電動轎車動力總成的製作方法

2023-12-07 17:45:51

專利名稱：電動轎車動力總成的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種動力總成，特別是一種電動轎車動力總成。
背景技術：
申請號為201110327154 .8的發明專利申請公開了一種電動車用動力總成，其結構如下包括變速箱殼體，在變速箱殼體內通過軸承連接有差速器殼體，即差速器殼體在變速箱的箱體內可相對於變速箱轉動，在差速器殼體內安裝有差速部件，差速部件連接有向左側伸出的左半軸和向右伸出的右半軸。在變速箱殼體的側蓋上固定連接有驅動電機，驅動電機的轉子軸呈管狀並套在該側的半軸外側。在轉子軸與差速器殼體之間設有傳動機構，該傳動機構的結構為轉子軸的端頭外側加工有花鍵，外齒套的內孔加工有花鍵，通過該花鍵將外齒套套裝在轉子軸上，外齒套外圓周上的齒與大齒輪相嚙合，大齒輪套裝在支撐軸上，支撐軸一端固定在變速箱的側蓋上，小齒輪與大齒輪為一體結構形成塔輪狀，小齒輪與內齒圈相嚙合，內齒圈與差速器殼體之間通過花鍵連接。其中支撐軸和塔輪為三組，沿圓周方向均勻分布。安裝時將變速器箱體固定連接在車底盤的後橋和(或)前橋上的安裝槽內，兩個半軸端頭與車輪相連接。驅動電機通過傳動機構帶動差速器殼體轉動，同時帶動了兩個半軸轉動，達到車輛運行的目的，轉向或路面不平時，兩側的車輪可通過差速器進行自行調整。這種結構的電動車動力總成有如下缺點傳動機構中的塔輪為一體結構，各傳動件即各組齒輪和各組花鍵必須採用插齒方式進行加工，這主要是其結構所致，加工精度相對較低，並且因結構設計約束滲碳淬火後再無法進行磨齒加工，齒輪變形問題無法解決，導致精度低，最好只能控制在8-9級精度，最大的缺點是三對塔輪的大小齒輪角度無法保證統一性，導致裝配困難，甚至無法裝配，裝配後各組塔輪與內齒圈的嚙合相互不協調，產生應力，運轉時不但噪聲大，而且振動厲害，因角度不一致，三個塔輪小齒和內齒圈無法保證全部嚙合，投入使用運轉時很容易斷齒。

發明內容
本發明的目的是提供一種各傳動部件可採用熱後即滲碳淬火後磨齒方式進行加工、提高加工精度、裝配容易、裝配後各傳動部件相互之間不產生應力、運行平穩、噪聲小、使用壽命長的電動車動力總成，克服現有技術的不足。本發明的電動轎車動力總成，包括減速器殼體，在減速器殼體內設有差速器殼體，差速器殼體內設有差速部件，與差速部件相接的左半軸和右半軸分別向左和向右伸出；減速器殼體的一側與驅動電機殼體固定連接，驅動電機內的轉子軸與差速器殼體之間設有傳動機構；
所述的差速器殼體左部與組成減速器殼體的減速器左蓋之間設有第一軸承，差速器殼體右部通過第二軸承連接有支撐盤，組成減速器殼體的減速器右蓋與支撐盤之間固定連接有支撐軸；
所述的傳動機構包括內齒套，內齒套通過第三軸承支撐在減速器右蓋的中心孔處，內齒套的內孔加工有內齒，第一外齒套的外側加工有外齒，內齒套剛好套裝在第一外齒套的外側，內齒與外齒相互之間為齒側隙過盈配合；
第一外齒套與驅動齒輪相嚙合，驅動齒輪的內孔加工有內齒，在支撐軸上套裝有第二外齒套，第二外內齒套的外側有外齒，驅動齒輪剛好配合套裝在第二外齒套的外側；
第二外齒套與內齒圈相嚙合，內齒圈與差速器殼體相連接；
