保持中间齿轮1210和1220沿轴线1299的对准。如图所示,轴承1202、1203和1204为锥形滚柱轴承,并且轴承1201为滚珠轴承。轴承1202被构造成反作用于中间齿轮1210和中间齿轮1220之间的轴向力和径向力两者。轴承1201被构造成反作用于中间齿轮1210和1220与静止部件1298之间的径向力。中间齿轮1210和1220可以包括与轴承1202接合的一个或多个特征部,例如台阶(如图所示)、花键、键槽、任何其他合适的特征部或它们的任何组合。例如,在一些实施方案中,在轴向方向上将轴向预负载施加到预负载轴承1202、1203和1204,并且此类特征部可有助于将轴向预负载传递到轴承1202。轴承1201、1202、1203和1204各自包括座圈(例如,内座圈和外座圈,其可包括任何合适的轮廓)、多个辊、一个或多个间隔件、垫片(例如,被构造成保持轴承1201的垫片1291)、任何其他合适的部件或它们的任何合适的组合。如图所示,轴承1201和1202共享包括用于轴承的相应座圈的中间结构。轴承1201和1202还包括非共享座圈。在例示性示例中,在组装期间,可组装中间齿轮1210和1220以及轴承1201-1204,并且可沿轴线1299施加预负载以沿方向1299预加载轴承1202、1203和1204。为了说明,由于轴承1202与中间齿轮1210和1220而不是静止部件接合,因此在一些实施方案中,可将单个轴向预负载施加到预负载轴承1202。如图所示,轴承1201被构造成反作用于中间齿轮1210和1220与静止部件1298之间的径向力。
在一些实施方案中,轴承系统1200被布置在壳体(例如,由可包括静止部件1298的一个或多个外壳形成)中,其中供应油或其他润滑剂以减小相对移动的部件之间的摩擦、提供冷却或两者。例如,如图所示,外壳1251、外壳1252和静止部件(例如,中间外壳)形成壳体。
图13示出了根据本公开的一些实施方案的用于传动系统的中间齿轮1310和1320的例示性轴承系统1300的剖视图。轴承系统1300包括轴承1301-1305,该轴承被构造成保持中间齿轮1310和中间齿轮1320(例如,以及轮齿轮1330和轮齿轮1340)的对准。刚性地附连到中间齿轮1310的轮齿轮1330由第一马达驱动(例如,以如图2-3所示的类似布置)。刚性地附连到中间齿轮1320的轮齿轮1340由第二马达驱动(例如,以如图2-3所示的类似布置)。为了说明,中间齿轮1310和1320可与传动系统的相应传动齿轮接合。
轴承1301-1305在旋转和加载(例如,轴向加载、径向加载和方位角加载)期间保持中间齿轮1310和1320沿轴线1399的对准。如图所示,轴承1302、1303、1304和1305为锥形滚柱轴承,并且轴承1301为滚珠轴承。轴承1302和1305被构造成反作用于中间齿轮1310和中间齿轮1320之间的轴向力和径向力两者。轴承1301被构造成反作用于中间齿轮1310和1320与静止部件1398之间的径向力。中间齿轮1310和1320可以包括与轴承1302接合的一个或多个特征部,例如台阶(如图所示)、花键、键槽、任何其他合适的特征部或它们的任何组合。例如,在一些实施方案中,在轴向方向上将轴向预负载施加到预负载轴承1302、1305、1303和1304,并且此类特征部可有助于将轴向预负载传递到轴承1302和1305。轴承1301、1302、1303、1304和1305各自包括座圈(例如,内座圈和外座圈,其可包括任何合适的轮廓)、多个辊、一个或多个间隔件、垫片、任何其他合适的部件或它们的任何合适的组合。如图所示,轴承1301、1302和1305共享包括用于轴承的相应座圈的中间结构。轴承1301、1302和1305还包括非共享座圈。在例示性示例中,在组装期间,可组装中间齿轮1310和1320以及轴承1301-1305,并且可沿轴线1399施加预负载以沿方向1399预加载轴承1302、1303、1304和1305。为了说明,由于轴承1302和1305与中间齿轮1310和1320而不是静止部件接合,因此在一些实施方案中,可以将单个轴向预负载施加到预负载轴承1302和1305。如图所示,轴承1301被构造成反作用于中间齿轮1310和1320与静止部件1398之间的径向力。
