CN220199063U - 一种电驱传动系统及汽车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电驱传动系统及汽车，涉及汽车零部件技术领域，所述电驱传动系统包括电机本体、行星架、双联齿轮、第一齿圈、第二齿圈及第一壳体，电机本体与行星架驱动连接，双联齿轮套设于行星架上，双联齿轮包括相互连接的第一大行星轮和第二小行星轮，第一大行星轮位于第一齿圈内并与第一齿圈啮合，第一齿圈与第一壳体连接，第二小行星轮位于第二齿圈内并与第二齿圈啮合。本方案不仅省去输出轴设置，结构更加紧凑，体积小，而且只需要考虑行星架、第二齿圈这两者与第一壳体之间的转动连接，相较于现有需要考虑输入轴、输出轴、双联齿轮这三部分与第一壳体之间的转动连接而言，连接装配方式更加简单，有利于实现电驱传动系统的轻量化。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车零部件技术领域，具体而言，涉及一种电驱传动系统及汽车。
背景技术
电动车通过电池来保证续航里程，为了提高电动车的竞争力，电动车的轻量化势在必行，其对汽车电驱传动系统的减重要求越来越高，而电驱传动系统一般包括电机和减速器，因此，需要降低电机和减速器的重量。
在输出同样功率的情况下，电机转速越高，则电机扭矩越低，进而对电机的重量要求越低，因此可通过提供高转速电机的方式在一定程度上降低传动系统的整体重量。但是在提高电机转速的同时，需要减速器有较大的减速比，现有一般采用平行轴减速器，平行轴减速器包括输入轴、输出轴、输入齿轮、输出齿轮、双联齿轮及壳体，输入轴、输出轴与双联齿轮的轴线相对平行设置，输入轴、输出轴与双联齿轮分别通过轴承与壳体转动连接，输入齿轮套设于输入轴上，输出齿轮套设于输出轴上，输入齿轮与双联齿轮的其中一个齿轮啮合传动，双联齿轮的另一个齿轮与输出齿轮啮合传动，以此将输入轴的驱动力传递到输出轴。但是该方案零部件数量多，占用空间大，重量重，不利于实现电驱传动系统整体的轻量化。
实用新型内容
本实用新型旨在解决现有电驱传动系统零部件数量多、体积大、重量重的技术问题。
一方面，本实用新型提供一种电驱传动系统，包括电机本体、行星架、双联齿轮、第一齿圈、第二齿圈及第一壳体，所述电机本体与所述行星架驱动连接，所述双联齿轮套设于所述行星架上，所述双联齿轮包括相互连接的第一大行星轮和第二小行星轮，所述第一大行星轮位于所述第一齿圈内并与所述第一齿圈啮合，所述第一齿圈与所述第一壳体连接，所述第二小行星轮位于所述第二齿圈内并与所述第二齿圈啮合。
本实用新型所述的电驱传动系统，第一齿圈可固定于第一壳体，以作为电驱传动系统的固定点，电机本体输出端的驱动力可通过行星架传递到双联齿轮，行星架、双联齿轮的第一大行星轮、双联齿轮的第二小行星轮、第一齿圈及第二齿圈构成行星排，双联齿轮的第二小行星轮与第二齿圈啮合，第二齿圈作为输出端可输出驱动力。相较于采用平行轴减速器的方案而言，不仅省去输出轴设置，结构更加紧凑，而且通过采用行星排减速使减速比更大。另外，只需要考虑行星架、第二齿圈这两者与第一壳体之间的转动连接，相较于现有需要考虑输入轴、输出轴、双联齿轮这三部分与第一壳体之间的转动连接关系而言，连接装配方式更加简单，进一步减少了零部件数量，有利于实现电驱传动系统的轻量化。
可选地，所述行星架包括行星架本体及行星轮轴，所述行星架本体与所述行星轮轴连接，所述行星轮轴上套设有所述双联齿轮，所述行星架本体与所述电机本体连接。
可选地，所述第一大行星轮及所述第二小行星轮沿轴向分布，且所述第一大行星轮与所述第二小行星轮一体成型设置。
可选地，所述第二齿圈包括第二齿圈本体、连接杆及输出杆，所述第二齿圈本体的内圈壁与所述第二小行星轮啮合，所述第二齿圈本体的外圈壁通过所述连接杆与所述输出杆连接，所述输出杆分别与所述第二齿圈本体及所述第一齿圈同轴设置。