所述的第一外齒套與驅動電機的轉子軸相連接。本發明的電動轎車動力總成，其中所述的第一外齒套與驅動電機的轉子軸之間的連結結構是在轉子軸的端頭內孔處加工有內直齒，第一外齒套與內直齒相互插入配合連接。本發明的電動轎車動力總成，其中所述的第二外齒套與支撐軸之間設有滾針軸承。本發明的電動轎車動力總成，其中所述的支撐盤與減速器右蓋之間連接有支撐杆，支撐杆與支撐軸相互間隔且在圓周上均勻分布。本發明的電動轎車動力總成，其中所述的內齒圈與差速器殼體之間設有離合裝置，所述的離合裝置結構如下內齒圈的左部內孔與組成差速器殼體的差速器右殼體之間設有第四軸承，內齒圈的左部外側套裝有離合套，離合套與內齒圈之間為滾珠絲槓式連接，在離合套的兩側分別設有第二摩擦片和第三摩擦片，在差速器右殼體的側面上設有與第三摩擦片相配的第四摩擦片，在差速器右殼體右側邊固定連接有側環板，側環板上設有與第二摩擦片相配的第一摩擦片。本發明的電動轎車動力總成，其中所述的所述的內齒圈與差速器殼體之間設有離合裝置，所述的離合裝置結構如下內齒圈的左部內孔與組成差速器殼體的差速器右殼體之間設有第四軸承，內齒圈的左部外側套裝有離合套，離合套與內齒圈之間為滾珠絲槓式連接，在離合套的兩側分別設有第二摩擦片和第三摩擦片，在離合套的兩端外側套裝有多個內摩擦片，內摩擦片的內孔與離合套之間為直齒式套裝連接或花健式套裝連接；差速器右殼的右側固定連接有離合器外殼，離合器外殼右端固定連接有側環板，在離合器外殼的內側設有與內摩擦片相間隔設置的多個外摩擦片，外摩擦片與離合器外殼之間為直齒套裝連接或花健式套裝連接。本發明的電動轎車動力總成，其中所述的內齒圈與差速器殼體之間設有離合裝置，所述的離合裝置結構如下內齒圈的左部內孔與組成差速器殼體的差速器右殼體之間設有第四軸承，內齒圈的左部外側套裝有離合套，離合套與內齒圈之間為滾珠絲槓式連接，在差速器右殼體上連接有內錐套，內錐套端頭固定有內錐環，內錐環與內錐套內側的錐面對稱設置，在離合套的外圓周面上固定有雙錐摩擦片，雙錐摩擦片與內錐環和內錐套上的錐面相配合；所述錐面所形成的錐角為8° 24°。本發明的電動轎車動力總成，由於轉子軸到差速器殼體之間採用了二個外齒套的動力傳遞方式，取消了現有技術中塔輪傳動件和花鍵結構，使全部傳動部件均可採用磨齒方式進行加工，即每個外齒都可以滲碳淬火後精準定位磨削成型，不存在圓周上角度不一致的情況，大大提高了加工精度和裝配精度，更容易裝配，裝配後各部件之間無應力產生，齒輪的嚙合相互協調一致，運行平穩，無振動，噪聲小，使用壽命長；離合裝置保證在車輛滑行時差速器殼體與電機及傳動機構之間徹底斷開，差速器在無負載情況下車輛順利滑行。本離合裝置為雙向離合式，結構簡單，動作靈活可靠。


圖I是本發明具體實施方式
I的結構示意 圖2是圖I所示的第二外齒套的結構示意 圖3是圖2所示的C-C斷面示意 圖4是圖I所示的驅動齒輪結構示意 圖5是圖4所不的左視不意 圖6是圖I所示的第一外齒套的結構示意圖；
圖7是圖I所示的B-B斷面示意 圖8是本發明具體實施方式
的第二種離合裝置的結構示意 圖9是本發明具體實施方式
的第三種離合裝置的結構示意圖。
具體實施例方式如圖I 7所示減速器殼體由減速器外殼10、與減速器外殼10螺栓固定連接的減速器左蓋3和減速器右蓋15組成。在減速器殼體內設有差速器殼體，差速器殼體由差速器左殼體4和差速器右殼體5通過螺栓固定連接組成。差速器殼體內設有差速部件，與差速部件相接的左半軸I和右半軸24分別向左和向右伸出。減速器殼體的右側與驅動電機殼體固定連接，驅動電機殼體由中間殼體21、與中間殼體21螺栓固定連接的電機左蓋19和電機右蓋22組成。電機左蓋19與減速器右蓋15通過螺栓固定連接。差速器左殼體4與減速器左蓋3之間設有第一軸承2，差速器右殼體通過第二軸承6連接有支撐盤7，組成減速器殼體的減速器右蓋15與支撐盤7之間固定連接有支撐軸9，支撐軸9的兩端與減速器右蓋15和支撐盤7之間為螺栓固定連接。