CN115313755B - 一种汽车电机齿轮轴机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车电机齿轮轴机构，包括电机组件，电机组件的前端设有传动组件，电机组件与传动组件之间设有功能组件，电机组件与传动组件之间固定连接有连接件，功能组件包括有套盒，套盒的内部设有环形滤板，套盒的前端设有前套环，前套环开设有均匀分布的三个连接孔，前套环所开设的连接孔处均固定连接有前导管，前导管的管体侧面开设有支孔，前导管所开设的支孔处固定连接有进气管，前导管的管道末端固定连接有空腔柱，电机组件包括有启动电机，启动电机的前端设有齿轮轴件，齿轮轴件的轴体设有往复螺纹，往复螺纹的两端轴体处均固定套接有限位环，该汽车电机齿轮轴机构具有气流流动散热以及润滑油液添加的功能效果。

Description

一种汽车电机齿轮轴机构
技术领域
本发明涉及汽车电机驱动辅助技术领域，更具体地涉及一种汽车电机齿轮轴机构。
背景技术
发动机的起动需要外力的支持，而现代汽车的发动机以电动机作为启动动力，工作时通过电动机将蓄电池的电能转换成机械能，并启动发动机运转，电动机引入来自蓄电池的电流并且使电动机的驱动齿轮产生机械运动，传动机构将驱动齿轮啮合入飞轮齿圈，同时能够在发动机起动后自动脱开，从而实现其驱动发动机运转的效果；
现有技术下的汽车用电动机齿轮轴机构会使用行星齿轮传动组件进行动力传递，由于行星齿轮传动组件的传动效率高、运动平稳、以及抗冲击和振动能力强，从而使电动机带动发动机运转的效果更好，但是在现有技术下的传统汽车用电机齿轮轴机构仍然存在以下不足之处；
首先，现有技术下的汽车用电动机齿轮轴机构所使用的行星齿轮传动组件通常处于密封状态，即齿轮啮合传动所处的环境相对密闭，在电机启动时，行星齿轮传动组件中的各个齿轮快速旋转，其啮合传动的过程所产生的摩擦热量无法随周围空气散失，导致传统的汽车用电动机的齿轮轴机构运转时，往往会产生高温，高温容易使汽车内部的电子线路老化，从而发生故障；
其次，现有技术下的汽车用电动机齿轮轴所使用的行星齿轮传动组件在工作时，其内部常常发生磨损，从而提升了齿轮传动的阻力，而在行星齿轮运转时，无法快速的对其进行润滑油液的添加，且行星齿轮组件的内部往往会有部分铁屑等杂质颗粒，这些杂质颗粒会在齿轮运转时影响其传动效果；
因此，需要提供一种汽车电机齿轮轴机构来解决上述问题。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种汽车电机齿轮轴机构，以解决上述背景技术中存在的问题。
本发明提供如下技术方案：一种汽车电机齿轮轴机构，包括电机组件，所述电机组件的前端设有传动组件，所述电机组件与传动组件之间设有功能组件，所述电机组件与传动组件之间固定连接有连接件；
所述功能组件包括有套盒，所述套盒的内部设有环形滤板，所述套盒的前端设有前套环，所述前套环开设有均匀分布的三个连接孔，所述前套环所开设的连接孔处均固定连接有前导管，所述前导管的管体侧面开设有支孔，所述前导管所开设的支孔处固定连接有进气管，所述前导管的管道末端固定连接有空腔柱。
进一步的，所述电机组件包括有启动电机，所述启动电机的前端设有齿轮轴件，所述齿轮轴件的轴体设有往复螺纹，所述往复螺纹的两端轴体处均固定套接有限位环。
进一步的，所述传动组件包括有行星轮，所述行星轮的数量为三个并与齿轮轴件进行啮合传动连接，所述行星轮的外侧啮合传动套接有齿圈，所述行星轮的外侧固定连接有行星架，所述行星架的中心处固定连接有传动轴，所述传动轴的轴体固定套接有第一轴承，所述第一轴承固定套接有安装套，所述齿轮轴件的轴体固定套接有第二轴承，所述第二轴承固定套接有套板，所述套板与安装套的前端固定连接。
