CN215826460U - 两档大速比电驱动桥结构 - Google Patents
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Abstract
提供一种两档大速比电驱动桥结构，包括：第一输入轴；第二输入轴；第一和第二分流齿轮；中间轴；第一和第二汇流齿轮；空间轴；第三汇流齿轮；同步器；转接盘；第一行星排；以及差速器；其中，第一输出半轴和第二输出半轴分别连接第二行星排和第三行星排后输出。该两档大速比电驱动桥结构通过设置五级减速器，可实现矿用卡车大变速比的需求。
Description
技术领域
本发明属于机械和车辆传动领域，涉及一种两档大速比电驱动桥结构。
背景技术
传统车辆的功率流是发动机/电机输出扭矩经变速箱到车桥主减再到轮边减速最终作用于轮胎驱动。对于矿用卡车来说，其特点是动力要求强劲，车速要求不高，这就要求矿用卡车的减速比要特别大。目前，车桥主减齿轮一般是准双曲面齿轮传动，这种齿轮制造困难，传动效率低。
随着汽车行业的发展，电驱动桥成为一种布置形式，而要使原来变速箱和主减的速比全部集成到车桥的有限空间当中，而且还要具备换挡功能，成为了矿用卡车电驱动桥设计的一个难点。
因此，有必要研究一种两档大速比电驱动桥结构来解决上述的一个或多个技术问题。
发明内容
为解决上述至少一个技术问题，根据本发明一方面，提供了一种两档大速比电驱动桥结构，其以一个或多个电动机作为动力源来直接驱动车桥，可以将准双曲面齿轮传动变为直齿传动，并且不需要传动轴的连接，可以将电动机、变速箱、驱动桥集成为一个电驱动桥单元，减轻重量的同时还能提高传动效率。
具体地，提供了一种两档大速比电驱动桥结构，其特征在于包括：
第一输入轴，第一端连接于第一电动力源；
第二输入轴，第一端连接于第二电动力源；
第一分流齿轮，连接于所述第一输入轴的第二端；
第二分流齿轮，连接于所述第二输入轴的第二端；
中间轴，具有轴向通孔且与第一输出半轴同轴布置，所述第一输出半轴穿设于所述轴向通孔；
第一汇流齿轮，连接于所述中间轴，且分别与所述第一分流齿轮和第二分流齿轮啮合；
第二汇流齿轮，可相对转动地套设于所述中间轴；
空间轴，第一端连接有第三分流齿轮，第二端连接有第四分流齿轮，所述第三分流齿轮与第二汇流齿轮啮合；
第三汇流齿轮，可相对转动地套设于所述中间轴且与所述第四分流齿轮啮合；
同步器齿轮，连接于所述中间轴；
同步器，可选择地啮合所述同步器齿轮与所述第二汇流齿轮或第三汇流齿轮；
转接盘，可相对转动地套设于所述第一输出半轴且第一端与所述第三汇流齿轮连接；
第一行星排，包括第一太阳轮、第一行星轮、第一行星架和第一齿圈，所述第一太阳轮连接于所述转接盘的第二端；以及
差速器，包括差速器壳、第一输出端和第二输出端，所述第一行星架与所述差速器壳连接，所述第一输出端连接所述第一输出半轴，所述第二输出端连接第二输出半轴；
其中，所述第一输出半轴和第二输出半轴分别连接第二行星排和第三行星排后输出。
根据本发明又一方面，一个所述空间轴、一个第三分流齿轮和一个第四分流齿轮形成为一个传动单元，所述两档大速比电驱动桥结构包括N个传动单元，N为自然数。
根据本发明又一方面，一个所述空间轴、一个第三分流齿轮和一个第四分流齿轮形成为一个传动单元，所述两档大速比电驱动桥结构包括多个传动单元，多个传动单元的多个所述空间轴在空间上平行布置。
根据本发明又一方面，所述第一电动力源和第二电动力源为纯电动力源或具有电动机和发动机的混合动力源。
根据本发明又一方面，第二行星排包括第二太阳轮、第二行星轮、第二行星架和第二齿圈，所述第一输出半轴与所述第二太阳轮连接，所述第二行星架作为输出。
根据本发明又一方面，第三行星排包括第三太阳轮、第三行星轮、第三行星架和第三齿圈，所述第二输出半轴与所述第三太阳轮连接，所述第三行星架作为输出。