驅動電機內的轉子軸23與差速器殼體之間設有傳動機構，具體結構如下傳動機構包括內齒套25，內齒套25通過第三軸承14支撐在減速器右蓋15的中心孔處，內齒套25的內孔加工有內齒，第一外齒套13的外側加工有外齒，內齒套25剛好套裝在第一外齒套13的右部外側，內齒與外齒相互之間為齒側隙過盈配合，齒數相同，形成固定連接。上述的內齒和外齒均為直齒輪式結構。第一外齒套13的左部的外齒與驅動齒輪12相嚙合，驅動齒輪12的內孔加工有內齒，在支撐軸9上套裝有第二外齒套11，第二外內齒套11的外側有外齒，驅動齒輪12剛好配合套裝在第二外齒套11的外側，形成齒數相同的齒側隙過渡配合。第二外齒套11與支撐軸9之間設有滾針軸承。上述支撐軸9、驅動齒輪12為三組或四組，在圓周上均勻分布。第二外齒套11與內齒圈8相嚙合，內齒圈8與差速器殼體相連接。第一外齒套13與驅動電機的轉子軸23相連接，其連結結構是在轉子軸23的端頭內孔處加工有內直齒20。第一外齒套13的右部直接插入轉子軸23的端頭內孔處，內直齒20與第一外齒套13的外齒以相同齒數的齒側隙過渡配合方式連接。轉子軸23呈管狀，套裝在右半軸24外側。
內齒圈8與差速器殼體相連接的具體結構如下內齒圈8與差速器殼體之間通過離合裝置連接，即內齒圈8的左部內孔與組成差速器殼體的差速器右殼體5之間設有第四軸承27，第四軸承27為兩組。內齒圈8的左部外側套裝有圓盤狀的離合套31，離合套31與內齒圈8之間為滾珠絲槓式連接，即在離合套31與內齒圈8之間裝有滾珠絲槓32。在離合套31的兩側分別設有第二摩擦片30和第三摩擦片33，在差速器右殼體5的側面上設有與第三摩擦片33相配的第四摩擦片34，在差速器右殼體5的右側邊通過螺栓固定連接有側環板28，側環板28上設有與第二摩擦片30相配的第一摩擦片29。上述的各摩擦片均通過粘接方式或沉頭螺釘方式固定。安裝後在第一摩擦片29和第二摩擦片30之間、第三摩擦片33和第四摩擦片34之間均留有間隙右半軸24和左半軸I的外端頭通過花鍵連接有安裝盤，用於與車輪相接。在支撐盤7與減速器右蓋15之間通過螺栓固定連接有支撐杆26，支撐杆26與支撐軸9相互間隔且在圓周上均勻分布。驅動電機工作時，轉子軸23帶動第一外齒套13轉動，第一外齒套13依次帶動驅動齒輪12、第二外齒套11、內齒圈8，內齒圈8的轉動可通過滾珠絲槓32帶動離合套31轉動，離合套31轉動後軸向位移並靠緊一側的摩擦片，從而帶動差速器殼體在變速箱內轉動，兩個半軸隨之轉動，如電機反向轉動，離合套31會靠向另一側的摩擦片，改變差速器殼體的轉動方向，達到電動車行進或倒退的目的。由於傳動機構中採用了兩個外齒套的動力傳遞方式，取消了現有技術中的塔輪傳動件和花鍵結構，使全部傳動部件均可採用熱後高精度磨齒方式進行加工，消除熱後變形的缺陷，不存在各齒輪組圓周上角度不一致的情況，大大提高了加工精度和裝配精度，更容易裝配，裝配後各部件之間無應力產生，各組齒輪的嚙合相互協調一致，運行平穩，無振動，噪聲小，使用壽命長。本發明中的第一外齒套13設計長短齒一體方式，滲碳淬火後可以磨齒，第一外齒套13左端與驅動齒輪12嚙合。中間部位加上內齒套25，加熱後裝入，即過盈配合後以第一外齒套13的內孔為定位基準磨內齒套25的外側軸承臺和油封外徑。右端和電機的轉子軸23左端的內直齒20插入式過渡或間隙配合，可以消除電機轉子軸23內齒的徑跳誤差，高轉速時也無振動。第二外齒套11也設計為長短齒一體方式，驅動齒輪12和第二外齒套11短外齒插入嚙合，為精密過渡配合，外齒均為精準定位磨削加工而成，組裝後可以保證多組驅動齒輪角度一致，誤差可保證在O. 