CN201753020U - 一种轮边驱动系统及包含该轮边驱动系统的车辆 - Google Patents
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Abstract
一种轮边驱动系统，包括电机、两级齿轮减速器、轴承端盖、用于固定电机的电机支座和用于向车轮传送动力的行星轮系，两级齿轮减速器包括通过两个齿轮副连接的输入轴、副轴和输出轴，电机与所述两级齿轮减速器的输入轴相连，行星轮系与输出轴相连，电机固定在电机支座上，两级齿轮减速器的输入轴固定在电机支座和轴承端盖上，轴承端盖固定在电机支座上。本实用新型还提供了一种包含该轮边驱动系统的车辆。本实用新型可以根据需要合理调整两级齿轮减速器的输入轴和副轴的位置，从而实现电机的偏心布置，这样就可以满足不同车辆不同的离地间隙要求。同时由于采用了轴承端盖，所以很好的解决了两级齿轮减速器的输入轴的固定安装问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种轮边驱动系统及包含该轮边驱动系统的车辆。
背景技术
现实中有一些车辆对离地间隙要求比较苛刻，如低地板客车要求较小的离地间隙以降低客车内部地面高度，从而提高乘坐舒适性及加快上下客速度；越野车要求较大的离地间隙，以提高通过性，因此需要将驱动电机轴中心线布置在车轮中心线的下方或上方形成偏心布置，以降低或提高桥壳离地间隙。
现有的电动客车或越野车的传动系统通常由变速器、主减速器、差速器、驱动桥壳等结构，驾驶操作繁琐且传动系统结构复杂，传动效率较低。
实用新型内容
本实用新型为解决现有技术中不同车辆离地间隙要求不同的技术问题，提供一种可满足不同离地间隙要求的轮边驱动系统及包含该轮边驱动系统的车辆。
本实用新型一方面提供了一种轮边驱动系统，其中，所述轮边驱动系统包括电机、两级齿轮减速器、轴承端盖、用于固定电机的电机支座和用于向车轮传送动力的行星轮系，所述两级齿轮减速器包括通过两个齿轮副连接的输入轴、副轴和输出轴，所述电机与所述两级齿轮减速器的输入轴相连，所述行星轮系与所述两级齿轮减速器的输出轴相连，所述电机固定在所述电机支座上，所述两级齿轮减速器的输入轴固定在所述电机支座和轴承端盖上，所述轴承端盖固定在所述电机支座上。
进一步地，所述两级齿轮减速器的输入轴的一端通过第一轴承固定在所述电机支座上，所述两级齿轮减速器的输入轴的另一端通过第二轴承固定在所述轴承端盖上。
所述两级齿轮减速器还包括第一从动齿轮、第二主动齿轮、固定在两级齿轮减速器的输入轴上的第一主动齿轮以及固定在两级齿轮减速器的输出轴上的第二从动齿轮，第一从动齿轮和第二主动齿轮均固定在两级齿轮减速器的副轴上，第一主动齿轮和第一从动齿轮啮合形成第一齿轮副，第二主动齿轮和第二从动齿轮啮合形成第二齿轮副。
所述轴承端盖呈圆锥台状，所述轴承端盖的侧壁上设有便于第一主动齿轮和第一从动齿轮啮合的开口，所述第二轴承安装在所述轴承端盖一端的内壁上，所述轴承端盖的另一端设置有多个固定孔，所述轴承端盖通过所述固定孔与所述电机支座固定连接。
所述轴承端盖靠近所述两级齿轮减速器的输出轴的外侧壁上还设有防止与所述两级齿轮减速器的输出轴干涉的凹槽。
所述轴承端盖安装第二轴承的一端的外壁上设置有便于安装所述第二从动齿轮的半圆凹陷结构。
所述轴承端盖的底部开设有安装润滑油管的通孔。
所述轴承端盖的外侧壁上设置有多条第一加强筋。
所述轴承端盖的内侧壁上还设置有与外侧壁上的第一加强筋交错的第二加强筋。