进一步的，所述空腔柱与套板的侧面固定连接并与安装套的内部空间连通，所述空腔柱的内部活动套接有U型活塞轴的活塞端，所述U型活塞轴的另一端固定连接有套架，所述套架与齿轮轴件所开设的往复螺纹螺纹套接并位于两端的限位环之间，所述前导管与空腔柱的管道连接处固定安装有第一单向阀。
进一步的，所述前导管所开设的支孔处的内侧管道处设有第一电磁阀，所述进气管与前导管的连接处管道内侧设有第二电磁阀，所述套盒的背面固定连接有后套环，所述后套环的外侧面开设有均匀分布的三个接合孔，所述后套环所开设的接合孔处均固定连接有后导管，所述后导管的管道末端与安装套的背面固定连接并与其内部空间连通。
进一步的，所述后导管的管体侧面开设有侧孔，所述后导管的侧孔处固定连接有排气管，所述后导管所开设的侧孔处内侧管道固定安装有第三电磁阀，所述排气管的管道内部设有第四电磁阀，所述后导管与安装套的连接处管道内侧设有第二单向阀，所述第一单向阀的气流单向流动方向朝向空腔柱的内部空间，所述第二单向阀的气流单向流动方向朝安装套的内部空间外侧。
进一步的，所述第一电磁阀、第二电磁阀以及第三电磁阀、第四电磁阀由两个接触器KM1、KM2所组成的自锁电路进行控制，所述KM1包括有SB1常开开关与SB1常闭开关，所述第一电磁阀与SB1常闭开关的两端并联，所述第二电磁阀的一端与SB1常开开关电性连接，所述第二电磁阀的另一端电性连接有单刀双掷开关S的触点，所述KM2包括有SB2常开开关与SB2常闭开关，所述第三电磁阀与SB2常闭开关的两端并联，所述第四电磁阀的一端与SB2常开开关电性连接，所述第四电磁阀的另一端与第二电磁阀并联后与单刀双掷开关S的触点电性连接，所述KM1、KM2之间相互并联并由汽车车载蓄电池AC提供电能。
本发明的技术效果和优点：
1.本发明设有功能组件，该汽车电机齿轮轴机构处于状态一时，第一电磁阀与第三电磁阀通电关闭，而第二电磁阀与第四电磁阀断电开启，此时在齿轮轴件的旋转作用下，套架在齿轮轴件轴体所开设的往复螺纹处做往复运动，从而带动U型活塞轴在空腔柱的内部做往复运动，由于安装套的内部空间密闭且配合第一单向阀与第二单向阀的气流单向运动效果，当U型活塞轴的活塞往空腔柱的外侧运动时，空腔柱的内部空间增大，气流在进气管处从外界被吸入空腔柱的内部，当U型活塞轴的活塞往空腔柱的内侧运动时，空腔柱的内部空间减小，安装套的内部空间增压，其气流从第二单向阀处排出，并通过排气管排到外界，在状态一的作用下，安装套内部的空气不断地与外界空间进行流动交换，从而使其内部由齿轮啮合传动所带来的摩擦热量通过空气流散到外界，达到冷却效果。
2.本发明设有功能组件，该汽车电机齿轮轴机构处于状态二时，第一电磁阀与第三电磁阀断电开启，而第二电磁阀与第四电磁阀通电关闭，此时在U型活塞轴的活塞运动下，套盒内部的润滑油液被吸取并压入安装套的内部空间中，为安装套内部的齿轮传动提供润滑效果，润滑油液在U型活塞轴的活塞运动下注满安装套的内部空间后，并通过第二单向阀进入后导管的管道中并最终通过第三电磁阀返回套盒的内部空间，并在套盒的内部空间流动时其对安装套内部的齿轮进行冲洗润滑过程中所携带的铁屑等杂质颗粒被环形滤板拦截过滤，通过该过程还能实现对安装套内部环境的清洁效果。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的整体剖面结构示意图。
图3为本发明的传动组件结构示意图。
图4为本发明的功能组件结构示意图。
图5为本发明的套盒处爆炸结构示意图。
图6为本发明的空腔柱处剖面结构示意图。
图7为本发明的后导管处结构示意图。
图8为本发明的后导管处剖面结构示意图。
图9为本发明的电磁阀控制电路结构示意图。
