CN212332295U - 一种采用圆柱齿轮差速器的三级减速电驱动桥 - Google Patents

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毛正松
张松
吴苾曜
陈涛
高阿鹏
欧阳石坤
谭长珅
邓玉胜
翚祎萌
刘兵
梁健麟
杨奕
曾敏
赵宏辑
陆祖汉
林志强
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Abstract

本实用新型公开了一种采用圆柱齿轮差速器的三级减速电驱动桥,包括依次动力连接的电机、三级减速器、差速器、半轴和车轮,还包括用于容纳电机、三级减速器和差速器的集成壳体,差速器构造为圆柱齿轮差速器,还包括与集成壳体分体设置的桥管,半轴设置在桥管内部。本实用新型的系统集成度高,结构紧凑,占用空间小;保证了高转速下齿轮均匀的啮合和平稳的动力输出,在轴向尺寸更短,结构更紧凑。

Description

一种采用圆柱齿轮差速器的三级减速电驱动桥
技术领域
本实用新型涉及电动汽车技术领域,特别是一种采用圆柱齿轮差速器的三级减速电驱动桥。
背景技术
随着石油资源日益枯竭和大气污染的加剧,纯电动汽车作为能够缓解能源问题和环境问题的未来汽车发展方向,越来越多的科研机构、高校和企业均加大投入对纯电动汽车的研究,新型纯电动汽车主要采用电力传动,与传统机械传动相比,电传动有很多优点,如整车结构布置,无极变速,提高整车动力性能和经济性能,但是由于电机及其控制技术的限制,纯电动汽车无法最大化的发挥其优点,电机转速范围过宽和差速控制效果不佳等问题日益突出。电机的传动方式变速比较小,不能够很好的实现电动机的变速输出,增加了电动机的工作强度,传动方式运行不平稳,不能够很好的适应电动机的高速运转。
因此现有技术中提出了带有减速器和差速器的电驱动桥,已解决上述问题,如中国专利CN201472155U公开了独立悬架式电动车后桥减速箱,包括箱体,箱体上设有安装支架和电机连接盘;安装支架上设有输出轴,输出轴上设有三级从动齿轮和差速器,差速器内设有半轴齿轮和销轴,输出轴的内端与销轴的中央相连接,销轴上设有行星齿轮,行星齿轮与半轴齿轮啮合;电机连接盘上设有输入轴,输入轴上设有一级主动齿轮、二级从动齿轮和三级主动齿轮,箱体内设有花键传动轴,该轴上设有一级从动齿轮和二级主动齿轮,各级主动齿轮与相应从动齿轮啮合。该结构为三级减速电驱动桥,可以实现大速比降速,但该结构仍存在一些不足,上述结构的集成度仍然不高,电机壳,差速器壳和减速器壳单独设置,电机壳,差速器壳和减速器壳之间仍需要安装连接,结构复杂,造成了驱动桥的体积较大,与整车匹配空间要求较大,适配性不好。
此外,该结构的差速器由四个锥齿轮及差速器外壳组成,其采用传统的锥齿轮差速器,虽然结构简单,工作平稳可靠,但由于电机驱动桥差速器直接连接电机高速输出端的特性,在高转速下,直齿锥齿轮差速器太阳轮与行星轮的啮合、太阳轮与输出轴的配合、太阳轮与壳体的配合、行星轮与壳体的配合误差所造成的影响都将被放大,造成齿轮的磨损、轴孔配合面的磨损、噪音的增大、寿命的减短。为达到性能要求,必然需要对差速器的制造和安装精度都有较高的要求,从而提高了差速器的制造成本。
实用新型内容
本实用新型公开了一种采用圆柱齿轮差速器的三级减速电驱动桥,系统集成度高,结构紧凑,占用空间小;保证了高转速下齿轮均匀的啮合和平稳的动力输出,在轴向尺寸更短,结构更紧凑。
本实用新型的技术方案如下:一种采用圆柱齿轮差速器的三级减速电驱动桥,包括依次动力连接的电机、三级减速器、差速器、半轴和车轮,所述半轴和所述车轮均成对设置;所述三级减速器包括一级主动齿轮,和所述一级主动齿轮啮合的一级从动齿轮,和所述一级从动齿轮同轴连接的二级主动齿轮,和所述二级主动齿轮啮合的二级从动齿轮,和所述二级从动齿轮同轴连接的三级主动锥齿轮,和所述三级主动锥齿轮啮合的三级从动锥齿轮,第三级减速采用圆锥齿轮减速,减速器的承载能力大、噪音低、效率高,三级减速器可实现大速比减速,增大扭矩,实现较大的输出力。
一级主动齿轮和电机的输出轴连接,所述三级从动锥齿轮和所述差速器连接。
还包括容纳所述电机、所述三级减速器和所述差速器的集成壳体,集成壳体为一体成型结构,如一体铸造成型,集成壳体集成了三个壳体,即电机、三级减速器和差速器三个部件的安装壳体,集成度高,装配工艺更加简化,体积更小,整车适配性更好。
所述差速器构造为圆柱齿轮差速器,所述圆柱齿轮差速器的行星齿轮和太阳齿轮均为两组,太阳轮即为半轴齿轮,所述半轴齿轮和半轴连接,行星齿轮和半轴齿轮结构均为圆柱齿轮结构。满足了差速器高转速输出的特性,动力输出平稳,噪音小,寿命更长,在轴向尺寸上比传统的锥形齿轮差速器更短,结构紧凑。