所述两级齿轮减速器的输入轴和副轴的中心线均低于两级齿轮减速器的输出轴的中心线。
所述两级齿轮减速器的输入轴和副轴的中心线均高于两级齿轮减速器的输出轴的中心线。
本实用新型另一方面还提供了一种车辆，其中，所述车辆包括上述的轮边驱动系统。
本实用新型的轮边驱动系统及包含该轮边驱动系统的车辆，可以根据需要合理调整两级齿轮减速器的输入轴和副轴的位置，从而实现电机的偏心布置，这样就可以满足不同车辆不同的离地间隙要求。同时由于采用了轴承端盖，所以很好的解决了两级齿轮减速器的输入轴的固定安装问题。
附图说明
图1是本实用新型提供的轮边驱动系统的一种实施方式的剖视图；
图2是本实用新型提供的轮边驱动系统的两级齿轮减速器的一种实施方式的示意图；
图3是本实用新型提供的轮边驱动系统的轴承端盖的一种实施方式的示意图；
图4是本实用新型提供的轮边驱动系统的轴承端盖的另一种实施方式的示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
根据本实用新型的一种实施方式，如图1-4所示，本实用新型一方面提供了一种轮边驱动系统，其中，该轮边驱动系统包括电机1、两级齿轮减速器、轴承端盖19、用于固定电机1的电机支座18和用于向车轮传送动力的行星轮系，两级齿轮减速器包括通过两个齿轮副连接的输入轴2、副轴5和输出轴6，电机1与两级齿轮减速器的输入轴2相连，行星轮系与两级齿轮减速器的输出轴6相连，电机1固定在电机支座18上，两级齿轮减速器的输入轴2固定在电机支座18和轴承端盖19上，轴承端盖19固定在电机支座18上。
如图1所示，在该轮边驱动系统中，电机1通过电机支座18固定在驱动桥上，即电机1固定在电机支座18上，电机支座18固定在驱动桥上。行星轮系设置在轮边减速器壳体10内，轮边减速器壳体10固定在轮毂座9上。
两级齿轮减速器的输出轴6通过传动半轴16与行星轮系的太阳轮15连接，两级齿轮减速器和传动半轴16等均安装在半轴套管17内，半轴套管17与电机支座18固定连接。
该轮边驱动系统中还设置有用来制动的制动器，该制动器可以为各种合适的制动装置，根据本实用新型的一种实施方式，该制动器为盘式制动器，图1中仅示出了制动盘8。
电机1可以为各种合适类型的电机，如可以为AC交流电机、开关磁阻电机、直流永磁电机等等。
行星轮系包括太阳轮15、行星架11和齿圈13，在太阳轮15和齿圈13之间设置有多个行星轮14。行星轮系在使用时通常是制动一个转动元件如太阳轮15，动力从另一个转动元件如行星架11输入并从第三个转动元件如齿圈13输出。
在该轮边驱动系统中，齿圈13通过齿圈支架12固定在半轴套管17上，从而实现了齿圈13的固定。两级齿轮减速器输出的动力通过传动半轴16输入到太阳轮15中，之后动力通过行星架11输出。行星架11固定在轮边减速器壳体10上，动力进而通过轮边减速器壳体10输入到轮毂座9上，从而驱动车轮7转动。
两级齿轮减速器可以为各种常用的齿轮减速器，为了更加灵活的布置电机1，该减速器设置为两级。即该两级齿轮减速器包括两个齿轮副连接的输入轴2、副轴5和输出轴6，输入轴2和副轴5之间通过一个齿轮副连接，副轴5和输出轴6之间还通过另一个齿轮副连接。
进一步地，如图2所示，两级齿轮减速器还包括第一从动齿轮22、第二主动齿轮23、固定在两级齿轮减速器的输入轴2上的第一主动齿轮21以及固定在两级齿轮减速器的输出轴6上的第二从动齿轮24，第一从动齿轮22和第二主动齿轮23均固定在两级齿轮减速器的副轴5上，第一主动齿轮21和第一从动齿轮22啮合形成第一齿轮副，第二主动齿轮23和第二从动齿轮24啮合形成第二齿轮副。