附图标记为：1、电机组件；101、启动电机；102、齿轮轴件；103、往复螺纹；104、限位环；2、传动组件；201、行星轮；202、齿圈；203、行星架；204、传动轴；205、第一轴承；206、安装套；207、第二轴承；208、套板；3、功能组件；301、套盒；302、环形滤板；303、前套环；304、前导管；305、进气管；306、空腔柱；307、U型活塞轴；308、套架；309、第一单向阀；310、第一电磁阀；311、第二电磁阀；312、后套环；313、后导管；314、排气管；315、第三电磁阀；316、第四电磁阀；317、第二单向阀；4、连接件。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，另外，在以下的实施方式中记载的各结构的形态只不过是例示，本发明所涉及的一种汽车电机齿轮轴机构并不限定于在以下的实施方式中记载的各结构，在本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式都属于本发明保护的范围。
参照图1和图2，本发明提供了一种汽车电机齿轮轴机构，包括电机组件1，电机组件1的前端设有传动组件2，电机组件1与传动组件2之间设有功能组件3，电机组件1与传动组件2之间固定连接有连接件4；
在本实施例中，启动电机101提供汽车发动机的启动动力，通过传动组件2的传动将其转速降低，并提升其转矩，为汽车发动机的启动提供较大的动力，功能组件3可为传动组件2的内部实现气流流动散热以及润滑油液添加的效果，其具体工作原理会在后续进行说明；
参照图2和图3，电机组件1包括有启动电机101，启动电机101的前端设有齿轮轴件102，齿轮轴件102的轴体设有往复螺纹103，往复螺纹103的两端轴体处均固定套接有限位环104；
在本实施例中，启动电机101将汽车上所携带的电能转化为机械能，并将其传递至齿轮轴件102，并再利用传动组件2进行后续的动能传递。
参照图3，传动组件2包括有行星轮201，行星轮201的数量为三个并与齿轮轴件102进行啮合传动连接，行星轮201的外侧啮合传动套接有齿圈202，行星轮201的外侧固定连接有行星架203，行星架203的中心处固定连接有传动轴204，传动轴204的轴体固定套接有第一轴承205，第一轴承205固定套接有安装套206，齿轮轴件102的轴体固定套接有第二轴承207，第二轴承207固定套接有套板208，套板208与安装套206的前端固定连接；
在本实施例中，齿轮轴件102的末端齿轮作为该传动组件2的太阳轮，其齿圈202将其动力进行传导，并从传动轴204处传递出，由于行星轮201传动结构的对称性，使得其作用于齿轮轴件102处太阳轮和第二轴承207、第一轴承205处的反作用力能相互平衡，从而有利于提高传动效率。
参照图4-图8，功能组件3包括有套盒301，套盒301的内部设有环形滤板302，套盒301的前端设有前套环303，前套环303开设有均匀分布的三个连接孔，前套环303所开设的连接孔处均固定连接有前导管304，前导管304的管体侧面开设有支孔，前导管304所开设的支孔处固定连接有进气管305，前导管304的管道末端固定连接有空腔柱306，空腔柱306与套板208的侧面固定连接并与安装套206的内部空间连通，空腔柱306的内部活动套接有U型活塞轴307的活塞端，U型活塞轴307的另一端固定连接有套架308，套架308与齿轮轴件102所开设的往复螺纹103螺纹套接并位于两端的限位环104之间，前导管304与空腔柱306的管道连接处固定安装有第一单向阀309，前导管304所开设的支孔处的内侧管道处设有第一电磁阀310，进气管305与前导管304的连接处管道内侧设有第二电磁阀311，套盒301的背面固定连接有后套环312，后套环312的外侧面开设有均匀分布的三个接合孔，后套环312所开设的接合孔处均固定连接有后导管313，后导管313的管道末端与安装套206的背面固定连接并与其内部空间连通，后导管313的管体侧面开设有侧孔，后导管313的侧孔处固定连接有排气管314，后导管313所开设的侧孔处内侧管道固定安装有第三电磁阀315，排气管314的管道内部设有第四电磁阀316，后导管313与安装套206的连接处管道内侧设有第二单向阀317，第一单向阀309的气流单向流动方向朝向空腔柱306的内部空间，第二单向阀317的气流单向流动方向朝安装套206的内部空间外侧；
