CN216045230U - 一种纯电动汽车用的减速器传动系统布置结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种纯电动汽车用的减速器传动系统布置结构。其包括输入轴、中间轴和输出轴，输入轴上设有至少1组输入齿轮，各输入齿轮为型号相同的斜齿轮，每组输入齿轮包含两个旋向相反的输入齿轮；中间轴上设有与输入齿轮一一啮合的中间轴大齿轮，各中间轴大齿轮型号相同；中间轴上设有中间轴小齿轮；输出轴上设有与中间轴小齿轮啮合的差速器大齿轮。其将纯电动汽车的减速器的输入级齿轮副增加为偶数对，解决了轴系上的不平衡轴向力所导致的轴承负荷增加和轴系窜动的问题，便于输入轴轴承选型；解决了因输入级齿轮副的齿宽较大而存在的使用及工艺问题。

Description

一种纯电动汽车用的减速器传动系统布置结构

技术领域

本实用新型涉及一种传动系统布置结构，具体涉及一种纯电动汽车用的减速器传动系统布置结构。

背景技术

随着人们对环保的要求进一步提高，电动汽车逐渐成为汽车行业的热门。纯电动汽车的减速器没有空套齿轮，消除了因设置空套齿轮而产生的噪音。减速器常用斜齿轮设计提高啮合重合度，提高NVH性能。现有技术中，纯电动汽车的减速器输入级为单对齿轮副（单对齿轮副指两个啮合的齿轮），为进一步提高NVH性能，在保证端面重合度不变的条件下，输入级齿轮副采用大齿宽、大螺旋角的设计方法，提高输入级齿轮副的轴向重合度，进而提高输入级齿轮副的总重合度。

这样的减速器结构存在一定问题：1.由于输入级齿轮副采用大螺旋角设计，会产生较大的轴向力，这使得轴承负荷增大，轴承寿命缩短，且较大的轴向力容易使轴系发生轴向窜动，降低了减速器系统的可靠性；2.输入级齿轮副为单对齿轮副，其齿宽较大，大齿宽、大螺旋角齿轮副啮合时容易散热不良产生胶合失效；3.输入级齿轮副为单对齿轮副，其承载的扭矩范围广，导致齿轮副修形难度增大，难以覆盖全部扭矩范围，难以确保齿轮副修形的效果；4.大齿宽、大螺旋角齿轮制造时磨齿的难度大，齿面轮廓加工误差大，磨齿得到的齿轮一致性差。

实用新型内容

本实用新型是为了提供一种纯电动汽车用的减速器传动系统布置结构，其将纯电动汽车的减速器的输入级齿轮副增加为偶数对，以解决上述减速器结构存在的问题。

本实用新型的技术方案是：

一种纯电动汽车用的减速器传动系统布置结构，包括：

输入轴，输入轴上设有至少1组输入齿轮，各输入齿轮为型号相同的斜齿轮，每组输入齿轮包含两个旋向相反的输入齿轮；

中间轴，中间轴上设有与输入齿轮一一啮合的中间轴大齿轮，各中间轴大齿轮型号相同；中间轴上设有中间轴小齿轮；

输出轴，输出轴上设有与中间轴小齿轮啮合的差速器大齿轮。

本方案的纯电动汽车用的减速器传动系统布置结构，其输入轴上设有至少1组输入齿轮，每组输入齿轮包含两个旋向相反的输入齿轮，中间轴上设有与输入齿轮一一啮合的中间轴大齿轮，每个输入齿轮和与其啮合的中间轴大齿轮组成一对输入级齿轮副。

本方案的纯电动汽车用的减速器传动系统布置结构，每组输入齿轮的两个输入齿轮旋向相反，型号相同，如此形成的输入级齿轮副产生的轴向力彼此抵消，避免了轴系上的不平衡轴向力所导致的轴承负荷增加和轴系窜动的问题，便于输入轴轴承选型。输入级齿轮副从单对变成了偶数对，在承载不变时，之前单对输入级齿轮副的负荷由偶数对输入级齿轮副分担，可以缩小输入级齿轮副的齿宽，有利于改善输入级齿轮副的散热效果，降低其胶合失效的概率；由于每对输入级齿轮副承载的扭矩范围缩小，降低了齿轮副修形难度，有利于确保齿轮副修形的效果；输入级齿轮副的齿宽缩小，其磨齿难度降低，有利于提高齿面轮廓的质量，提高磨齿加工后齿轮的一致性。

