電動(dòng)汽車用行星減速器總成及電動(dòng)汽車的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電動(dòng)汽車用行星減速器總成及電動(dòng)汽車，其中電動(dòng)汽車用行星減速器總成包括：行星減速器和電機(jī)，行星減速器包括殼體以及支撐在殼體上的、同軸設(shè)置的輸入軸和輸出軸；行星減速器輸入軸的輸入端與電機(jī)的輸出軸固定連接，行星減速器的輸出軸具有用于與差速器固定連接的輸出端；殼體中還設(shè)置有：固定套設(shè)在行星減速器輸出軸上的齒圈，固定套設(shè)在行星減速器輸入軸上的太陽輪，設(shè)置在齒圈和太陽輪之間的至少一個(gè)行星輪，行星輪分別與齒圈和太陽輪嚙合，以及與殼體固定連接的行星架，行星架與穿設(shè)于行星輪中的行星軸分別固定連接。本發(fā)明提供的電動(dòng)汽車用行星減速器總成及電動(dòng)汽車，實(shí)現(xiàn)了行星減速器與純電動(dòng)汽車電機(jī)的匹配連接。
【專利說明】
電動(dòng)汽車用行星減速器總成及電動(dòng)汽車

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械技術(shù)，尤其涉及電動(dòng)汽車用行星減速器總成及電動(dòng)汽車。

【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)汽車是指以車載電源為動(dòng)力，用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛。由于電動(dòng)汽車具有污染小、噪音低、能源效率高等諸多優(yōu)點(diǎn)，因而其前景被廣泛看好。目前，常用的電動(dòng)汽車有僅以電機(jī)作為動(dòng)力源的純電動(dòng)汽車，以及以電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車等。
[0003]對于汽車來說，動(dòng)力源和汽車車輪之間常用到行星減速器來進(jìn)行動(dòng)力傳遞，行星減速器主要包括行星架、太陽輪和齒圈等元件，其中任意兩個(gè)元件作為輸入，另外一個(gè)元件作為輸出，以此來實(shí)現(xiàn)汽車的動(dòng)力源對汽車車輪的驅(qū)動(dòng)。在現(xiàn)有技術(shù)中，使用行星減速器的電動(dòng)汽車主要有兩種:一種是在混合動(dòng)力電動(dòng)汽車中，發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)作為雙動(dòng)力源可以與行星減速器的兩個(gè)輸入元件相匹配；另一種是采用雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的純電動(dòng)汽車，雙轉(zhuǎn)子電機(jī)有內(nèi)、外兩個(gè)電機(jī)，兩個(gè)輸出端就可以分別與行星減速器的兩個(gè)輸入元件相連。
[0004]普通電機(jī)僅具有一個(gè)轉(zhuǎn)子，其結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，因而在純電動(dòng)汽車領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，但是，對于采用普通電機(jī)的純電動(dòng)汽車來說，電機(jī)只有一個(gè)輸出端，無法與現(xiàn)有的電動(dòng)汽車用行星減速器相匹配。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種電動(dòng)汽車用行星減速器總成及電動(dòng)汽車，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中行星減速器必須要有兩個(gè)輸入、無法與純電動(dòng)汽車電機(jī)匹配的問題。
[0006]本發(fā)明的一個(gè)方面是提供一種電動(dòng)汽車用行星減速器總成，包括:行星減速器和電機(jī)，所述行星減速器包括殼體以及支撐在所述殼體上的、同軸設(shè)置的輸入軸和輸出軸；
