CN203995678U - 动力传动系统及具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动力传动系统及具有其的车辆。所述动力传动系统包括：驱动电机；变速器，变速器包括箱体、输入轴和输出轴，输入轴与驱动电机相连，输入轴上设有第一主动齿轮，输出轴上设有第一从动齿轮，第一主动齿轮与第一从动齿轮啮合，输入轴通过分别位于第一主动齿轮两侧的第一轴承和第二轴承支承在箱体上，其中第一轴承为深沟球轴承，第二轴承位于输入轴的邻近驱动电机的一侧且为圆柱滚子轴承。根据本实用新型实施例的动力传动系统，变速器内的各部件均可以更好地与额定转速高的驱动电机配合。

Description

动力传动系统及具有其的车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆领域，具体而言，涉及一种动力传动系统及具有该动力传动系统的车辆。

背景技术

电动车辆的动力传动系统中采用驱动电机作为动力输入，通过改变驱动电机的转速实现无极变速，现有的驱动电机的额定转速在6000转。为了使电动车辆的无极变速的变速范围更宽，需要选择额定转速高的驱动电机，例如额定转速由现有的6000转提高到12000转，驱动电机的额定转速提高后，动力传动系统的现有结构不能与高额定转速的驱动电机匹配(例如振动大)存在改进空间。具体而言，现有的动力传动系统中与驱动电机相连的输入轴通过分别布置在输入轴的两端的深沟球轴承支承，而驱动电机的额定转速提高后，轴承的振动增加，轴承所承受的径向负荷增大，存在改进空间。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种驱动电机额定转速高，变速器尺寸小、质量轻且传动效率高的动力传动系统。

本实用新型的另一个目的在于提出一种具有该动力传动系统的车辆。

为了实现上述目的，根据本实用新型的第一方面提出一种动力传动系统。所述动力传动系统包括：驱动电机；变速器，所述变速器包括箱体、输入轴和输出轴，所述输入轴与所述驱动电机相连，所述输入轴上设有第一主动齿轮，所述输出轴上设有第一从动齿轮，所述第一主动齿轮与所述第一从动齿轮啮合，所述输入轴通过分别位于所述第一主动齿轮两侧的第一轴承和第二轴承支承在所述箱体上，其中所述第一轴承为深沟球轴承，所述第二轴承位于所述输入轴的邻近所述驱动电机的一侧且为圆柱滚子轴承。

由于驱动电机额定转速提高，第二轴承所承受的径向负荷增大，位于输入轴的邻近驱动电机一侧的第二轴承采用圆柱滚子轴承代替现有的深沟球轴承，不仅可以满足径向负荷需求，且在与第二轴承配合的输入轴的轴颈不变或变化很小的情况下，还减小了第二轴承的外径，减轻了第二轴承重量，有利于动力传动系统的轻量化，同时还提升了轴承传动的效率。根据本实用新型实施例的动力传动系统，驱动电机转速高、变速器无极变速范围广、尺寸小、重量轻且传动效率高。

另外，根据本实用新型上述的动力传动系统还可以具有如下附加的技术特征：

所述动力传动系统还包括：轴承限位板，所述轴承限位板套设在所述输入轴上且固定在所述箱体上，所述第一轴承的外圈夹设在所述箱体与所述轴承限位板之间。

所述动力传动系统还包括：弹性挡圈，所述弹性挡圈设在所述箱体上，所述第二轴承的外圈夹设在所述箱体与所述弹性挡圈之间。

所述输入轴与所述箱体之间设置有油封，所述油封位于所述第二轴承的邻近所述驱动电机的一侧，所述油封的外径小于所述第二轴承的外径，且位于所述第二轴承和所述油封之间的箱体的内壁面从所述第二轴承向所述油封平滑过渡。