本实用新型的轮边驱动系统，设置有两级齿轮减速器，因此通过灵活布置两级齿轮减速器就可以满足不同车辆对离地间隙的要求。如：对于越野车等要求较高离地间隙的车辆，可以将两级齿轮减速器的输入轴2和副轴5设置在输出轴6以上，即两级齿轮减速器的输入轴2和副轴5的中心线均高于两级齿轮减速器的输出轴6的中心线，而两级齿轮减速器的输出轴6的中心线不低于车轮7的中心线(一般情况下，两级齿轮减速器的输出轴6的中心线与车轮7的中心线共线，也可以通过齿轮副或其它结构使得两级齿轮减速器的输出轴6的中心线高于车轮7的中心线)，因此提高了该轮边驱动系统的离地间隙，适合于越野车等要求较高离地间隙的车辆。另一方面，对于低地板大巴车等要求较低离地间隙的车辆，可以将两级齿轮减速器的输入轴2和副轴5设置在输出轴6以下，即两级齿轮减速器的输入轴2和副轴5的中心线均低于两级齿轮减速器的输出轴6的中心线，而两级齿轮减速器的输出轴6的中心线不高于车轮的中心线(一般情况下，两级齿轮减速器的输出轴6的中心线与车轮7的中心线共线，也可以通过齿轮副或其它结构使得两级齿轮减速器的输出轴6的中心线低于车轮7的中心线)，因此降低了该轮边驱动系统的离地间隙，适合于低地板大巴车等要求较低离地间隙的车辆。
对于低地板大巴车等要求较低离地间隙的车辆来说，轮边驱动系统不仅要有较低的离地间隙，而且还要有较短的轴向尺寸以免突出地板后影响车内空间的乘坐便捷性。
一般情况下，一根轴需要两个轴承来固定支撑。对于两级齿轮减速器来说，为了实现较低的离地间隙同时防止轮边驱动系统离地过低，就要压缩两级齿轮减速器的占用空间，即将两级齿轮减速器的输入轴2、副轴5和输出轴6的轴线之间的距离缩短，同时还需要考虑缩短两级齿轮减速器的轴向长度。但是这样就要考虑解决两级齿轮减速器的输入轴2、副轴5和输出轴6的固定问题。
因此，为了更好的固定该两级齿轮减速器，根据本实用新型的一种实施方式，如图1所示，该轮边驱动系统设置有轴承端盖19，两级齿轮减速器的输入轴2的一端通过第一轴承3固定在电机支座18上，两级齿轮减速器的输入轴2的另一端通过第二轴承4固定在轴承端盖19上，轴承端盖19固定在电机支座18上。
两级齿轮减速器的副轴5和输出轴6可以通过轴承固定在电机支座18和半轴套管17上。
根据本实用新型的一种实施方式，如图3所示，轴承端盖19可以为各种合适的形状如呈圆筒形或呈圆锥台状等，为了防止第一主动齿轮21的外径大于第二轴承4的外圈的外径时便于实现轴承端盖19的安装使用以及增强轴承端盖19与电机支座的连接强度，优选地，轴承端盖19呈圆锥台状，即轴承端盖19形成一类似圆锥台状的凹槽。轴承端盖19的侧壁上设有便于第一主动齿轮21和第一从动齿轮22啮合的开口，第二轴承4安装在轴承端盖19的一端(直径较小的一端)的内壁上，轴承端盖19的另一端(直径较大的一端)设置有多个固定孔196(圆锥台状结构可以比圆筒状结构多设置一些固定孔196以便于增强轴承端盖19与电机支座的连接强度)，轴承端盖19通过固定孔196与电机支座18固定连接。
轴承端盖19呈圆锥台状，轴承端盖19的内部最里端(底部)用于安装支撑第二轴承4。轴承端盖19可以通过各种合适的方式与电机支座18连接在一起，如焊接、铆接或螺栓连接等。根据本实用新型的一种实施方式，轴承端盖19的距离底部最远的一端(顶部)可以形成折边结构，在折边结构上设置有多个固定孔196，轴承端盖19可以通过这些固定孔196与电机支座18铆接或螺栓连接，为了便于维护，优选地，轴承端盖19通过固定孔196与电机支座18螺栓连接。