在一些实施方案中,轴承系统1300被布置在壳体(例如,由可包括静止部件1398的一个或多个外壳形成)中,其中供应油或其他润滑剂以减小相对移动的部件之间的摩擦、提供冷却或两者。例如,如图所示,外壳1351、外壳1352和静止部件(例如,中间外壳)形成壳体。
图14示出了根据本公开的一些实施方案的例示性轴承组件1400的横截面透视图。如图所示,轴承组件1400包括元件1401、元件1402、元件1404、球辊1403、辊1405、间隔件1406、表面1410和表面1420。球辊1403被构造成在元件1401(例如,其包括具有弯曲沟槽的外座圈,该弯曲沟槽围绕轴承方位角延伸以容纳球辊1403,如图所示)和元件1402(例如,其包括具有弯曲沟槽的内座圈,该弯曲沟槽围绕轴承方位角延伸以容纳球辊1403,如图所示)之间滚动。例如,球辊1403是滚珠轴承的一部分。辊1405被构造成在元件1402(例如,其包括辊1405的外座圈)和元件1404(例如,其包括辊1405的内座圈)之间滚动,其中间隔件1406约束辊1405的间距和轨迹。例如,辊1405为锥形滚柱轴承的一部分。在例示性示例中,轴承组件诸如轴承组件1400包括在图12的轴承系统1200中作为轴承1201和1202。锥形滚柱轴承被构造成反作用于轴向负载和径向负载。滚珠轴承被构造成反作用于径向负载并且在较小程度上反作用于轴向负载。元件1404包括用于对接到(例如,中间齿轮或任何其他合适的齿轮的)轴的表面1410。元件1402包括用于对接到例如(例如,中间齿轮或任何其他合适的齿轮的)相对的轴的表面1420。
在例示性示例中,本公开的动力传动系可根据本公开进行组合或以其他方式进行修改。例如,可将一个或多个部件添加到动力传动系(例如,离合器、轴承、延伸部)、从动力传动系移除、或与其他实施方案的部件组合。
前述内容只是举例说明本公开的原理,并且在不脱离本公开的范围的情况下,本领域的技术人员可做出各种修改。上述实施方案是出于举例说明而非限制的目的而呈现的。本公开还可采用除本文明确描述的那些形式之外的许多形式。因此,应当强调的是,本公开不限于明确公开的方法、系统和装置,而是旨在包括其变型和修改,这些变型和修改在以下权利要求书的实质内。
Claims (20)
1.一种动力传动系统,包括:
第一传动齿轮,所述第一传动齿轮布置在轴线上,其中所述第一传动齿轮由第一马达驱动,并且其中所述第一传动齿轮包括沿所述轴线的第一延伸部;
第二传动齿轮,所述第二传动齿轮布置在所述轴线上,其中所述第二传动齿轮由第二马达驱动,其中所述第二传动齿轮包括沿所述轴线的第二延伸部,并且其中所述第二延伸部径向地布置在所述第一延伸部内并与所述第一延伸部轴向重叠;
轴承,所述轴承布置在所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮之间,其中所述轴承对接到所述第一延伸部并对接到所述第二延伸部。
2.根据权利要求1所述的动力传动系统,其中所述轴承包括用于在所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮之间传递轴向力的锥形滚柱轴承。
3.根据权利要求1所述的动力传动系统,其中所述轴承是第一轴承,其中所述第一传动齿轮还包括在所述第二延伸部的径向外侧的第三延伸部,所述动力传动系统还包括布置在所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮之间的第二轴承,其中所述第二轴承对接到所述第二延伸部并对接到所述第三延伸部。
