CN218510026U - 一种轴孔装配结构及电机轴与减速器轴连接组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轴孔装配结构及电机轴与减速器轴连接组件，包括连接孔和与所述连接孔配合的连接轴；所述连接轴上具有圆柱面，所述连接轴上处于所述圆柱面的一侧具有连接轴花键；所述连接孔的内表面上具有一圈向内凸起的内凸曲面，所述连接孔的内表面上处于所述内凸曲面的一侧具有连接孔花键；所述圆柱面与所述内凸曲面接触，所述连接轴花键与所述连接孔花键间隙配合。本实用新型公开的轴孔装配结构及电机轴与减速器轴连接组件，圆柱面除了能够相对于内凸曲面转动和轴向平动之外，圆柱面还能够相对于内凸曲面径向倾斜调节，从而可避免减速器转轴的弯曲变形引起电机转轴产生弯曲变形，从而提高了电机的NVH性能。

Description

一种轴孔装配结构及电机轴与减速器轴连接组件

技术领域

本实用新型涉及电机轴与减速器轴连接技术领域，尤其涉及一种轴孔装配结构及电机轴与减速器轴连接组件。

背景技术

在电动汽车领域中，减速器转轴需要与电机转轴连接，以实现动力传输。减速器转轴与电机转轴通过轴孔配合。在减速器转轴的连接轴上设置圆柱面和外花键，在电机转轴的连接孔中设置圆柱孔和内花键。装配时，连接轴装配到连接孔中，内花键与外花键咬合，圆柱面装配到圆柱孔中。

现有的上述轴孔配合为圆柱面配合，仅有一个旋转自由度和一个平动自由度。而减速器转轴在齿轮啮合力的作用下会产生弯曲变形，由于现有轴孔配合方式使得连接轴不能相对于电机轴发生轻微摆动，因此减速器转轴的弯曲变形会导致电机转轴产生弯曲变形，进而影响电机的NVH性能。

有鉴于此，提供一种新型的轴孔装配结构及电机轴与减速器轴连接组件成为必要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种轴孔装配结构及电机轴与减速器轴连接组件，通过圆柱面与内凸曲面接触配合的方式，可使得连接轴能够径向倾斜微调，进而可避免减速器转轴的弯曲变形引起电机转轴产生弯曲变形，从而提高了电机的NVH性能。

