CN115013507A - 电动汽车高速行星齿轮箱 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电动汽车高速行星齿轮箱，涉及传动技术领域，包括行星架和集油挡板；行星架包括依次连接的前侧板、连接件和后侧板，前侧板用于定位太阳轮，后侧板用于输出扭矩；后侧板背离前侧板的一侧具有围绕行星架的轴线排布的环形挡边，集油挡板与环形挡边连接，且集油挡板凸出环形挡边靠近行星架的轴线的一侧，以使集油挡板和后侧板共同限定出集油槽。本实施例提供的齿轮箱，在行星架上成型有凹槽，利用凹槽与集油挡板配合形成集油槽，不需要在集油挡板上加工凹陷部，降低了加工难度，降低了制造成本。

Description

电动汽车高速行星齿轮箱

技术领域

本发明涉及传动技术领域，具体而言，涉及一种电动汽车高速行星齿轮箱。

背景技术

目前，行星排的行星轮内轴承随行星架高速转动，且位于结构内部，充分润滑较为困难，需要进行相应的润滑设计，以满足高负载高转速的工作要求。现有技术中，为了使行走轮内轴承得到充分润滑，一般在行星架的输出侧设置集油环，利用集油环收集油液后将油液导向行星轮内轴承，从而对行星轮内轴承进行润滑。

经发明人研究发现，现有技术中的润滑行星轮内轴承的润滑结构设计存在如下缺点：

集油环结构复杂，加工不便，制造成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动汽车高速行星齿轮箱，其能够。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明提供一种电动汽车高速行星齿轮箱，包括：

行星架和集油挡板；所述行星架包括依次连接的前侧板、连接件和后侧板，所述前侧板用于定位太阳轮，所述后侧板用于输出扭矩，所述后侧板背离所述前侧板的一侧具有围绕所述行星架的轴线排布的环形挡边，所述集油挡板与所述环形挡边连接，且所述集油挡板凸出所述环形挡边靠近所述行星架的轴线的一侧，以使所述集油挡板和所述后侧板共同限定出集油槽。

在可选的实施方式中，所述集油挡板设置为环形平板。

在可选的实施方式中，所述连接件设置有减重甩油槽，所述减重甩油槽的槽口设于所述前侧板背离所述后侧板的一侧或设于所述后侧板背离所述前侧板的一侧。

在可选的实施方式中，所述减重甩油槽的横截面积在从所述减重甩油槽的槽底向槽口的方向上逐渐增大。

在可选的实施方式中，所述电动汽车高速行星齿轮箱还包括行星轴，所述行星轴的一端贯穿所述后侧板且与所述前侧板抵接，所述行星轴的另一端与所述集油挡板抵接。

在可选的实施方式中，所述前侧板靠近所述后侧板的一侧面上设置有定位槽，所述行星轴插接于所述定位槽内，所述行星轴的端面与所述定位槽的槽底壁抵接。

在可选的实施方式中，所述后侧板上设置有定位孔，所述定位孔位于所述环形挡边靠近所述行星架的轴线的一侧；所述环形挡边靠近所述行星架的轴线的一侧设置有避让缺口，所述避让缺口与所述定位孔连通；所述行星轴同时穿设于所述定位孔和所述避让缺口内。

在可选的实施方式中，所述行星轴包括相连的轴主体以及凸台，所述轴主体穿设于所述定位孔中，所述轴主体远离所述凸台的一端与所述前侧板抵接；所述凸台位于所述避让缺口内，且所述凸台远离所述轴主体的一侧与所述集油挡板抵接。

在可选的实施方式中，所述轴主体设置为空心轴，所述轴主体的周壁上设置有与所述轴主体的中心孔连通的排油通孔。

在可选的实施方式中，所述前侧板、所述连接件和所述后侧板设置为一体式结构。

本发明实施例的有益效果是：

综上所述，本实施例提供的电动汽车高速行星齿轮箱，通过在后侧板上设置环形挡边，环形挡边围绕行星架的轴线排布，使得后侧板远离前侧板的一侧面形成了凹槽。集油挡板装配在环形挡边上，并且集油挡板凸出环形挡边靠近行星架的轴线的一侧，也即集油挡板的部分伸入到凹槽所围成的区域中，且集油挡板伸入凹槽围成的区域中的部分与凹槽的槽底壁之间具有间距，从而使得集油挡板与后侧板共同限定出了集油槽，在行星架高速转动过程中，油液能够进入集油槽从而被导向行星轮内轴承，对行星轮内轴承进行润滑。由于后侧板上形成有凹槽，可以将集油挡板设计为平板，集油挡板与后侧板装配后即可在凹槽处形成集油槽，不需要在集油挡板上冲压凹陷部，降低了集油挡板的加工难度，降低了制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例的电动汽车高速行星齿轮箱的一视角的剖视结构示意图；