4.根据权利要求3所述的动力传动系统,其中所述第二轴承包括滚柱轴承。
5.根据权利要求1所述的动力传动系统,其中所述轴承是第一轴承,还包括布置在所述第一传动齿轮和静止的部件之间的第二轴承。
6.根据权利要求5所述的动力传动系统,其中所述第二轴承包括滚柱轴承。
7.根据权利要求1所述的动力传动系统,其中所述第一传动齿轮包括与所述第一延伸部轴向相反地延伸的第三延伸部,并且其中所述第二传动齿轮包括与所述第二延伸部轴向相反地延伸的第四延伸部,所述动力传动系统还包括:
第二轴承,所述第二轴承对接到所述第三延伸部;以及
第三轴承,所述第三轴承对接到所述第四延伸部。
8.根据权利要求1所述的动力传动系统,其中所述第二延伸部包括用于保持润滑脂的凹槽。
9.根据权利要求8所述的动力传动系统,还包括第一密封件,所述第一密封件与所述第一传动齿轮对接并且与所述第二延伸部对接以至少部分地密封所述凹槽。
10.根据权利要求1所述的动力传动系统,其中所述轴承被构造成当所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮以相同的旋转速度旋转时不相对于所述第一传动齿轮旋转。
11.一种动力传动系统,包括:
第一动力传动系,所述第一动力传动系包括:
第一电动马达,所述第一电动马达包括马达轴和第一马达齿轮;
第一中间轴,所述第一中间轴与所述第一马达齿轮接合;
第一传动齿轮,所述第一传动齿轮与所述第一中间轴接合;
第二动力传动系,所述第二动力传动系包括:
第二电动马达,所述第二电动马达包括马达轴和第二马达齿轮;
第二中间轴,所述第二中间轴与所述第二马达齿轮接合;
第二传动齿轮,所述第二传动齿轮与所述第一传动轴同轴布置并且与所述第一传动齿轮轴向部分重叠,从而形成第一区域;
轴承,所述轴承布置在所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮之间位于所述第一区域中,其中所述轴承对接到所述第一传动齿轮并对接到所述第二传动齿轮。
12.根据权利要求11所述的动力传动系统,其中所述第二传动齿轮与所述第二中间轴接合。
13.根据权利要求11所述的动力传动系统,其中所述轴承包括用于在所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮之间传递轴向力的锥形滚柱轴承。
14.根据权利要求11所述的动力传动系统,其中:
所述第一传动齿轮包括第一延伸部;
所述第二传动齿轮包括第二延伸部,其中所述第一延伸部和所述第二延伸部形成所述第一区域;
所述轴承对接到所述第一延伸部并对接到所述第二延伸部。
15.根据权利要求14所述的动力传动系统,其中所述轴承是第一轴承,其中所述第一传动齿轮还包括在所述第二延伸部的径向外侧的第三延伸部,还包括布置在所述第二延伸部和所述第三延伸部之间的第二轴承。
16.根据权利要求14所述的动力传动系统,其中所述轴承是第一轴承,还包括布置在所述第一传动齿轮和静止的部件之间的第二轴承。
17.根据权利要求11所述的动力传动系统,其中所述第二延伸部包括用于保持润滑脂的凹槽。
18.根据权利要求17所述的动力传动系统,还包括第一密封件,所述第一密封件与所述第一传动齿轮对接并且与所述第二延伸部对接以至少部分地密封所述凹槽。
19.根据权利要求11所述的动力传动系统,其中所述轴承被构造成当所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮以相同的旋转速度旋转时不相对于所述第一传动齿轮旋转。
20.根据权利要求11所述的动力传动系统,其中:
所述第一中间轴包括第一中间齿轮;
所述第二中间轴包括第二中间齿轮;并且
其中所述第一中间齿轮和所述第二中间齿轮部分地轴向重叠。
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