CN212737755U - 一种电动汽车传动轴安装结构及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动汽车传动轴安装结构及电动汽车，该结构包括两个对称布置的传动轴，传动轴包括固定轴、中间轴、滑移轴以及连接轴；固定轴上设置有滚动组件，滑移轴上设置有滑移组件，固定轴通过滚动组件与中间轴的一端连接，滑移轴通过滑移组件与中间轴的另一端连接；滑移轴与连接轴之间通过花键连接，并且两者之间安装有弹簧销进行轴向限位；两个传动轴与后桥总成的轴管并列设置，其固定轴安装在后桥总成上，其连接轴安装在减速器上；减速器、驱动电机通过悬置支架总成固定安装在车身上。本实用新型的结构紧凑、简单，可减少振动、提高结构可靠性和装配工艺性，而且使得动力传动平稳，避免了因动力传动造成整车的市场售后问题的出现。

Description

一种电动汽车传动轴安装结构及电动汽车

技术领域

本实用新型涉及一种电动汽车，具体涉及一种电动汽车传动轴安装结构及电动汽车。

背景技术

在电动汽车的技术领域中，电动一体式厢式物流车普遍采用电动直驱后桥的结构形式，即驱动电机直接安装在主减速器上，主减速器安装在后桥的桥壳上，具体为驱动电机+主减速器+半轴+轮毂总成+ 车轮。这种直驱后桥结构能传递动力，但其主要缺点是后桥既要承受驱动电机的重量，还要承受驱动电机的振动，所以这种直驱后桥结构应用到电动汽车整车上，会比较多的造成整车的市场售后问题，如电机与桥的内外花健打齿、主减速器内的齿轮损坏和轴承损坏、主减速器内的行星轴销子断裂、异响、主减速器与桥壳连接螺栓断裂等。

如将驱动电机和主减速器固定在车身或车架上，则会导致传动轴的安装非常困难，技术难点在于：在汽车横向(Y方向)上，传动轴的总滑移量只有25～30mm，而传动轴一端装入轮毂总成后，另外一端需要装在加速器内的尺寸是70～90mm，长度比滑移量大；又因为加速器是固定的，且轮毂总成可以相对汽车高度方向(Z方向)跳动，但是不能绕Z方向转动或摆动，所以在Y方向上没有余量，因此，传动轴总成装配难度大。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述背景技术的不足，提供一种可减少振动、提高结构可靠性和装配工艺性的电动汽车传动轴安装结构及电动汽车。

为实现上述目的，本实用新型提供的一种电动汽车传动轴安装结构，包括两个对称布置的传动轴，所述传动轴包括依次连接的固定轴、中间轴、滑移轴以及连接轴；其中，固定轴、中间轴、滑移轴装配成一个整体；所述固定轴上设置有滚动组件，所述滑移轴上设置有滑移组件，所述固定轴通过滚动组件与中间轴的一端连接，所述滑移轴通过滑移组件与中间轴的另一端连接；所述滑移轴与连接轴之间通过花键连接，并且两者之间安装有弹簧销进行轴向限位；

两个所述传动轴独立于后桥总成并与后桥总成的轴管并列设置；两个所述传动轴的固定轴的外端对称安装在后桥总成上，其连接轴的内端对称安装在减速器的两侧；所述减速器与驱动电机传动相连，所述减速器和驱动电机通过悬置支架总成固定安装在车身上。

进一步地，所述后桥总成包括轮毂总成、制动器总成、摆臂，以及连接在两侧的摆臂之间并与传动轴平行布置的所述轴管。

进一步地，所述传动轴的固定轴具有小径端和大径端，所述固定轴的小径端通过花键连接安装在轮毂总成上，所述小径端的端部设置有用于对传动轴轴向固定和限位的锁紧螺母；

所述固定轴的中部通过第一轴承安装在摆臂内，所述第一轴承的外圈套设有第一密封圈。

进一步地，所述传动轴的滑移轴为中空阶梯轴，所述滑移轴具有小头端和大头端，所述连接轴的一端通过花键穿设在小头端内并通过所述弹簧销限位，所述连接轴的另一端与减速器传动连接。

