CN212046875U - 一种集成式齿轴系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集成式齿轴系统及车辆，包括输入轴总成，中间轴总成和差速器总成,所述输入轴总成包括一体式转轴，所述一体式转轴为由电机转轴、减速器输入轴和减速器输入齿轮集成为一体的旋转轴，所述一体式转轴的外表面从右端至左端依次设有第一轴承位、第二轴承位和油封位，所述油封位套设有油封轴套，所述第一轴承位的右端设置有倒角且左侧设有轴承挡肩，所述第二轴承位的左端设置有倒角且右侧设置有轴承挡肩，所述油封位和油封轴套的左端均设有倒角，所述第一轴承位与第二轴承位之间用于过盈配合电机转子。本实用新型具有集成度高，重量轻，成本低，高效率以及减小总成空间的优点。

Description

一种集成式齿轴系统及车辆

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车电动力总成领域，具体设计一种集成式齿轴系统及车辆。

背景技术

随着电动汽车行业的飞速发展，电动力总成技术的竞争也越来越激烈，零部件的集成化，轻量化，高效化是行业内致力追求的目标。当前市场，电机转轴与减速器输入轴普遍采用单独设计制造，再通过花键使两者连接配合。这种结构设计增加开发工作量，使设计和生产变得复杂繁琐，也增加装配难度，不利于轻量化，降低系统集成度的同时也降低了效率，并且长期运行下花键会存在磨损失效的风险，使产品缺乏市场竞争力。另外，现有技术减速器输入齿轮与输入轴的配合方式多为花键或热压等方式，这样即增加了零部件加工的复杂性，降低集成度，也增加了零部件配合的不稳定性。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种高效率、装配简便、低成本、轻量化、集成度高、空间小的集成式齿轴系统及车辆。

为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种集成式齿轴系统，包括输入轴总成，中间轴总成和差速器总成,所述输入轴总成包括一体式转轴，所述一体式转轴为由电机转轴、减速器输入轴和减速器输入齿轮集成为一体的旋转轴，所述一体式转轴的外表面从右端至左端依次设有第一轴承位、第二轴承位和油封位，所述油封位套设有油封轴套，所述第一轴承位的右端设置有倒角且左侧设有轴承挡肩，所述第二轴承位的左端设置有倒角且右侧设置有轴承挡肩，所述油封位和油封轴套的左端均设有倒角，所述第一轴承位与第二轴承位之间用于过盈配合电机转子；

所述中间轴总成包括中间轴和中间轴大齿轮，所述中间轴与中间轴大齿轮花键配合连接，所述中间轴大齿轮与一体式转轴上的减速器输入齿轮啮合，所述中间轴上集成有中间轴小齿轮；

所述差速器总成包括差速器和差速器齿轮，所述差速器与差速器齿轮连接，所述差速器齿轮与中间轴小齿轮啮合。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述油封轴套的内表面与所述一体式转轴采用热套的方式进行过盈配合。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述油封轴套的外表面与油封内圈动密封配合。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述油封轴套采用钢材质。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一轴承位过盈配合有第一轴承，所述第二轴承位过盈配合有第二轴承。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述一体式转轴与电机转子配合部分的轴径大于第一轴承位的轴径，所述一体式转轴上的减速器输入齿轮的齿顶圆直径小于所述油封位的轴径，所述第二轴承位的轴径大于所述油封位的轴径。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述油封位左端与所述减速器输入齿轮右端之间部分为光轴，且所述光轴的轴径小于所述减速器输入齿轮的齿顶圆直径。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述中间轴上还设有中间轴前轴承、卡簧和中间轴后轴承，所述中间轴的左端与中间轴后轴承过盈配合，中间轴的右端与中间轴前轴承过盈配合，所述中间轴与中间轴小齿轮集成为一体结构，所述中间轴大齿轮位于中间轴小齿轮和卡簧之间，所述卡簧用于对中间轴大齿轮进行轴向限位。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述差速器上还设有差速器后轴承和差速器前轴承，差速器左端与差速器后轴承内圈过盈配合，差速器右端与差速器前轴承内圈过盈配合，所述差速器齿轮与差速器通过紧固件连接。