002mm。如圖9所示內齒圈8與差速器殼體之間設有離合裝置，離合裝置結構如下內齒圈8的左部內孔與組成差速器殼體的差速器右殼體5之間設有第四軸承27，第四軸承27為兩組。內齒圈8的左部外側套裝有圓盤狀離合套31，離合套31與內齒圈8之間裝有滾珠絲槓32。在離合套31的兩側分別固定連接有第二摩擦片30和第三摩擦片33。在離合套31的兩端外側套裝有多個內摩擦片45，內摩擦片45的內孔與離合套31之間為直齒式套裝連接或花健式套裝連接，即離合套31轉動時可帶動內摩擦片45轉動。差速器右殼5的右側通過螺栓固定連接有離合器外殼43，離合器外殼43右端通過螺栓固定連接有側環板28，在尚合器外殼43的內側設有與內摩擦片45相間隔設置的多個外摩擦片44，外摩擦片44與離合器外殼43之間為直齒套裝連接或花健式套裝連接，即外摩擦片44轉動時可帶動離合器外殼43轉動。驅動電機工作時，轉子軸23帶動第一外齒套13轉動，第一外齒套13依次帶動驅動齒輪12、第二外齒套11、內齒圈8，內齒圈8的轉動可通過滾珠絲槓32帶動離合套31轉動，離合套31轉動後軸向位移並靠緊一側的摩擦片，使多個相互間隔的內摩擦片45和外摩擦片44相互靠緊從而帶動差速器殼體在變速箱內轉動，兩個半軸隨之轉動，如電機反向轉動，離合套31會靠向另一側的多個摩擦片，改變差速器殼體的轉動方向，達到電動車行進或倒退的目的。如圖8所示內齒圈8與差速器殼體之間的離合裝置還可以是另一種結構形式，具體結構如下內齒圈8的左部內孔與組成差速器殼體的差速器右殼體5之間設有第四軸承27，內齒圈8的左部外側套裝有離合套31，離合套31與內齒圈8之間為滾珠絲槓式連接，即 在離合套31與內齒圈8之間裝有滾珠絲槓32。在差速器右殼體5上通過螺栓固定連接有內錐套40，內錐套40端頭通過螺栓固定連接有內錐環41，內錐環4與內錐套40內側的錐面對稱設置。在離合套31的外圓周面上通過螺釘固定有雙錐摩擦片42，雙錐摩擦片42與內錐環41和內錐套40上的錐面相配合；各錐面所形成的錐角為8° 24°。
權利要求
1.一種電動轎車動力總成,包括減速器殼體，在減速器殼體內設有差速器殼體，差速器殼體內設有差速部件，與差速部件相接的左半軸(I)和右半軸(24)分別向左和向右伸出；減速器殼體的一側與驅動電機殼體固定連接，驅動電機內的轉子軸與差速器殼體之間設有傳動機構； 其特徵在於所述的差速器殼體左部與組成減速器殼體的減速器左蓋(3)之間設有第一軸承(2)，差速器殼體右部通過第二軸承(6)連接有支撐盤(7)，組成減速器殼體的減速器右蓋(15)與支撐盤(7)之間固定連接有支撐軸(9)； 所述的傳動機構包括內齒套(25)，內齒套(25)通過第三軸承(14)支撐在減速器右蓋(15)的中心孔處，內齒套(25)的內孔加工有內齒，第一外齒套(13)的外側加工有外齒，內齒套(25)剛好套裝在第一外齒套(13)的外側，內齒與外齒相互之間為齒側隙過盈配合； 第一外齒套(13)與驅動齒輪(12)相嚙合，驅動齒輪(12)的內孔加工有內齒，在支撐軸(9)上套裝有第二外齒套(11)，第二外內齒套(11)的外側有外齒，驅動齒輪(12)剛好配合套裝在第二外齒套(11)的外側； 第二外齒套(11)與內齒圈(8)相嚙合，內齒圈(8)與差速器殼體相連接； 所述的第一外齒套(13)與驅動電機的轉子軸(23)相連接。
2.根據權利要求I所述的電動轎車動力總成，其特徵在於所述的第一外齒套(13)與驅動電機的轉子軸(23)之間的連結結構是在轉子軸(23)的端頭內孔處加工有內直齒(20)，第一外齒套(13)與內直齒(20)相互插入配合連接。