作为优选，所述输入齿轮和中间轴大齿轮均为修形后的齿轮。为提高NVH效果，必须对所有输入齿轮和中间轴大齿轮进行修形处理，以保证各对齿轮副的啮合效果，降低振动和噪声。应当可以理解，由于输入级齿轮副从单对变成了偶数对，其工作时存在的问题不同于之前，包括：Tip in/out工况（急踩油门/缓踩油门）减速器敲击能量增加，NVH效果差；能量回收工况减速器敲击能量增加，NVH效果差；由于存在装配误差，输入级齿轮副啮合相位不同，减速器存在多次敲击，NVH效果差。因此本方案的纯电动汽车用的减速器传动系统布置结构的输入级齿轮副修形的工艺做了相应的调整。

作为优选，所述输入齿轮和中间轴大齿轮均为磨削修形后的齿轮。相比于对加工齿轮的金刚滚轮进行修形，用砂轮直接磨削待修形齿轮的方法更容易控制修形的质量，且有利于将齿轮修形工艺进行整合控制。

作为优选，所述输入齿轮和中间轴大齿轮均为鼓形修整后的齿轮。经过鼓形修整后的齿轮其齿面沿宽度方向呈中部凸起的鼓形，有利于改善齿轮的接触状况，降低啮合时的冲击，降低Tip in工况阶次噪声。

作为优选，所述输入齿轮和中间轴大齿轮均为齿顶修缘后的齿轮。齿顶修缘能增大齿顶棱边处曲线的曲率半径，使齿顶处啮合曲线变平滑，避免由于齿距误差、轮齿变形导致齿轮啮合干涉，使齿轮啮入、啮出时平滑接触，有利于降低冲击，降低Tip in工况阶次噪声。

作为优选，所述各组输入齿轮中的两个输入齿轮位于中间轴小齿轮两侧。如此各对输入级齿轮副沿轴向的分布相对均匀，且比较靠近轴承端，有利于降低作用在输入轴和中间轴上的弯矩，降低轴系的弯曲变形，提高系统的可靠性。

作为优选，所述输入齿轮均位于中间轴小齿轮一侧。如此各对输入级齿轮副均在中间轴小齿轮一侧，则中间轴小齿轮不会在各中间轴大齿轮中间形成干涉，有利于变速结构的设置。

本实用新型的有益效果是：其将纯电动汽车的减速器的输入级齿轮副从单对增加为偶数对，输入级齿轮副产生的轴向力彼此抵消，避免了轴系上的不平衡轴向力所导致的轴承负荷增加和轴系窜动的问题，便于输入轴轴承选型；之前单对输入级齿轮副的负荷由偶数对输入级齿轮副分担，可以缩小输入级齿轮副的齿宽，改善了输入级齿轮副的散热效果，降低其胶合失效的概率；输入级齿轮副承载的扭矩范围缩小，降低了齿轮副修形难度，有利于确保齿轮副修形的效果；输入级齿轮副的齿轮的齿宽缩小，降低了磨齿难度，有利于提高齿面轮廓的质量，提高磨齿加工后齿轮的一致性。

附图说明

图1为本实用新型的一种示意图。

图2为本实用新型的另一种示意图。

图中：

输入轴1；

输入齿轮2；

中间轴3；

中间轴大齿轮4；

中间轴小齿轮5；

输出轴6；

差速器大齿轮7。

具体实施方式

为使本实用新型技术方案实施例目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型实施例的技术方案进行清楚地解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，而不是全部实施例。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本方案，而不能解释为对本实用新型方案的限制。

参照下面的描述和附图，将清楚本实用新型的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本实用新型的实施例中的一些特定实施方式来表示实施本实用新型的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本实用新型的实施例的范围不受此限制。相反，本实用新型的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“周向”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，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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定，“若干”的含义是表示一个或者多个。

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，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。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。

具体实施例一：如图1所示，一种纯电动汽车用的减速器传动系统布置结构，包括：

输入轴1，输入轴1上设有至少1组输入齿轮2，各输入齿轮2为型号相同的斜齿轮，每组输入齿轮2包含两个旋向相反的输入齿轮2；

中间轴3，中间轴3上设有与输入齿轮2一一啮合的中间轴大齿轮4，各中间轴大齿轮4型号相同；中间轴3上设有中间轴小齿轮5；

输出轴6，输出轴6上设有与中间轴小齿轮5啮合的差速器大齿轮7。

本实施例的纯电动汽车用的减速器传动系统布置结构，其输入轴1上设有至少1组输入齿轮2，每组输入齿轮2包含两个旋向相反的输入齿轮2，中间轴3上设有与输入齿轮2一一啮合的中间轴大齿轮4，每个输入齿轮2和与其啮合的中间轴大齿轮4组成一对输入级齿轮副。