进一步地，所述固定轴的大径端内设有第一容纳腔，所述第一容纳腔呈半球状，所述滚动组件安装在第一容纳腔内；所述滑移轴的大头端内设有第二容纳腔，所述第二容纳腔呈圆筒状，所述滑移组件安装在第二容纳腔内；

所述中间轴的一端通过滚动组件安装在第一容纳腔内，所述中间轴的另一端通过滑移组件安装在第二容纳腔内。

进一步地，所述滚动组件包括套设在中间轴一端的第一行星套、环绕设置在第一行星套外圈的第一保持架、以及安装在第一保持架上的第一钢球，所述第一行星套与中间轴之间通过花键连接；所述第一容纳腔的内壁设有与第一钢球配合滚动的第一球道；

所述滑移组件包括套设在中间轴另一端的第二行星套、环绕设置在第二行星套外圈的第二保持架、以及安装在第二保持架上的第二钢球，所述第二行星套与中间轴之间通过花键连接；所述第二容纳腔内设有与第二钢球配合水平滑动的第二球道。

进一步地，所述中间轴与固定轴的连接处设置有第一防尘套，所述第一防尘套的一端通过第一卡箍与中间轴固定连接，所述第一防尘套的另一端通过第二卡箍与固定轴固定连接；

所述中间轴与滑移轴的连接处设置有第二防尘套，所述第二防尘套的一端通过第三卡箍与中间轴固定连接，所述第二防尘套的另一端通过第四卡箍与滑移轴固定连接。

进一步地，所述减速器包括减速器油封、第二轴承、以及传动轴齿轮；所述连接轴依次穿设在减速器油封、第二轴承和传动轴齿轮内，其端部与传动轴齿轮构成花键连接，所述连接轴的端部外圈设置有进行轴向限位的卡簧以防止其从传动轴齿轮内脱离。

进一步地，所述悬置支架总成包括左悬置支架、右悬置支架和后悬置支架。

本实用新型还提供一种电动汽车，包括车身，所述车身上设置有上述的电动汽车传动轴安装结构。

与现有技术相比，本实用新型的技术原理和优点如下：

其一，本实用新型的技术原理1是将减速器与驱动电机通过悬置固定在车身上，同时将原后桥总成的传动和固定功能分离来，形成并列的后桥+传动轴的结构，改进后的后桥不再承担传动功能；动力传动路线改进为电机+减速器+传动轴；悬置承受驱动电机、减速器等的重量，减少和控制了电机产生的振动，使得动力传动平稳，避免了因动力传动造成整车的市场售后问题的出现。此也是本实用新型的优点1。

其二，本实用新型的技术原理2是传动轴包括依次连接的固定轴、中间轴、滑移轴以及连接轴，固定轴一端先装入轮毂总成内，连接轴装入减速器内，然后利用固定轴的摆动量和滑移轴的滑移量与摆动量作为装配的调整量，最后将滑移轴通过花键与连接轴相连，并且滑移轴和连接轴之间安装有弹簧销进行轴向限位，解决了驱动电机和主减速器固定在车身或车架上时传动轴安装困难的问题。此也是本实用新型的优点2。

其三，本实用新型的技术原理3是在固定轴上设置有滚动组件，滑移轴上设置有滑移组件，固定轴通过滚动组件与中间轴的一端连接，滑移轴通过滑移组件与中间轴的另一端连接，满足了后悬架上下跳动对传动轴的摆动、滑移的要求。此也是本实用新型的优点3。

其四，本实用新型的传动轴的结构紧凑、简单，而且布置合理、巧妙，避免了市场售后问题、提高了结构的可靠性，满足了后悬架跳动要求，提高了装配工艺性。此也是本实用新型的优点4。