本实用新型技术方案提供一种轴孔装配结构，包括连接孔和与所述连接孔配合的连接轴；

所述连接轴上具有圆柱面，所述连接轴上处于所述圆柱面的一侧具有连接轴花键；

所述连接孔的内表面上具有一圈向内凸起的内凸曲面，所述连接孔的内表面上处于所述内凸曲面的一侧具有连接孔花键；

所述圆柱面与所述内凸曲面接触，所述连接轴花键与所述连接孔花键间隙配合。

在其中一项可选技术方案中，所述内凸曲面沿着所述连接孔的轴向的截面为一段圆弧。

在其中一项可选技术方案中，所述圆弧的半径在6m-12m之间。

在其中一项可选技术方案中，所述圆柱面的半径大于所述连接轴花键的大径。

在其中一项可选技术方案中，所述内凸曲面的最小孔径大于所述连接孔花键的大径。

在其中一项可选技术方案中，所述连接轴花键与所述连接孔花键的齿间隙在0.03mm-0.12mm之间。

在其中一项可选技术方案中，所述连接轴花键设置在所述连接轴的端部上，所述内凸曲面设置在所述连接孔的孔口端的内表面上。

本实用新型技术方案还提供一种电机轴与减速器轴连接组件，包括电机转轴、减速器转轴和前述任一技术方案所述的轴孔装配结构；

所述电机转轴和所述减速器转轴上分别装配有轴承；

其中，所述连接轴设置在所述减速器转轴的一端，所述连接孔设置在所述电机转轴中；或者，所述连接轴设置在所述电机转轴的一端，所述连接孔设置在所述减速器转轴中。

在其中一项可选技术方案中，所述电机转轴的两端分别装配有一个所述轴承，所述减速器转轴远离所述电机转轴的一端装配有一个所述轴承；

所述连接轴设置在所述减速器转轴的一端，所述连接孔设置在所述电机转轴中。

在其中一项可选技术方案中，所述减速器转轴的两端分别装配有一个所述轴承，所述电机转轴远离所述减速器转轴的一端装配有一个所述轴承；

所述连接轴设置在所述电机转轴的一端，所述连接孔设置在所述减速器转轴中。

采用上述技术方案，具有如下有益效果：

本实用新型提供的轴孔装配结构及电机轴与减速器轴连接组件，在连接轴上配置有圆柱面，在连接孔中配置有内凸曲面，圆柱面与内凸曲面接触配合，圆柱面除了能够相对于内凸曲面转动和轴向平动之外，圆柱面还能够相对于内凸曲面径向倾斜调节，从而可使得连接轴能够在连接孔中径向倾斜微调，进而可避免减速器转轴的弯曲变形引起电机转轴产生弯曲变形，从而提高了电机的NVH性能。

附图说明

参见附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中：

图1为本实用新型一实施例提供的轴孔装配结构的剖视图；

图2为连接孔中具有内凸曲面和连接孔花键的示意图；

图3为连接轴上具有圆柱面和连接轴花键的示意图；

图4为本实用新型一实施例提供的电机轴与减速器轴连接组件的示意图，其中，连接孔设置在电机转轴中，连接轴设置在减速器转轴上；

图5为连接孔设置在电机转轴中的局部剖视图；

图6为连接轴设置在减速器转轴的一端的示意图；

图7为图4所示的电机转轴与减速器转轴通过轴孔装配结构连接的局部放大图；

图8为本实用新型另一实施例提供的电机轴与减速器轴连接组件的示意图，其中，连接孔设置在减速器转轴中，连接轴设置在电机转轴上；

图9为连接轴设置在电机转轴上的一端的示意图；

图10为连接孔设置在减速器转轴中的局部剖视图；

图11为图8所示的电机转轴与减速器转轴通过轴孔装配结构连接的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1-3所示，本实用新型一实施例提供的一种轴孔装配结构，包括连接孔1和与连接孔1配合的连接轴2。

连接轴2上具有圆柱面21，连接轴2上处于圆柱面21的一侧具有连接轴花键22。

连接孔1的内表面上具有一圈向内凸起的内凸曲面11，连接孔1的内表面上处于内凸曲面11的一侧具有连接孔花键12。

圆柱面21与内凸曲面11接触，连接轴花键22与连接孔花键12间隙配合。

本实用新型提供的轴孔装配结构用于两个元件连接，例如用于图4-11所示的电机转轴 5和减速器转轴6连接。

该轴孔装配结构包括连接孔1和连接轴2。连接孔1设置在一个待连接的元件中，例如，其可根据需要设置在电机转轴5中，或设置在减速器转轴6中。连接轴2设置在另一个待连接的元件上，例如，其可根据需要设置在减速器转轴6的一端，或设置电机转轴5 的一端。

连接孔1的内表面上具有一圈内凸曲面11，内凸曲面11至少部分向连接孔1中凸起。连接孔1的内表面还设置有连接孔花键12，连接孔花键12处于内凸曲面11的一侧。

连接轴2上具有圆柱面21，圆柱面21用于与内凸曲面11配合。连接轴2上还具有连接轴花键22，连接轴花键22处于圆柱面21的一侧。连接轴花键22用于与连接孔花键12 配合传递扭矩。

装配时，连接轴2配合在连接孔1中。连接轴花键22与连接孔花键12间隙配合，两者可轴向平动，也可沿着径向摆动调节，圆柱面21与内凸曲面11接触配合。连接轴花键 22与连接孔花键12形成了花键配合传动部3。圆柱面21插入内凸曲面11的中心孔中，圆柱面21与内凸曲面11接触配合，圆柱面21与内凸曲面11接触配合形成支撑部4。圆柱面 21除了能够相对于内凸曲面11转动和轴向平动之外，圆柱面21还能够相对于内凸曲面11 径向倾斜调节，从而可使得连接轴2能够在连接孔1中径向倾斜微调，进而可避免减速器转轴6的弯曲变形引起电机转轴5产生弯曲变形，从而提高了电机的NVH性能。

