CN116006635A - 一种动力输出断开装置、电驱减速器及变速器 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种动力输出断开装置、电驱减速器及变速器，涉及机械设备技术领域。该动力输出断开装置，包括输入轴组件、电机、中间轴齿轮、中间轴、主减齿轮、差壳、执行推动机构和啮合机构；电机与输入轴组件传动连接，动力由电机传递至输入轴组件，输入轴组件与中间轴齿轮啮合，中间轴齿轮与中间轴通过啮合，中间轴与主减齿轮啮合；主减齿轮与啮合机构固定安装，啮合机构与差壳传动连接，主减齿轮和差壳分别设置有轴向定位件，动力依次由主减齿轮、啮合机构传递至差壳，执行推动机构设置于差壳的外侧。该动力输出断开装置可以实现多种机械机构的断开与结合，并通过将执行推动机构设置于差壳的外侧，实现减小装置体积的技术效果。

Description

一种动力输出断开装置、电驱减速器及变速器

技术领域

本申请涉及机械设备技术领域，具体而言，涉及一种动力输出断开装置、电驱减速器及变速器。

背景技术

目前，汽车差速器能够使左、右(或前、后)驱动轮实现以不同转速转动的机构。主要由左右半轴齿轮、两个行星齿轮及齿轮架组成。功用是当汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时，使左右车轮以不同转速滚动，即保证两侧驱动车轮作纯滚动运动。差速器是为了调整左右轮的转速差而装置的。

现有技术中，一款带电磁装置的特殊差速器，将狗牙离合器嵌入到差速器内部，狗牙齿主动端与差速器壳体一同转动，从动端与差速器行星齿轮一同转动，利用电磁线圈控制狗牙离合器的通断实现差速器内部的结合和断开。但是，该机构的电磁线圈布置在了差速器外侧，会造成整个差速器机构轴向长度过大，进而加大整个电驱的外包络，不利于电驱布置。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种动力输出断开装置、电驱减速器及变速器，可以实现多种机械机构的断开与结合，并实现减小装置体积的技术效果。

第一方面，本申请实施例提供了一种动力输出断开装置，包括输入轴组件、电机、中间轴齿轮、中间轴、主减齿轮、差壳、执行推动机构和啮合机构；

所述电机与所述输入轴组件传动连接，动力由所述电机传递至所述输入轴组件，所述输入轴组件与所述中间轴齿轮啮合，所述中间轴齿轮与所述中间轴通过啮合，所述中间轴与所述主减齿轮啮合；

所述主减齿轮与所述啮合机构固定安装，所述啮合机构与所述差壳传动连接，所述主减齿轮和所述差壳分别设置有轴向定位件，动力依次由所述主减齿轮、所述啮合机构传递至所述差壳，所述执行推动机构设置于所述差壳的外侧。

在上述实现过程中，该动力输出断开装置的执行推动机构不工作时，啮合机构断开，则差壳与主减齿轮无法进行动力传递，断开了动力源到半轴的动力输出，可以大幅降低拖曳损失；执行推动机构工作时，啮合机构结合，则差壳与主减齿轮之间进行了动力传递，可将动力源动力传递至轮端；该动力输出断开装置可以实现多种机械机构的断开与结合，并通过将执行推动机构设置于差壳的外侧，实现减小装置体积的技术效果。

进一步地，所述啮合机构包括狗牙齿从动端和狗牙齿主动端，所述主减齿轮和所述狗牙齿从动端固定安装，所述差壳和所述狗牙齿主动端通过花键连接。

在上述实现过程中，主减齿轮和狗牙齿从动端固定安装为一体，主减齿轮有轴向定位，差壳同样有轴向定位，狗牙齿主动端与差壳通过花键连接，从而狗牙齿主动端传递动力的同时也能进行轴向移动。

进一步地，所述执行推动机构为电磁推动机构。

进一步地，所述电磁推动机构包括卡圈和膜片弹簧，所述卡圈和所述啮合机构的狗牙齿主动端机械连接，且所述卡圈与所述差壳通过花键连接，所述膜片弹簧设置于所述卡圈的内侧。

在上述实现过程中，卡圈和狗牙齿主动端机械连接，可一起作动；且卡圈又与差壳通过花键连接，可进行轴向移动；膜片弹簧的位置设置在卡圈内侧，轴向不可移动。

进一步地，所述电磁推动机构还包括电磁线圈，所述电磁线圈与壳体固定安装。

在上述实现过程中，电磁线圈与壳体固定在一起，不转动。

进一步地，所述装置还包括轴承，所述轴承与所述差壳传动连接。

进一步地，所述装置还包括半轴，所述半轴与所述轴承传动连接。

进一步地，执行推动机构为电机推动机构。

第二方面，本申请实施例提供了一种电驱减速器，包括第一方面任一项所述的动力输出断开装置。

第三方面，本申请实施例提供了一种变速器，包括第一方面任一项所述的动力输出断开装置。

本申请公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本申请公开的上述技术即可得知。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请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申请的某些实施例，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为本申请实施例提供的动力输出断开装置的结构框图。

