CN213685129U - 适用于超高速电驱系统的减速器及使用其的电驱系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于超高速电驱系统的减速器及使用其的电驱系统，包括：输入轴、输出轴、行星排和差速器，输入轴上套设有第一齿轮；输出轴上同轴地套设有第二齿轮和第三齿轮；其中的第二齿轮与第一齿轮啮合相连；行星排适于对输出轴的输出动力进行变速；以及差速器适于对变速后的输出动力进行等速或差速输出。本实用新型通过行星排和差速器的配合，结构紧凑，可有效提高有限空间使用环境下的减速比。

Description

适用于超高速电驱系统的减速器及使用其的电驱系统

技术领域

本实用新型涉及驱动技术领域，尤其涉及一种适用于超高速电驱系统的减速器及使用其的电驱系统。

背景技术

电动汽车是新型、节能、环保车辆，尤其是在当今空气污染严重以及能源紧张的大环境下，具有巨大的发展潜力和广阔的应用前景。电动汽车使用电动机取代了传统汽车的发动机，电动机可带载启动，并且通过合理的配置满足汽车使用要求，这是与发动机的很大区别。

对于使用在电动汽车中的电驱系统来说，电驱系统的轻量化、集成化、高速化已成趋势，这要求从驱动电机到车轮的减速比越来越高。传统二级减速器的设计速比难以大于17，三级减速器虽然能够满足速比要求，却大幅增加了箱体尺寸。

实用新型内容

本实用新型的第一目的是提供一种适用于超高速电驱系统的减速器，以解决提高有限空间使用环境下的减速比的技术问题。

本实用新型的第二目的是提供一种电驱系统，以解决提高有限空间使用环境下的减速比的技术问题。

本实用新型的适用于超高速电驱系统的减速器，是这样实现的：

一种适用于超高速电驱系统的减速器，包括：

输入轴，所述输入轴上套设有第一齿轮；

输出轴，所述输出轴上同轴地套设有第二齿轮和第三齿轮；其中的第二齿轮与第一齿轮啮合相连；

行星排，所述行星排适于对输出轴的输出动力进行变速；以及

差速器，所述差速器适于对变速后的输出动力进行等速或差速输出。

在本实用新型可选的实施例中，所述差速器包括：

差速器壳；

差速器行星齿轮轴，其与所述差速器壳的内腔连接，用于带动差速器行星锥齿轮进行公转和自转；

第一差速器锥齿轮，其与所述差速器行星锥齿轮啮合并固定连接第一动力输出轴，所述第一差速器锥齿轮用于带动第一动力输出轴转动；

第二差速器锥齿轮，其与所述差速器行星锥齿轮啮合并固定连接第二动力输出轴，所述第二差速器锥齿轮用于带动第二动力输出轴转动；

当差速器行星齿轮轴带动差速器行星锥齿轮进行公转，第一动力输出轴和第二动力输出轴进行等速输出；

当差速器锥齿轮轴带动差速器行星齿轮进行公转和自转，第二动力输出轴和第二动力输出轴进行差速输出。

在本实用新型可选的实施例中，所述差速器还包括差速传动齿轮；

所述差速传动齿轮与所述差速器壳的外壁连接；以及

所述差速传动齿轮与第三齿轮啮合相连。

在本实用新型可选的实施例中，所述第三齿轮与输出轴固连；

所述第二齿轮空套在所述输出轴上；以及

所述行星排的齿圈固定；

所述行星排的行星架与输出轴固连，且该行星排的太阳轮与第二齿轮相连接；

动力经行星排的太阳轮输入再经行星排的行星架输出。

在本实用新型可选的实施例中，所述第二齿轮和第三齿轮均与输出轴固连；以及

所述第三齿轮还啮合连接有一第四齿轮。

在本实用新型可选的实施例中，所述行星排的齿圈固定；以及

所述行星排的太阳轮与第四齿轮相连接；且该行星排的行星架与所述差速器壳的外壁相连接；

动力经行星排的太阳轮输入再经行星排的行星架输出。

本实用新型的电驱系统，是这样实现的：

一种电驱系统，包括：所述适用于超高速电驱系统的减速器，以及与所述输入轴相连的驱动电机。

采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：本实用新型的适用于超高速电驱系统的减速器及使用其的电驱系统，通过行星排和差速器的配合，结构紧凑，可有效。提高有限空间使用环境下的减速比。

进一步的，动力经行星排的太阳轮输入再经行星排的行星架输出，充分利用了行星排在相同参数下，太阳轮输入行星架输出时减速比最大的特点，降低其他齿轮副的速比设计压力。并且动力经行星排的太阳轮输入再经行星排的行星架输出的情况下，行星排的太阳轮与行星排的行星架旋转方向一致，避免了电驱系统的驱动电机的重新标定及旋转方向的调整的问题。

