CN219856678U - 电驱动桥 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及新能源机械领域，公开了一种电驱动桥，包括驱动电机、行星排机构、平行轴齿轮机构、换挡机构，行星排机构的太阳轮与驱动电机的输出轴直接同轴相连且同步转动，平行轴齿轮机构与行星排机构的行星架传动连接，换挡机构与平行轴齿轮机构连接。本实用新型可极大地降低行星排机构所承受的扭矩，通过这样，有效提高行星排机构运行的可靠性，同时，在实际应用时，电驱动桥可采用高转速小扭矩电机，提高了转速，降低了电机体积和重量，使得电驱动桥整体的体积较小、重量较轻，节省机械的底盘空间，优化整机布置，降低簧下质量，提升机械的经济性。

Description

电驱动桥

技术领域

本实用新型属于新能源机械领域，具体地，涉及一种电驱动桥。

背景技术

在现有的例如电动汽车、新能源工程机械等的新能源机械中，电驱动桥主要包括依次连接的驱动电机、平行轴齿轮机构、行星排机构以及差速器，其中，行星排机构所承受的扭矩较大，如此，导致行星排机构的体积较大、重量较重，从而导致电驱动桥整体的体积较大、重量较重，占用机械较大的底盘空间且不便于安装。

实用新型内容

针对现有技术中的上述不足或缺陷，本实用新型提供一种电驱动桥，旨在解决电驱动桥整体的体积较大、重量较重，占用机械较大的底盘空间且不便于安装的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种电驱动桥，包括：

驱动电机；

行星排机构，所述行星排机构的太阳轮与所述驱动电机的输出轴直接同轴相连且同步转动；

平行轴齿轮机构，与所述行星排机构的行星架传动连接；

换挡机构，与所述平行轴齿轮机构连接。

可选地，所述电驱动桥还包括差速器、第一半轴以及第一车轮，所述差速器的壳体与所述平行轴齿轮机构传动连接，所述第一半轴与所述差速器的第一输出端连接，并通过第一轮边减速器与所述第一车轮连接。

可选地，所述电驱动桥还包括第二半轴和第二车轮，所述第二半轴与所述差速器的第二输出端连接，并通过第二轮边减速器与所述第二车轮连接。

可选地，所述平行轴齿轮机构包括：

一级平行轴组件，包括第一传动轴、一挡主动齿轮、二挡主动齿轮，所述第一传动轴与所述行星排机构的行星架同轴相连且同步转动，所述一挡主动齿轮和所述二挡主动齿轮分别空套于所述第一传动轴上且间隔布置；和

二级平行轴组件，包括第二传动轴、一挡从动齿轮以及二挡从动齿轮，所述一挡从动齿轮和所述二挡从动齿轮均分别固定套设于所述第二传动轴上并间隔布置，所述一挡从动齿轮与所述一挡主动齿轮啮合，所述二挡从动齿轮与所述二挡主动齿轮啮合，所述第二传动轴与所述差速器的壳体传动连接；

所述换挡机构包括换挡器，所述换挡器与所述第一传动轴连接并能够同步转动，且所述换挡器能够与所述一挡主动齿轮结合或者与所述二挡主动齿轮结合。

可选地，所述换挡器为啮合套，所述啮合套套设于所述第一传动轴上并位于所述一挡主动齿轮和所述二挡主动齿轮之间，所述啮合套能够沿所述第一传动轴的轴向移动，以与所述一挡主动齿轮啮合或者与所述二挡主动齿轮啮合。

可选地，所述换挡器为同步器，所述同步器套设于所述第一传动轴上并位于所述一挡主动齿轮和所述二挡主动齿轮之间，所述同步器能够沿所述第一传动轴的轴向移动，以与所述一挡主动齿轮啮合或者与所述二挡主动齿轮啮合。