所述第一主动齿轮一体形成在所述输入轴上，所述输出轴的两端分别通过第三轴承和第四轴承支承在所述箱体上，其中所述第三轴承和所述第四轴承均为圆锥滚子轴承。

所述动力传动系统还包括：锁紧螺母，所述锁紧螺母螺纹固定至所述输出轴的一端且所述锁紧螺母的头部朝向所述输出轴的端面分别止抵所述输出轴和所述第四轴承。

所述箱体包括第一子箱体和第二子箱体，所述第一子箱体和所述第二子箱体可拆卸地相连，所述第一轴承设在所述第一子箱体与所述输入轴之间，所述第二轴承设在所述第二子箱体与所述输入轴之间。

所述输入轴和所述输出轴上均具有减重结构。

所述输出轴上还设有主减速主动齿轮，所述主减速主动齿轮一体形成在所述输出轴上；所述动力传动系统进一步包括差速器，所述差速器的壳体设在所述箱体内且所述差速器的壳体上设有与所述主减速主动齿轮啮合的主减速从动齿轮，所述差速器的壳体与所述主减速从动齿轮通过止口定位且通过螺栓锁紧，所述差速器的壳体的与所述差速器的半轴配合处设有螺旋状通油槽。

根据本实用新型的第二方面提出一种车辆。所述车辆包括第一方面所述的动力传动系统。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的动力传动系统的剖视图。

图2是图1中的A区域的放大图。

图3是图2中的B区域的放大图。

图4是图2中的C区域的放大图。

图5是根据本实用新型实施例的动力传动系统的传动示意图。

附图标记：

动力传动系统100、驱动电机1、变速器2、箱体21、第一子箱体211、第二子箱体212、内壁面213、输入轴22、输出轴23、减重结构231、第一主动齿轮24a、第一从动齿轮24b，主减速主动齿轮25a、主减速从动齿轮25b、第一轴承26、第一轴承26的外圈261、第二轴承27、第二轴承27的外圈271、第三轴承28、第四轴承29、差速器3、壳体31、螺旋状通油槽311、轴承限位板4、弹性挡圈5、油封6、锁紧螺母7、头部71、凸止口811、凹止口812、螺栓82、P挡棘轮9

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参照图1-图5描述根据本实用新型实施例的动力传动系统100。如图1-图5所示，根据本实用新型实施例的动力传动系统100包括驱动电机1、变速器2和差速器3。

变速器2包括箱体21、输入轴22和输出轴23。输入轴22与驱动电机1相连。输入轴22上设有第一主动齿轮24a，输出轴23上设有第一从动齿轮24b。第一主动齿轮24a与第一从动齿轮24b啮合以将输入轴22输出的动力传递给输出轴23，由输出轴23输出动力，或者由其它与输出轴23相连的传动组件将动力输出。

例如，在本实用新型的一些实施例中，输出轴23上还设有主减速主动齿轮25a，动力传动系统100还进一步包括差速器3，差速器3的壳体31设在箱体21内，且差速器3的壳体31上设有与主减速主动齿轮25a啮合的主减速从动齿轮25b，也就是说变速器2的输出轴23输出的动力通过主减速主动齿轮25a与主减速从动齿轮25b传递给差速器3，并经过差速器3分配后传递给其它部件(例如，车辆的车轮)。

如图1所示，输入轴22通过分别位于第一主动齿轮24a两侧的第一轴承26和第二轴承27支承在箱体21上，其中第一轴承26为深沟球轴承，第二轴承27位于输入轴22的邻近驱动电机1的一侧，且第二轴承27为圆柱滚子轴承。

换言之，根据本实用新型实施例的动力传动系统100由转速高的驱动电机1(例如，额定转速在12000转及以上的驱动电机)作为动力源，且驱动电机1输出的动力通过单挡两级变速器2的变速后传递给差速器3，动力传动系统100的变速器2的无极变速范围广。

在本实用新型的实施例中，由于驱动电机1额定转速提高，第二轴承27所承受的径向负荷增大，位于输入轴22的邻近驱动电机1一侧的第二轴承27采用圆柱滚子轴承代替现有的深沟球轴承，不仅可以满足径向负荷需求，且在与第二轴承27配合的输入轴22的轴颈不变或变化很小的情况下，还减小了第二轴承27的外径，减轻了第二轴承27重量，有利于动力传动系统100的轻量化，同时还提升了轴承传动的效率。这里需要说明的是，一般来说，相同内径的轴承的径向负荷能力圆柱滚子轴承大于深沟球轴承。在本实用新型的一个具体的实施例中，第二轴承27由外径为60毫米的圆柱滚子轴承替代了现有的外径为90毫米的深沟球轴承，尺寸明显减小，质量明显减轻。