根据本发明又一方面，还提供一种两档大速比电驱动桥结构，其特征在于包括：
中间轴，具有轴向通孔且与第一输出半轴同轴布置，所述第一输出半轴穿设于所述轴向通孔；
电动力源，连接于所述中间轴；
第二汇流齿轮，可相对转动地套设于所述中间轴；
空间轴，第一端连接有第三分流齿轮，第二端连接有第四分流齿轮，所述第三分流齿轮与第二汇流齿轮啮合；
第三汇流齿轮，可相对转动地套设于所述中间轴且与所述第四分流齿轮啮合；
同步器齿轮，连接于所述中间轴；
同步器，可选择地啮合所述同步器齿轮与所述第二汇流齿轮或第三汇流齿轮；
转接盘，可相对转动地套设于所述第一输出半轴且第一端与所述第三汇流齿轮连接；
第一行星排，包括第一太阳轮、第一行星轮、第一行星架和第一齿圈，所述第一太阳轮连接于所述转接盘的第二端；以及
差速器，包括差速器壳、第一输出端和第二输出端，所述第一行星架与所述差速器壳连接，所述第一输出端连接所述第一输出半轴，所述第二输出端连接第二输出半轴。
根据本发明又一方面，一个所述空间轴、一个第三分流齿轮和一个第四分流齿轮形成为一个传动单元，所述两档大速比电驱动桥结构包括N个传动单元，N为自然数。
根据本发明又一方面，一个所述空间轴、一个第三分流齿轮和一个第四分流齿轮形成为一个传动单元，所述两档大速比电驱动桥结构包括多个传动单元，多个传动单元的多个所述空间轴在空间上平行布置。
根据本发明又一方面，所述电动力源为纯电动力源或具有电动机和发动机的混合动力源。
本发明可以获得以下一个或多个技术效果：
1.通过设置五级减速器，可实现矿用卡车大变速比的需求；
2.通过定轴上的齿套左右移动实现两个减速档位，进而配合驱动电机输出转速范围，实现大减速比无级变速；
3.所有动力传递均通过复合齿轮传递，避免了单对齿轮传递动力小、齿轮尺寸大的缺点，使用此结构可以满足安全可靠地传递大功率大扭矩动力的需求；
4.可将平行双电机输入变成单电机中间轴输入，只需去掉平行输入轴和第一级减速单元，将电机输出轴直接连在中间轴上即可。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为根据本发明的第一种优选实施例的两档大速比电驱动桥结构示意图。
图2为根据本发明的第二种优选实施例的两档大速比电驱动桥结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，通过优选实施例来描述本发明的最佳实施方式，这里的具体实施方式在于详细地说明本发明，而不应理解为对本发明的限制，在不脱离本发明的精神和实质范围的情况下，可以做出各种变形和修改，这些都应包含在本发明的保护范围之内。
实施例1
参见图1，根据本发明一种优选实施方式，提供了一种两档大速比电驱动桥结构，其特征在于包括：
第一输入轴101，第一端连接于第一电动力源；
第二输入轴102，第一端连接于第二电动力源；
第一分流齿轮103，连接于所述第一输入轴101的第二端；
第二分流齿轮104，连接于所述第二输入轴102的第二端；
中间轴106，具有轴向通孔且与第一输出半轴127同轴布置，所述第一输出半轴127穿设于所述轴向通孔；
第一汇流齿轮105，连接于所述中间轴106，且分别与所述第一分流齿轮103和第二分流齿轮104啮合；
第二汇流齿轮107，可相对转动地套设于所述中间轴106；
空间轴109，第一端连接有第三分流齿轮108，第二端连接有第四分流齿轮110，所述第三分流齿轮108与第二汇流齿轮107啮合；
第三汇流齿轮111，可相对转动地套设于所述中间轴106且与所述第四分流齿轮110啮合；
同步器齿轮，连接于所述中间轴106；
同步器114，可选择地啮合所述同步器齿轮与所述第二汇流齿轮107或第三汇流齿轮111；