为了便于第一主动齿轮21和第一从动齿轮22啮合，轴承端盖19的侧壁(轴承端盖19的顶部和底部之间的连接部分)上设置有开口，如轴承端盖19的侧壁上缺失一部分而形成。这样轴承端盖的设置就不会影响两级齿轮减速器的正常工作。
为了使得两级齿轮减速器的输入轴2和输出轴6之间的距离更短，在轴承端盖19的靠近两级齿轮减速器的输出轴6的外侧壁上还设置有凹槽193，凹槽193可以通过多种合适的方式设置如由靠近两级齿轮减速器的输出轴6的外侧壁径向向内凹陷而成。该凹槽193可以为各种合适的形状，如可以为圆柱形。这样轴承端盖19就不会与两级齿轮减速器的输出轴6干涉。
根据本实用新型的一种实施方式，如图4所示，为了缩短第二从动齿轮24和第一主动齿轮21之间的轴向距离，轴承端盖19底部的外壁上设置有半圆凹陷结构195，即在轴承端盖19底部的外壁上向着顶部的方向向内凹陷而成，而轴承端盖19底部的外壁上未凹陷的部分呈月牙形。这样就可以使得第二从动齿轮24就可以部分位于该半圆凹陷结构195中而更加接近第一主动齿轮21，进而降低整个两级齿轮减速器的轴向占用空间。
由于轴承端盖19会承受轴向力和径向力，为了增加轴承端盖19底部端面的强度，本实用新型设置了半圆凹陷结构195，这样就不会出现为了缩短第二从动齿轮24和第一主动齿轮21之间的轴向距离而减小轴承端盖19底部端面整体厚度而导致轴承端盖19强度降低的现象。半圆凹陷结构195的设置在缩短第二从动齿轮24和第一主动齿轮21之间的轴向距离的同时也提高了整个轴承端盖19的强度。
为了便于实现两级齿轮减速器的润滑，在所述轴承端盖的底部开设有通孔194，该通孔194即可作为润滑油管的通道。
为了加强轴承端盖19的强度，在轴承端盖19的外侧壁上设置有多条第一加强筋191，这些第一加强筋191分布在固定孔196两侧。
更进一步地，在轴承端盖19的内侧壁上还设置有第二加强筋192，这些第二加强筋192与第一加强筋191交错设置，即第二加强筋192可延伸向固定孔196的中心。
第一加强筋191和第二加强筋192交错设置、共同作用，有效提高了轴承端盖19的强度和刚度，更加有利于固定两级齿轮减速器。
本实用新型通过设置轴承端盖19，有效解决了两级齿轮减速器的固定安装问题，同时还有效降低了两级齿轮减速器的轴向安装空间和径向安装空间，从而使得整个轮边驱动系统的结构更加紧凑，同时也降低了轮边驱动系统对车辆地板平整度的影响，有利于提高车辆乘坐的舒适性和便捷性。
轴承端盖19在固定两级齿轮减速器的输入轴2的同时也承受了较大的轴向力和径向力，而本实用新型的轴承端盖19由于整体设计成圆锥台状、侧壁设置开口和凹槽193、侧壁内外交错设置第二加强筋192和第一加强筋191以及底部外壁设置半圆凹陷结构195，在实现输入轴2固定的同时还降低了两级齿轮减速器的占用空间并保证了轴承端盖19的足够强度。
根据本实用新型的一种实施方式，本实用新型另一方面还提供了一种车辆，其中，该车辆包括上述的轮边驱动系统。
该轮边驱动系统用于单独驱动一个车轮(或两个并排在一起的车轮)，因此，车辆左右两侧的车轮分别由一套轮边驱动系统驱动，如车辆的前驱分别由一套轮边驱动系统驱动。