可选地，该电驱传动系统还包括第一轴承和第二轴承，所述行星架通过所述第一轴承与所述第一壳体转动连接，所述连接杆或所述输出杆通过所述第二轴承与所述第一壳体转动连接。
可选地，所述第一轴承至少设置两个，和/或，所述第二轴承至少设置两个。
可选地，所述电机本体包括定子、转子、转轴和第二壳体，所述定子与所述第二壳体固定连接，所述转子位于所述定子的内侧，所述转子通过所述转轴与所述行星架连接。
可选地，所述第二壳体与所述第一壳体连接成一体。
可选地，所述转轴与所述行星架连接，所述转轴、所述行星架、所述第一齿圈及所述第二齿圈同轴设置。
另一方面，本实用新型提出一种汽车，包括上述的电驱传动系统。本实用新型所述汽车相较于现有技术所具有的优势与上述电驱传动系统相同，不再重复说明。
附图说明
图1为本实用新型实施例的电驱传动系统的结构示意图。
附图标记说明：
1、电机本体；11、定子；12、转子；13、转轴；2、行星架；21、行星架本体；22、行星轮轴；3、双联齿轮；31、第一大行星轮；32、第二小行星轮；4、第一齿圈；5、第二齿圈；51、第二齿圈本体；52、连接杆；53、输出杆。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“配合”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
另外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，应当说明的是，各实施例中的术语名词例如“上”、“下”、“前”、“后”等指示方位的词语，只是为了简化描述基于说明书附图的位置关系，并不代表所指的元件和装置等必须按照说明书中特定的方位和限定的操作及方法、构造进行操作，该类方位名词不构成对本实用新型的限制。
本文中，建立有坐标轴X轴，其中，X轴的正向代表前方，X轴的反向代表后方。需要说明的是，其方位仅用于示例性说明，不对本实用新型的保护范围做出限制。
如图1所示，本实用新型实施例的一种电驱传动系统，包括电机本体1、行星架2、双联齿轮3、第一齿圈4、第二齿圈5及第一壳体，所述电机本体1与所述行星架2驱动连接，所述双联齿轮3套设于所述行星架2上，所述双联齿轮3包括相互连接的第一大行星轮31和第二小行星轮32，所述第一大行星轮31位于第一齿圈4内并与所述第一齿圈4啮合，所述第一齿圈4与所述第一壳体连接，所述第二小行星轮32位于第二齿圈5内并与所述第二齿圈5啮合。
具体地，行星架2、双联齿轮3、第一齿圈4、第二齿圈5可构成行星排减速器，所述电机本体1提供旋转驱动力，与减速器的动力输入端连接，第一齿圈4、第二齿圈5均为内齿圈，双联齿轮3的第一大行星轮31位于第一齿圈4的内侧，以与第一齿圈4啮合，双联齿轮3的第二小行星轮32位于第二齿圈5的内侧，以与第二齿圈5啮合。
记第一大行星轮的齿数为ZP1，第二小行星轮的齿数为ZP2，第一齿圈的齿数为ZR1，第二齿圈的齿数为ZR2，减速器的减速比i＝1/(ZR1/ZP1*ZP2/ZR2-1)，减速比可以做到8-1000；一般情况下平行轴减速器的减速比可以做到4.5n，其中，n为级数，例如，一般情况下二级平行轴减速器的减速比为4.52，可见，平行轴减速器能够实现的最大减速比远小于本实施例的行星排减速器，本实施例的行星排减速器速比范围广，可承载电机转速范围大，能够满足不同的设计要求。
在本实施例中，第一齿圈4可固定于第一壳体上，以作为电驱传动系统的固定点，电机本体1输出端的驱动力可通过行星架2传递到双联齿轮3，行星架2、双联齿轮3的第一大行星轮31、双联齿轮3的第二小行星轮32、第一齿圈4及第二齿圈5构成行星排，双联齿轮3的第二小行星轮32与第二齿圈5啮合，第二齿圈5作为输出端可输出驱动力。相较于采用平行轴减速器的方案而言，不仅省去输出轴设置，结构更加紧凑，而且通过采用行星排减速使减速比更大；另外，只需要考虑行星架2、第二齿圈5这两者与第一壳体之间的转动连接，相较于现有需要考虑输入轴、输出轴、双联齿轮这三部分与第一壳体之间的转动连接关系而言，连接装配方式更加简单，进一步减少了零部件数量，有利于实现电驱传动系统的轻量化。