转接盘115，可相对转动地套设于所述第一输出半轴127且第一端与所述第三汇流齿轮111连接；
第一行星排，包括第一太阳轮116、第一行星轮117、第一行星架119和第一齿圈118，所述第一太阳轮116连接于所述转接盘115的第二端；以及
差速器，包括差速器壳120、第一输出端和第二输出端，所述第一行星架119与所述差速器壳120连接，所述第一输出端连接所述第一输出半轴127，所述第二输出端连接第二输出半轴121；
其中，所述第一输出半轴127和第二输出半轴121分别连接第二行星排和第三行星排后输出。
优选地，第二行星排输出为左输出132。第三行星排后输出为右输出126。
优选地，第二汇流齿轮107连接有L挡齿112，第三汇流齿轮111连接有H挡齿113。
根据本发明又一优选实施方式，一个所述空间轴109、一个第三分流齿轮108和一个第四分流齿轮110形成为一个传动单元，所述两档大速比电驱动桥结构包括N个传动单元，N为自然数。
根据本发明又一优选实施方式，一个所述空间轴、一个第三分流齿轮和一个第四分流齿轮形成为一个传动单元，所述两档大速比电驱动桥结构包括多个传动单元，多个传动单元的多个所述空间轴在空间上平行布置。
根据本发明又一优选实施方式，所述第一电动力源和第二电动力源为纯电动力源或具有电动机和发动机的混合动力源。
根据本发明又一优选实施方式，第二行星排包括第二太阳轮131、第二行星轮129、第二行星架130和第二齿圈128，所述第一输出半轴127与所述第二太阳轮131连接，所述第二行星架130作为输出。
根据本发明又一优选实施方式，第三行星排包括第三太阳轮122、第三行星轮123、第三行星架125和第三齿圈124，所述第二输出半轴121与所述第三太阳轮122连接，所述第三行星架125作为输出。
根据本发明又一优选实施方式，参见图2，还提供一种两档大速比电驱动桥结构，其特征在于包括：
中间轴106，具有轴向通孔且与第一输出半轴127同轴布置，所述第一输出半轴127穿设于所述轴向通孔；
电动力源，连接于所述中间轴106；
第二汇流齿轮107，可相对转动地套设于所述中间轴106；
空间轴109，第一端连接有第三分流齿轮108，第二端连接有第四分流齿轮110，所述第三分流齿轮108与第二汇流齿轮107啮合；
第三汇流齿轮111，可相对转动地套设于所述中间轴106且与所述第四分流齿轮110啮合；
同步器齿轮，连接于所述中间轴106；
同步器114，可选择地啮合所述同步器齿轮与所述第二汇流齿轮107或第三汇流齿轮111；
转接盘115，可相对转动地套设于所述第一输出半轴127且第一端与所述第三汇流齿轮111连接；
第一行星排，包括第一太阳轮116、第一行星轮117、第一行星架119和第一齿圈118，所述第一太阳轮116连接于所述转接盘115的第二端；以及
差速器，包括差速器壳120、第一输出端和第二输出端，所述第一行星架119与所述差速器壳120连接，所述第一输出端连接所述第一输出半轴127，所述第二输出端连接第二输出半轴121。
根据本发明又一优选实施方式，一个所述空间轴109、一个第三分流齿轮108和一个第四分流齿轮110形成为一个传动单元，所述两档大速比电驱动桥结构包括N个传动单元，N为自然数。
根据本发明又一优选实施方式，一个所述空间轴109、一个第三分流齿轮108和一个第四分流齿轮110形成为一个传动单元，所述两档大速比电驱动桥结构包括多个传动单元，多个传动单元的多个所述空间轴在空间上平行布置。
根据本发明又一优选实施方式，所述电动力源为纯电动力源或具有电动机和发动机的混合动力源。