图2为本发明实施例的电动汽车高速行星齿轮箱的另一视角的剖视结构示意图；

图3为本发明实施例的行星架、行星轮和集油挡板的剖视结构示意图；

图4为本发明实施例的行星架、行星轴和集油挡板的剖视结构示意图；

图5为本发明实施例的行星架的剖视结构示意图；

图6为本发明实施例的行星架的轴向结构示意图；

图7为本发明实施例的行星轴的结构示意图；

图8为本发明实施例的行星架与行星轴配合的一视角的结构示意图；

图9为本发明实施例的行星架与行星轴配合的另一视角的结构示意图。

图标：

001-集油槽；100-行星架；110-前侧板；111-定位槽；120-连接件；121-减重甩油槽；130-后侧板；131-定位孔；140-环形挡边；141-避让缺口；150-凹槽；200-集油挡板；300-行星轴；310-轴主体；311-集油腔；312-排油通孔；320-凸台；400-行星轮；500-固定螺钉；600-箱壳；700-内齿圈；800-太阳轮；900-输出法兰。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

目前，为了润滑齿轮箱中行星轮以及相关部件，需要在行星架上安装一个集油环，集油环上设置有内凹部，集油环设有内凹部的一侧与行星架贴合，集油环随行星架一起转动，油液能够被收集在内凹部处，然后从内凹部流向行星轮所在位置，从而润滑行星轮以及相关部件。集油环的结构复杂，加工不便，制造成本高。

鉴于此，设计者设计了一种电动汽车高速行星齿轮箱，在行星架100上成型有凹槽150，利用凹槽150与集油挡板200配合形成集油槽001，不需要在集油挡板200上加工凹陷部，降低了加工难度，降低了制造成本。

请参阅图1-图4，本实施例中，电动汽车高速行星齿轮箱包括行星架100、集油挡板200、行星轴300和行星轮400。行星架100包括依次连接的前侧板110、连接件120和后侧板130，前侧板110用于定位太阳轮800，后侧板130用于输出扭矩，后侧板130背离前侧板110的一侧具有围绕行星架100的轴线排布的环形挡边140，集油挡板200与环形挡边140连接，且集油挡板200凸出环形挡边140靠近行星架100的轴线的一侧，以使集油挡板200和后侧板130共同限定出集油槽001。行星轮400通过行星轴300可转动地安装在行星架100上，行星轮400位于前侧板110和后侧板130之间。

本实施例提供的电动汽车高速行星齿轮箱的工作原理如下：

齿轮箱运行过程中，油液进入到集油挡板200和后侧板130共同限定出的集油槽001中，然后，从集油槽001中进入到行星轮400和轴承等位置处，对行星轮400和轴承等部件进行润滑。润滑后的油液在重力作用下回流至齿轮箱内底部的储油池中，能够参与下次润滑循环。由于储油槽为后侧板130和集油挡板200共同限定得到，也即在后侧板130背离前侧板110的一侧形成有凹槽150，集油挡板200与后侧板130连接后，机油挡板和后侧板130能够使凹槽150的部分区域形成集油槽001，不需要在集油挡板200再设置凹陷部，集油挡板200可以设置为环形平板，加工难度低，制造成本低。

本实施例中，可选的，前侧板110、连接件120和后侧板130可以设置为一体式结构，例如，前侧板110、连接件120和后侧板130采用一体铸造方式成型。并且，环形挡边140为后侧板130的一个部分，也即后侧板130成型后能够自带一个环形挡边140，如此，行星架100加工便捷，整体结构紧凑，加工效率高。

需要说明的是，前侧板110和后侧板130均设置为环形板，前侧板110上的中心孔用于装配定位太阳轮800的轴承，后侧板130上的中心孔用于与执行件连接，从而将扭矩传递至执行件。此外，连接件120的数量为多个，多个连接件120围绕行星架100的转动轴线均匀间隔排布，本实施例中，连接件120的数量不进行具体限定，能够保证行星架100的结构强度即可。

请结合图5，进一步的，前侧板110面向后侧板130的一侧设置有定位槽111，定位槽111为圆形槽，定位槽111的数量为多个，且定位槽111的数量与安装行星轮400的行星轴300的数量相等，定位槽111用于供行星轴300插接，因此，定位槽111的尺寸与对应的行星轴300的尺寸匹配即可，行星轴300与定位槽111可以采用过盈配合，提高整体结构的稳定性。需要说明的是，多个定位槽111围绕行星架100的转动轴线均匀间隔排布，多个定位槽111与多个连接件120交替排布，布局合理，互不干涉。