图标：输入轴组件1；电机2；中间轴齿轮3；中间轴4；主减齿轮5；卡圈6；膜片弹簧7；差壳8；轴承9；半轴10；端面轴承11；狗牙齿从动端12；狗牙齿主动端13；电磁线圈14。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请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申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域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例，都属于本申请保护的范围。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或点连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的联通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

本申请实施例提供了一种动力输出断开装置、电驱减速器及变速器，可应用于多种机械机构的断开与结合，如新能源汽车的电驱装置、传统燃油车的变速器等；该动力输出断开装置的执行推动机构不工作时，啮合机构断开，则差壳与主减齿轮无法进行动力传递，断开了动力源到半轴的动力输出，可以大幅降低拖曳损失；执行推动机构工作时，啮合机构结合，则差壳与主减齿轮之间进行了动力传递，可将动力源动力传递至轮端；该动力输出断开装置可以实现多种机械机构的断开与结合，并通过将执行推动机构设置于差壳的外侧，实现减小装置体积的技术效果。

请参见图1，图1为本申请实施例提供的动力输出断开装置的结构框图，该动力输出断开装置包括输入轴组件1、电机2、中间轴齿轮3、中间轴4、主减齿轮5、差壳8、执行推动机构和啮合机构。

示例性地，电机2与输入轴组件1传动连接，动力由电机2传递至输入轴组件1，输入轴组件1与中间轴齿轮3啮合，中间轴齿轮3与中间轴4通过啮合，中间轴4与主减齿轮5啮合。

示例性地，电机2为整个动力输出断开装置的动力源，电机2输出的动力由输入轴组件1、中间轴齿轮3、中间轴4、主减齿轮5依次传递。

示例性地，主减齿轮5与啮合机构固定安装，啮合机构与差壳8传动连接，主减齿轮5和差壳8分别设置有轴向定位件，动力依次由主减齿轮5、啮合机构传递至差壳8，执行推动机构设置于差壳8的外侧。

示例性地，差壳8即差速器壳体；普通差速器由行星齿轮、行星轮架(差速器壳)、半轴齿轮等零件组成。发动机的动力经传动轴进入差速器，直接驱动行星轮架，再由行星轮带动左、右两条半轴，分别驱动左、右车轮。

示例性地，该动力输出断开装置的执行推动机构不工作时，啮合机构断开，则差壳8与主减齿轮5无法进行动力传递，断开了动力源(电机2)到半轴的动力输出，可以大幅降低拖曳损失；执行推动机构工作时，啮合机构结合，则差壳8与主减齿轮5之间进行了动力传递，可将动力源动力传递至轮端；该动力输出断开装置可以实现多种机械机构的断开与结合，并通过将执行推动机构设置于差壳的外侧，实现减小装置体积的技术效果。

示例性地，啮合机构包括狗牙齿从动端12和狗牙齿主动端13，主减齿轮5和狗牙齿从动端12固定安装，差壳8和狗牙齿主动端13通过花键连接。

示例性地，主减齿轮5和狗牙齿从动端12固定安装为一体，主减齿轮5有轴向定位，差壳8同样有轴向定位，狗牙齿主动端13与差壳8通过花键连接，从而狗牙齿主动端13传递动力的同时也能进行轴向移动。

示例性地，执行推动机构为电磁推动机构。

示例性地，电磁推动机构包括卡圈6和膜片弹簧7，卡圈6和啮合机构的狗牙齿主动端13机械连接，且卡圈6与差壳8通过花键连接，膜片弹簧7设置于卡圈6的内侧。

示例性地，卡圈6和狗牙齿主动端13机械连接，可一起作动；且卡圈6又与差壳8通过花键连接，可进行轴向移动；膜片弹簧7的位置设置在卡圈6内侧，轴向不可移动。

示例性地，电磁推动机构还包括电磁线圈14，电磁线圈14与壳体固定安装。

示例性地，电磁线圈14与壳体固定在一起，不转动。

示例性地，该动力输出断开装置还包括轴承9，轴承9与差壳8传动连接。

示例性地，该动力输出断开装置还包括半轴10，半轴10与轴承9传动连接。

示例性地，该动力输出断开装置还包括端面轴承11，端面轴承11与啮合机构对应设置。

示例性地，执行推动机构为电机推动机构。

示例性地，执行推动机构(卡圈6、膜片弹簧7、电磁线圈14)是可其他方案替代的：当前执行推动机构采用的是电磁推动方式，该方式可采用小电机驱动，或液压装置推动达到相同的效果。