根据本发明又一优选实施方式，还提供了一种两档大速比电驱动桥结构，其特征在于：其包括两根平行布置的输入轴，每根输入轴连接一个动力源，可接电动机的纯电动力源或接具有电动机和发动机的混合动力源，远离所述输入轴的一端固套有输入齿轮，两输入齿轮同时与固套在中间轴上的齿轮啮合，将动力汇流至中间轴上，所述中间轴与输出轴同轴布置，所述中间轴为空心轴，所述输出轴为车桥半轴其中的一根，此半轴贯穿中间轴内腔并以之同轴布置。中间轴上环套有二级和三级汇流齿轮，二级和三级汇流齿轮上分别设有L挡/H挡换挡啮合齿轮，二级汇流齿轮与二级分流齿轮啮合并经N根平行轴分别与三级分流齿轮连接，三级分流齿轮与三级汇流齿轮啮合再将动力传至三级汇流齿轮转接盘上。所述二级和三级汇流齿轮中间固套有换挡同步器，同步器左移动时与二级汇流齿轮上的换挡齿轮啮合，使中间轴上动力经过同步器传至二级汇流齿轮，经二级分流齿轮、平行轴(空间轴)、三级分流齿轮和三级汇流齿轮将动力传递至三级汇流齿轮转接盘上，以此实现L挡的连接。同步器右移动时与三级汇流齿轮上的换挡齿轮啮合，使中间轴上动力经过同步器和三级汇流齿轮直接传至三级汇流齿轮转接盘上，以此实现H挡的连接。所述三级汇流齿轮转接盘上固套有太阳轮，太阳轮同轴环布设置有行星轮，行星轮环套于行星架上，行星轮可绕自身轴向自由转动，所述行星架可绕太阳轮轴向转动，并将动力传递给行星架轴向一侧，所述行星轮的外圈设置有齿圈，齿圈外环固定在桥壳上。所述行星架远离行星齿轮一端与差速器壳体固连，差速器的一个输出端连接左输出半轴，另一个输出端连接右输出半轴，差速器根据实际工况将动力分配给左右半轴，所述左输出半轴与所述右输出半轴反向设置且轴心位于同一条直线上。上述左半轴将动力传递给左行星排太阳轮，左行星排齿圈与桥壳固连，因此左太阳轮上动力经由左行星架将动力传递给左输出轴。上述右半轴将动力传递给右行星排太阳轮，右行星排齿圈与桥壳固连，因此右太阳轮上动力经由右行星架将动力传递给右输出轴。
本实用新型的工作原理如下。
L挡：同步器114拨至左侧，将同步器与112连接，使106与107通过114连接，106上的动力可经114/112/107/108/109/110/111传递至115，完成L挡功能。具体为，扭矩由第一电机输出给输入轴101和第二电机输出给输入轴102，输入轴101将动力经一级分流齿轮(第一分流齿轮)103传递给一级汇流齿轮(第一汇流齿轮105)105，输入轴102将动力经一级分流齿轮(第二分流齿轮)104传递给一级汇流齿轮105，一级汇流齿轮105与中间轴106固连，完成将双电机动力汇流至中间轴106并实现一级减速的过程。106上环套有107和111以及固套有114，114与112结合时，106上动力经114和112传递至107，107与108啮合，107将动力分流给108并实现二级减速过程。108固套在109上，同时109上还固套有110，108上动力经109传递给110，110与111啮合，110将动力汇流给111并实现三级减速过程。111固套于115上，同时115远离111端固套有116，111上动力经115传递至116，116将动力传递给117，117与119相连，由于齿圈118固定在桥壳上，动力由太阳轮116输入，传递给117，再传递给119，实现四级减速过程。上述119与120固连在一起，119上动力传递至120，120根据实际工况将动力分配给121和127。121远离120端固套有122，121上动力经122传递至123，123与125相连，由于齿圈124固定在桥壳上，动力由122输入经右行星排传递给125，再传递给126，实现右半轴五级减速过程。127远离120端固套有131，127上动力经131传递至129，129与130相连，由于齿圈128固定在桥壳上，动力由131输入经左行星排传递给130，再传递给132，实现左半轴五级减速过程。