在本实施例中，行星轮201、齿圈202以及行星架203的传动运动均在安装套206的内部空间内运行，而安装套206的内部空间处于密封状态，套盒301的内部环形空腔中贮存有润滑油液，该设备的运行可分为两个状态，处于状态一时，第一电磁阀310与第三电磁阀315通电关闭，而第二电磁阀311与第四电磁阀316断电开启，此时在齿轮轴件102的旋转作用下，套架308在齿轮轴件102轴体所开设的往复螺纹103处做往复运动，从而带动U型活塞轴307在空腔柱306的内部做往复运动，由于安装套206的内部空间密闭且配合第一单向阀309与第二单向阀317的气流单向运动效果，当U型活塞轴307的活塞往空腔柱306的外侧运动时，空腔柱306的内部空间增大，气流在进气管305处从外界被吸入空腔柱306的内部，当U型活塞轴307的活塞往空腔柱306的内侧运动时，空腔柱306的内部空间减小，安装套206的内部空间增压，其气流从第二单向阀317处排出，并通过排气管314排到外界，在状态一的作用下，安装套206内部的空气不断地与外界空间进行流动交换，从而使其内部由齿轮啮合传动所带来的摩擦热量通过空气流散到外界，达到冷却效果，当该设备处于状态二时，第一电磁阀310与第三电磁阀315断电开启，而第二电磁阀311与第四电磁阀316通电关闭，此时在U型活塞轴307的活塞运动下，套盒301内部的润滑油液被吸取并压入安装套206的内部空间中，为安装套206内部的齿轮传动提供润滑效果，润滑油液在U型活塞轴307的活塞运动下注满安装套206的内部空间后，并通过第二单向阀317进入后导管313的管道中并最终通过第三电磁阀315返回套盒301的内部空间，并在套盒301的内部空间流动时其对安装套206内部的齿轮进行冲洗润滑过程中所携带的铁屑等杂质颗粒被环形滤板302拦截过滤，通过该过程还能实现对安装套206内部环境的清洁效果；
需要补充说明的是，关于第一电磁阀310、第二电磁阀311以及第三电磁阀315、第四电磁阀316的控制效果原理会在后续进行说明。
参照图9，第一电磁阀310、第二电磁阀311以及第三电磁阀315、第四电磁阀316由两个接触器KM1、KM2所组成的自锁电路进行控制，KM1包括有SB1常开开关与SB1常闭开关，第一电磁阀310与SB1常闭开关的两端并联，第二电磁阀311的一端与SB1常开开关电性连接，第二电磁阀311的另一端电性连接有单刀双掷开关S的触点，KM2包括有SB2常开开关与SB2常闭开关，第三电磁阀315与SB2常闭开关的两端并联，第四电磁阀316的一端与SB2常开开关电性连接，第四电磁阀316的另一端与第二电磁阀311并联后与单刀双掷开关S的触点电性连接，KM1、KM2之间相互并联并由汽车车载蓄电池AC提供电能；
在本实施例中，在状态一下，单刀双掷开关S接合一触点，使KM1、KM2所处电路接通，KM1、KM2通电后，SB1常闭开关与SB2常闭开关断开，使得第一电磁阀310、第三电磁阀315所处电路接通，第一电磁阀310与第三电磁阀315通电关闭，而第二电磁阀311、第四电磁阀316仍处于短路状态而开启，在状态二下，单刀双掷开关S接合另一触点，此时KM1、KM2所处电路断开，KM1、KM2断电，使得各开关恢复状态，即SB1常闭开关与SB2常闭开关闭合，SB1常开开关与SB2常开开关断开，此时电源AC直接接通第二电磁阀311与第四电磁阀316使其通电关闭，而第一电磁阀310、第三电磁阀315所并联的SB1常闭开关与SB2常闭开关均闭合，导致其短路无法通电，使得第一电磁阀310与第三电磁阀315均开启，通过上述方式实现对第一电磁阀310、第二电磁阀311以及第三电磁阀315、第四电磁阀316的关闭与开启控制效果。