简言之，根据本实用新型实施例的动力传动系统100，驱动电机1转速高，变速器2无极变速范围广，且尺寸小、重量轻、传动效率高。

下面参照图1-图5描述根据本实用新型的动力传动系统100的一个具体实施例。如图1-图5所示的动力传动系统100包括驱动电机1、变速器2、差速器3、轴承限位板4、弹性挡圈5和锁紧螺母7。

驱动电机1与变速器2的输入轴22相连，输入轴22与输出轴23之间通过相互啮合的第一主动齿轮24a和第一从动齿轮24b传动，输出轴23与差速器3之间通过相互啮合的主减速主动齿轮25a和主减速从动齿轮25b传动。

具体地，驱动电机1的输出轴与变速器2的输入轴22之间通过花键连接，装配简单且振动小。驱动电机1可以设置在驱动电机壳体内，其中驱动电机壳体与箱体21可以采用止口定位，从而确保驱动电机1的输出轴与变速器2的输入轴22之间的同轴度。

如图1所示，箱体21包括第一子箱体211和第二子箱体212，第一子箱体211和第二子箱体212可拆卸地相连，由此便于动力传动系统100各部件的安装，具体地，便于输入轴22、输出轴23、第一主动齿轮24a、第一从动齿轮24b、主减速主动齿轮25a、主减速从动齿轮25b、差速器3的安装。

由于动力传动系统100中的各传动齿轮(即第一主动齿轮24a、第一从动齿轮24b、主减速主动齿轮25a和主减速从动齿轮25b)的转速高，因而第一主动齿轮24a、第一从动齿轮24b、主减速主动齿轮25a和主减速从动齿轮25b均采用斜齿，从而提高传动平稳性，降低振动及噪音。有利地，还可以对第一主动齿轮24a与主减速主动齿轮25a进行修形设计。

有利地，如图1所示，第一主动齿轮24a一体形成在输入轴22上，也就是说，第一主动齿轮24a与输入轴22做成一体的齿轮轴结构，结构简单、加工方便且强度好。进一步有利地，如图1所示，主减速主动齿轮25a一体形成在输出轴23上，也就是说，主减速主动齿轮25a与输出轴23做成一体的齿轮轴结构，从而节省了输出轴23的轴向尺寸，使变速箱更为紧凑。第一从动齿轮24b与输出轴23通过花键连接，装配简单且连接紧固。为保证第一从动齿轮24b的径向跳动，输出轴23与第一从动齿轮24b装配后再对第一从动齿轮24b进行齿面的精加工。

如图4所示，差速器3的壳体31与主减速从动齿轮25b通过止口定位且通过螺栓82锁紧。具体而言，差速器3的壳体31上设有凹止口812，主减速从动齿轮25b上设有与凹止口812配合的凸止口811，螺栓82沿主减速从动齿轮25b的旋转轴的轴向穿过凹止口812和凸止口811将差速器3的壳体31与主减速从动齿轮25b紧固在一起。这样，差速器3的壳体31与主减速从动齿轮25b不仅安装定位精确且连接牢固。

如图1所示，输入轴22的两端分别通过第一轴承26和第二轴承27支承在箱体21上，具体地，如图2所示，第一轴承26设在第一子箱体211与输入轴22的之间，第一轴承26为深沟球轴承，且第一轴承26与输入轴22之间为过盈配合，第一轴承26与第一子箱体211之间为间隙配合。

如图3所示，第二轴承27设在第二子箱体212与输入轴22之间，第二轴承27为圆柱滚子轴承，且第二轴承27与输入轴22之间为间隙配合，第二轴承27与第二子箱体212之间为间隙配合。