3.根據權利要求2所述的電動轎車動力總成，其特徵在於所述的第二外齒套(11)與支撐軸(9 )之間設有滾針軸承。
4.根據權利要求3所述的電動轎車動力總成，其特徵在於所述的支撐盤(7)與減速器右蓋(15)之間連接有支撐杆(26)，支撐杆(26)與支撐軸(9)相互間隔且在圓周上均勻分布。
5.根據權利要求I或2或3或4所述的電動轎車動力總成，其特徵在於所述的內齒圈(8)與差速器殼體之間設有離合裝置，所述的離合裝置結構如下內齒圈(8)的左部內孔與組成差速器殼體的差速器右殼體(5)之間設有第四軸承(27)，內齒圈(8)的左部外側套裝有離合套(31)，離合套(31)與內齒圈(8)之間為滾珠絲槓式連接，在離合套(31)的兩側分別設有第二摩擦片(30)和第三摩擦片(33)，在差速器右殼體(5)的側面上設有與第三摩擦片(33)相配的第四摩擦片(34)，在差速器右殼體(5)的右側邊固定連接有側環板(28)，側環板(28)上設有與第二摩擦片(30)相配的第一摩擦片(29)。
6.根據權利要求I或2或3或4所述的電動轎車動力總成，其特徵在於所述的所述的內齒圈(8)與差速器殼體之間設有離合裝置，所述的離合裝置結構如下內齒圈(8)的左部內孔與組成差速器殼體的差速器右殼體(5)之間設有第四軸承(27)，內齒圈(8)的左部外側套裝有離合套(31)，離合套(31)與內齒圈(8)之間為滾珠絲槓式連接，在離合套(31)的兩側分別設有第二摩擦片(30)和第三摩擦片(33)，在離合套(31)的兩端外側套裝有多個內摩擦片(45)，內摩擦片(45)的內孔與離合套(31)之間為直齒式套裝連接或花健式套裝連接；差速器右殼(5)的右側固定連接有離合器外殼(43),離合器外殼(43)右端固定連接有側環板(28)，在離合器外殼(43)的內側設有與內摩擦片(45)相間隔設置的多個外摩擦片(44)，外摩擦片(44)與離合器外殼(43)之間為直齒套裝連接或花健式套裝連接。
7.根據權利要求I或2或3或4所述的電動轎車動力總成，其特徵在於所述的內齒圈(8)與差速器殼體之間設有離合裝置，所述的離合裝置結構如下內齒圈(8)的左部內孔與組成差速器殼體的差速器右殼體(5)之間設有第四軸承(27)，內齒圈(8)的左部外側套裝有離合套(31)，離合套(31)與內齒圈(8 )之間為滾珠絲槓式連接，在差速器右殼體(5 )上連接有內錐套(40)，內錐套(40)端頭固定有內錐環(41)，內錐環(41)與內錐套(40)內側的錐面對稱設置，在離合套(31)的外圓周面上固定有雙錐摩擦片(42 )，雙錐摩擦片(42 )與內錐環(41)和內錐套(40)上的錐面相配合；所述錐面所形成的錐角為8° 24°。
全文摘要
本發明公開了一種電動轎車動力總成，在減速器殼體內設有差速器殼體，差速器殼體內設有差速部件，與差速部件相接的左半軸和右半軸分別向左和向右伸出；減速器殼體的一側與驅動電機殼體固定連接，驅動電機內的轉子軸與差速器殼體之間設有傳動機構；差速器殼體左部與組成減速器殼體的減速器左蓋之間設有第一軸承，差速器殼體右部通過第二軸承連接有支撐盤，組成減速器殼體的減速器右蓋與支撐盤之間固定連接有支撐軸；傳動機構包括兩個外齒套和一個內齒套及與外齒套和內齒套相配的各齒輪組成，具有好加工、易裝配、精度高、無噪聲、運行平穩、壽命長的優點。
文檔編號B60K17/16GK102653231SQ20121015035
公開日2012年9月5日 申請日期2012年5月16日 優先權日2012年5月16日
發明者陳曉金 申請人:大連金華齒輪箱製造有限公司