本发明的工作原理以及有益效果：该设备的运行可分为两个状态，处于状态一时，第一电磁阀310与第三电磁阀315通电关闭，而第二电磁阀311与第四电磁阀316断电开启，此时在齿轮轴件102的旋转作用下，套架308在齿轮轴件102轴体所开设的往复螺纹103处做往复运动，从而带动U型活塞轴307在空腔柱306的内部做往复运动，由于安装套206的内部空间密闭且配合第一单向阀309与第二单向阀317的气流单向运动效果，当U型活塞轴307的活塞往空腔柱306的外侧运动时，空腔柱306的内部空间增大，气流在进气管305处从外界被吸入空腔柱306的内部，当U型活塞轴307的活塞往空腔柱306的内侧运动时，空腔柱306的内部空间减小，安装套206的内部空间增压，其气流从第二单向阀317处排出，并通过排气管314排到外界，在状态一的作用下，安装套206内部的空气不断地与外界空间进行流动交换，从而使其内部由齿轮啮合传动所带来的摩擦热量通过空气流散到外界，达到冷却效果，当该设备处于状态二时，第一电磁阀310与第三电磁阀315断电开启，而第二电磁阀311与第四电磁阀316通电关闭，此时在U型活塞轴307的活塞运动下，套盒301内部的润滑油液被吸取并压入安装套206的内部空间中，为安装套206内部的齿轮传动提供润滑效果，润滑油液在U型活塞轴307的活塞运动下注满安装套206的内部空间后，并通过第二单向阀317进入后导管313的管道中并最终通过第三电磁阀315返回套盒301的内部空间，并在套盒301的内部空间流动时其对安装套206内部的齿轮进行冲洗润滑过程中所携带的铁屑等杂质颗粒被环形滤板302拦截过滤，通过该过程还能实现对安装套206内部环境的清洁效果；
在状态一下，单刀双掷开关S接合一触点，使KM1、KM2所处电路接通，KM1、KM2通电后，SB1常闭开关与SB2常闭开关断开，使得第一电磁阀310、第三电磁阀315所处电路接通，第一电磁阀310与第三电磁阀315通电关闭，而第二电磁阀311、第四电磁阀316仍处于短路状态而开启，在状态二下，单刀双掷开关S接合另一触点，此时KM1、KM2所处电路断开，KM1、KM2断电，使得各开关恢复状态，即SB1常闭开关与SB2常闭开关闭合，SB1常开开关与SB2常开开关断开，此时电源AC直接接通第二电磁阀311与第四电磁阀316使其通电关闭，而第一电磁阀310、第三电磁阀315所并联的SB1常闭开关与SB2常闭开关均闭合，导致其短路无法通电，使得第一电磁阀310与第三电磁阀315均开启，通过上述方式实现对第一电磁阀310、第二电磁阀311以及第三电磁阀315、第四电磁阀316的关闭与开启控制效果。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：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，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 (2)

1.一种汽车电机齿轮轴机构，其特征在于，包括电机组件(1)，所述电机组件(1)的前端设有传动组件(2)，所述电机组件(1)与传动组件(2)之间设有功能组件(3)，所述电机组件(1)与传动组件(2)之间固定连接有连接件(4)；