还包括与集成壳体分体设置的桥管,所述半轴设置在所述桥管内部,即采用轴安装方式,在恶劣的使用环境中能对零部件进行更好的防护,可靠性更高。
优选的,所述电机的输出轴、所述二级主动齿轮和所述三级主动锥齿轮的轴线均垂直于所述半轴,结构简单,易于实现。
优选的,所述一级主动齿轮的轴线和所述二级从动齿轮的轴线分别位于所述二级主动齿轮的轴线的两侧位置,布置合理,减小了横向空间,减速器的宽度较小,结构更加紧凑。
本实用新型的有益效果:
1、集成壳体集成了三个壳体,即电机、三级减速器和差速器三个部件的安装壳体,集成度高,装配工艺更加简化,体积更小,整车适配性更好。
2、采用直齿圆柱齿轮替代传统的直齿锥齿轮,确保了齿轮制造和安装的精度,满足了差速器高转速输出的特性,动力输出平稳,噪音小,寿命更长,在轴向尺寸上比传统的锥形齿轮差速器更短,结构紧凑。
3、采用轴安装方式,在恶劣的使用环境中能对零部件进行更好的防护,可靠性更高。
附图说明
图1是本实用新型所述的一种采用圆柱齿轮差速器的三级减速电驱动桥的结构原理图。
图中:1-电机,2-差速器,201-行星齿轮,202-半轴齿轮,3-三级减速器,301-一级主动齿轮,302-一级从动齿轮,303-二级主动齿轮,304-二级从动齿轮,305-三级主动锥齿轮,306-三级从动锥齿轮,4-集成壳体,5-车轮,6-桥管,7-半轴。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步详细说明。
实施例1:
如图1所示,一种采用圆柱齿轮差速器的三级减速电驱动桥,包括依次动力连接的电机1、三级减速器3、差速器2、半轴7和车轮5;所述三级减速器3包括一级主动齿轮301,和所述一级主动齿轮301啮合的一级从动齿轮302,和所述一级从动齿轮302同轴连接的二级主动齿轮303,和所述二级主动齿轮303啮合的二级从动齿轮304,和所述二级从动齿轮304同轴连接的三级主动锥齿轮305,和所述三级主动锥齿轮305啮合的三级从动锥齿轮306,一级主动齿轮301和电机1的输出轴连接,所述三级从动锥齿轮306和所述差速器2连接,其特征在于:还包括容纳所述电机1、所述三级减速器3和所述差速器2的集成壳体4,所述差速器2构造为圆柱齿轮差速器,还包括与集成壳体4分体设置的桥管6,所述半轴7设置在所述桥管6内部。
本实施例的动力传动原理如下:
动力传递路径:由电机1输出的动力,经过减速齿轮构成的三级减速器3进行减速增扭传递到差速器2,再由差速器2将动力经由半轴7传递到左右两侧的车轮5。
实施例2:
如图1所示,一种采用圆柱齿轮差速器的三级减速电驱动桥,包括依次动力连接的电机1、三级减速器3、差速器2、半轴7和车轮5;所述三级减速器3包括一级主动齿轮301,和所述一级主动齿轮301啮合的一级从动齿轮302,和所述一级从动齿轮302同轴连接的二级主动齿轮303,和所述二级主动齿轮303啮合的二级从动齿轮304,和所述二级从动齿轮304同轴连接的三级主动锥齿轮305,和所述三级主动锥齿轮305啮合的三级从动锥齿轮306,第三级减速采用圆锥齿轮减速,减速器的承载能力大、噪音低、效率高,三级减速器3可实现大速比减速,增大扭矩,实现较大的输出力。
本实施例中一级主动齿轮301和电机1的输出轴连接,所述三级从动锥齿轮306和所述差速器2连接。
本实施例还包括容纳所述电机1、所述三级减速器3和所述差速器2的集成壳体4,集成壳体4为一体成型结构,如一体铸造成型,集成壳体4集成了三个壳体,即电机1、三级减速器3和差速器2三个部件的安装壳体,集成度高,装配工艺更加简化,体积更小,整车适配性更好。
本实施例中所述差速器2构造为圆柱齿轮差速器,所述圆柱齿轮差速器的行星齿轮201和太阳齿轮均为两组,太阳轮即为半轴齿轮202,所述半轴齿轮202和半轴7连接,行星齿轮201和半轴齿轮202结构均为圆柱齿轮结构。满足了差速器24高转速输出的特性,可使用使用高转速电机,提高功率密度。动力输出平稳,噪音小,寿命更长,在轴向尺寸上比传统的锥形齿轮差速器更短,结构紧凑。
本实施例还包括与集成壳体4分体设置的桥管6,所述半轴7设置在所述桥管6内部,即采用轴安装方式,在恶劣的使用环境中能对零部件进行更好的防护,可靠性更高。
所述电机1的输出轴、所述二级主动齿轮303和所述三级主动锥齿轮305的轴线均垂直于所述半轴7,结构简单,易于实现。
所述一级主动齿轮301的轴线和所述二级从动齿轮304的轴线分别位于所述二级主动齿轮303的轴线的两侧位置,布置合理,减小了横向空间,减速器的宽度较小,结构更加紧凑。
前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式,并且很显然,根据上述教导,可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (3)