本实施例的纯电动汽车用的减速器传动系统布置结构，每组输入齿轮2的两个输入齿轮2旋向相反，型号相同，如此形成的输入级齿轮副产生的轴向力彼此抵消，避免了轴系上的不平衡轴向力所导致的轴承负荷增加和轴系窜动的问题，便于输入轴1的轴承选型。输入级齿轮副从单对变成了偶数对，在承载不变时，之前单对输入级齿轮副的负荷由偶数对输入级齿轮副分担，可以缩小输入级齿轮副的齿宽，有利于改善输入级齿轮副的散热效果，降低其胶合失效的概率；由于每对输入级齿轮副承载的扭矩范围缩小，降低了齿轮副修形难度，有利于确保齿轮副修形的效果；输入级齿轮副的齿轮的齿宽缩小，其磨齿难度降低，有利于提高齿面轮廓的质量，提高磨齿加工后齿轮的一致性。

进一步的，输入齿轮2和中间轴大齿轮4均为修形后的齿轮。为提高NVH效果，必须对所有输入齿轮2和中间轴大齿轮4进行修形处理，以保证各对齿轮副的啮合效果，降低振动和噪声。应当可以理解，由于输入级齿轮副从单对变成了偶数对，其工作时存在的问题不同于之前，包括：Tip in/out工况（急踩油门/缓踩油门）减速器敲击能量增加，NVH效果差；能量回收工况减速器敲击能量增加，NVH效果差；由于存在装配误差，输入级齿轮副啮合相位不同，减速器存在多次敲击，NVH效果差。因此本实施例的纯电动汽车用的减速器传动系统布置结构的输入级齿轮副修形的工艺做了相应的调整。

进一步的，输入齿轮2和中间轴大齿轮4均为磨削修形后的齿轮。相比于对加工齿轮的金刚滚轮进行修形，用砂轮直接磨削待修形齿轮的方法更容易控制修形的质量，且有利于将齿轮修形工艺进行整合控制。

进一步的，输入齿轮2和中间轴大齿轮4均为鼓形修整后的齿轮。经过鼓形修整后的齿轮其齿面沿宽度方向呈中部凸起的鼓形，有利于改善齿轮的接触状况，降低啮合时的冲击，降低Tip in工况阶次噪声。

进一步的，输入齿轮2和中间轴大齿轮4均为齿顶修缘后的齿轮。齿顶修缘能增大齿顶棱边处曲线的曲率半径，使齿顶处啮合曲线变平滑，避免由于齿距误差、轮齿变形导致齿轮啮合干涉，使齿轮啮入、啮出时平滑接触，有利于降低冲击，降低Tip in工况阶次噪声。

上述鼓形修整和齿顶修缘为完整的齿轮修形工艺的一部分，完整的修形工艺包含的内容很多，以解决前述的三个问题。例如，针对Tip in工况减速器敲击能量增加，NVH效果差的问题，其修形工艺包括齿顶修缘、鼓形修整、螺旋角修整和端部修缘。

进一步的，输入齿轮2均位于中间轴小齿轮5一侧。如此各对输入级齿轮副均在中间轴小齿轮5一侧，则中间轴小齿轮5不会在各中间轴大齿轮4中间形成干涉，有利于变速结构的设置。

具体实施例二：如图2所示，一种纯电动汽车用的减速器传动系统布置结构，包括：

输入轴1，输入轴1上设有至少1组输入齿轮2，各输入齿轮2为型号相同的斜齿轮，每组输入齿轮2包含两个旋向相反的输入齿轮2；

中间轴3，中间轴3上设有与输入齿轮2一一啮合的中间轴大齿轮4，各中间轴大齿轮4型号相同；中间轴3上设有中间轴小齿轮5；

输出轴6，输出轴6上设有与中间轴小齿轮5啮合的差速器大齿轮7。

本实施例的纯电动汽车用的减速器传动系统布置结构，其输入轴1上设有至少1组输入齿轮2，每组输入齿轮2包含两个旋向相反的输入齿轮2，中间轴3上设有与输入齿轮2一一啮合的中间轴大齿轮4，每个输入齿轮2和与其啮合的中间轴大齿轮4组成一对输入级齿轮副。