所述电机组件(1)包括有启动电机(101)，所述启动电机(101)的前端设有齿轮轴件(102)，所述齿轮轴件(102)的轴体设有往复螺纹(103)，所述往复螺纹(103)的两端轴体处均固定套接有限位环(104)；
所述传动组件(2)包括有行星轮(201)，所述行星轮(201)的数量为三个并与齿轮轴件(102)进行啮合传动连接，所述行星轮(201)的外侧啮合传动套接有齿圈(202)，所述行星轮(201)的外侧固定连接有行星架(203)，所述行星架(203)的中心处固定连接有传动轴(204)，所述传动轴(204)的轴体固定套接有第一轴承(205)，所述第一轴承(205)固定套接有安装套(206)，所述齿轮轴件(102)的轴体固定套接有第二轴承(207)，所述第二轴承(207)固定套接有套板(208)，所述套板(208)与安装套(206)的前端固定连接；
所述功能组件(3)包括有套盒(301)，所述套盒(301)的内部设有环形滤板(302)，所述套盒(301)的前端设有前套环(303)，所述前套环(303)开设有均匀分布的三个连接孔，所述前套环(303)所开设的连接孔处均固定连接有前导管(304)，所述前导管(304)的管体侧面开设有支孔，所述前导管(304)所开设的支孔处固定连接有进气管(305)，所述前导管(304)的管道末端固定连接有空腔柱(306)，所述空腔柱(306)与套板(208)的侧面固定连接并与安装套(206)的内部空间连通，所述空腔柱(306)的内部活动套接有U型活塞轴(307)的活塞端，所述U型活塞轴(307)的另一端固定连接有套架(308)，所述套架(308)与齿轮轴件(102)所开设的往复螺纹(103)螺纹套接并位于两端的限位环(104)之间，所述前导管(304)与空腔柱(306)的管道连接处固定安装有第一单向阀(309)，所述前导管(304)所开设的支孔处的内侧管道处设有第一电磁阀(310)，所述进气管(305)与前导管(304)的连接处管道内侧设有第二电磁阀(311)，所述套盒(301)的背面固定连接有后套环(312)，所述后套环(312)的外侧面开设有均匀分布的三个接合孔，所述后套环(312)所开设的接合孔处均固定连接有后导管(313)，所述后导管(313)的管道末端与安装套(206)的背面固定连接并与其内部空间连通，所述后导管(313)的管体侧面开设有侧孔，所述后导管(313)的侧孔处固定连接有排气管(314)，所述后导管(313)所开设的侧孔处内侧管道固定安装有第三电磁阀(315)，所述排气管(314)的管道内部设有第四电磁阀(316)，所述后导管(313)与安装套(206)的连接处管道内侧设有第二单向阀(317)，所述第一单向阀(309)的气流单向流动方向朝向空腔柱(306)的内部空间，所述第二单向阀(317)的气流单向流动方向朝安装套(206)的内部空间外侧。
2.根据权利要求1所述的一种汽车电机齿轮轴机构，其特征在于：所述第一电磁阀(310)、第二电磁阀(311)以及第三电磁阀(315)、第四电磁阀(316)由两个接触器KM1、KM2所组成的自锁电路进行控制，所述KM1包括有SB1常开开关与SB1常闭开关，所述第一电磁阀(310)与SB1常闭开关的两端并联，所述第二电磁阀(311)的一端与SB1常开开关电性连接，所述第二电磁阀(311)的另一端电性连接有单刀双掷开关S的触点，所述KM2包括有SB2常开开关与SB2常闭开关，所述第三电磁阀(315)与SB2常闭开关的两端并联，所述第四电磁阀(316)的一端与SB2常开开关电性连接，所述第四电磁阀(316)的另一端与第二电磁阀(311)并联后与单刀双掷开关S的触点电性连接，所述KM1、KM2之间相互并联并由汽车车载蓄电池AC提供电能。
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