请结合图3，进一步的，连接件120设置有减重甩油槽121，减重甩油槽121设置为锥形槽，也减重甩油槽121的直径在从其槽底向槽口的方向上逐渐增大，减重甩油槽121的槽口设于前侧板110背离后侧板130的一侧或设于后侧板130背离前侧板110的一侧，也就是说，连接件120上减重甩油槽121的槽口可以按需设置，并且，当连接件120的数量为多个时，多个连接件120的减重甩油槽121的槽口的朝向可以不同，也即多个连接件120中部分连接件120的减重甩油槽121的槽口背离前侧板110，多个连接件120中其余部分连接件120的减重甩油槽121的槽口背离后侧板130，能够将油液输送至不同位置，从而提高润滑效果以及润滑效果。并且，行星架100采用铸造成型，开模后，减重甩油槽121刚好具有一定的拔模角度，使减重甩油槽121为锥形槽，加工便捷。在行星架100转动过程中，连接件120上减重甩油槽121的至少部分槽口位于齿轮箱内底部的储油池中，能够使部分油液进入到减重甩油槽121中，随着行星架100转动，减重甩油槽121中的油液能够从槽口被甩出，对相关部件进行润滑。而由于减重甩油槽121为锥形槽，利于油液从减重甩油槽121的槽口被甩出。

请结合图5和图6，可选的，后侧板130上设置有定位孔131，定位孔131贯穿凹槽150的槽底壁，换句话说，定位孔131位于环形挡边140靠近行星架100的转动轴线的一侧，位于环形挡边140围成的区域内。定位孔131的数量与行星轴300的数量相等，并且，定位孔131和对应的定位槽111共同配合用于定位一根行星轴300。同时，在环形挡板上设置有与定位孔131数量相同的避让缺口141，每个避让缺口141均为圆弧形缺口，每个避让缺口141与对应的一个定位孔131连通，且避让缺口141与对应的定位孔131在定位孔131的轴线延伸方向上的正投影为圆形，该圆形与对应的定位槽111同轴，行星轴300同时穿设在定位孔131和避让缺口141内。

请结合图7，可选的，行星轴300包括一体式结构的轴主体310以及凸台320。轴主体310为空心轴，也即轴主体310设置有中心通孔，中心通孔为圆柱形孔，轴线通孔与轴主体310同轴设置。轴主体310在其轴向上具有第一端面和第二端面，凸台320为弧形条，凸台320设于第二端面上，凸台320的内凹弧面与中心通孔的孔壁位于同一圆柱面上，凸台320的外凸弧面与轴主体310的外周面位于同一圆柱面上。需要说明的是，轴主体310上还设置有与中心通孔连通的排油通孔312，排油通孔312的数量为多个，且在轴主体310的周向上均匀间隔排布，轴主体310的中心通孔也可以称作集油腔311。轴主体310穿设于定位孔131中，轴主体310远离凸台320的一端插接在定位槽111中，并且第一端面与定位槽111的槽底壁抵接。请结合图8-图9，凸台320的形状与避让缺口141的形状相同，凸台320位于避让缺口141内，凸台320能填满环形挡边140加工有避让缺口141的区域，从而使凸台320和环形挡边140共同形成圆环形挡边140。当集油挡板200与后侧板130连接后，集油挡板200与凸台320远离轴主体310的一侧抵接，如此，行星轴300在其轴向上的两端分别被前侧板110和集油挡板200限位，行星轴300不易在轴向上产生位移和松动，行星轴300与行星架100装配后结构更加牢固可靠。并且，由于凸台320的结构设计，凸台320仅占用避让缺口141所在区域，凸台320没有伸入到集油槽001内，不会影响集油槽001的集油效果，并且，不会影响油液进入到轴主体310内。同时，集油挡板200与凸台320抵接，集油挡板200既起到了集油的作用，还起到限制行星轴300轴向位移的作用，功能多样化，机油挡板还不会阻挡中心通孔远离前侧板110的一侧，不会影响油液进入到中心通孔中，不会影响对行星轮400和轴承等部件的润滑。

请结合图3或图4，本实施例中，可选的，集油挡板200为环形平板，结构规整，便于加工制造。并且，集油挡板200上设置有多个固定孔，多个固定孔在集油挡板200的周向上均匀间隔排布，对应的，环形挡边140上设置有多个螺纹孔，集油挡板200与环形挡边140贴合后，集油挡板200上的多个固定孔与多个螺纹孔分别一一对应连通，利用固定螺钉500穿过固定孔与螺纹孔螺接，从而实现集油挡板200和环形挡边140的固定连接，拆装方便。通过多颗固定螺钉500共同配合固定集油挡板200和环形挡边140，集油挡板200的结构稳固，能够更好的预防行星轴300轴向松动。