附图说明

图1为一种电动汽车传动轴安装结构的结构示意图；

图2为图1中传动轴的剖视结构示意图；

图3为图2中I处的放大结构示意图；

图4为图2中II处的放大结构示意图；

图5为图4中第一轴承的放大结构示意图；

图6为图4中第一密封圈的放大结构示意图；

图7为图2中III处的放大结构示意图；

图8为图7中弹簧销处的剖视结构示意图；

图9为图7中弹簧销的结构示意图；

图10为图9中弹簧销的俯视结构示意图；

图11为图7中IV处的放大结构示意图；

图12为图1中减速器的动力传递示意图；

图中：1-传动轴、1.1-固定轴、1.11-小径端、1.12-大径端、1.13- 第一容纳腔、1.2-中间轴、1.3-滑移轴、1.31-小头端、1.32-大头端、 1.33-第二容纳腔、1.4-连接轴、2-后桥总成、2.1-轮毂总成、2.2-制动器总成、2.3-摆臂、2.4-轴管、3-减速器、3.1-减速器油封、3.2-第二轴承、3.3-输入轴、3.3.1-第一齿轮、3.4-齿轮轴、3.4.1-第二齿轮、3.4.2- 第三齿轮、3.4.3-从动齿轮、3.5-差速器、3.5.1-差速器外壳、3.5.2-行星齿轮、3.5.3-传动轴齿轮、4-驱动电机、4.1-动力输出轴、5-悬置支架总成、5.1-左悬置支架、5.2-右悬置支架、5.3-后悬置支架、6-锁紧螺母、7-第一轴承、8-第一密封圈、9-弹簧销、10-滚动组件、10.1-第一行星套、10.2-第一保持架、10.3-第一钢球、10.4-第一球道、11- 滑移组件、11.1-第二行星套、11.2-第二保持架、11.3-第二钢球、11.4- 第二球道、12-第一防尘套、13-第一卡箍、14-第二卡箍、15-第二防尘套、16-第三卡箍、17-第四卡箍、18-卡簧。

具体实施方式

下面结合实施例详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已。同时通过说明本实用新型的优点将变得更加清楚和容易理解。

如图1、图2所示，本实施例提供的电动汽车传动轴安装结构，包括两个对称布置的传动轴1，传动轴1包括依次连接的固定轴1.1、中间轴1.2、滑移轴1.3以及连接轴1.4；其中固定轴1.1、中间轴1.2、滑移轴1.3是装配成一个整体的。固定轴1.1上设置有滚动组件10，滑移轴1.3上设置有滑移组件11，固定轴1.1通过滚动组件10与中间轴1.2的一端连接，滑移轴1.3通过滑移组件11与中间轴1.2的另一端连接。滑移轴1.3与连接轴1.4之间通过花键连接，并且两者之间安装有弹簧销9进行轴向限位。两个所述传动轴1独立于后桥总成 2并与后桥总成2的轴管2.4平行；两个传动轴1的固定轴1.1的外端对称安装在后桥总成2上，连接轴1.4的内端安装在减速器3上，减速器3与驱动电机4传动相连，减速器3和驱动电机4通过悬置支架总成5与车身相连。悬置支架总成5包括左悬置支架5.1、右悬置支架5.2以及后悬置支架5.3，减速器3和驱动电机4组装后通过左悬置支架5.1、右悬置支架5.2以及后悬置支架5.3与车身相连。左悬置支架5.1、右悬置支架5.2以及后悬置支架5.3的作用还有：承受电机和减速器的重量，减少和控制电机产生的振动。

如图12所示，该电动汽车传动轴安装结构的动力传递技术原理是：驱动电机4的动力输出轴4.1把电机的动力传递给减速箱3的输入轴3.3，动力输出轴4.1与输入轴3.3通过花健连接，输入轴3.3上设置有第一齿轮3.3.1，第一齿轮3.3.1与齿轮轴3.4的第二齿轮3.4.1 啮合，构成第一对啮合齿轮，也即第一级动力传递；齿轮轴3.4上还设置有第三齿轮3.4.2，第三齿轮3.4.2与从动齿轮3.4.3啮合，构成第二对啮合齿轮，也即第二级动力传递；从动齿轮3.4.3与差速器3.5 的差速器外壳3.5.1固连，差速器外壳3.5.1上设置有行星轴3.5.4，行星轴3.5.4上设置有两个行星齿轮3.5.2，两个行星齿轮3.5.2的左右侧与左右对称安装的两个传动轴齿轮3.5.3分别啮合；两个传动轴齿轮3.5.3与左右两侧的连接轴1.4分别花健连接；这样从动齿轮3.4.3 经差速器3.5把动力传递给了连接轴1.4，即传递给了传动轴1。

