CN220168542U - 减速器、减速箱及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及车辆技术领域，尤其涉及一种减速器、减速箱及车辆，该减速器包括第一行星排和第二行星排，第一行星排和第二行星排在第一行星排的轴向上前后设置，第一行星排包括第一太阳轮、第一行星轮、第一行星架和第一齿圈，第二行星排包括第二太阳轮、第二行星轮、第二行星架和第二齿圈，第一行星架和第二太阳轮传动连接，第一太阳轮能够连接于电机，第一齿圈能够连接于第一半轴，第二齿圈能够连接于第二半轴。相比现有技术，结构紧凑，能够减小占用的径向空间，而且实现大速比，还能够取消差速结构，减小轴向占用的空间。

Description

减速器、减速箱及车辆

技术领域

本公开涉及车辆技术领域，尤其涉及一种减速器、减速箱及车辆。

背景技术

纯电动汽车是一种新型清洁能源汽车，随着节能减排的大力提倡，纯电汽车已然成为了一大发展趋势。

现有的减速箱有两种方案，一种是由两级NGW行星排和差速器组成，通过两级NGW行星排实现减速，差速器实现差速，该方案可以实现紧凑的径向空间，但是由于并行放置了差速器，导致轴向空间占用较大；另一种是由两级NGW行星排上下布置组成，一级NGW行星排的行星架和二级NGW行星排的齿圈作为输出，该方案缩短了轴向空间尺寸，但是径向空间占用较大。

因此，亟需一种减速器以解决上述问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本公开提供了一种减速器、减速箱及车辆。

第一方面，本公开提供了一种减速器，包括第一行星排和第二行星排，所述第一行星排和第二行星排在所述第一行星排的轴向上前后设置，所述第一行星排包括第一太阳轮、第一行星轮、第一行星架和第一齿圈，所述第二行星排包括第二太阳轮、第二行星轮、第二行星架和第二齿圈，所述第一行星架和所述第二太阳轮传动连接，所述第一太阳轮能够连接于电机，所述第一齿圈能够连接于第一半轴，所述第二齿圈能够连接于第二半轴。

可选地，所述第一行星排和所述第二行星排共轴。

可选地，所述第一半轴和所述第二半轴共轴，且所述第一半轴与所述第一行星排共轴。

可选地，所述第一太阳轮与所述第一行星轮相啮合，所述第一行星轮与所述第一齿圈相啮合，所述第一行星轮安装于所述第一行星架。

可选地，所述第二太阳轮与所述第二行星轮相啮合，所述第二行星轮与所述第二齿圈相啮合，所述第二行星轮安装于所述第二行星架。

第二方面，本公开提供一种减速箱，包括第一方面中的减速器和电机，所述电机包括转子，所述转子传动连接于所述第一太阳轮，所述减速器和所述电机为一体式结构。

可选地，所述第二行星排的所述第二行星架与减速箱的静止部相对固定。

可选地，所述电机还包括定子，所述定子构成所述减速箱的静止部。

第三方面，本公开提供了一种车辆，包括上述第二方面公开的减速箱、第一半轴、第二半轴、左车轮和右车轮，所述第一半轴一端传动连接于所述第一齿圈，另一端传动连接于所述左车轮，所述第二半轴一端传动连接于所述第二齿圈，另一端传动连接于所述右车轮。

第四方面，本公开提供一种车辆，包括第一方面中的减速器、电机，第一半轴、第二半轴、左车轮和右车轮，所述电机包括转子，所述转子传动连接于所述第一太阳轮，所述第一半轴一端传动连接于所述第一齿圈，另一端传动连接于所述左车轮，所述第二半轴一端传动连接于所述第二齿圈，另一端传动连接于所述右车轮。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