在其中一个实施例中，如图2所示，内凸曲面11沿着连接孔1的轴向的截面为一段圆弧，确保内凸曲面11沿着连接孔1的轴向上圆滑过渡。在沿着连接轴2的轴向上，圆柱面21与内凸曲面11为点接触，利于连接轴2实现径向倾斜调节。

在其中一项可选技术方案中，圆弧的半径在6m-12m之间。一般希望允许相对转角越大越好，而接触应力越小越好。如圆弧的曲率半径小，则内凸曲面11与圆柱面21连接处所允许的圆柱面21相对转角大，两者之间的应力也大。如圆弧的曲率半径大，则内凸曲面 11与圆柱面21连接处所允许的圆柱面21相对转角小，两者之间的应力也小。6m-12m的曲率半径的设计，是平衡了相对转角需求和接触应力需求。

在其中一项可选技术方案中，如图3所示，圆柱面21的半径大于连接轴花键22的大径，圆柱面21比连接轴花键22高，内凸曲面11无需向内凸出太多，圆柱面21即可能够与内凸曲面11配合，利于增大内凸曲面11的曲率半径。

在其中一项可选技术方案中，如图2所示，内凸曲面11的最小孔径大于连接孔花键12的大径，连接轴花键22的大径基本与连接孔花键12的大径相等，可确保连接轴花键22 能够穿过内凸曲面11的中心孔而与连接孔花键12配合。

在内凸曲面11与连接孔花键12的交界处形成有止挡台阶13，起到阻挡圆柱面21继续向内移动的作用。

在其中一项可选技术方案中，连接轴花键22与连接孔花键12的齿间隙在 0.03mm-0.12mm之间，确保两者可轴向平动和能够相对转动一定角度，以适应连接轴2与连接孔1的装配需要。

在其中一个实施例中，如图2-3所示，连接轴花键22设置在连接轴2的端部上，内凸曲面11设置在连接孔1的孔口端的内表面上。

本实施例中，连接孔花键12处于连接孔1的孔口的内侧，连接轴花键22插入连接孔1中然后与连接孔花键12配合，可避免连接轴花键22因轴向平动而移出连接孔1。

内凸曲面11处于孔口处形成支点，连接轴2以孔口处的支点进行摆动调节。支点处于孔口处比支点处于孔底，连接轴2可摆动调节的幅度相对大。

如图4-11所示，本实用新型实施例一种电机轴与减速器轴连接组件，包括电机转轴5、减速器转轴6和前述任一实施例所述的轴孔装配结构。

电机转轴5和减速器转轴6上分别装配有轴承7。

其中，连接轴2设置在减速器转轴6的一端，连接孔1设置在电机转轴5中。或者，连接轴2设置在电机转轴5的一端，连接孔1设置在减速器转轴6中。

本实用新型提供的电机轴与减速器轴连接组件包括电机转轴5、减速器转轴6和轴孔装配结构。

电机转轴5和减速器转轴6上分别装配有轴承7，因此电机转轴5和减速器转轴6可转动传递扭矩。

轴孔装配结构将电机转轴5和减速器转轴6连接。轴孔装配结构在电机转轴5和减速器转轴6之间具有两种装配方式：

第一种装配方式：连接轴2设置在减速器转轴6的一端，连接孔1设置在电机转轴5中。也即是，连接轴2连接在减速器转轴6的一端，两者可一体成型。连接孔1设置在电机转轴5的一端中。

第二种装配方式：连接轴2设置在电机转轴5的一端，连接孔1设置在减速器转轴6中。也即是，连接轴2连接在电机转轴5的一端，两者可一体成型。连接孔1设置在减速器转轴6的一端中。