可选地，所述换挡机构还包括换挡电机，所述换挡电机的输出轴与所述换挡器传动连接，用于驱动所述换挡器与所述一挡主动齿轮结合或者与所述二挡主动齿轮结合。

可选地，所述二级平行轴组件还包括动力输出齿轮，所述动力输出齿轮固定套设于所述第二传动轴上，所述差速器的壳体固定连接有动力输入齿轮，所述动力输入齿轮与所述动力输出齿轮啮合，所述动力输入齿轮的直径大于所述动力输出齿轮的直径。

可选地，所述动力输出齿轮位于所述一挡从动齿轮和所述二挡从动齿轮之间。

可选地，所述第一传动轴与所述行星排机构的行星架通过花键连接；和/或，所述行星排机构的太阳轮与所述驱动电机的输出轴通过花键连接。

在本实用新型的电驱动桥中，行星排机构连接于平行轴齿轮机构和驱动电机之间，传动比大，行星排机构的太阳轮直接与驱动电机的输出轴连接，如此设置，可极大地降低行星排机构所承受的扭矩，通过这样，有效提高行星排机构运行的可靠性，同时，在实际应用时，行星排机构结构紧凑，体积较小，重量较轻，可采用高转速小扭矩电机，提高了转速，降低了电机体积和重量，使得电驱动桥整体的体积较小、重量较轻，节省机械的底盘空间，优化整机布置，降低簧下质量，提升机械的经济性。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型的具体实施方式中的电驱动桥的结构示意图。

附图标记说明：

1 驱动电机

2 行星排机构

21 太阳轮

22 行星架

3 平行轴齿轮机构

31 第一传动轴

32 一挡主动齿轮

33 二挡主动齿轮

34 第二传动轴

35 一挡从动齿轮

36 二挡从动齿轮

37 动力输出齿轮

4 差速器

41 动力输入齿轮

5 第一半轴

6 第二半轴

7 第一车轮

8 第二车轮

9 第一轮边减速器

10 第二轮边减速器

11 换挡器

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

本实用新型首先提供了一种电驱动桥。

在一种实施方式中，参照附图1所示，电驱动桥包括驱动电机1、行星排机构2、平行轴齿轮机构3、换挡机构，行星排机构2的太阳轮21与驱动电机1的输出轴直接同轴相连且同步转动，平行轴齿轮机构3与行星排机构2的行星架22传动连接，换挡机构与平行轴齿轮机构3连接。

可以理解地，在本实施方式的电驱动桥中，行星排机构2连接于平行轴齿轮机构3和驱动电机1之间，传动比大，行星排机构2的太阳轮21直接与驱动电机1的输出轴连接，如此设置，可极大地降低行星排机构2所承受的扭矩，通过这样，有效提高行星排机构2运行的可靠性，同时，在实际应用时，行星排机构2结构紧凑，体积较小，重量较轻，可采用高转速小扭矩电机，提高了转速，降低了电机体积和重量，使得电驱动桥整体的体积较小、重量较轻，节省机械的底盘空间，优化整机布置，降低簧下质量，提升机械的经济性。

具体地，行星排机构2包括太阳轮21、行星轮、固定齿圈以及行星架22，固定齿圈固定安装于电驱动桥的外壳内壁，行星轮安装于行星架22上并分别与太阳轮21和固定齿圈啮合。

可以理解地，在实际应用时，电驱动桥可以为单电机电驱动桥(参照附图1所示)，即包括一个驱动电机1，另外，电驱动桥还可以为双电机驱动桥，即包括两个驱动电机1。

在一种实施方式中，电驱动桥还包括差速器4、第一半轴5以及第一车轮7，差速器4的壳体与平行轴齿轮机构3传动连接，第一半轴5与差速器4的第一输出端连接，并通过第一轮边减速器9与第一车轮7连接。