通过将第一行星排和第二行星排在第一行星排的轴向上前后设置，第一行星排包括第一太阳轮、第一行星轮、第一行星架和第一齿圈，第二行星排包括第二太阳轮、第二行星轮、第二行星架和第二齿圈，第一行星架和第二太阳轮传动连接，以第一太阳轮作为输入，第一齿圈和第二齿圈作为输出分别连接第一半轴和第二半轴，第一齿圈的转速由第一太阳轮的转速、第一行星架的转速以及第一太阳轮的齿数和第一齿圈的齿数决定，第二齿圈的转速由第二太阳轮的转速(第二太阳轮传动连接第一行星架，因此第二太阳轮的转速与第一行星架的转速相同)以及第二太阳轮的齿数和第二齿圈的齿数决定，由于第一太阳轮的转速、第一太阳轮的齿数、第一齿圈的齿数、第二太阳轮的齿数和第二齿圈的齿数保持不变，则第一齿圈的转速和第二齿圈的转速由第一行星架的转速决定，因此能够通过第一行星架调整第一齿圈和第二齿圈的转速，实现差速功能，相比现有技术，结构紧凑，能够减小占用的径向空间，而且实现大速比，还能够取消差速结构，减小轴向占用的空间。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例所述的减速器的结构示意图。

其中，1、第一行星排；11、第一太阳轮；12、第一行星轮；13、第一行星架；14、第一齿圈；

2、第二行星排；21、第二太阳轮；22、第二行星轮；23、第二行星架；24、第二齿圈；

3、第一半轴；

4、第二半轴；

5、电机；51、转子；52、定子。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1所示，本公开实施例提供一种减速器，该减速器包括第一行星排1和第二行星排2，第一行星排1和第二行星排2在第一行星排1的轴向上前后设置，第一行星排1包括第一太阳轮11、第一行星轮12、第一行星架13和第一齿圈14，第二行星排2包括第二太阳轮21、第二行星轮22、第二行星架23和第二齿圈24，第一太阳轮11能够连接于电机5，第一行星架13和第二太阳轮21传动连接，第一齿圈14能够连接于第一半轴3，第二齿圈24能够连接于第二半轴4。

可以理解的是，通过将第一行星排1和第二行星排2在第一行星排1的轴向上前后设置，第一太阳轮11作为输入，第一行星架13和第二太阳轮21传动连接，第一齿圈14和第二齿圈24作为输出分别连接第一半轴3和第二半轴4，能够通过第一行星架13调整第一齿圈14和第二齿圈24的转速，实现差速功能，相比现有技术，结构紧凑，能够减小占用的径向空间，而且实现大速比，还能够取消差速结构，减小轴向占用的空间。

进一步地，第一行星排1和第二行星排2共轴。第一行星排1的各部件沿第一行星排1的径向分布，第二行星排2的各部件沿第二行星排2的径向分布，第一行星排1和第二行星排2轴向排布。其中，第一行星排1的径向垂直于其轴向，第二行星排2的径向垂直于其轴向。如此设置使得减速器的结构更加紧凑，有利于减速器的布置。

参照图1，第一行星排1包括第一太阳轮11、第一行星轮12、第一行星架13和第一齿圈14，第一太阳轮11与第一行星轮12相啮合，第一行星轮12与第一齿圈14相啮合，第一行星轮12安装于第一行星架13。具体地，第一太阳轮11位于第一行星排1的中心位置，第一行星轮12与第一太阳轮11相啮合，第一行星轮12安装于第一行星架13上，第一行星架13为第一行星轮12提供支撑。同时第一行星轮12还与第一齿圈14的内圈相啮合，也即第一行星轮12和第一太阳轮11、第一齿圈14始终处于相啮合的状态，从而实现三者之间的传动。

再次参照图1，第二行星排2包括第二太阳轮21、第二行星轮22、第二行星架23和第二齿圈24，第二太阳轮21与第二行星轮22相啮合，第二行星轮22与第二齿圈24相啮合，第二行星轮22安装于第二行星架23。具体地，第二太阳轮21位于第二行星排2的中心位置，第二行星轮22与第二太阳轮21相啮合。第二行星轮22安装于第二行星架23上，第二行星架23位为第二行星轮22提供支撑。同时，第二行星轮22还与第二齿圈24的内圈相啮合，也即第二行星轮22和相邻的第二太阳轮21、第二齿圈24始终处于啮合的状态，从而实现三者之间的传动。

进一步地，第一行星排1还包括固定于第一行星架13上的第一行星轮轴，第一行星轮12通过第一行星轮轴安装于第一行星架13。第二行星排2还包括固定于第二行星架23上的第二行星轮轴，第二行星轮22通过第二行星轮轴安装于第二行星架23。