本实用新型的轮边驱动系统及包含该轮边驱动系统的车辆，可以根据需要合理调整两级齿轮减速器的输入轴2和副轴5的位置，从而实现如电机1的偏心布置，这样就可以满足不同车辆不同的离地间隙要求。同时由于采用了轴承端盖19，所以很好的解决了两级齿轮减速器的输入轴2的固定安装问题。
同时采用轴承端盖19，有效降低了两级齿轮减速器的轴向安装空间和径向安装空间，使得整个轮边驱动系统的结构更加紧凑，在提供较低的离地间隙的同时还有效提高了车辆的通过性和乘坐便捷性，尤其适合低地板车辆如低地板大巴车。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种轮边驱动系统，其特征在于，所述轮边驱动系统包括电机、两级齿轮减速器、轴承端盖、用于固定电机的电机支座和用于向车轮传送动力的行星轮系，所述两级齿轮减速器包括通过两个齿轮副连接的输入轴、副轴和输出轴，所述电机与所述两级齿轮减速器的输入轴相连，所述行星轮系与所述两级齿轮减速器的输出轴相连，所述电机固定在所述电机支座上，所述两级齿轮减速器的输入轴固定在所述电机支座和轴承端盖上，所述轴承端盖固定在所述电机支座上。
2.如权利要求1所述的轮边驱动系统，其特征在于，所述两级齿轮减速器的输入轴的一端通过第一轴承固定在所述电机支座上，所述两级齿轮减速器的输入轴的另一端通过第二轴承固定在所述轴承端盖上。
3.如权利要求2所述的轮边驱动系统，其特征在于，所述两级齿轮减速器还包括第一从动齿轮、第二主动齿轮、固定在两级齿轮减速器的输入轴上的第一主动齿轮以及固定在两级齿轮减速器的输出轴上的第二从动齿轮，第一从动齿轮和第二主动齿轮均固定在两级齿轮减速器的副轴上，第一主动齿轮和第一从动齿轮啮合形成第一齿轮副，第二主动齿轮和第二从动齿轮啮合形成第二齿轮副。
4.如权利要求3所述的轮边驱动系统，其特征在于，所述轴承端盖呈圆锥台状，所述轴承端盖的侧壁上设有便于第一主动齿轮和第一从动齿轮啮合的开口，所述第二轴承安装在所述轴承端盖一端的内壁上，所述轴承端盖的另一端设置有多个固定孔，所述轴承端盖通过所述固定孔与所述电机支座固定连接。
5.如权利要求4所述的轮边驱动系统，其特征在于，所述轴承端盖靠近所述两级齿轮减速器的输出轴的外侧壁上还设有防止与所述两级齿轮减速器的输出轴干涉的凹槽。
6.如权利要求4所述的轮边驱动系统，其特征在于，所述轴承端盖安装第二轴承的一端的外壁上设置有便于安装所述第二从动齿轮的半圆凹陷结构。
7.如权利要求4所述的轮边驱动系统，其特征在于，所述轴承端盖的底部开设有安装润滑油管的通孔。
8.如权利要求4所述的轮边驱动系统，其特征在于，所述轴承端盖的外侧壁上设置有多条第一加强筋。
9.如权利要求8所述的轮边驱动系统，其特征在于，所述轴承端盖的内侧壁上还设置有与外侧壁上的第一加强筋交错的第二加强筋。
10.如权利要求1所述的轮边驱动系统，其特征在于，所述两级齿轮减速器的输入轴和副轴的中心线均低于两级齿轮减速器的输出轴的中心线。
11.如权利要求1所述的轮边驱动系统，其特征在于，所述两级齿轮减速器的输入轴和副轴的中心线均高于两级齿轮减速器的输出轴的中心线。
12.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求1-11中任意一项所述的轮边驱动系统。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20110302 |
|
| CX01 | Expiry of patent term |