在另一种实施方式中，电驱动桥还可包括第二半轴6和第二车轮8，第二半轴6与差速器4的第二输出端连接，并通过第二轮边减速器10与第二车轮8连接。

在实际应用时，第一半轴5和第二半轴6分别通过花键分别与差速器4的第一输出端和第二输出端连接。

可以理解地，在本实施方式中，电驱动桥从驱动电机1至差速器4为多级变速结构，再配合轮边减速器，可使得电驱动桥具有较大的速比，重量功率密度得到提高，在满足动力性的同时，可采用高转速小扭矩的驱动电机1，同样的电机体积下可提升功率，同样的功率下可降低电机体积和重量。

具体地，第一轮边减速器9和第二轮边减速器10均为行星排结构，均包括与对应车轮连接的轮边行星架、安装于该行星架上的轮边行星轮、固定安装于电驱动桥的外壳上的轮边齿圈以及与对应半轴连接的轮边太阳轮，轮边行星轮分别与轮边齿圈和轮边太阳轮啮合，轮边太阳轮通过花键与对应的半轴连接。

在一种实施方式中，参照附图1所示，平行轴齿轮机构3包括一级平行轴组件和二级平行轴组件，一级平行轴组件包括第一传动轴31、一挡主动齿轮32、二挡主动齿轮33，第一传动轴31与行星排机构2的行星架22同轴相连且同步转动，一挡主动齿轮32和二挡主动齿轮33分别空套于第一传动轴31上且间隔布置，二级平行轴组件包括第二传动轴34、一挡从动齿轮35以及二挡从动齿轮36，一挡从动齿轮35和二挡从动齿轮36均分别固定套设于第二传动轴34上并间隔布置，一挡从动齿轮35与一挡主动齿轮32啮合，二挡从动齿轮36与二挡主动齿轮33啮合，第二传动轴34与差速器4的壳体传动连接，换挡机构包括换挡器11，换挡器11与第一传动轴31连接并能够同步转动，且换挡器11能够与一挡主动齿轮32结合或者与二挡主动齿轮33结合。

可以理解地，通过换挡器11选择与一挡主动齿轮32和二挡主动齿轮33中的一者结合，即可实现换挡操作。具体地，当换挡器11与一挡主动齿轮32结合时，第一传动轴31转动能够通过换挡器11带动一挡主动齿轮32转动，而二挡主动齿轮33则处于空转状态；由于一挡主动齿轮32与一挡从动齿轮35啮合，一挡主动齿轮32转动可带动一挡从动齿轮35转动，从而带动第二传动轴34转动，进而带动差速器4的壳体转动；也就是说，换挡器11与一挡主动齿轮32结合，驱动电机1输出的动力通过一挡主动齿轮32与一挡从动齿轮35传递至差速器4。当换挡器11与二挡主动齿轮33结合时，第一传动轴31转动能够通过换挡器11带动二挡主动齿轮33转动，而一挡主动齿轮32则处于空转状态；由于二挡主动齿轮33与二挡从动齿轮36啮合，二挡主动齿轮33转动可带动二挡从动齿轮36转动，从而带动第二传动轴34转动，进而带动差速器4的壳体转动；也就是说，换挡器11与二挡主动齿轮33结合，驱动电机1输出的动力通过二挡主动齿轮33与二挡从动齿轮36传递至差速器4。通过这样，即实现了变挡操作。

具体地，一挡主动齿轮32和二挡主动齿轮33均可分别通过滚动轴承套接于第一传动轴31上。

具体地，一挡从动齿轮35和二挡从动齿轮36可通过焊接或者花键连接的方式套接于第二传动轴34上。

在一种实施方式中，换挡器11为啮合套，啮合套套设于第一传动轴31上并位于一挡主动齿轮32和二挡主动齿轮33之间，啮合套能够沿第一传动轴31的轴向移动，以与一挡主动齿轮32啮合或者与二挡主动齿轮33啮合。

可以理解地，换挡器11采用啮合套，能够减少零件的数量和加工难度，生产成本较低，且具有良好的可靠性。

具体地，啮合套与第一传动轴31通过花键连接，啮合套上设有主动啮合齿圈，一挡主动齿轮32和二挡主动齿轮33均分别设有从动啮合齿圈，啮合套通过主动啮合齿圈与一挡主动齿轮32或二挡主动齿轮33上的从动啮合齿圈啮合，以与一挡主动齿轮32啮合或者与二挡主动齿轮33啮合。