以下将对该减速器实现差速功能的原理进行详细说明。

第一齿圈14的转速由第一太阳轮11的转速、第一行星架13的转速以及第一太阳轮11的齿数和第一齿圈14的齿数决定。

第二齿圈24的转速由第二太阳轮21的转速(由于第二太阳轮21传动连接第一行星架13，因此第二太阳轮21的转速与第一行星架13的转速相同)以及第二太阳轮21的齿数和第二齿圈24的齿数决定。

由于第一太阳轮11的转速、第一太阳轮11的齿数、第一齿圈14的齿数、第二太阳轮21的齿数和第二齿圈24的齿数保持不变，第一齿圈14的转速和第二齿圈24的转速由第一行星架13的转速决定，当第一齿圈14和第二齿圈24的转速需要相同时，可以求得第一行星架13的转速。当第一齿圈14和第二齿圈24的转速需要有转速差时，可以求得第一行星架13的转速。总的来说，通过第一行星架13的转速调节，实现第一齿圈14和第二齿圈24的转速需求。

比如，第一齿圈14通过第一半轴3对应车辆的左车轮，第二齿圈24通过第二半轴4对应车辆的右车轮。当车辆直行时，左车轮和右车轮需要相同的转速和扭矩，此时通过第一行星架13的转速调整，使得第一齿圈14和第二齿圈24的转速相同，从而使得第一半轴3和第二半轴4的转速和扭矩相同。当车辆右转时，左车轮的转速要比右车轮的转速高，调整第一行星架13的转速，使得向第一齿圈14传递较大的转速，向第二齿圈24传递较小的转速，从而使第一半轴3输出较高的转速和较大的扭矩，使第二半轴4输出较低的转速和较小的扭矩。当车辆左转时，右车轮的转速要比左车轮的转速高，调整第一行星架13的转速，使得向第二齿圈24传递较大的转速，向第一齿圈14传递较小的转速，从而使得第二半轴4输出较高的转速和较大的扭矩，使第一半轴3输出较低的转速和较小的扭矩。

具体地，假设第一太阳轮的转速为N1，第一太阳轮的齿数为Z1，第一齿圈的齿数为Z3，第二太阳轮的齿数为Z4，第二齿圈24的齿数为Z6。

假设第一行星架13的转速为N2，则第一齿圈14的转速为：Z1*[(1+Z3/Z1)*N2-N1]/Z3；第二齿圈24的转速为：-N2*Z6/Z4，其中正负号标示转速的方向。

当左车轮和右车轮无差速需求时，第一行星架13的转速N2为：

(Z6*n1)/[Z6*(1+Z3/Z1)+Z4*Z3/Z1]

当左车轮的转速需要比右车轮转速高时，可降低第一行星架13的转速，使得第一齿圈14的转速升高，第二齿圈24的转速降低。当左车轮的转速需要比右车轮转速低时，可提高第一行星架13的转速，使得第一齿圈14的转速降低，第二齿圈24的转速升高。

如此，通过第一行星排1和第二行星排2实现变速和差速功能，结构紧凑，能够减小重量，从而增大扭矩密度(扭矩密度＝承载扭矩/重量，重量降低则扭矩密度增大)，而且实现速比范围更广(≥10)，从而使得电机的转速范围更大，能够满足不同的设计需求，扩大适用范围。

本公开还提供一种减速箱，包括上述减速器和电机5，电机5包括转子51，转子51传动连接于第一太阳轮11，减速器和电机5为一体式结构。由于该减速箱采用了上述减速器实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再赘述。

具体地，电机5作为减速箱的动力源，用于输入动力，电机5的动力依次传递至第一行星排1和第二行星排2。电机5的动力通过第一太阳轮11传递给第一行星排1。第一行星架13和第二太阳轮21传动连接，从而使得电机5的动力通过第一行星架13传递至第二太阳轮21，进而传递给第二行星排2。

可以理解的是，第一半轴3的扭矩传递路径为：电机5-第一太阳轮11-第一行星轮12-第一齿圈14-第一半轴3。第二半轴4的扭矩传递路径为：电机5-第一太阳轮11-第一行星轮12-第一行星架13-第二太阳轮21-第二行星轮22-第二齿圈24-第二半轴4。

进一步地，第二行星排2的第二行星架23与减速箱的静止部相对固定。第二行星架23与减速箱的静止部相对固定，从而限制第二行星架23的移动，使得第二行星架23成为静止件，提高该减速器的结构强度和稳定性。