[0007]所述行星減速器輸入軸的輸入端與所述電機(jī)的輸出軸固定連接，所述行星減速器的輸出軸具有用于與差速器固定連接的輸出端；
[0008]其中，所述殼體中還設(shè)置有:固定套設(shè)在所述行星減速器輸出軸上的齒圈，固定套設(shè)在所述行星減速器輸入軸上的太陽輪，設(shè)置在所述齒圈和所述太陽輪之間的至少一個(gè)行星輪，所述行星輪分別與所述齒圈和所述太陽輪嚙合，以及，與所述殼體固定連接的行星架，所述行星架與穿設(shè)于所述行星輪中的行星軸分別固定連接。
[0009]如上所述的電動(dòng)汽車用行星減速器總成，其中，所述殼體內(nèi)設(shè)置有3-5個(gè)行星輪，3-5個(gè)所述行星輪均布在所述行星架上，并分別通過圓柱銷固定；
[0010]所述行星架通過多個(gè)螺栓固定在所述殼體上。
[0011]如上所述的電動(dòng)汽車用行星減速器總成，其中，所述太陽輪與所述行星減速器的輸入軸之間通過花鍵固定連接。
[0012]如上所述的電動(dòng)汽車用行星減速器總成，其中，在所述行星減速器的輸出軸與所述殼體之間設(shè)置有輸出軸承，在所述輸出軸承外側(cè)還設(shè)有輸出軸蓋板，所述輸出軸蓋板通過螺栓固定在所述殼體上，且在所述輸出軸蓋板與所述行星減速器的輸出軸之間還設(shè)置有油封，其中，所述輸出軸承為深溝球軸承。
[0013]如上所述的電動(dòng)汽車用行星減速器總成，其中，所述電機(jī)朝向所述行星減速器的一側(cè)設(shè)有電機(jī)端蓋；所述行星減速器的輸入軸支撐在所述電機(jī)端蓋上，且所述輸入軸與所述電機(jī)端蓋之間設(shè)置有輸入軸承，所述輸入軸承的兩端端面分別抵靠在所述電機(jī)端蓋和所述輸入軸的軸肩上，其中，所述輸入軸承為深溝球軸承。
[0014]如上所述的電動(dòng)汽車用行星減速器總成，其中，所述齒圈具有安裝筒，所述安裝筒固定套設(shè)在所述行星減速器的輸出軸上，所述安裝筒外側(cè)固定套設(shè)有第一軸承；
[0015]所述第一軸承的兩端端面分別抵靠在所述安裝筒的軸肩和所述殼體的凸臺(tái)上。
[0016]如上所述的電動(dòng)汽車用行星減速器總成，其中，所述電機(jī)的輸出軸上設(shè)置有內(nèi)花鍵，所述行星減速器的輸入軸上設(shè)置有外花鍵，所述電機(jī)的輸出軸與所述行星減速器的輸入軸之間通過所述內(nèi)花鍵和所述外花鍵固定連接。
[0017]如上所述的電動(dòng)汽車用行星減速器總成，其中，所述電機(jī)的輸出軸與所述電機(jī)端蓋之間設(shè)有油封。
[0018]本發(fā)明的另一個(gè)方面是提供一種電動(dòng)汽車，包括差速器以及上述任一項(xiàng)所述的電動(dòng)汽車用行星減速器總成，所述差速器通過傳動(dòng)軸與所述電動(dòng)汽車的車輪連接，所述行星減速器的輸出軸與所述差速器之間通過矩形花鍵連接。
[0019]本發(fā)明提供的電動(dòng)汽車用行星減速器總成和電動(dòng)汽車中，行星架固定設(shè)置在殼體上，太陽輪作為唯一的輸入元件，與行星減速器的輸入軸固定，輸入軸用于與電動(dòng)汽車唯一的動(dòng)力源一電機(jī)的輸出軸連接，齒圈作為輸出兀件，與輸出軸固定，輸出軸用于與電動(dòng)汽車的差速器連接，這樣，在行星架固定的情況下，傳動(dòng)比即可以通過太陽輪和齒圈和齒數(shù)直接確定，實(shí)現(xiàn)了行星減速器與純電動(dòng)汽車電機(jī)的匹配連接，并且結(jié)構(gòu)簡單、便于控制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的電動(dòng)汽車用行星減速器總成的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的電動(dòng)汽車的傳動(dòng)關(guān)系示意圖。
[0022]符號(hào)說明:
[0023]1-殼體2-輸入軸3-輸出軸
[0024]4-齒圈5-太陽輪6-行星輪
[0025]7-行星架8-輸出軸承9-輸出軸蓋板
[0026]10-油封11-輸入軸承12-電機(jī)端蓋