可选地，所述行星架2包括行星架本体21及行星轮轴22，所述行星架本体21与所述行星轮轴22连接，所述行星轮轴22上套设有所述双联齿轮3，所述行星架本体21与所述电机本体1连接。
在本实施例中，所述行星架本体21可与行星轮轴22固定连接，也可行星架本体21与行星轮轴22一体成型设置，提高强度，简化成型工艺，行星轮轴22插入双联齿轮3的齿轮中心孔，电机本体1驱动行星架本体21转动，继而带动双联齿轮3转动。
这里，行星轮轴22可设置多个，双联齿轮3与行星轮轴22的数量相同，各双联齿轮3的第一大行星轮31皆与第一齿圈4啮合，各双联齿轮3的第二小行星轮32皆与第二齿圈5啮合，各行星轮轴22分别插入对应双联齿轮3的齿轮中心孔，利用多个双联齿轮3与第一齿圈4、第二齿圈5的啮合，可以保证行星排传动的稳定性。为了避免电驱传动系统整体的重量过大，双联齿轮3的数量也不宜设置多个，优选地，可设置两个或者三个。
可选地，所述第一大行星轮31与所述第二小行星轮32沿轴向分布，且所述第一大行星轮31与所述第二小行星轮32一体成型设置。
在本实施例中，第一大行星轮31的轴向端面直接与第二小行星轮32的轴向端面贴合连接，减少连接轴等结构，缩短轴向长度。
这里，将第一大行星轮31与第二小行星轮32一体成型设置，能够简化成型工艺，提高连接强度。
可选地，所述第二齿圈5包括第二齿圈本体51、连接杆52及输出杆53，所述第二齿圈本体51的内圈壁与所述第二小行星轮32啮合，所述第二齿圈本体51的外圈壁通过所述连接杆52与所述输出杆53连接，所述输出杆53分别与所述第二齿圈本体51及所述第一齿圈4同轴设置。
在本实施例中，第一齿圈4、第二齿圈本体51的轴线沿X轴所示方向设置，所述第二齿圈本体51的内圈壁设有齿，与内侧的第二小行星轮32啮合，连接杆52可为U型杆，两端分别与第二齿圈本体51的外圈壁固定连接，U型杆的U型底部中间可与输出杆53固定连接，利用输出杆53可方便后续设备的连接，输出杆53与第二齿圈本体51的转动轴线重合，在第二齿圈本体51转动时，输出杆53只会发生转动，以将驱动力传递到后面的设备。
在其他一些实施例中，连接杆52可呈筒状结构，与第二齿圈本体51的外圈壁连接，原理与上述类似，不再重复说明。
可选地，该电驱传动系统还包括第一轴承和第二轴承，所述行星架2通过所述第一轴承与所述第一壳体转动连接，所述连接杆52或所述输出杆53通过所述第二轴承与所述第一壳体转动连接。
在本实施例中，通过第一轴承实现所述行星架2与第一壳体的转动连接，使得行星架2能够相对第一壳体转动，提高行星架2的转动稳定性，避免行星架2在转动的过程中发生晃动。
连接杆52或输出杆53通过第二轴承与所述第一壳体转动连接，也即第二齿圈5通过第二轴承实现与第一壳体的转动连接，使得第二齿圈5能够相对第一壳体稳定地转动，以将驱动力稳定的传递到后面的设备，避免第二齿圈5在转动的过程中发生晃动。
可选地，所述第一轴承至少设置两个，和/或，所述第二轴承至少设置两个。
在本实施例中，所述第一轴承可设置两个，两点支撑受力稳定性更佳；第二轴承的设置原理与第一轴承的设置原理类似。第一轴承与行星架2同轴设置，第二轴承与连接杆52、输出杆53同轴设置。
在其他一些实施例中，双联齿轮3也可通过轴承与第一壳体转动连接。
可选地，所述电机本体1包括定子11、转子12、转轴13和第二壳体，所述定子11与所述第二壳体固定连接，所述转子12位于所述定子11的内侧，所述转子12通过所述转轴13与所述行星架2连接。
在本实施例中，定子11固定于第二壳体的内壁上，转子12与定子11同轴设置，转子12相对定子11转动，转子12的转动带动转轴13转动，继而将驱动力传递到行星架2。
