CN218670575U - 一种变速箱输入轴与电机转子的冷却与润滑结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种变速箱输入轴与电机转子的冷却与润滑结构，包含变速箱输入轴、导油管和电机转子。电机转子采用的油冷结构，在传统电机的定子水冷的基础上，增加了转子的油冷，更好的控制电机温度。同时对变速箱输入轴与电机转子的花键啮合做润滑，减少花键磨损，延长使用寿命。

Description

一种变速箱输入轴与电机转子的冷却与润滑结构

技术领域

本实用新型涉及车辆制造及设计技术，尤其涉及一种变速箱输入轴与电机转子的冷却与润滑结构。

背景技术

现有的电机冷却装置大多使用水冷对电机外层的定子进行冷却，但电机转子产生的热量也非常多，仅对定子冷却很难达到需要的冷却效果。目前电机的冷却形式分为三大类：风冷，水冷，油冷，风冷形式不能满足车辆行驶环境下的冷却需求，又考虑到齿轮和轴承的润滑形式，电驱动桥系统的冷却润滑形式大致分为水冷电机、油冷电机、水冷和油冷电机。

变速箱输入轴与电机转子轴通过花键静连接来传递动力，车辆行驶中此处花键长时间处于大小扭矩和正反扭矩的冲击下，若花键等部位润滑不充分时，花键的微动磨损会急剧加大，因此花键的润滑好坏直接关系到电驱的nvh和可靠性。花键在润滑不充分的情况下，前期磨损后会造成变速箱输入轴与电机转子轴配合变差，传动不平稳，易导致电机驱动出现低阶次的nvh问题。而且，随着花键磨损的加剧，花键扭矩传递平稳性会急剧下降，容易引起花键表面剥落、断齿等严重失效的后果，导致变速箱输入轴和电机转子轴报废。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种变速箱输入轴与电机转子的冷却结构，同时解决花键等部件的润滑问题，降低磨损和提高电机驱动的平稳性。

技术方案：

一种变速箱输入轴与电机转子的冷却与润滑结构，包括变速箱壳体、变速箱输入轴和电机转子，电机转子包括转子轴，其特征在于：还包括导油管和两个轴承；

所述变速箱输入轴通过两个轴承安装在变速箱壳体内部，该变速箱输入轴为中空结构；所述导油管设于变速箱输入轴内，该导油管、电机转子的转子轴与变速箱输入轴同轴；所述转子轴和变速箱输入轴通过花键连接；所述转子轴内部存在螺旋式油道；油路通道依次经过变速箱输入轴内部、导油管、转子轴内部、转子轴端部、螺旋式油道、变速箱输入轴与转子轴啮合的花键直至变速箱输入轴外部的两个轴承。

优选地，所述导油管通过盈配合安装在变速箱输入轴内部。

优选地，所述油道焊接于转子轴内壁，油道采用金属材料。

优选地，所述转子轴一端的花键为少齿花键，键齿间留有供润滑油通过的间隙，间隙宽度为一个内花键键齿宽，增加油液流通的间隙。

有益效果如下：

1.相比于对比传统电机采用的水冷结构，电机转子采用的油冷结构冷却效果更好，稳定性更强，同时对啮合的变速箱输入轴与转子轴的花键做润滑，减少花键磨损，延长使用寿命；

2.固定于转子轴内部空腔的油道采用螺旋式结构，采用导热性好的金属材料，兼顾导油和增加散热面积的通道；

3.转子轴端的花键为少齿花键，通过少齿结构，增加油液流通的间隙。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的油液流向示意图；

图3为本实用新型中转子轴端花键的放大图；

图4为本实用新型中转子轴花键轴向视图。

图中，1-变速箱壳体，2-第一轴承，3-变速箱输入轴，4-第二轴承，5-导油管，6-转子轴轴承，7-转子轴，8-油道，9-转子冲片，10-定子，11-过油间隙，12-键齿，13-转子端花键，14-变速箱输入轴端花键。