[0027]13-第一軸承

【具體實(shí)施方式】
[0028]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0029]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的電動(dòng)汽車用行星減速器總成的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實(shí)施例提供的電動(dòng)汽車用行星減速器總成，包括行星減速器和電機(jī)；行星減速器包括殼體I以及支撐在殼體I上的、同軸設(shè)置的輸入軸2和輸出軸3。
[0030]行星減速器輸入軸2的輸入端與電機(jī)的輸出軸固定連接，行星減速器的輸出軸3具有用于與差速器固定連接的輸出端。
[0031]其中，殼體I中還設(shè)置有:固定套設(shè)在行星減速器的輸出軸3上的齒圈4，固定套設(shè)在行星減速器的輸入軸2上的太陽輪5，設(shè)置在齒圈4和太陽輪5之間的至少一個(gè)行星輪6，行星輪6分別與齒圈4和太陽輪5嚙合，以及，與殼體I固定連接的行星架7，行星架7與穿設(shè)于行星輪6中的行星軸分別固定連接。
[0032]具體地，本實(shí)施例中的電機(jī)作為電動(dòng)汽車的唯一動(dòng)力源，其輸出軸與行星減速器的輸入軸2固定連接，太陽輪5套設(shè)在行星減速器的輸入軸2上，行星輪6與太陽輪5嚙合，并固定在行星架7上，具體地，殼體I內(nèi)可以設(shè)置有3-5個(gè)行星輪6，3-5個(gè)行星輪6均布在行星架7上，并分別通過圓柱銷固定，行星架7可以通過多個(gè)螺栓固定在殼體I上。行星減速器的輸出軸3的一端與齒圈4連接，齒圈3與行星輪7嚙合，輸出軸3的另一端可以與電動(dòng)汽車的差速器連接，將電機(jī)的輸出力矩傳送給差速器。
[0033]其中，電機(jī)輸出軸與行星減速器輸入軸2之間、以及行星減速器輸入軸2與太陽輪5之間，都可以采用花鍵固定連接，例如，電機(jī)的輸出軸上可以設(shè)置有內(nèi)花鍵，行星減速器的輸入軸2上可以設(shè)置有外花鍵，電機(jī)的輸出軸與行星減速器的輸入軸2之間通過所述內(nèi)花鍵和外花鍵固定連接。
[0034]此外，在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、裝配工藝、齒輪的潤滑和散熱要求的基礎(chǔ)上，殼體I應(yīng)該貼合殼體I中的各個(gè)元件設(shè)置，以盡量縮小行星減速器的結(jié)構(gòu)尺寸。殼體I外部還可以設(shè)置有加強(qiáng)筋，能夠保證殼體I強(qiáng)度，并加強(qiáng)散熱效果。
[0035]在電動(dòng)汽車運(yùn)行過程中，電機(jī)輸出軸帶動(dòng)行星減速器輸入軸2同步轉(zhuǎn)動(dòng)，將輸出力矩傳送給與行星減速器輸入軸2固定連接的太陽輪5，太陽輪5的轉(zhuǎn)速與電機(jī)轉(zhuǎn)速相同，太陽輪5通過與太陽輪5嚙合的行星輪6進(jìn)而帶動(dòng)與行星輪嚙合的齒圈4轉(zhuǎn)動(dòng)，齒圈4與行星減速器的輸出軸3固定連接，將輸出力矩傳送給行星減速器輸出軸3，由行星減速器輸出軸3帶動(dòng)電動(dòng)汽車的差速器轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0036]其中，由于本實(shí)施例中的行星輪6固定在行星架7上，行星架7又與殼體I固定連接，因此，行星輪6只能自轉(zhuǎn)，不能公轉(zhuǎn)，太陽輪5與齒圈4之間的轉(zhuǎn)數(shù)比可以為:
[0037]Ns = -Ze/Zs*Ne (I)