为实现上述技术目的，本实用新型采取的另一个技术方案为：

一种车辆，具有所述的集成式齿轴系统。

本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型将电机转轴、减速器输入轴，减速器输入齿轮集成为一体式转轴，具有极高的集成度，加工更简便，工艺更简单，避免了现有技术中齿轮与轴通过花键或热压的方式配合所带来的工艺复杂性和配合的不稳定性，同时避免了现有技术中电机转轴与减速器输入轴通过花键配合带来的效率损失，提升系统效率。

(2)本实用新型将电机转轴和减速器输入轴集成为一体后，可以缩短输入轴的长度，将齿轮左侧部分的减速器输入轴省去，将减速器输入轴设计为悬臂结构，只使用电机转轴两端的两个轴承即可满足减速器输入轴的轴向和径向载荷要求。对比现有技术中三或四个轴承的方案，可以节省轴承数量，有效降低成本，减轻重量。

(3)本实用新型在一体式转轴与第二轴承配合处的左侧相邻位置设置油封轴套，将油封置于第二轴承左侧，可以给第二轴承留出更大的尺寸空间，更有利于第二轴承的选型，避免将第二轴承放在油封左侧时，轴承尺寸受到中间轴前轴承的尺寸限制，轴承选型出现局限性的问题。

(4)在一体式转轴的油封位设置油封轴套，将油封轴套的内表面与油封位采用热套方式过盈配合，可以有效解决齿轮磨齿时砂轮对输入轴油封位的磨损问题。

(5)一体式转轴与电机转子配合部分的轴径大于第一轴承位的轴径，减速器输入齿轮的齿顶圆直径小于油封位的轴径，第二轴承位的轴径大于油封位的轴径。且分别在一体式转轴油封位左端、油封轴套外表面左端、第二轴承位左端、第一轴承位右端设置倒角，使零部件轴承的装配更容易，降低装配风险。

(6)一体式转轴油封位左端与减速器输入齿轮右端之间部分留有光轴，且光轴的轴径小于输入齿轮的齿顶圆直径。使一体式转轴在对输入齿轮进行滚齿加工时，避免滚刀与油封位干涉而破坏油封位。

附图说明

图1为本实施例一体式转轴的结构示意图。

图2为本实施例一体式转轴安装油封轴套的结构示意图。

图3为图2的剖面图。

图4为本实施例集成式齿轴系统的结构示意图。

图5为本实施例集成式齿轴系统用于动力总成的剖面示意图。

具体实施方式

下面根据图1至图5对本实用新型的具体实施方式作出进一步说明：

一种集成式齿轴系统，包括输入轴总成，中间轴总成和差速器总成。

其中输入轴总成包括一体式转轴1，如图1所示，所述一体式转轴1为由电机转轴、减速器输入轴和减速器输入齿轮11集成为一体的旋转轴，所述一体式转轴1的外表面从右端至左端依次设有第一轴承位101、第二轴承位102和油封位103。如图2和图3所示，所述油封位103套设有油封轴套10，所述第一轴承位101的右端设置有倒角且左侧设有轴承挡肩(倒角设计的目的是为了方便装配第一轴承2，第一轴承2从右端装进去有个倒角，第一轴承2内侧不容易被划伤。轴承挡肩为了在轴向上对第一轴承2限位)，所述第二轴承位102的左端设置有倒角且右侧设置有轴承挡肩(倒角设计的目的是为了方便装配第二轴承7，第二轴承7从左端装进去有个倒角，第二轴承7内侧不容易被划伤。轴承挡肩为了在轴向上对第二轴承7限位)，所述油封位103和油封轴套10的左端均设有倒角(本实施例是先安装油封轴套10，再安装第二轴承7，因此倒角的设计方便了安装第二轴承7和油封8)，所述第一轴承位101与第二轴承位102之间用于过盈配合电机转子。