具体实施方式

一种变速箱输入轴与电机转子的冷却与润滑结构，包括变速箱壳体1，导油管5、中空的变速箱输入轴3、内有油道8的的电机转子和定子10；电机转子包括转子轴轴承6、转子轴7、转子冲片9；转子轴7内部存在螺旋式的油道8。

导油管5设于变速箱输入轴3内，该导油管5、转子7与变速箱输入轴4同轴，导油管5与转子轴7相向设置于变速箱输入轴3内部的中轴线上；转子轴7和变速箱输入轴3通过花键连接；如图2所示，润滑油依次经过变速箱输入轴3内部、导油管5、转子轴7内部、转子轴7端部后经过螺旋式油道8反流至变速箱输入轴3与转子轴7啮合的花键直至变速箱输入轴3外部的两个轴承。

本冷却与润滑结构所包含的两个轴承，分别是第一轴承2，第二轴承4，第一轴承2，第二轴承4装配在变速箱输入轴3上，变速箱输入轴3通过轴承2和4安装在变速箱壳体1内部。

导油管5通过盈配合安装在变速箱输入轴3内部，导油管5与电机转子轴7相向设置，导油管5与电机转子轴7均与变速箱输入轴3同轴。

油道8呈螺旋结构，焊接于转子轴7内壁，油道8采用导热性好的金属材料，兼顾导油和增加散热面积的通道。

花键结构为设置在电机转子轴7前端外周的花键13和设置在变速箱输入轴3内壁的花键14。如图3和如4所示，转子轴端花键13为少齿花键，通过少齿结构，增加油液流通的间隙。键齿间留有润滑油通过的间隙，宽度为一个内花键键齿宽。

如图1-图4所示，本实用新型工作原理和流程如下：

低温润滑油从中空的变速箱输入轴3进入导油管5，流到转子轴7内部空腔，带走转子轴7上的部分热量，冷却转子轴7，通过冷却转子轴7从而达到对转子冲片9进行间接冷却，接着低温润滑油流向转子轴7端部，对端部进行冷却，在转子轴7转动的情况下，空腔内的油液受到离心力，沿着腔壁流动，随着油液的不断输入，由高液面向低液面流动，冷却的油液在离心力作用下回流，在螺旋式油道8（导流板）的作用下向靠近变速箱端流动，同时对转子轴7进行冷却，通过变速箱输入轴3与转子轴7啮合的花键，输出到变速箱输入轴7外部，对变速箱输入轴3上的第一轴承2和第二轴承4进行润滑。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种变速箱输入轴与电机转子的冷却与润滑结构，包括变速箱壳体、变速箱输入轴和电机转子，电机转子包括转子轴，其特征在于：还包括导油管和两个轴承；

所述变速箱输入轴通过两个轴承安装在变速箱壳体内部，该变速箱输入轴为中空结构；所述导油管设于变速箱输入轴内，该导油管、转子轴与变速箱输入轴同轴；所述转子轴和变速箱输入轴通过花键连接；所述转子轴内部存在螺旋式油道；润滑油依次经过变速箱输入轴内部、导油管、转子轴内部、转子轴端部后经过螺旋式油道反流至变速箱输入轴与转子轴啮合的花键直至变速箱输入轴外部的两个轴承。

2.根据权利要求1所述的变速箱输入轴与电机转子的冷却与润滑结构，其特征在于：所述导油管通过盈配合安装在变速箱输入轴内部。

3.根据权利要求1所述的变速箱输入轴与电机转子的冷却与润滑结构，其特征在于：所述油道焊接于转子轴内壁，油道采用金属材料。

4.根据权利要求1所述的变速箱输入轴与电机转子的冷却与润滑结构，其特征在于：所述转子轴一端的花键为少齿花键，键齿间留有供润滑油通过的间隙，间隙宽度为一个内花键键齿宽。

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