在另一种实施方式中，换挡器11为同步器，同步器套设于第一传动轴31上并位于一挡主动齿轮32和二挡主动齿轮33之间，同步器能够沿第一传动轴31的轴向移动，以与一挡主动齿轮32啮合或者与二挡主动齿轮33啮合。

可以理解地，换挡器11采用同步器，具有换挡轻便性好、舒适度高、换挡过程平顺、顿挫感低、操作简单以及驾驶轻度低等优点。

具体地，同步器上设有主动啮合齿圈，一挡主动齿轮32和二挡主动齿轮33均分别设有从动啮合齿圈，同步器通过主动啮合齿圈与一挡主动齿轮32或二挡主动齿轮33上的从动啮合齿圈啮合，以与一挡主动齿轮32啮合或者与二挡主动齿轮33啮合。

在一种实施方式中，换挡机构还包括换挡电机，换挡电机的输出轴与换挡器11传动连接，用于驱动换挡器11与一挡主动齿轮32结合或者与二挡主动齿轮33结合。

可以理解地，采用换挡电机驱动换挡器11与一挡主动齿轮32或者二挡主动齿轮33结合，如此设置，可有效缩短换挡时间，提高换挡控制精度，提高换挡操作的操控性，在实际应用时，换挡电机可与汽车的控制系统通信连接，实现智能换挡，换挡时机掌握更精确，安全性更优，有效避免误操作。

在本实施方式中，换挡器11为同步器或啮合套，换挡电机的输出轴通过传动机构与换挡器11传动连接，换挡电机的输出轴的转动可带动换挡器11沿第一传动轴31的轴向滑动以实现换挡操作。

在一种实施方式中，参照附图1所示，电驱动桥还包括差速器4，二级平行轴组件还包括动力输出齿轮37，动力输出齿轮37固定套设于第二传动轴34上，差速器4的壳体固定连接有动力输入齿轮41，动力输入齿轮41与动力输出齿轮37啮合，动力输入齿轮41的直径大于动力输出齿轮37的直径。

可以理解地，第二传动轴34转动可带动动力输出齿轮37同步转动，通过动力输入齿轮41与动力输出齿轮37的啮合，带动差速器4的壳体转动，实现将第二传动轴34的动力传递至差速器4，且动力输入齿轮41的直径大于动力输出齿轮37的直径，实现减速和增大扭矩。

具体地，动力输出齿轮37可通过焊接、胀紧、平键连接或者花键连接等方式套接于第二传动轴34上。动力输出齿轮41通过焊接或者螺栓连接等方式固定连接于差速器4的壳体上。

在一种实施方式中，参照附图1所示，动力输出齿轮37位于一挡从动齿轮35和二挡从动齿轮36之间，如此设置，可使得差速器4可设置于第二传动轴34的正下方，结构更为紧凑。

在其他的实施方式中，动力输出齿轮37可位于一挡从动齿轮35或二挡从动齿轮36的外侧，动力输入齿轮41可通过延伸连接件与差速器4的壳体连接以能够与动力输出齿轮37对置啮合。

在一种实施方式中，第一传动轴31与行星排机构2的行星架22通过花键连接，从而具有较高的连接精度，能够承受较高的载荷，可靠性良好，也便于拆卸或安装。

在一种实施方式中，行星排机构2的太阳轮21与驱动电机1的输出轴通过花键连接，从而具有较高的连接精度，能够承受较高的载荷，可靠性良好，也便于拆卸或安装。

以上仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (10)