如图1和图2所示，轴承限位板4套设在输入轴22上，且轴承限位板4固定在箱体21上，第一轴承26的外圈261夹设在箱体21与轴承限位板4之间，这样轴承限位板4限制了第一轴承26的轴向位移，同时设置轴承限位板4有利于减少第一轴承26的振动以及噪音。具体地，如图2所示，轴承限位板4可以通过螺栓82紧固至第一子箱体211上，第一轴承26的外圈261夹设在第一子箱体211与轴承限位板4之间。

如图1和图3所示，弹性挡圈5设在箱体21上，第二轴承27的外圈271夹设在箱体21与弹性挡圈5之间，由此弹性挡圈5限制了第二轴承27的轴向位移，同时设置弹性挡圈5有利于减少第二轴承27的振动以及噪音。具体地，如图3所示，弹性挡圈5的一部分设在第二子箱体212上的环形凹槽内，第二轴承27的外圈271夹设在弹性挡圈5的另一部分与第二子箱体212之间。

可以理解的是，第一主动齿轮24a和第一从动齿轮24b在驱动电机1驱动下高速旋转时，第一轴承26和第二轴承27会出现轴向晃动，发出噪音，第一主动齿轮24a和第一从动齿轮24b均为圆柱斜齿轮时，第一轴承26和第二轴承27的轴向晃动和噪音更加明显。

如图2所示，输入轴22与箱体21之间设置有油封6，油封6位于第二轴承27的邻近驱动电机1的一侧，油封6的外径小于第二轴承27的外径，且位于第二轴承27和油封6之间的箱体21的内壁面213(如图3所示的L1段内壁面213)从第二轴承27向油封6平滑过渡。换言之，沿输入轴22的轴向，位于第二轴承27和油封6之间的箱体21的内壁面213的横截面的尺寸从第二轴承27向油封6逐渐减小。这样，有利于润滑油对油封6进行飞溅润滑，提高油封6的使用寿命。其中，内壁面213的横截面是指与输入轴22垂直的平面内的内壁面213的尺寸。

如图1所示，输出轴23的两端分别通过第三轴承28和第四轴承29支承在箱体21上，且第三轴承28和第四轴承29均为圆锥滚子轴承，由此在高速旋转式，有利于承受较大的轴向载荷。进一步有利地，第三轴承28和第四轴承29均采用具有预紧力的圆锥滚子轴承。具体地，如图1所示，第三轴承28设在第一子箱体211与输出轴23的之间，第四轴承29设在第二子箱体212与输出轴23之间。

如图1所示，锁紧螺母7螺纹固定至输出轴23的一端且锁紧螺母7的头部71朝向输出轴23的端面分别止抵输出轴23和第四轴承29，由此可以减少输出轴23在动力传动系统100运转过程中的轴向移动量，减少第三轴承28和第四轴承29的轴向的振动和噪音，同时减少第一从动齿轮24b和主减速主动齿轮25a的轴向的振动和噪音。

有利地，输入轴22和输出轴23上均具有减重结构231，从而有利于输入轴22和输出轴23的轻量化，降低制造成本。具体地，如图1所示，输出轴23上的减重结构231为沿轴向贯穿输出轴23的中心孔，锁紧螺母7螺纹紧固到中心孔内。

进一步，如图1所示，差速器3的壳体31的与差速器3的半轴(图未示出)配合处设有螺旋状通油槽311，由此使差速器3的半轴与差速器3的壳体31的接触的地方也能够得到充分润滑，进一步提升动力传动系统100的可靠性。

有利地，输入轴22与驱动电机1的连接处，差速器3的壳体31与差速器3的半轴的连接处都安装有防止漏油的油封结构。在变速器2的箱体21的与各轴承、各受力螺栓对应处都通过筋板连接，从而增加各受力点的刚度。在变速器2的箱体21的与各轴承对应位置处，都增加有槽结构，方便轴承的拆卸和轴承在运转中的润滑。