本申请实施例提供的动力输出断开装置，可用于多种机械机构的断开与结合，不仅限用于新能源电驱装置，如传统燃油车的变速器中也可以使用，可以达到相同效果。

在一些实施方式中，本申请实施例提供了一种电驱减速器，包括图1所示的动力输出断开装置。

在一些实施方式中，本申请实施例提供了一种变速器，包括图1所示的动力输出断开装置。

在一些实施方式中，本申请实施例提供的动力输出断开装置具备如下功能：

(1)断开功能：在电磁线圈14不工作的情况下，膜片弹簧7由于自身结构设计，产生一个向外的力推动卡圈6到达右极限位置，由于卡圈6和狗牙齿主动端13有机械连接，因此狗牙齿主动端13也在右极限位置处，此时狗牙齿从动端12和狗牙齿主动端13不会啮合，即差速器壳与主减齿轮无法进行动力传递，也就是说断开了动力源到半轴的动力输出，同时轮端的转速和扭矩也不会方向传递到输入轴、中间轴等机构，即大幅降低了拖曳损失；

(2)结合功能：在电磁线圈14工作的情况下，产生一个向内侧的推力作用在卡圈6上，该力克服了膜片弹簧7的弹簧力，推动卡圈6到达左极限位置，由于卡圈6和狗牙齿主动端13有机械连接，因此狗牙齿主动端13会向左移动，当狗牙齿从动端12和狗牙齿主动端13之间的相对转速差较小时，在推力的作用小就会啮合，即差速器壳8与主减齿轮5之间进行了动力传递，可将动力源动力传递至轮端。

在本申请所有实施例中，“大”、“小”是相对而言的，“多”、“少”是相对而言的，“上”、“下”是相对而言的，对此类相对用语的表述方式，本申请实施例不再多加赘述。

应理解，说明书通篇中提到的“在本实施例中”、“本申请实施例中”或“作为一种可选的实施方式”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在本实施例中”、“本申请实施例中”或“作为一种可选的实施方式”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定特征、结构或特性可以以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

在本申请的各种实施例中，应理解，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应与权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种动力输出断开装置，其特征在于，包括输入轴组件、电机、中间轴齿轮、中间轴、主减齿轮、差壳、执行推动机构和啮合机构；

所述电机与所述输入轴组件传动连接，动力由所述电机传递至所述输入轴组件，所述输入轴组件与所述中间轴齿轮啮合，所述中间轴齿轮与所述中间轴通过啮合，所述中间轴与所述主减齿轮啮合；

所述主减齿轮与所述啮合机构固定安装，所述啮合机构与所述差壳传动连接，所述主减齿轮和所述差壳分别设置有轴向定位件，动力依次由所述主减齿轮、所述啮合机构传递至所述差壳，所述执行推动机构设置于所述差壳的外侧。

2.根据权利要求1所述的动力输出断开装置，其特征在于，所述啮合机构包括狗牙齿从动端和狗牙齿主动端，所述主减齿轮和所述狗牙齿从动端固定安装，所述差壳和所述狗牙齿主动端通过花键连接。

3.根据权利要求1所述的动力输出断开装置，其特征在于，所述执行推动机构为电磁推动机构。

4.根据权利要求3所述的动力输出断开装置，其特征在于，所述电磁推动机构包括卡圈和膜片弹簧，所述卡圈和所述啮合机构的狗牙齿主动端机械连接，且所述卡圈与所述差壳通过花键连接，所述膜片弹簧设置于所述卡圈的内侧。

5.根据权利要求4所述的动力输出断开装置，其特征在于，所述电磁推动机构还包括电磁线圈，所述电磁线圈与壳体固定安装。

6.根据权利要求1所述的动力输出断开装置，其特征在于，所述装置还包括轴承，所述轴承与所述差壳传动连接。

7.根据权利要求6所述的动力输出断开装置，其特征在于，所述装置还包括半轴，所述半轴与所述轴承传动连接。

8.根据权利要求1所述的动力输出断开装置，其特征在于，执行推动机构为电机推动机构。

9.一种电驱减速器，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的动力输出断开装置。

10.一种变速器，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的动力输出断开装置。

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