上述，差速器3.5的作用是使得左、右对称布置的连接轴1.4可获得不同的转速。

上述，动力传递实现了减速和增加转矩的作用。

如图1所示，后桥总成2包括轮毂总成2.1、制动器总成2.2以及摆臂2.3，两侧的摆臂2.3之间通过轴管2.4连接。轮毂总成2.1与制动器总成2.2一起安装在摆臂2.3的里面，左右对称，后桥采用整车式结构。后桥不再承担传动功能。

如图2、图3所示，传动轴1的固定轴1.1具有小径端1.11和大径端1.12，固定轴1.1的小径端1.11安装在轮毂总成2.1上并通过花键连接，小径端1.11的端部设置有用于对传动轴1轴向固定和限位的锁紧螺母6；固定轴1.1的中部通过第一轴承7安装在摆臂2.3的里面，如图5和6所示，第一轴承7的外圈套设有第一密封圈8，本实施例中第一轴承7采用深沟球轴承。第一轴承7的作用是支撑传动轴1，第一密封圈8的作用是防尘、防污。

如图2、图7、图8、图9以及图10所示，传动轴1的滑移轴1.3 为中空阶梯轴，滑移轴1.3具有小头端1.31和大头端1.32。连接轴1.4的一端穿设在小头端1.31内通过花键连接，并且两者之间安装有弹簧销9进行轴向限位，连接轴1.4的另一端与减速器3传动连接。通过弹簧销9把连接轴1.4和滑移轴1.3两者固定住，限制其轴向移动。

如图2、图4所示，固定轴1.1的大径端1.12内设有第一容纳腔 1.13，第一容纳腔1.13呈半球状，滚动组件10安装在第一容纳腔1.13 内；滑移轴1.3的大头端1.32内设有第二容纳腔1.33，第二容纳腔 1.33呈圆筒状，滑移组件11安装在第二容纳腔1.33内；中间轴1.2 的一端通过滚动组件10安装在第一容纳腔1.13内，中间轴1.2的另一端通过滑移组件11安装在第二容纳腔1.33内。

如图4所示，滚动组件10包括套设在中间轴1.2一端的第一行星套10.1、环绕设置在第一行星套10.1外圈的第一保持架10.2、以及安装在第一保持架10.2上的第一钢球10.3，第一行星套10.1与中间轴1.2之间通过花键连接；第一容纳腔1.13的内壁设有与第一钢球 10.3配合滚动的第一球道10.4；其作用是使固定轴1.1在一定摆角范围内运动。

如图4所示，中间轴1.2与固定轴1.1的连接处设置有第一防尘套12，第一防尘套12的一端通过第一卡箍13与中间轴1.2固定连接，第一防尘套12的另一端通过第二卡箍14与固定轴1.1固定连接；固定轴1.1内加润滑脂，起到润滑钢球的作用，第一防尘套12的作用是密封润滑脂。

如图7所示，滑移组件11包括套设在中间轴1.2另一端的第二行星套11.1、环绕设置在第二行星套11.1外圈的第二保持架11.2、以及安装在第二保持架11.2上的第二钢球11.3，第二行星套11.1与中间轴1.2之间通过花键连接；第二容纳腔1.33内设有与第二钢球11.3 配合水平滑动的第二球道11.4；其作用是使中间轴1.2在一定距离范围内移动。

如图7所示，中间轴1.2与滑移轴1.3的连接处设置有第二防尘套15，第二防尘套15的一端通过第三卡箍16与中间轴1.2固定连接，第二防尘套15的另一端通过第四卡箍17与滑移轴1.3固定连接。滑移轴1.3内加润滑脂，润滑钢球的作用；第二防尘套15作用是密封润滑脂。