附图说明

图1为本实施例1的适用于超高速电驱系统的减速器的结构示意图；

图2为本实施例2的适用于超高速电驱系统的减速器的结构示意图。

图中：输入轴1、输出轴2、第一齿轮3、第二齿轮5、第三齿轮6、差速器壳71、差速器行星齿轮轴72、差速器行星锥齿轮73、第一差速器锥齿轮74、第二差速器锥齿轮75、第一动力输出轴76、第二动力输出轴77、差速传动齿轮8、太阳轮9、齿圈10、行星架11、第四齿轮13、驱动电机15。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例1：

请参阅图1所示，本实施例提供了一种适用于超高速电驱系统的减速器，包括：输入轴1、输出轴2、行星排和差速器。

具体来说，输入轴1上套设有第一齿轮3；输出轴2上同轴地套设有第二齿轮5和第三齿轮6；其中的第二齿轮5与第一齿轮3啮合相连；行星排适于对输出轴2的输出动力进行变速；以及差速器适于对变速后的输出动力进行等速或差速输出。

更为详细的，本实施例的差速器包括：差速器壳71、两个差速器行星齿轮轴72、两个差速器行星锥齿轮73、第一差速器锥齿轮74和第二差速器锥齿轮75。其中的差速器行星齿轮轴72，其与差速器壳71的内腔连接，用于带动差速器行星锥齿轮73进行公转和自转；第一差速器锥齿轮74，其与差速器行星锥齿轮73啮合并固定连接第一动力输出轴76，第一差速器锥齿轮74用于带动第一动力输出轴76转动；第二差速器锥齿轮75，其与差速器行星锥齿轮73啮合并固定连接第二动力输出轴77，第二差速器锥齿轮75用于带动第二动力输出轴77转动。差速器壳71体的两端面上对称开设中心通孔，此处的中心通孔用于穿过第一动力输出轴76和第二动力输出轴77。

需要加以说明的是，差速器壳71的内腔壁上对称的两个端面固定两个支撑架，支撑架上开设通孔，一个差速器行星齿轮轴72上端通过通孔与一个支撑架旋转连接，下端与一个差速器行星锥齿轮73固定连接，使差速器壳71通过支撑架带动差速器行星锥齿轮73和差速器行星齿轮轴72进行公转；并且差速器行星齿轮轴72还能够带动第一差速器锥齿轮74进行自转。同时，另一支撑架与另一个差速器行星齿轮轴72上端旋转连接，该差速器行星齿轮轴72的下端与另一个差速器行星锥齿轮73固定连接，使差速器壳71通过支撑架带动差速器行星锥齿轮73和差速器行星齿轮轴72进行公转，并且差速器行星齿轮轴72还能够带动差速器行星锥齿轮73进行自转。其中，两个差速器行星锥齿轮73对称设置并且齿轮端指向差速器壳71的中心通孔，第一动力输出轴76的一端与第一差速器锥齿轮74连接，另一端通过差速器壳71的中心通孔穿出至外部，第二动力输出轴77的一端与第二差速器锥齿轮75连接，另一端通过差速器壳71的中心通孔穿出至外部，其中，第一差速器锥齿轮74和第二差速器锥齿轮75同时与两个差速器行星锥齿轮73啮合。当动力从差速器壳71穿入，其带动差速器行星齿轮轴72同步转动，从而带动与差速器行星齿轮轴72连接的差速器行星锥齿轮73转动，差速器行星锥齿轮73带动与其啮合的第一差速器锥齿轮74、第二差速器锥齿轮75转动，使第一差速器锥齿轮74带动与其连接的第一动力输出轴76转动，使第二差速器锥齿轮75带动与其连接的第二动力输出轴77转动，从而实现差速器双轴等速输出；当第一差速器锥齿轮74和第二差速器锥齿轮75进行公转的同时进行自转，从而使第一动力输出轴76、第二动力输出轴77的输出速度不同，从而实现差速效果。

还需要加以说明的是，本实施例的差速器还包括差速传动齿轮8；差速传动齿轮8与差速器壳71的外壁连接；以及差速传动齿轮8与第三齿轮6啮合相连。第三齿轮6与输出轴2固连；第二齿轮5空套在输出轴2上；以及行星排的齿圈10固定；行星排的行星架11与输出轴2固连，且该行星排的太阳轮9与第二齿轮5相连接；动力经行星排的太阳轮9输入再经行星排的行星架11输出。此处的动力经行星排的太阳轮9输入再经行星排的行星架11输出，充分利用了行星排在相同参数下，太阳轮9输入行星架11输出时减速比最大的特点，降低其他齿轮副的速比设计压力。并且动力经行星排的太阳轮9输入再经行星排的行星架11输出的情况下，行星排的太阳轮9与行星排的行星架11旋转方向一致，避免了电驱系统的驱动电机15的重新标定及旋转方向的调整的问题。

