CN216923120U

CN216923120U - 一种变速器

Info

Publication number: CN216923120U
Application number: CN202123457113.9U
Authority: CN
Inventors: 石刚; 戴振坤; 王艳明; 洪亮
Original assignee: Lvchuan Beijing Automotive Technology Co ltd
Current assignee: Lvchuan Beijing Automotive Technology Co ltd
Priority date: 2021-12-31
Filing date: 2021-12-31
Publication date: 2022-07-08
Anticipated expiration: 2031-12-31

Abstract

本实用新型涉及一种变速器，包括：壳体；输入轴，输入轴两端通过轴承支撑在所述壳体上；空心轴，一端通过齿轮与所述输入轴传动连接，另一端通过齿轮与行星轮系的行星轮传动连接；输出轴，所述输出轴穿过所述空心轴并与所述空心轴同轴设置，所述输出轴上设置有输出轴齿轮，在所述空心轴与所述输出轴之间，采用两个滚针轴承支撑，在所述两个滚针轴承之间设置有另一个滚针轴承，或者设置有铜套；所述输入轴的两端分别通过第一轴承和第二轴承支撑在壳体上，且第一轴承比第二轴承更靠近动力源，在第一轴承靠近动力源的一侧用螺母旋紧，在另一侧用盖板压紧；在所述输入轴的齿轮与所述空心轴齿轮之间，设置有轴承，该轴承支撑在壳体上。

Description

一种变速器

技术领域

本实用新型属于传动技术领域，具体涉及一种变速器。

背景技术

变速器属于车辆上的常用部件。变速器主要包括壳体、由齿轮和轴组成的传动系统以及由离合器、制动器等组成的切换元件，以及相应的轴承等支撑元件。

对于变速器而言，其传动关系的设置属于主要的功能设计。很多专利均着眼于变速器的传动关系设置，例如行星排类型的选择、数量的设置、各个行星排之间的连接关系等，但是对于变速器的支撑结构的研究较少。固然，行星轮系之间的关系能够决定变速器的速比，从而使发动机的性能更好地与车辆的负载匹配。但是，变速器的支撑结构的设计同样重要，其能够影响变速器的运行平稳性、使用寿命等。因为各个旋转部件在运转的过程中因为安装误差以及零件本身特性，位置误差总是或多或少的出现，引起零件的局部磨损导致出现噪音问题。此外，各个轴在传递扭矩以及转速的过程中齿轮之间产生的径向力、轴向力以及切向力直接作用在齿轮啮合表面上，齿轮通过和轴本身固定连接将力传递给平行轴本身，因轴承本身是承载受力，最后将力传递给箱体进行抵消，这会导致变速器的运行不平稳。

此外，在受力的过程中，输入轴、输出轴、以及嵌套的空心轴本身材料以及结构等原因会在受力点上出现较大的弯曲变形，进而导致轴的旋转轴线和轴承的旋转轴线不对准，增加因装配以及制造的位置误差引起的局部接触问题，并且产生磨损和能量消耗。