在本实用新型的另一些实施例中，如图1和图5所示，输入轴22上设有P挡棘轮9，P挡棘轮9用于与驻车执行装置的其它零件配合(其它零件包括棘爪)以实现驻车。也就是说，当动力传动系统100用于车辆上时，驻车执行装置可以通过P挡棘轮9与棘爪的啮合和分离实现车辆的驻车和解除驻车，当车辆驻车时，P挡棘轮9与棘爪啮合，输入轴22被锁死；当车辆解除驻车时，P挡棘轮9与棘爪脱离啮合，输入轴22可以转动。

综上所述，根据本实用新型实施例的动力传动系统100，变速器2内的各部件以及差速器均可以更好地与额定转速高的驱动电机1配合，使动力传动系统100的无极变速范围广，尺寸小，重量轻且传动效率高。同时，根据本实用新型实施例的动力传动系统100可以用于电动车辆中。

在本实用新型中，差速器3的具体结构以及功能对于本领域技术人员而言，均为已知，在此不再详细叙述。

本实用新型还提出一种车辆。所述车辆包括上述实施例所述的动力传动系统100，从而具有驱动电机1额定转速高，变速器尺寸小、质量轻且传动效率高等优点。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种动力传动系统，其特征在于，包括：

驱动电机；

变速器，所述变速器包括箱体、输入轴和输出轴，所述输入轴与所述驱动电机相连，所述输入轴上设有第一主动齿轮，所述输出轴上设有第一从动齿轮，所述第一主动齿轮与所述第一从动齿轮啮合，所述输入轴通过分别位于所述第一主动齿轮两侧的第一轴承和第二轴承支承在所述箱体上，其中所述第一轴承为深沟球轴承，所述第二轴承位于所述输入轴的邻近所述驱动电机的一侧且为圆柱滚子轴承。

2.根据权利要求1所述的动力传动系统，其特征在于，还包括：轴承限位板，所述轴承限位板套设在所述输入轴上且固定在所述箱体上，所述第一轴承的外圈夹设在所述箱体与所述轴承限位板之间。

3.根据权利要求1所述的动力传动系统，其特征在于，还包括：弹性挡圈，所述弹性挡圈设在所述箱体上，所述第二轴承的外圈夹设在所述箱体与所述弹性挡圈之间。

4.根据权利要求1所述的动力传动系统，其特征在于，所述输入轴与所述箱体之间设置有油封，所述油封位于所述第二轴承的邻近所述驱动电机的一侧，所述油封的外径小于所述第二轴承的外径，且位于所述第二轴承和所述油封之间的箱体的内壁面从所述第二轴承向所述油封平滑过渡。

5.根据权利要求1所述的动力传动系统，其特征在于，所述第一主动齿轮一体形成在所述输入轴上，所述输出轴的两端分别通过第三轴承和第四轴承支承在所述箱体上，其中所述第三轴承和所述第四轴承均为圆锥滚子轴承。

6.根据权利要求5所述的动力传动系统，其特征在于，还包括：锁紧螺母，所述锁紧螺母螺纹固定至所述输出轴的一端且所述锁紧螺母的头部朝向所述输出轴的端面分别止抵所述输出轴和所述第四轴承。

7.根据权利要求1所述的动力传动系统，其特征在于，所述箱体包括第一子箱体和第二子箱体，所述第一子箱体和所述第二子箱体可拆卸地相连，所述第一轴承设在所述第一子箱体与所述输入轴之间，所述第二轴承设在所述第二子箱体与所述输入轴之间。

8.根据权利要求1所述的动力传动系统，其特征在于，所述输入轴和所述输出轴上均具有减重结构。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的动力传动系统，其特征在于，所述输出轴上还设有主减速主动齿轮，所述主减速主动齿轮一体形成在所述输出轴上；

所述动力传动系统进一步包括差速器，所述差速器的壳体设在所述箱体内且所述差速器的壳体上设有与所述主减速主动齿轮啮合的主减速从动齿轮，所述差速器的壳体与所述主减速从动齿轮通过止口定位且通过螺栓锁紧，所述差速器的壳体的与所述差速器的半轴配合处设有螺旋状通油槽。

10.一种车辆，其特征在于，包括：根据权利要求1-9中任一项所述的动力传动系统。