本实施例中，所述油封轴套10的内表面与所述一体式转轴1采用热套的方式进行过盈配合。

本实施例中，所述油封轴套10的外表面与油封8内圈动密封配合。

本实施例中，所述油封轴套10采用钢材质。

本实施例中，如图5所示，所述第一轴承位101过盈配合有第一轴承2，所述第二轴承位102过盈配合有第二轴承7。

本实施例中，如图1所示，所述一体式转轴1与电机转子配合部分的轴径大于第一轴承位101的轴径，所述一体式转轴1上的减速器输入齿轮11的齿顶圆直径小于所述油封位103的轴径，所述第二轴承位102的轴径大于所述油封位103的轴径。

本实施例中，如图1所示，所述油封位103左端与所述减速器输入齿轮11右端之间部分为光轴，且所述光轴的轴径小于所述减速器输入齿轮11的齿顶圆直径。

本实施例中，如图4和图5所示，所述中间轴总成包括中间轴16和中间轴大齿轮14，所述中间轴16与中间轴大齿轮14花键配合连接，所述中间轴大齿轮14与一体式转轴1上的减速器输入齿轮11啮合，所述中间轴16上集成有中间轴小齿轮15。所述中间轴16上还设有中间轴前轴承13、卡簧和中间轴后轴承17，所述中间轴16的左端与中间轴后轴承17过盈配合，中间轴16的右端与中间轴前轴承13过盈配合，所述中间轴16与中间轴小齿轮15集成为一体结构，所述中间轴大齿轮14位于中间轴小齿轮15和卡簧之间，所述卡簧用于对中间轴大齿轮14行轴向限位。

本实施例中，如图4和图5所示，所述差速器总成包括差速器19和差速器齿轮18，所述差速器19与差速器齿轮18连接，所述差速器齿轮18与中间轴小齿轮15啮合。所述差速器19上还设有差速器后轴承20和差速器前轴承23，差速器19左端与差速器后轴承20内圈过盈配合，差速器19右端与差速器前轴承23内圈过盈配合，所述差速器齿轮18与差速器19通过紧固件连接。紧固件优选为螺栓。

图5为动力总成，其中1为一体式转轴，2为第一轴承，3为法兰，4为轴承压板，5为电机内水壳，6为电机外壳，7为第二轴承，8为油封，9为波片弹簧，10为油封轴套，11为减速器输入齿轮，12为减速器后壳体，13为中间轴前轴承，14为中间轴大齿轮，15为中间轴小齿轮，16为中间轴，17为中间轴后轴承，18为差速器齿轮，19为差速器，20为差速器后轴承，21为差速器后油封，22为差速器前油封，23为差速器前轴承。本实施例的动力总成包括驱动电机和减速器。驱动电机包括电机转轴、电机壳体(包括电机内水壳5和电机外壳6，电机内水壳5和电机外壳6的两端分别通过密封圈密封连接，电机内水壳5上设有冷却水道)、第一轴承2、第二轴承7和法兰3；驱动电机还包括电机定子和电机转子，电机定子位于电机壳体内部，电机转子位于电机定子内部，一体式转轴1位于电机转子内侧且电机转子位于第一轴承2和第二轴承7之间。所述减速器包括减速器前壳体、减速器后壳体12、减速器输入轴、中间轴总成和差速器总成。所述电机壳体与减速器前壳体集成为一体式壳体，一体式壳体的右端与法兰3通过紧固件连接，一体式壳体的左端和减速器后壳体12通过紧固件连接，紧固件优选螺栓。电机转轴与减速器输入轴集成为一体式转轴1，一体式转轴1的左端外壁集成有输入轴齿轮11，右端与旋变配合。第一轴承位101与法兰3之间设有第一轴承2，法兰3上设有法兰轴承座，第一轴承2与法兰轴承座之间设有轴承钢套，第一轴承2的左端设有轴承压板4，所述轴承压板4与法兰3连接从而使第一轴承2的外圈固定于轴承压板4与轴承钢套之间；第二轴承位102与一体式壳体之间设有第二轴承7，第二轴承7与一体式壳体之间设置有轴承钢套，第二轴承7的外圈和轴承钢套之间设有波片弹簧9。波片弹簧9对第二轴承7起到轴向预紧作用。差速器19通过差速器后轴承20与减速器后壳体12转动连接，差速器19通过差速器前轴承23与一体式壳体中的减速器前壳体转动连接。差速器前油封22和差速器后油封21用于密封差速器19内部的润滑油，防止漏油，差速器前油封22的外圈与一体式壳体过盈配合，内圈与传动半轴动密封配合。差速器后油封21的外圈与减速器后壳体12过盈配合，内圈与传动半轴动密封配合。