[0038]其中，Ns為太陽輪的轉(zhuǎn)數(shù)，Nk為齒圈的轉(zhuǎn)數(shù)，ZS為太陽輪的齒數(shù)，Zk為齒圈的齒數(shù)。由公式(I)可以確定，通過控制太陽輪5的齒數(shù)和齒圈4的齒數(shù)，便可將太陽輪5的轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為特定的齒圈4的轉(zhuǎn)數(shù)，S卩，因太陽輪5為本實(shí)施例中的行星減速器唯一的輸入元件，齒圈4為輸出元件，太陽輪5與齒圈4的齒數(shù)比決定了行星減速器的傳動(dòng)比，實(shí)現(xiàn)了更好地對傳動(dòng)系數(shù)的控制。例如，當(dāng)齒圈4的齒數(shù)為太陽輪5齒數(shù)的2倍時(shí)，太陽輪5與齒圈4的轉(zhuǎn)數(shù)之比為2:1，因此可以確定行星減速器的傳動(dòng)比為2，行星減速器的輸出扭矩為電機(jī)輸出扭矩的2倍。
[0039]本實(shí)施例提供的電動(dòng)汽車用行星減速器總成中，行星架7固定設(shè)置在殼體I上，太陽輪5作為唯一的輸入元件，與行星減速器的輸入軸2固定，輸入軸2用于與電動(dòng)汽車唯一的動(dòng)力源一電機(jī)的輸出軸連接，齒圈4作為輸出兀件，與輸出軸3固定,輸出軸3用于與電動(dòng)汽車的差速器連接，這樣，在行星架7固定的情況下，傳動(dòng)比即可以通過太陽輪5和齒圈4和齒數(shù)直接確定，實(shí)現(xiàn)了行星減速器與純電動(dòng)汽車電機(jī)的匹配連接，并且結(jié)構(gòu)簡單、便于控制。
[0040]在上述實(shí)施例提供的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選地是，在行星減速器的輸出軸3與殼體I之間設(shè)置有輸出軸承8，用于對輸出軸3起支撐作用，在輸出軸承8外側(cè)還設(shè)有輸出軸蓋板9，輸出軸蓋板9通過螺栓固定在殼體I上，輸出軸承8的一端端面抵靠在端蓋上，另一端端面抵靠在齒圈4上,能夠防止輸出軸承8的軸向移動(dòng)。此外，在輸出軸蓋板9與輸出軸3之間還設(shè)置有油封，防止殼體I內(nèi)的潤滑油泄露，在實(shí)際裝配中，可以先將油封安裝在輸出軸蓋板9上,然后再將輸出軸蓋板9與殼體I通過螺栓固定連接。相應(yīng)的，在電機(jī)的輸出軸與電機(jī)端蓋12之間也可以設(shè)有油封，用于進(jìn)一步防止?jié)櫥托孤丁?br> [0041]進(jìn)一步地，電機(jī)朝向行星減速器的一側(cè)設(shè)有電機(jī)端蓋12，行星減速器的輸入軸2支撐在電機(jī)端蓋12上，并且輸入軸2與電機(jī)端蓋12之間可以設(shè)置有輸入軸承11，用于對輸入軸2起支撐作用，輸入軸2上設(shè)置有軸肩，輸入軸承11的一端端面抵靠在輸入軸2的軸肩上，電機(jī)端蓋12上可以設(shè)置有軸承室，輸入軸承11的另一端端面抵靠在電機(jī)端蓋12的軸承室上，防止輸入軸承11的軸向移動(dòng)。
[0042]進(jìn)一步地，齒圈4可以具有安裝筒，安裝筒固定套設(shè)在行星減速器的輸出軸3上，安裝筒外側(cè)可以固定套設(shè)有第一軸承13，例如，安裝筒與第一軸承之間可以為過盈配合，并且第一軸承13的兩端端面分別抵靠在安裝筒的軸肩和殼體I的凸臺(tái)上，以防止齒圈4的軸向移動(dòng)。
[0043]圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的電動(dòng)汽車的傳動(dòng)關(guān)系示意圖。如圖2所示，本實(shí)施提供的電動(dòng)汽車包括差速器、以及上述任一實(shí)施例所述的電動(dòng)汽車用行星減速器總成，其中，可以采用前置前驅(qū)的布置形式，將差速器通過傳動(dòng)軸與電動(dòng)汽車的車輪連接，行星減速器的輸出軸3與差速器之間可以通過矩形花鍵連接。本實(shí)施例中其它部件的結(jié)構(gòu)和功能與前述實(shí)施例類似，此處不再贅述。
[0044]本實(shí)施例提供的電動(dòng)汽車，行星減速器中的行星架7固定設(shè)置在殼體I上，太陽輪5作為唯一的輸入元件，與輸入軸2固定，輸入軸2用于與電動(dòng)汽車唯一的動(dòng)力源一電機(jī)的輸出軸連接，齒圈4作為輸出元件，與輸出軸3固定，輸出軸3用于與電動(dòng)汽車的差速器連接，這樣，在行星架7固定的情況下，傳動(dòng)比即可以通過太陽輪5和齒圈4和齒數(shù)直接確定，實(shí)現(xiàn)了行星減速器與純電動(dòng)汽車電機(jī)的匹配連接，并且結(jié)構(gòu)簡單、便于控制。