本实施例中，行星排的行星架11位于输出轴2上，第二齿轮5接收第一齿轮3传递的动力并经由行星排减速增扭，有效避免过高转速时行星排的噪声及延长行星排的使用寿命问题。这种结构下，对于行星排的行星架11位于输出轴2上还可以有效降低输出轴2的转速，避免高转速带来的齿轮设计、轴承选型困难、高速噪声等问题，特别适用于高速中低功率场合适用。

实施例2：

请参阅图2所示，在实施例1的适用于超高速电驱系统的减速器的基础上，本实施例提供的适用于超高速电驱系统的减速器的大致结构与实施例1的相同，区别在于本实施例的适用于超高速电驱系统的减速器的第二齿轮5和第三齿轮6均与输出轴2固连；以及第三齿轮6还啮合连接有一第四齿轮13。

更为具体的，本实施例的行星排的齿圈10固定；以及行星排的太阳轮9与第四齿轮13相连接；且该行星排的行星架11与差速器壳71的外壁相连接；动力经行星排的太阳轮9输入再经行星排的行星架11输出。本实施例的行星排的行星架11直接与差速器壳71的外壁相连接，这样的设计结构下，可成倍提升减速器的扭矩输出能力，特别适用于高速大功率的应用场合。因为主减齿轮受其设计参数(模数、螺旋角、齿宽)等影响扭矩输出能力有限，而行星排有着载荷平衡的特点，尤其适用于重载的场合，将行星排与差速器集成的减速器设计方案，可成倍提升减速器的扭矩输出能力。

实施例3：

在实施例1或实施例2的适用于超高速电驱系统的减速器的基础上，本实施例提供了一种驱动系统，包括实施例1或实施例2的适用于超高速电驱系统的减速器的基础上，以及与实施例1或者实施例2的适用于超高速电驱系统的减速器的基础上的输入轴1相连的驱动电机15。

以上的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语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设备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。

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。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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

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之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

Claims (7)

1.一种适用于超高速电驱系统的减速器，其特征在于，包括：

输入轴，所述输入轴上套设有第一齿轮；

输出轴，所述输出轴上同轴地套设有第二齿轮和第三齿轮；其中的第二齿轮与第一齿轮啮合相连；

行星排，所述行星排适于对输出轴的输出动力进行变速；以及

差速器，所述差速器适于对变速后的输出动力进行等速或差速输出。

2.根据权利要求1所述的适用于超高速电驱系统的减速器，其特征在于，所述差速器包括：

差速器壳；

差速器行星齿轮轴，其与所述差速器壳的内腔连接，用于带动差速器行星锥齿轮进行公转和自转；

第一差速器锥齿轮，其与所述差速器行星锥齿轮啮合并固定连接第一动力输出轴，所述第一差速器锥齿轮用于带动第一动力输出轴转动；

第二差速器锥齿轮，其与所述差速器行星锥齿轮啮合并固定连接第二动力输出轴，所述第二差速器锥齿轮用于带动第二动力输出轴转动；

当差速器行星齿轮轴带动差速器行星锥齿轮进行公转，第一动力输出轴和第二动力输出轴进行等速输出；

当差速器锥齿轮轴带动差速器行星齿轮进行公转和自转，第二动力输出轴和第二动力输出轴进行差速输出。

3.根据权利要求2所述的适用于超高速电驱系统的减速器，其特征在于，所述差速器还包括差速传动齿轮；

所述差速传动齿轮与所述差速器壳的外壁连接；以及

所述差速传动齿轮与第三齿轮啮合相连。

4.根据权利要求3所述的适用于超高速电驱系统的减速器，其特征在于，所述第三齿轮与输出轴固连；

所述第二齿轮空套在所述输出轴上；以及

所述行星排的齿圈固定；

所述行星排的行星架与输出轴固连，且该行星排的太阳轮与第二齿轮相连接；

动力经行星排的太阳轮输入再经行星排的行星架输出。

5.根据权利要求2所述的适用于超高速电驱系统的减速器，其特征在于，所述第二齿轮和第三齿轮均与输出轴固连；以及

所述第三齿轮还啮合连接有一第四齿轮。

6.根据权利要求5所述的适用于超高速电驱系统的减速器，其特征在于，所述行星排的齿圈固定；以及

所述行星排的太阳轮与第四齿轮相连接；且该行星排的行星架与所述差速器壳的外壁相连接；

动力经行星排的太阳轮输入再经行星排的行星架输出。

7.一种电驱系统，其特征在于，包括如权利要求1～6任一项所述的适用于超高速电驱系统的减速器，以及与所述输入轴相连的驱动电机。

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