1.一种电驱动桥，其特征在于，包括：

驱动电机(1)；

行星排机构(2)，所述行星排机构(2)的太阳轮(21)与所述驱动电机(1)的输出轴直接同轴相连且同步转动；

平行轴齿轮机构(3)，与所述行星排机构(2)的行星架(22)传动连接；

换挡机构，与所述平行轴齿轮机构(3)连接。

2.根据权利要求1所述的电驱动桥，其特征在于，所述电驱动桥还包括差速器(4)、第一半轴(5)以及第一车轮(7)，所述差速器(4)的壳体与所述平行轴齿轮机构(3)传动连接，所述第一半轴(5)与所述差速器(4)的第一输出端连接，并通过第一轮边减速器(9)与所述第一车轮(7)连接。

3.根据权利要求2所述的电驱动桥，其特征在于，所述电驱动桥还包括第二半轴(6)和第二车轮(8)，所述第二半轴(6)与所述差速器(4)的第二输出端连接，并通过第二轮边减速器(10)与所述第二车轮(8)连接。

4.根据权利要求2所述的电驱动桥，其特征在于，所述平行轴齿轮机构(3)包括：

一级平行轴组件，包括第一传动轴(31)、一挡主动齿轮(32)、二挡主动齿轮(33)，所述第一传动轴(31)与所述行星排机构(2)的行星架(22)同轴相连且同步转动，所述一挡主动齿轮(32)和所述二挡主动齿轮(33)分别空套于所述第一传动轴(31)上且间隔布置；和

二级平行轴组件，包括第二传动轴(34)、一挡从动齿轮(35)以及二挡从动齿轮(36)，所述一挡从动齿轮(35)和所述二挡从动齿轮(36)均分别固定套设于所述第二传动轴(34)上并间隔布置，所述一挡从动齿轮(35)与所述一挡主动齿轮(32)啮合，所述二挡从动齿轮(36)与所述二挡主动齿轮(33)啮合，所述第二传动轴(34)与所述差速器(4)的壳体传动连接；

所述换挡机构包括换挡器(11)，所述换挡器(11)与所述第一传动轴(31)连接并能够同步转动，且所述换挡器(11)能够与所述一挡主动齿轮(32)结合或者与所述二挡主动齿轮(33)结合。

5.根据权利要求4所述的电驱动桥，其特征在于，所述换挡器(11)为啮合套，所述啮合套套设于所述第一传动轴(31)上并位于所述一挡主动齿轮(32)和所述二挡主动齿轮(33)之间，所述啮合套能够沿所述第一传动轴(31)的轴向移动，以与所述一挡主动齿轮(32)啮合或者与所述二挡主动齿轮(33)啮合。

6.根据权利要求4所述的电驱动桥，其特征在于，所述换挡器(11)为同步器，所述同步器套设于所述第一传动轴(31)上并位于所述一挡主动齿轮(32)和所述二挡主动齿轮(33)之间，所述同步器能够沿所述第一传动轴(31)的轴向移动，以与所述一挡主动齿轮(32)啮合或者与所述二挡主动齿轮(33)啮合。

7.根据权利要求5或6所述的电驱动桥，其特征在于，所述换挡机构还包括换挡电机，所述换挡电机的输出轴与所述换挡器(11)传动连接，用于驱动所述换挡器(11)与所述一挡主动齿轮(32)结合或者与所述二挡主动齿轮(33)结合。

8.根据权利要求4所述的电驱动桥，其特征在于，所述二级平行轴组件还包括动力输出齿轮(37)，所述动力输出齿轮(37)固定套设于所述第二传动轴(34)上，所述差速器(4)的壳体固定连接有动力输入齿轮(41)，所述动力输入齿轮(41)与所述动力输出齿轮(37)啮合，所述动力输入齿轮(41)的直径大于所述动力输出齿轮(37)的直径。

9.根据权利要求8所述的电驱动桥，其特征在于，所述动力输出齿轮(37)位于所述一挡从动齿轮(35)和所述二挡从动齿轮(36)之间。

10.根据权利要求4所述的电驱动桥，其特征在于，所述第一传动轴(31)与所述行星排机构(2)的行星架(22)通过花键连接；和/或，所述行星排机构(2)的太阳轮(21)与所述驱动电机(1)的输出轴通过花键连接。