可选地，所述第二壳体与所述第一壳体连接成一体。
在本实施例中，第二壳体与第一壳体可拆卸式连接，或者一体成型设置，也即行星架2、双联齿轮3、第一齿圈4、第二齿圈5及电机本体1的定子11、转子12、转轴13可位于同一壳体的内部，提高电驱传动系统的集成度，减少空间占用。
可选地，所述转轴13与所述行星架2连接，所述转轴13、所述行星架2、所述第一齿圈4及所述第二齿圈5同轴设置。
在本实施例中，转轴13与行星架2可以通过花键或者联轴器连接，当然，在一些实施例中，也可将二者焊接固定，连接方式简单。转轴13、所述行星架2、所述第一齿圈4及所述第二齿圈5同轴设置，轴线沿X轴所示方向，布置更加紧凑，合理，电机本体1的转轴13输出的驱动力通过行星架2稳定地传递到第二齿圈5。
本实用新型提出一种汽车，包括上述的电驱传动系统。所述汽车相较于现有技术所具有的优势与上述电驱传动系统相同，不再重复说明。
虽然本实用新型披露如上，但本实用新型的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种电驱传动系统，其特征在于，包括电机本体(1)、行星架(2)、双联齿轮(3)、第一齿圈(4)、第二齿圈(5)及第一壳体，所述电机本体(1)与所述行星架(2)驱动连接，所述双联齿轮(3)套设于所述行星架(2)上，所述双联齿轮(3)包括相互连接的第一大行星轮(31)和第二小行星轮(32)，所述第一大行星轮(31)位于所述第一齿圈(4)内并与所述第一齿圈(4)啮合，所述第一齿圈(4)与所述第一壳体连接，所述第二小行星轮(32)位于所述第二齿圈(5)内并与所述第二齿圈(5)啮合。
2.根据权利要求1所述的电驱传动系统，其特征在于，所述行星架(2)包括行星架本体(21)及行星轮轴(22)，所述行星架本体(21)与所述行星轮轴(22)连接，所述行星轮轴(22)上套设有所述双联齿轮(3)，所述行星架本体(21)与所述电机本体(1)连接。
3.根据权利要求1所述的电驱传动系统，其特征在于，所述第一大行星轮(31)与所述第二小行星轮(32)沿轴向分布，且所述第一大行星轮(31)与所述第二小行星轮(32)一体设置。
4.根据权利要求1所述的电驱传动系统，其特征在于，所述第二齿圈(5)包括第二齿圈本体(51)、连接杆(52)及输出杆(53)，所述第二齿圈本体(51)的内圈壁与所述第二小行星轮(32)啮合，所述第二齿圈本体(51)通过所述连接杆(52)与所述输出杆(53)连接，所述输出杆(53)分别与所述第二齿圈本体(51)及所述第一齿圈(4)同轴设置。
5.根据权利要求4所述的电驱传动系统，其特征在于，还包括第一轴承和第二轴承，所述行星架(2)通过所述第一轴承与所述第一壳体转动连接，所述连接杆(52)或所述输出杆(53)通过所述第二轴承与所述第一壳体转动连接。
6.根据权利要求5所述的电驱传动系统，其特征在于，所述第一轴承至少设置两个，和/或，所述第二轴承至少设置两个。
7.根据权利要求1所述的电驱传动系统，其特征在于，所述电机本体(1)包括定子(11)、转子(12)、转轴(13)和第二壳体，所述定子(11)与所述第二壳体固定连接，所述转子(12)位于所述定子(11)的内侧，所述转子(12)通过所述转轴(13)与所述行星架(2)连接。
8.根据权利要求7所述的电驱传动系统，其特征在于，所述第二壳体与所述第一壳体连接成一体。
9.根据权利要求7所述的电驱传动系统，其特征在于，所述转轴(13)与所述行星架(2)连接，所述转轴(13)、所述行星架(2)、所述第一齿圈(4)及所述第二齿圈(5)同轴设置。
10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的电驱传动系统。
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