如图2、图11所示，减速器3包括减速器油封3.1、第二轴承3.2、以及传动轴齿轮3.5.3，本实施例中第二轴承3.2采用滚动轴承；连接轴1.4依次穿设在减速器油封3.1第二轴承3.2和传动轴齿轮3.5.3内，其端部与传动轴齿轮3.5.3构成花键连接，连接轴1.4的端部外圈设置有进行轴向限位的卡簧18，防止连接轴1.4从传动轴齿轮3.5.3内脱离。连接轴1.4与减速器油封3.1配合，防止加速器油漏出；连接轴1.4与第二轴承3.2配合，起到相互运动和支撑作用；传动轴齿轮 3.5.3与连接轴1.4之间通过花键连接传递扭矩和转速。连接轴1.4上设置的卡簧18限制传动轴齿轮3.5.3轴向移动。

以下对该电动汽车传动轴安装结构的技术原理和优点进行具体说明。

本实用新型的技术原理1是将减速器3与驱动电机4通过悬置支架总成5固定在车身上，同时将原后桥总成2的传动和固定功能分离来，形成并列的后桥+驱动轴的结构，改进后的后桥总成不再承担传动功能；动力传动路线改进为电机+减速器+传动轴；悬置支架总成5 承受驱动电机4、减速器3等的重量，减少和控制了电机4产生的振动，使得动力传动平稳，避免了因动力传动造成整车的市场售后问题的出现。

本实用新型的技术原理2是传动轴1包括依次连接的固定轴1.1、中间轴1.2、滑移轴1.3以及连接轴1.4，其中固定轴1.1、中间轴1.2、滑移轴1.3是装配成一个整体的。固定轴1.1一端先装入轮毂总成2.1 内，连接轴1.4装在减速器内的长度是70-90mm，所以先把连接轴1.4 装入减速器3内，然后利用固定轴1.1的摆动量(一般为45-50度) 和滑移轴1.3的滑移量(一般为20-30mm)及滑移轴的适当摆动量作为装配的调整量，滑移轴1.3与连接轴1.4通过花键相连，两者花健的连接长度一般为28-40mm，用弹簧销9限制其轴向移动。这样既解决了传动轴1安装困难的问题，又满足了后悬架上下跳动对传动轴1 的摆动、滑移的要求。

本实用新型具有结构紧凑、简单，布置合理、巧妙，减少了售后问题、提高了结构的可靠性，满足了后悬架跳动要求，还提高了装配的工艺性。

本实用新型实施例还提供了一种电动汽车，包括车身，车身上设置有上述的电动汽车传动轴安装结构。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，应当指出，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭示的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内，其余未详细说明的为现有技术。

Claims (10)

1.一种电动汽车传动轴安装结构，其特征在于：包括两个对称布置的传动轴(1)，所述传动轴(1)包括依次连接的固定轴(1.1)、中间轴(1.2)、滑移轴(1.3)以及连接轴(1.4)；其中，固定轴(1.1)、中间轴(1.2)、滑移轴(1.3)装配成一个整体；所述固定轴(1.1)上设置有滚动组件(10)，所述滑移轴(1.3)上设置有滑移组件(11)，所述固定轴(1.1)通过滚动组件(10)与中间轴(1.2)的一端连接，所述滑移轴(1.3)通过滑移组件(11)与中间轴(1.2)的另一端连接；所述滑移轴(1.3)与连接轴(1.4)之间通过花键连接，并且两者之间安装有弹簧销(9)进行轴向限位；

两个所述传动轴(1)独立于后桥总成(2)并与后桥总成(2)的轴管(2.4)并列设置；两个所述传动轴(1)的固定轴(1.1)的外端对称安装在后桥总成(2)上，其连接轴(1.4)的内端对称安装在减速器(3)的两侧；所述减速器(3)与驱动电机(4)传动相连，所述减速器(3)和驱动电机(4)通过悬置支架总成(5)固定安装在车身上。

2.根据权利要求1所述的电动汽车传动轴安装结构，其特征在于：所述后桥总成(2)包括轮毂总成(2.1)、制动器总成(2.2)、摆臂(2.3)，以及连接在两侧的摆臂(2.3)之间并与传动轴(1)平行布置的所述轴管(2.4)。