本实施例的纯电动汽车用的减速器传动系统布置结构，每组输入齿轮2的两个输入齿轮2旋向相反，型号相同，如此形成的输入级齿轮副产生的轴向力彼此抵消，避免了轴系上的不平衡轴向力所导致的轴承负荷增加和轴系窜动的问题，便于输入轴1的轴承选型。输入级齿轮副从单对变成了偶数对，在承载不变时，之前单对输入级齿轮副的负荷由偶数对输入级齿轮副分担，可以缩小输入级齿轮副的齿宽，有利于改善输入级齿轮副的散热效果，降低其胶合失效的概率；由于每对输入级齿轮副承载的扭矩范围缩小，降低了齿轮副修形难度，有利于确保齿轮副修形的效果；输入级齿轮副的齿轮的齿宽缩小，其磨齿难度降低，有利于提高齿面轮廓的质量，提高磨齿加工后齿轮的一致性。

进一步的，输入齿轮2和中间轴大齿轮4均为修形后的齿轮。为提高NVH效果，必须对所有输入齿轮2和中间轴大齿轮4进行修形处理，以保证各对齿轮副的啮合效果，降低振动和噪声。应当可以理解，由于输入级齿轮副从单对变成了偶数对，其工作时存在的问题不同于之前，包括：Tip in/out工况（急踩油门/缓踩油门）减速器敲击能量增加，NVH效果差；能量回收工况减速器敲击能量增加，NVH效果差；由于存在装配误差，输入级齿轮副啮合相位不同，减速器存在多次敲击，NVH效果差。因此本实施例的纯电动汽车用的减速器传动系统布置结构的输入级齿轮副修形的工艺做了相应的调整。

进一步的，输入齿轮2和中间轴大齿轮4均为磨削修形后的齿轮。相比于对加工齿轮的金刚滚轮进行修形，用砂轮直接磨削待修形齿轮的方法更容易控制修形的质量，且有利于将齿轮修形工艺进行整合控制。

进一步的，输入齿轮2和中间轴大齿轮4均为鼓形修整后的齿轮。经过鼓形修整后的齿轮其齿面沿宽度方向呈中部凸起的鼓形，有利于改善齿轮的接触状况，降低啮合时的冲击，降低Tip in工况阶次噪声。

进一步的，输入齿轮2和中间轴大齿轮4均为齿顶修缘后的齿轮。齿顶修缘能增大齿顶棱边处曲线的曲率半径，使齿顶处啮合曲线变平滑，避免由于齿距误差、轮齿变形导致齿轮啮合干涉，使齿轮啮入、啮出时平滑接触，有利于降低冲击，降低Tip in工况阶次噪声。

上述鼓形修整和齿顶修缘为完整的齿轮修形工艺的一部分，完整的修形工艺包含的内容很多，以解决前述的三个问题。例如，针对Tip in工况减速器敲击能量增加，NVH效果差的问题，其修形工艺包括齿顶修缘、鼓形修整、螺旋角修整和端部修缘。

进一步的，各组输入齿轮中的两个输入齿轮2位于中间轴小齿轮4两侧。如此各对输入级齿轮副沿轴向的分布相对均匀，且比较靠近轴承端，有利于降低作用在输入轴1和中间轴3上的弯矩，降低轴系的弯曲变形，提高系统的可靠性。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种纯电动汽车用的减速器传动系统布置结构，其特征是，包括：

输入轴（1），输入轴（1）上设有至少1组输入齿轮（2），各输入齿轮（2）为型号相同的斜齿轮，每组输入齿轮（2）包含两个旋向相反的输入齿轮（2）；

中间轴（3），中间轴（3）上设有与输入齿轮（2）一一啮合的中间轴大齿轮（4），各中间轴大齿轮（4）型号相同；中间轴（3）上设有中间轴小齿轮（5）；

输出轴（6），输出轴（6）上设有与中间轴小齿轮（5）啮合的差速器大齿轮（7）。

2.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车用的减速器传动系统布置结构，其特征是，所述输入齿轮（2）和中间轴大齿轮（4）均为修形后的齿轮。

3.根据权利要求2所述的一种纯电动汽车用的减速器传动系统布置结构，其特征是，所述输入齿轮（2）和中间轴大齿轮（4）均为磨削修形后的齿轮。

4.根据权利要求2或3所述的一种纯电动汽车用的减速器传动系统布置结构，其特征是，所述输入齿轮（2）和中间轴大齿轮（4）均为鼓形修整后的齿轮。

5.根据权利要求2或3所述的一种纯电动汽车用的减速器传动系统布置结构，其特征是，所述输入齿轮（2）和中间轴大齿轮（4）均为齿顶修缘后的齿轮。

6.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车用的减速器传动系统布置结构，其特征是，所述各组输入齿轮（2）中的两个输入齿轮（2）位于中间轴小齿轮（5）两侧。

7.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车用的减速器传动系统布置结构，其特征是，所述输入齿轮（2）均位于中间轴小齿轮（5）一侧。

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