实用新型内容

为了至少在一定程度上在传动效率、整体体积、能耗等方面对传动装置做出改进，本实用新型提出以下技术方案：

一种变速器，包括：

壳体，所述壳体内形成有空腔；

输入轴，所述输入轴两端通过轴承支撑在所述壳体上；

空心轴，所述空心轴一端通过齿轮与所述输入轴传动连接，另一端通过齿轮与行星轮系的行星轮传动连接；

输出轴，所述输出轴穿过所述空心轴并与所述空心轴同轴设置，所述输出轴上设置有输出轴齿轮，

在所述空心轴与所述输出轴之间，采用两个滚针轴承支撑，在所述两个滚针轴承之间设置有另一个滚针轴承或者铜套。

根据本实用新型的一个改进，所述两个滚针轴承分别是第一滚针轴承和第二滚针轴承，其中所述第一滚针轴承左侧抵靠输出轴的端面的台阶。

根据本实用新型的一个改进，所述台阶的端面采用热处理增加端面硬度，和/或在根部具有下凹式退刀槽。

本实用新型还提出一种变速器，包括：

壳体，所述壳体内形成有空腔；

输入轴，所述输入轴两端通过轴承支撑在所述壳体上；

所述输入轴的两端分别通过第一轴承和第二轴承支撑在壳体上，且第一轴承比第二轴承更靠近动力源，在第一轴承靠近动力源的一侧用螺母旋紧，在另一侧用盖板压紧。

本实用新型还提出一种变速器，包括：

壳体，所述壳体内形成有空腔；

输入轴，所述输入轴两端通过轴承支撑在所述壳体上；

在所述空心轴的径向外侧，设置有轴承，所述空心轴通过该轴承支撑在所述壳体上。

根据本实用新型的一个改进，所述行星轮系的齿圈与离合器部件固定连接。

根据本实用新型的一个改进，所述离合器部件与所述输出轴固定连接。

根据本实用新型的一个改进，在所述离合器部件与所述空心轴之间设置有推力轴承，和/或在所述离合器部件与所述壳体之间设置有推力轴承。

根据本实用新型的一个改进，所述输出轴的两端通过轴承支撑在所述壳体上，

其中，在所述输出轴的靠近动力源的一端，采用圆柱滚子轴承与止推轴承的组合，或者

在所述输出轴的靠近动力源的一端，采用圆锥滚子轴承。

根据本实用新型的一个改进，还包括差速器，所述输出轴通过齿轮啮合将动力传递至差速器。

本实用新型的上述方案能够避免或者至少减少旋转引起的磨损，部分的补偿太阳轮轴相对输出轴轴承毂中的径向轴承的同轴度偏差。

本实用新型的方案还允许简化轴承区域的设置，避免或者减小输出轴的径向轴承区域由于受载较大引起的局部接触的磨损，通过部分的补偿平行轴相对轴承的同轴度偏差，避免或者减小所述的局部磨损。

在阅读完结合附图所进行的本实用新型的技术方案的详细描述之后，本实用新型的其他优点将会更加容易理解。

附图说明

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的一种变速器的结构示意图。

图2示出了根据本实用新型的另一个实施例的一种变速器的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，虽然附图以及在下述的描述中将本实用新型分为多个实施例进行描述，但是本领域技术人员理解，在不冲突的情况下，本申请中的各个实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参见图1，根据本实用新型的一个实施例的变速器包括：由第一壳体1、第二壳体26以及中间壳体形成的壳体，壳体内部形成空腔，用于容纳齿轮系、轴承等部件。在第一壳体1上支撑有输入轴2的一端，具体地，输入轴2的两端分别通过输入轴第一轴承3支撑在中间壳体上、通过输入轴第二轴承4支撑在第一壳体1上。输入轴2的一端连接动力源，并将来自动力源的动力通过设置在输入轴2上的齿轮传递。输入轴2例如可以接收来自电机或者内燃机或者任何其他旋转动力源的动力。输入轴2的左侧可以为空心结构，在该空心结构内例如设置有花键，用于与动力源的输出轴连接，以接收输入的动力。

输入轴2上的齿轮与空心轴上的齿轮啮合，从而将动力传递给空心轴。输入轴2上的该齿轮优选地与输入轴2一体成型，当然也可以将二者设置成单独的部件并通过例如花键连接等方式固定在一起的结构。空心轴上的空心轴齿轮13与空心轴固定连接或者一体成型，并设置在空心轴的一侧。在空心轴的另一侧，设置有优选地与空心轴一体成型的太阳轮。

太阳轮与行星轮系的行星轮21啮合，行星轮21通过滚轴轴承22套设在行星轮轴24上，行星轮轴24与行星架23连接，行星轮21进一步与齿圈25啮合，齿圈25例如可以与离合器部件19固定连接。离合器部件19优选地为离合器的内毂。离合器部件19还与输出轴6固定连接。因此，齿圈25通过离合器部件19而与输出轴6固定连接。优选地，考虑到在旋转过程中因受力导致的轴向偏移从而出现的干涉问题，在离合器部件19的两侧，还分别布置有止推轴承17和止推轴承18，分别用于防止空心轴和离合器部件19之间的旋转件干涉以及离合器部件19和第二壳体26之间的干涉。

输出轴6与空心轴同轴设置，并穿设在空心轴内部。输出轴6的一端通过圆锥滚子轴承5支撑在第一壳体1上，另一端则通过滚针轴承20支撑在第二壳体26上。此外，在输出轴6的齿轮与空心轴之间，还设置有止推轴承7。在输出轴6与空心轴之间，则设置有滚针轴承14和滚针轴承16。优选地，考虑到空心轴的长度一般较长，因此在滚针轴承14和滚针轴承16之间还会再设置一个滚针轴承15。

滚针轴承14左侧是输出轴6的端面台阶，台阶端面采用热处理增加端面硬度，增强耐磨强度，在根部则用下凹式退刀槽消除热处理以及加工过程中的内部应力。同时可以避免外圆弧和轴承端面进行干涉，由此既限制了轴承的位置又避免了轴承旋转干涉问题。

滚针轴承16右侧用离合器部件19上的部分结构对滚针轴承16进行限位，而在离合器部件19的两侧分别设置有一个止推轴承。在运转过程中齿圈受到的轴向力均作用在止推轴承上，再由止推轴承作用在第二壳体26上，因此在运转平顺的情况下离合器部件19不会出现较大的位移，可以用来对滚针轴承16进行限位。