3.根据权利要求2所述的电动汽车传动轴安装结构，其特征在于：所述传动轴(1)的固定轴(1.1)具有小径端(1.11)和大径端(1.12)，所述固定轴(1.1)的小径端(1.11)通过花键连接安装在轮毂总成(2.1)上，所述小径端(1.11)的端部设置有用于对传动轴(1)轴向固定和限位的锁紧螺母(6)；所述固定轴(1.1)的中部通过第一轴承(7)安装在摆臂(2.3)内，所述第一轴承(7)的外圈套设有第一密封圈(8)。

4.所述根据权利要求3所述的电动汽车传动轴安装结构，其特征在于：所述传动轴(1)的滑移轴(1.3)为中空阶梯轴，所述滑移轴(1.3)具有小头端(1.31)和大头端(1.32)，所述连接轴(1.4)的一端通过花键穿设在小头端(1.31)内并通过所述弹簧销(9)限位，所述连接轴(1.4)的另一端与减速器(3)传动连接。

5.所述根据权利要求4所述的电动汽车传动轴安装结构，其特征在于：所述固定轴(1.1)的大径端(1.12)内设有第一容纳腔(1.13)，所述第一容纳腔(1.13)呈半球状，所述滚动组件(10)安装在第一容纳腔(1.13)内；所述滑移轴(1.3)的大头端(1.32)内设有第二容纳腔(1.33)，所述第二容纳腔(1.33)呈圆筒状，所述滑移组件(11)安装在第二容纳腔(1.33)内；

所述中间轴(1.2)的一端通过滚动组件(10)安装在第一容纳腔(1.13)内，所述中间轴(1.2)的另一端通过滑移组件(11)安装在第二容纳腔(1.33)内。

6.根据权利要求5所述的电动汽车传动轴安装结构，其特征在于：所述滚动组件(10)包括套设在中间轴(1.2)一端的第一行星套(10.1)、环绕设置在第一行星套(10.1)外圈的第一保持架(10.2)、以及安装在第一保持架(10.2)上的第一钢球(10.3)，所述第一行星套(10.1)与中间轴(1.2)之间通过花键连接；所述第一容纳腔(1.13)的内壁设有与第一钢球(10.3)配合滚动的第一球道(10.4)；

所述滑移组件(11)包括套设在中间轴(1.2)另一端的第二行星套(11.1)、环绕设置在第二行星套(11.1)外圈的第二保持架(11.2)、以及安装在第二保持架(11.2)上的第二钢球(11.3)，所述第二行星套(11.1)与中间轴(1.2)之间通过花键连接；所述第二容纳腔(1.33)内设有与第二钢球(11.3)配合水平滑动的第二球道(11.4)。

7.根据权利要求1～6任一项所述的电动汽车传动轴安装结构，其特征在于：所述中间轴(1.2)与固定轴(1.1)的连接处设置有第一防尘套(12)，所述第一防尘套(12)的一端通过第一卡箍(13)与中间轴(1.2)固定连接，所述第一防尘套(12)的另一端通过第二卡箍(14)与固定轴(1.1)固定连接；

所述中间轴(1.2)与滑移轴(1.3)的连接处设置有第二防尘套(15)，所述第二防尘套(15)的一端通过第三卡箍(16)与中间轴(1.2)固定连接，所述第二防尘套(15)的另一端通过第四卡箍(17)与滑移轴(1.3)固定连接。

8.根据权利要求1～6任一项所述的电动汽车传动轴安装结构，其特征在于：所述减速器(3)包括减速器油封(3.1)、第二轴承(3.2)、以及传动轴齿轮(3.5.3)；所述连接轴(1.4)依次穿设在减速器油封(3.1)第二轴承(3.2)和传动轴齿轮(3.5.3)内，其端部与传动轴齿轮(3.5.3)构成花键连接，所述连接轴(1.4)的端部外圈设置有进行轴向限位的卡簧(18)。

9.根据权利要求1～6任一项所述的电动汽车传动轴安装结构，其特征在于：所述悬置支架总成(5)包括左悬置支架(5.1)、右悬置支架(5.2)和后悬置支架(5.3)。

10.一种电动汽车，其特征在于：包括车身，所述车身上设置有如权利要求1～9任一项所述的电动汽车传动轴安装结构。

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