H挡：同步器114拨至右侧，将同步器与113连接，使106与111通过114连接，106上的动力可通过114直接传递至111，完成H挡功能。具体为，扭矩由第一电机输出给输入轴101和第二电机输出给输入轴102，输入轴101将动力经一级分流齿轮103传递给一级汇流齿轮105，输入轴102将动力经一级分流齿轮104传递给一级汇流齿轮105，一级汇流齿轮105与中间轴106固连，完成将双电机动力汇流至中间轴106并实现一级减速的过程。106上环套有107和111以及固套有114，114与113结合时，106上动力经114和113传递至111，111直接将动力传递给115。115远离111端固套有116，111上动力经115传递至116，116将动力传递给117，117与119相连，由于齿圈118固定在桥壳上，动力由太阳轮116输入，传递给117，再传递给119，实现二级减速过程。上述119与120固连在一起，119上动力传递至120，120根据实际工况将动力分配给121和127。121远离120端固套有122，121上动力经122传递至123，123与125相连，由于齿圈124固定在桥壳上，动力由122输入经右行星排传递给125，再传递给126，实现右半轴三级减速过程。127远离120端固套有131，127上动力经131传递至129，129与130相连，由于齿圈128固定在桥壳上，动力由131输入经左行星排传递给130，再传递给132，实现左半轴三级减速过程。
实施例2
参见图2，本实施例相对于实施例1的区别在于，去掉第一级减速机构，由双电机并联输入改为单电机直接连接中间轴输入，去掉两轮边减速行星排。
本发明可以获得以下一个或多个技术效果：
1.通过设置五级减速器，可实现矿用卡车大变速比的需求；
2.通过定轴上的齿套左右移动实现两个减速档位，进而配合驱动电机输出转速范围，实现大减速比无级变速；
3.所有动力传递均通过复合齿轮传递，避免了单对齿轮传递动力小、齿轮尺寸大的缺点，使用此结构可以满足安全可靠地传递大功率大扭矩动力的需求；
4.可将平行双电机输入变成单电机中间轴输入，只需去掉平行输入轴和第一级减速单元，将电机输出轴直接连在中间轴上即可。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种两档大速比电驱动桥结构，其特征在于包括：
第一输入轴，第一端连接于第一电动力源；
第二输入轴，第一端连接于第二电动力源；
第一分流齿轮，连接于所述第一输入轴的第二端；
第二分流齿轮，连接于所述第二输入轴的第二端；
中间轴，具有轴向通孔且与第一输出半轴同轴布置，所述第一输出半轴穿设于所述轴向通孔；
第一汇流齿轮，连接于所述中间轴，且分别与所述第一分流齿轮和第二分流齿轮啮合；
第二汇流齿轮，可相对转动地套设于所述中间轴；
空间轴，第一端连接有第三分流齿轮，第二端连接有第四分流齿轮，所述第三分流齿轮与第二汇流齿轮啮合；
第三汇流齿轮，可相对转动地套设于所述中间轴且与所述第四分流齿轮啮合；
同步器齿轮，连接于所述中间轴；
同步器，可选择地啮合所述同步器齿轮与所述第二汇流齿轮或第三汇流齿轮；
转接盘，可相对转动地套设于所述第一输出半轴且第一端与所述第三汇流齿轮连接；
第一行星排，包括第一太阳轮、第一行星轮、第一行星架和第一齿圈，所述第一太阳轮连接于所述转接盘的第二端；以及
差速器，包括差速器壳、第一输出端和第二输出端，所述第一行星架与所述差速器壳连接，所述第一输出端连接所述第一输出半轴，所述第二输出端连接第二输出半轴；
其中，所述第一输出半轴和第二输出半轴分别连接第二行星排和第三行星排后输出。
2.根据权利要求1所述的两档大速比电驱动桥结构，其特征在于一个所述空间轴、一个第三分流齿轮和一个第四分流齿轮形成为一个传动单元，所述两档大速比电驱动桥结构包括N个传动单元，N为自然数。