输出轴6上设置有输出齿轮，用于与差速器9的输入大齿轮8啮合，从而将动力传递给差速器9。差速器9的两个输出轴分别通过轴承10和轴承11支撑在差速器的壳体12上。

以上是对本实用新型的第一实施例的描述。在第一实施例中，本实用新型提出了一种具体的支撑结构，能够实现对齿轮系的良好支撑，并且具有减小的轴向尺寸。

图2示出了根据本实用新型的另一个实施例的一种变速器的结构示意图。与图1中的结构相同的元件在图2中用相同的附图标记示出。与图1中相同，变速器包括：由第一壳体1、第二壳体26以及中间壳体形成的壳体，壳体内部形成空腔，用于容纳齿轮系、轴承等部件。在第一壳体1上支撑有输入轴2的一端。具体地，输入轴2的两端分别通过输入轴第一轴承3支撑在中间壳体上、通过输入轴第二轴承4支撑在第一壳体1上。输入轴2的一端连接动力源，并将来自动力源的动力通过设置在输入轴2上的齿轮传递。输入轴2例如可以接收来自电机或者内燃机或者任何其他旋转动力源的动力。输入轴2的左侧可以为空心结构，在该空心结构内例如设置有花键，用于与动力源的输出轴连接，以接收输入的动力。

在图2中，输入轴2的输入轴第二轴承4采用深沟球轴承，在左侧用螺母28旋紧，右侧用盖板29压紧，使输入轴第二轴承4承受来自齿轮的轴向力和径向力，避免输入轴第一轴承3承载较大径向力的同时承受较大轴向力，使轴承出现较大的偏载，从而出现运转不稳定等问题。

进一步地，在图2所示的实施例中，在输出轴6的左侧采用圆柱滚子轴承32与止推轴承33的组合结构来替代图1中的圆锥滚子轴承5，以限制输出轴6的轴向移动。考虑到载荷及空间限制，图1所示的实施例中的圆锥滚子轴承5无法承受较大负载，因此提出圆柱轴承+推力轴承的替代方案，以应对更大负载的情形。

作为一个改进，将设置在滚针轴承14和滚针轴承16之间的滚针轴承15替换为铜套27。由于在动力流传递的过程中轴或多或少会出现偏载问题，导致空心轴在轴向上受力不均，下方的滚针轴承容易出现轴向窜动，设置铜套可以避免改变输出轴6或者空心轴的结构，从而减少加工工艺，并有利于控制公差，减少轴承的磨损。

另外，在空心轴的径向外侧，还设置有径向轴承30。申请人发现，在空心轴和输出轴6的安装过程中，由于加工制造以及装配的原因会出现同轴度误差，加之空心轴受到较大载荷时使得轴的挠度过大，从而引起较大系统变形，进而导致滚针轴承14和滚针轴承16出现磨损，产生噪音。因此，作为图1中的实施例的另一改进点，在空心轴的径向外侧还设置了径向轴承30，由此形成多轴承共同支撑布置方案，在相同受力情况下增加了轴系的稳定性，可以大大减小下方滚针轴承受载，避免出现轴承局部应力。也就是说，空心轴13通过径向轴承30支撑在壳体上，从而提供一个支撑，该支撑与输出轴6的两端的轴承共同支撑在减速器壳体上。

作为对图1中的实施例的进一步改进，图2所示的实施例中还设置有轴承31，在轴承31的右侧还设置有卡环。轴承31内圈与空心轴6紧配合，内圈左侧通过轴肩限位，右侧通过止推轴承限位，外圈与行星架松配合，通过卡环限制行星架轴向窜动。由此，轴承31能够对行星架进行支撑和轴向限位，提高行星架的稳定性。

以上已经对本实用新型的各个实施例进行了详细的说明，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims

1.一种变速器，包括：

壳体，所述壳体内形成有空腔；

输入轴，所述输入轴两端通过轴承支撑在所述壳体上；

其特征在于，

2.根据权利要求1所述的一种变速器，其特征在于，

所述两个滚针轴承分别是第一滚针轴承和第二滚针轴承，其中所述第一滚针轴承左侧抵靠输出轴的端面的台阶。

3.根据权利要求2所述的一种变速器，其特征在于，

所述台阶的端面采用热处理增加端面硬度，和/或在根部具有下凹式退刀槽。

4.一种变速器，包括：

壳体，所述壳体内形成有空腔；

输入轴，所述输入轴两端通过轴承支撑在所述壳体上；

其特征在于，

5.一种变速器，包括：

壳体，所述壳体内形成有空腔；

输入轴，所述输入轴两端通过轴承支撑在所述壳体上；

其特征在于，

6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种变速器，其特征在于，

所述行星轮系的齿圈与离合器部件固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种变速器，其特征在于，

所述离合器部件与所述输出轴固定连接。

8.根据权利要求6所述的一种变速器，其特征在于，

在所述离合器部件与所述空心轴之间设置有推力轴承，和/或在所述离合器部件与所述壳体之间设置有推力轴承。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的一种变速器，其特征在于，

所述输出轴的两端通过轴承支撑在所述壳体上，

在所述输出轴的靠近动力源的一端，采用圆锥滚子轴承。

10.根据权利要求1-5中任一项所述的一种变速器，其特征在于，

还包括差速器，所述输出轴通过齿轮啮合将动力传递至差速器。