1.一种采用圆柱齿轮差速器的三级减速电驱动桥,包括依次动力连接的电机(1)、三级减速器(3)、差速器(2)、半轴(7)和车轮(5);所述三级减速器(3)包括一级主动齿轮(301),和所述一级主动齿轮(301)啮合的一级从动齿轮(302),和所述一级从动齿轮(302)同轴连接的二级主动齿轮(303),和所述二级主动齿轮(303)啮合的二级从动齿轮(304),和所述二级从动齿轮(304)同轴连接的三级主动锥齿轮(305),和所述三级主动锥齿轮(305)啮合的三级从动锥齿轮(306),一级主动齿轮(301)和电机(1)的输出轴连接,所述三级从动锥齿轮(306)和所述差速器(2)连接,其特征在于:还包括容纳所述电机(1)、所述三级减速器(3)和所述差速器(2)的集成壳体(4),所述差速器(2)构造为圆柱齿轮差速器,还包括与集成壳体(4)分体设置的桥管(6),所述半轴(7)设置在所述桥管(6)内部。
2.根据权利要求1所述的一种采用圆柱齿轮差速器的三级减速电驱动桥,其特征在于:所述电机(1)的输出轴、所述二级主动齿轮(303)和所述三级主动锥齿轮(305)的轴线均垂直于所述半轴(7)。
3.根据权利要求1所述的一种采用圆柱齿轮差速器的三级减速电驱动桥,其特征在于:所述一级主动齿轮(301)的轴线和所述二级从动齿轮(304)的轴线分别位于所述二级主动齿轮(303)的轴线的两侧。
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