示例性地，在一种具体实现方式中，电机5包括定子52，电机5的定子52构成减速箱的静止部。也就是说，第二行星架23连接于电机5的定子52；或者，减速箱的壳体也可构成静止部，第二行星架23连接于减速箱的壳体。

本公开还提供一种车辆。在一些实施例中，车辆包括上述减速箱、第一半轴3、第二半轴4、左车轮(图中未示出)和右车轮(图中未示出)。其中，第一半轴3一端传动连接于第一齿圈14，另一端传动连接于左车轮，第二半轴4一端传动连接于第二齿圈24，另一端传动连接于右车轮。由于该车辆采用了上述减速箱实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再赘述。

半轴用于在减速箱和驱动轮之间传递动力，第一半轴3用于将电机5的动力传递至车辆的左车轮，第二半轴4用于将电机5的动力传递至车辆的右车轮。也即，第一半轴3和第二半轴4为减速器的动力输出轴。第一半轴3与第一行星排1的第一齿圈14连接，第二半轴4与第二行星排2的第二齿圈24连接，电机5的动力通过第一行星排1传递至第一半轴3，通过第一行星排1和第二行星排2传递至第二半轴4，从而实现车辆车轮的驱动。

进一步地，第一半轴3和第二半轴4共轴，且第一半轴3与第一行星排1共轴。具体地，第一行星排1和第二行星排2的轴向方向即为第一半轴3和第二半轴4的轴向方向。

在另一些实施例中，还可以是减速箱和电机是分体设置的，如此该车辆包括上述减速器、电机5、第一半轴3、第二半轴4、左车轮和右车轮。电机5包括转子51，转子51传动连接于第一太阳轮11，第一半轴3一端传动连接于第一齿圈14，另一端传动连接于左车轮，第二半轴4一端传动连接于第二齿圈24，另一端传动连接于右车轮。

由于该车辆采用了上述减速器实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种减速器，其特征在于，包括第一行星排和第二行星排，所述第一行星排和第二行星排在所述第一行星排的轴向上前后设置，所述第一行星排包括第一太阳轮、第一行星轮、第一行星架和第一齿圈，所述第二行星排包括第二太阳轮、第二行星轮、第二行星架和第二齿圈，所述第一行星架和所述第二太阳轮传动连接，所述第一太阳轮能够连接于电机，所述第一齿圈能够连接于第一半轴，所述第二齿圈能够连接于第二半轴。

2.根据权利要求1所述的减速器，其特征在于，所述第一行星排和所述第二行星排共轴。

3.根据权利要求2所述的减速器，其特征在于，所述第一半轴和所述第二半轴共轴，且所述第一半轴与所述第一行星排共轴。

4.根据权利要求1所述的减速器，其特征在于，所述第一太阳轮与所述第一行星轮相啮合，所述第一行星轮与所述第一齿圈相啮合，所述第一行星轮安装于所述第一行星架。

5.根据权利要求1所述的减速器，其特征在于，所述第二太阳轮与所述第二行星轮相啮合，所述第二行星轮与所述第二齿圈相啮合，所述第二行星轮安装于所述第二行星架。

6.一种减速箱，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的减速器和电机，所述电机包括转子，所述转子传动连接于所述第一太阳轮，所述减速器和所述电机为一体式结构。

7.根据权利要求6所述的减速箱，其特征在于，所述第二行星排的所述第二行星架与所述减速箱的静止部相对固定。

8.根据权利要求7所述的减速箱，其特征在于，所述电机还包括定子，所述定子构成所述减速箱的静止部。

9.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求6-8任一项所述的减速箱、第一半轴、第二半轴、左车轮和右车轮，所述第一半轴一端传动连接于所述第一齿圈，另一端传动连接于所述左车轮，所述第二半轴一端传动连接于所述第二齿圈，另一端传动连接于所述右车轮。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的减速器、电机，第一半轴、第二半轴、左车轮和右车轮，所述电机包括转子，所述转子传动连接于所述第一太阳轮，所述第一半轴一端传动连接于所述第一齿圈，另一端传动连接于所述左车轮，所述第二半轴一端传动连接于所述第二齿圈，另一端传动连接于所述右车轮。