本实施例还提供一种车辆，具有所述的集成式齿轴系统。

本实用新型的保护范围包括但不限于以上实施方式，本实用新型的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种集成式齿轴系统，包括输入轴总成，中间轴总成和差速器总成,其特征在于：

所述输入轴总成包括一体式转轴，所述一体式转轴为由电机转轴、减速器输入轴和减速器输入齿轮集成为一体的旋转轴，所述一体式转轴的外表面从右端至左端依次设有第一轴承位、第二轴承位和油封位，所述油封位套设有油封轴套，所述第一轴承位的右端设置有倒角且左侧设有轴承挡肩，所述第二轴承位的左端设置有倒角且右侧设置有轴承挡肩，所述油封位和油封轴套的左端均设有倒角，所述第一轴承位与第二轴承位之间用于过盈配合电机转子；

所述中间轴总成包括中间轴和中间轴大齿轮，所述中间轴与中间轴大齿轮花键配合连接，所述中间轴大齿轮与一体式转轴上的减速器输入齿轮啮合，所述中间轴上集成有中间轴小齿轮；

所述差速器总成包括差速器和差速器齿轮，所述差速器与差速器齿轮连接，所述差速器齿轮与中间轴小齿轮啮合。

2.根据权利要求1所述的集成式齿轴系统，其特征在于：所述油封轴套的内表面与所述一体式转轴采用热套的方式进行过盈配合。

3.根据权利要求2所述的集成式齿轴系统，其特征在于：所述油封轴套的外表面与油封内圈动密封配合。

4.根据权利要求3所述的集成式齿轴系统，其特征在于：所述油封轴套采用钢材质。

5.根据权利要求1所述的集成式齿轴系统，其特征在于：所述第一轴承位过盈配合有第一轴承，所述第二轴承位过盈配合有第二轴承。

6.根据权利要求1所述的集成式齿轴系统，其特征在于：所述一体式转轴与电机转子配合部分的轴径大于第一轴承位的轴径，所述一体式转轴上的减速器输入齿轮的齿顶圆直径小于所述油封位的轴径，所述第二轴承位的轴径大于所述油封位的轴径。

7.根据权利要求6所述的集成式齿轴系统，其特征在于：所述油封位左端与所述减速器输入齿轮右端之间部分为光轴，且所述光轴的轴径小于所述减速器输入齿轮的齿顶圆直径。

8.根据权利要求1所述的集成式齿轴系统，其特征在于：所述中间轴上还设有中间轴前轴承、卡簧和中间轴后轴承，所述中间轴的左端与中间轴后轴承过盈配合，中间轴的右端与中间轴前轴承过盈配合，所述中间轴与中间轴小齿轮集成为一体结构，所述中间轴大齿轮位于中间轴小齿轮和卡簧之间，所述卡簧用于对中间轴大齿轮进行轴向限位。

9.根据权利要求1所述的集成式齿轴系统，其特征在于：所述差速器上还设有差速器后轴承和差速器前轴承，差速器左端与差速器后轴承内圈过盈配合，差速器右端与差速器前轴承内圈过盈配合，所述差速器齿轮与差速器通过紧固件连接。

10.一种车辆，其特征在于，具有如权利要求1-9中任一项所述的集成式齿轴系统。

Images