有关连接轴2与连接孔1装配方式，请参考前面对轴孔装配结构的描述部分，在此不再赘述。

在其中一个实施例中，如图4-7所示，电机转轴5的两端分别装配有一个轴承7，减速器转轴6远离电机转轴5的一端装配有一个轴承7。

连接轴2设置在减速器转轴6的一端，连接孔1设置在电机转轴5中。

本实施例中，电机转轴5的两端分别由轴承7支撑。连接孔1设置在电机转轴5朝向减速器转轴6的一端中。减速器转轴6远离电机转轴5的一端由轴承7支撑，连接轴2连接在减速器转轴6朝向电机转轴5的端部上。由连接轴2与连接孔1所形成的支撑部4为减速器转轴6提供支撑。

在其中一个实施例中，如图8-11所示，减速器转轴6的两端分别装配有一个轴承7，电机转轴5远离减速器转轴6的一端装配有一个轴承7。

连接轴2设置在电机转轴5的一端，连接孔1设置在减速器转轴6中。

本实施例中，减速器转轴6的两端分别由轴承7支撑。连接孔1设置在减速器转轴6朝向电机转轴5的一端中。电机转轴5远离减速器转轴6的一端由轴承7支撑，连接轴2 连接在电机转轴5朝向减速器转轴6的端部上。由连接轴2与连接孔1所形成的支撑部4 为电机转轴5提供支撑。

根据需要，可以将上述各技术方案进行结合，以达到最佳技术效果。

以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种轴孔装配结构，其特征在于，包括连接孔和与所述连接孔配合的连接轴；

所述连接轴上具有圆柱面，所述连接轴上处于所述圆柱面的一侧具有连接轴花键；

所述连接孔的内表面上具有一圈向内凸起的内凸曲面，所述连接孔的内表面上处于所述内凸曲面的一侧具有连接孔花键；

所述圆柱面与所述内凸曲面接触，所述连接轴花键与所述连接孔花键间隙配合。

2.根据权利要求1所述的轴孔装配结构，其特征在于，所述内凸曲面沿着所述连接孔的轴向的截面为一段圆弧。

3.根据权利要求2所述的轴孔装配结构，其特征在于，所述圆弧的半径在6m-12m之间。

4.根据权利要求1所述的轴孔装配结构，其特征在于，所述圆柱面的半径大于所述连接轴花键的大径。

5.根据权利要求1所述的轴孔装配结构，其特征在于，所述内凸曲面的最小孔径大于所述连接孔花键的大径。

6.根据权利要求1所述的轴孔装配结构，其特征在于，所述连接轴花键与所述连接孔花键的齿间隙在0.03mm-0.12mm之间。

7.根据权利要求1所述的轴孔装配结构，其特征在于，所述连接轴花键设置在所述连接轴的端部上，所述内凸曲面设置在所述连接孔的孔口端的内表面上。

8.一种电机轴与减速器轴连接组件，其特征在于，包括电机转轴、减速器转轴和权利要求1-7中任一项所述的轴孔装配结构；

所述电机转轴和所述减速器转轴上分别装配有轴承；

其中，所述连接轴设置在所述减速器转轴的一端，所述连接孔设置在所述电机转轴中；或者，所述连接轴设置在所述电机转轴的一端，所述连接孔设置在所述减速器转轴中。

9.根据权利要求8所述的电机轴与减速器轴连接组件，其特征在于，所述电机转轴的两端分别装配有一个所述轴承，所述减速器转轴远离所述电机转轴的一端装配有一个所述轴承；

所述连接轴设置在所述减速器转轴的一端，所述连接孔设置在所述电机转轴中。

10.根据权利要求8所述的电机轴与减速器轴连接组件，其特征在于，所述减速器转轴的两端分别装配有一个所述轴承，所述电机转轴远离所述减速器转轴的一端装配有一个所述轴承；

所述连接轴设置在所述电机转轴的一端，所述连接孔设置在所述减速器转轴中。

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