本实施例提供的电动汽车高速上行星齿轮箱在运行过程中，集油槽001能够将收集的油液从引导进入行星轴300的中心通孔内，然后从行星轴300上的排油通孔312进入套接于行星轴300外的轴承处，对轴承进行润滑，并且流经轴承后从行星轮400的端面处排出，为行星轮400和太阳轮800啮合的位置进行润滑。同时，行星架100在高速转动过程中，连接件120经过齿轮箱内部的储油池时，连接件120上的减重甩油槽121中的至少部分槽口浸入油液中，携带油液一起转动，在油液随连接件120一起转动时，油液能够顺着减重甩油槽121的槽壁朝向槽口流动，最终从槽口被甩出，对相关部件进行润滑，如此，齿轮箱运行过程中，各部件润滑效果好。并且，集油槽001为集油挡板200和后侧板130共同限定形成，集油挡板200为环形平板，不需要加工内凹部，降低了加工难度，且能够与行星轴300上的凸台320配合起到限制行星轴300轴向和周向运动的作用。其中，行星轴300的第一端面与定位槽111的槽底壁贴合，且行星轴300与定位槽111过盈配合，同时，行星轴300穿过定位孔131且与定位孔131过盈配合，集油挡板200与行星轴300上的凸台320抵接，如此，行星轴300轴向和周向的限位效果好。

请结合图1或图2，应当理解，本实施例提供的电动汽车高速行星齿轮箱还包括箱壳600、内齿圈700、太阳轮800和输出法兰900等结构，本实施例中不进行一一列举。内齿圈700固定在箱壳600内，行星架100设于箱壳600内，多个行星齿轮围绕太阳轮800均匀排布且均与太阳轮800啮合；多个行星齿轮还同时与内齿圈700啮合；输出法兰900与后侧板130固定连接。太阳轮800与电机的输出轴连接，太阳轮800转动带动行星轮400转动，从而通过行星轮400相对于内齿圈700转动带动行星架100转动，通过输出法兰900将扭矩输出。

本实施例提供的电动汽车高速行星齿轮箱，结构合理，加工制造成本低，且齿轮箱内部各运行部件的润滑效果好，运行稳定可靠。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电动汽车高速行星齿轮箱，其特征在于，包括：

行星架和集油挡板；所述行星架包括依次连接的前侧板、连接件和后侧板，所述前侧板用于定位太阳轮，所述后侧板用于输出扭矩；所述后侧板背离所述前侧板的一侧具有围绕所述行星架的轴线排布的环形挡边，所述集油挡板与所述环形挡边连接，且所述集油挡板凸出所述环形挡边靠近所述行星架的轴线的一侧，以使所述集油挡板和所述后侧板共同限定出集油槽。

2.根据权利要求1所述的电动汽车高速行星齿轮箱，其特征在于：

所述集油挡板设置为环形平板。

3.根据权利要求1所述的电动汽车高速行星齿轮箱，其特征在于：

所述连接件设置有减重甩油槽，所述减重甩油槽的槽口设于所述前侧板背离所述后侧板的一侧或设于所述后侧板背离所述前侧板的一侧。

4.根据权利要求3所述的电动汽车高速行星齿轮箱，其特征在于：

所述减重甩油槽的横截面积在从所述减重甩油槽的槽底向槽口的方向上逐渐增大。

5.根据权利要求1所述的电动汽车高速行星齿轮箱，其特征在于：

所述电动汽车高速行星齿轮箱还包括行星轴，所述行星轴的一端贯穿所述后侧板且与所述前侧板抵接，所述行星轴的另一端与所述集油挡板抵接。

6.根据权利要求5所述的电动汽车高速行星齿轮箱，其特征在于：

所述前侧板靠近所述后侧板的一侧面上设置有定位槽，所述行星轴插接于所述定位槽内，所述行星轴的端面与所述定位槽的槽底壁抵接。

7.根据权利要求5所述的电动汽车高速行星齿轮箱，其特征在于：

所述后侧板上设置有定位孔，所述定位孔位于所述环形挡边靠近所述行星架的轴线的一侧；所述环形挡边靠近所述行星架的轴线的一侧设置有避让缺口，所述避让缺口与所述定位孔连通；所述行星轴同时穿设于所述定位孔和所述避让缺口内。

8.根据权利要求7所述的电动汽车高速行星齿轮箱，其特征在于：

所述行星轴包括相连的轴主体以及凸台，所述轴主体穿设于所述定位孔中，所述轴主体远离所述凸台的一端与所述前侧板抵接；所述凸台位于所述避让缺口内，且所述凸台远离所述轴主体的一侧与所述集油挡板抵接。

9.根据权利要求8所述的电动汽车高速行星齿轮箱，其特征在于：

所述轴主体设置为空心轴，所述轴主体的周壁上设置有与所述轴主体的中心孔连通的排油通孔。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的电动汽车高速行星齿轮箱，其特征在于：

所述前侧板、所述连接件和所述后侧板设置为一体式结构。

Images