3.根据权利要求1所述的两档大速比电驱动桥结构，其特征在于一个所述空间轴、一个第三分流齿轮和一个第四分流齿轮形成为一个传动单元，所述两档大速比电驱动桥结构包括多个传动单元，多个传动单元的多个所述空间轴在空间上平行布置。
4.根据权利要求1-3任一项所述的两档大速比电驱动桥结构，其特征在于所述第一电动力源和第二电动力源为纯电动力源或具有电动机和发动机的混合动力源。
5.根据权利要求4所述的两档大速比电驱动桥结构，其特征在于第二行星排包括第二太阳轮、第二行星轮、第二行星架和第二齿圈，所述第一输出半轴与所述第二太阳轮连接，所述第二行星架作为输出。
6.根据权利要求4所述的两档大速比电驱动桥结构，其特征在于第三行星排包括第三太阳轮、第三行星轮、第三行星架和第三齿圈，所述第二输出半轴与所述第三太阳轮连接，所述第三行星架作为输出。
7.一种两档大速比电驱动桥结构，其特征在于包括：
中间轴，具有轴向通孔且与第一输出半轴同轴布置，所述第一输出半轴穿设于所述轴向通孔；
电动力源，连接于所述中间轴；
第二汇流齿轮，可相对转动地套设于所述中间轴；
空间轴，第一端连接有第三分流齿轮，第二端连接有第四分流齿轮，所述第三分流齿轮与第二汇流齿轮啮合；
第三汇流齿轮，可相对转动地套设于所述中间轴且与所述第四分流齿轮啮合；
同步器齿轮，连接于所述中间轴；
同步器，可选择地啮合所述同步器齿轮与所述第二汇流齿轮或第三汇流齿轮；
转接盘，可相对转动地套设于所述第一输出半轴且第一端与所述第三汇流齿轮连接；
第一行星排，包括第一太阳轮、第一行星轮、第一行星架和第一齿圈，所述第一太阳轮连接于所述转接盘的第二端；以及
差速器，包括差速器壳、第一输出端和第二输出端，所述第一行星架与所述差速器壳连接，所述第一输出端连接所述第一输出半轴，所述第二输出端连接第二输出半轴。
8.根据权利要求7所述的两档大速比电驱动桥结构，其特征在于一个所述空间轴、一个第三分流齿轮和一个第四分流齿轮形成为一个传动单元，所述两档大速比电驱动桥结构包括N个传动单元，N为自然数。
9.根据权利要求7所述的两档大速比电驱动桥结构，其特征在于一个所述空间轴、一个第三分流齿轮和一个第四分流齿轮形成为一个传动单元，所述两档大速比电驱动桥结构包括多个传动单元，多个传动单元的多个所述空间轴在空间上平行布置。
10.根据权利要求8或9所述的两档大速比电驱动桥结构，其特征在于所述电动力源为纯电动力源或具有电动机和发动机的混合动力源。
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|---|---|---|---|
| CN202121872478.5U CN215826460U (zh) | 2021-08-11 | 2021-08-11 | 两档大速比电驱动桥结构 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN115742733A (zh) * | 2022-11-24 | 2023-03-07 | 辽宁工业大学 | 一种两档式电驱动桥及新能源汽车 |
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2021
- 2021-08-11 CN CN202121872478.5U patent/CN215826460U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115742733A (zh) * | 2022-11-24 | 2023-03-07 | 辽宁工业大学 | 一种两档式电驱动桥及新能源汽车 |
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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