[0045]最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電動(dòng)汽車用行星減速器總成，其特征在于，包括:行星減速器和電機(jī)，所述行星減速器包括殼體以及支撐在所述殼體上的、同軸設(shè)置的輸入軸和輸出軸； 所述行星減速器輸入軸的輸入端與所述電機(jī)的輸出軸固定連接，所述行星減速器的輸出軸具有用于與差速器固定連接的輸出端； 其中，所述殼體中還設(shè)置有:固定套設(shè)在所述行星減速器輸出軸上的齒圈，固定套設(shè)在所述行星減速器輸入軸上的太陽輪，設(shè)置在所述齒圈和所述太陽輪之間的至少一個(gè)行星輪，所述行星輪分別與所述齒圈和所述太陽輪嚙合，以及，與所述殼體固定連接的行星架，所述行星架與穿設(shè)于所述行星輪中的行星軸分別固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車用行星減速器總成，其特征在于， 所述殼體內(nèi)設(shè)置有3-5個(gè)行星輪，3-5個(gè)所述行星輪均布在所述行星架上，并分別通過圓柱銷固定； 所述行星架通過多個(gè)螺栓固定在所述殼體上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)汽車用行星減速器總成，其特征在于，所述太陽輪與所述行星減速器的輸入軸之間通過花鍵固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的電動(dòng)汽車用行星減速器總成，其特征在于，在所述行星減速器的輸出軸與所述殼體之間設(shè)置有輸出軸承，在所述輸出軸承外側(cè)還設(shè)有輸出軸蓋板，所述輸出軸蓋板通過螺栓固定在所述殼體上，且在所述輸出軸蓋板與所述行星減速器的輸出軸之間還設(shè)置有油封，其中，所述輸出軸承為深溝球軸承。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)汽車用行星減速器總成，其特征在于， 所述電機(jī)朝向所述行星減速器的一側(cè)設(shè)有電機(jī)端蓋；所述行星減速器的輸入軸支撐在所述電機(jī)端蓋上，且所述輸入軸與所述電機(jī)端蓋之間設(shè)置有輸入軸承，所述輸入軸承的兩端端面分別抵靠在所述電機(jī)端蓋和所述輸入軸的軸肩上，其中，所述輸入軸承為深溝球軸承。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)汽車用行星減速器總成，其特征在于， 所述齒圈具有安裝筒，所述安裝筒固定套設(shè)在所述行星減速器的輸出軸上，所述安裝筒外側(cè)固定套設(shè)有第一軸承； 所述第一軸承的兩端端面分別抵靠在所述安裝筒的軸肩和所述殼體的凸臺(tái)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)汽車用行星減速器總成，其特征在于， 所述電機(jī)的輸出軸上設(shè)置有內(nèi)花鍵，所述行星減速器的輸入軸上設(shè)置有外花鍵，所述電機(jī)的輸出軸與所述行星減速器的輸入軸之間通過所述內(nèi)花鍵和所述外花鍵固定連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動(dòng)汽車用行星減速器總成，其特征在于，所述電機(jī)的輸出軸與所述電機(jī)端蓋之間設(shè)有油封。
9.一種電動(dòng)汽車，其特征在于，包括差速器以及權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的電動(dòng)汽車用行星減速器總成，所述差速器通過傳動(dòng)軸與所述電動(dòng)汽車的車輪連接，所述行星減速器的輸出軸與所述差速器之間通過矩形花鍵連接。
【文檔編號(hào)】B60K17/16GK104309473SQ201410524551
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月8日
【發(fā)明者】朱超, 宋延大, 張學(xué)文 申請人:上海中科深江電動(dòng)車輛有限公司