本實(shí)用新型涉及汽車配件領(lǐng)域,具體地說,涉及一種電驅(qū)動力總成。
背景技術(shù):
現(xiàn)有汽車的電機(jī)、減速器、差速器一般都是分開設(shè)計(jì)的,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,安裝起來程序繁瑣,并且在驅(qū)動制動時多是依靠離合器的作用,運(yùn)行起來噪音較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供一種電驅(qū)動力總成,所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有電驅(qū)動力總成一體化程度不足、使用時噪音較大的問題。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:
本實(shí)用新型提供一種電驅(qū)動力總成,包括電機(jī)、變速器和差速器,所述電機(jī)帶動變速器運(yùn)轉(zhuǎn),所述差速器與變速器通過錐齒輪連接并在變速器帶動下轉(zhuǎn)動,所述變速器包括兩組行星齒輪副、錐齒輪減速傳動副和兩組制動器組成,所述兩級行星齒輪副配合兩組制動器實(shí)現(xiàn)高速、低速兩檔自動變速,所述兩組制動器與兩組行星齒輪副一一對應(yīng),并套設(shè)在行星齒輪副的外圈,所述錐齒輪減速傳動副與行星齒輪副相連接并在行星齒輪副的帶動下轉(zhuǎn)動,所述差速器與變速器的行星齒輪副通過錐齒輪連接并在變速器帶動下轉(zhuǎn)動。
優(yōu)選的,所述電機(jī)包括電機(jī)轉(zhuǎn)子、電機(jī)定子和風(fēng)扇,所述電機(jī)轉(zhuǎn)子與電機(jī)軸相連接,所述電機(jī)定子環(huán)繞設(shè)置在電機(jī)轉(zhuǎn)子的外圈并與外殼體相連接, 所述風(fēng)扇與電機(jī)軸相連接并設(shè)置在電機(jī)轉(zhuǎn)子的下方。
優(yōu)選的,所述兩組行星齒輪副分別為一級行星齒輪副和二級行星齒輪副,所述一級行星齒輪副包括由外至內(nèi)依次套接第一內(nèi)齒圈、第一行星架和第一太陽輪,和二級行星齒輪副包括由外至內(nèi)依次套接第二內(nèi)齒圈、第二行星架和第二太陽輪;所述第一行星架與第二內(nèi)齒圈固定連接,將兩級行星齒輪副串聯(lián)起來;所述第一太陽輪和第二太陽輪均與電機(jī)的電機(jī)軸相連接并在電機(jī)軸的帶動下轉(zhuǎn)動,所述兩組制動器分別對應(yīng)套設(shè)在第一內(nèi)齒圈和第二內(nèi)齒圈的外圈。
優(yōu)選的,所述制動器包括制動電機(jī)、絲桿、制動螺母、制動靴、制動鋼帶和制動鼓組成,所述制動鼓為與制動器適配的行星減速器內(nèi)齒圈的外表面,所述制動鋼帶環(huán)繞設(shè)置在制動鼓的外圈,所述制動鋼帶的兩端分別與一個制動靴相連接,每個所述制動靴上連接有一個制動螺母,所述絲桿貫穿制動靴和制動螺母并與制動電機(jī)相連接,所述絲桿的兩端連接有滾針軸承。
優(yōu)選的,還包括固定設(shè)置在制動鋼帶外圍的用于保證制動鋼帶與制動鼓之間均勻間隙的制動鋼帶定位止口,所述制動鋼帶定位止口為外殼體具有環(huán)形的內(nèi)表面。
浮動安裝的絲桿和制動靴使得工作時,制動鋼帶更好的貼合制動鼓,制動鼓只承受制動扭矩作用并浮動。由于制動鼓有兼作行星減速器的內(nèi)齒圈,浮動的內(nèi)齒圈就充當(dāng)了均載構(gòu)件,可以降低振動和噪聲,并提高可靠性。緊密加工的制動帶定位止口,當(dāng)制動帶松開到預(yù)先標(biāo)定的位置時,在彈力的作用下,制動帶外徑與定位止口貼合,保證與制動鼓之間均勻的間隙
優(yōu)選的,錐齒輪減速傳動副通過內(nèi)花鍵直連車輛半軸。
優(yōu)選的,所述第一內(nèi)齒圈和第二內(nèi)齒圈具有柔性行星齒輪軸。
本實(shí)用新型的有益效果是:電驅(qū)動力總成集成了電機(jī)、變速器和差速器,具有傳動高效、換擋操控性好、成本低、集成性好的優(yōu)點(diǎn),模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化 的電驅(qū)動力總成為未來電動車、混合動力車提供了一體化解決方案。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的電驅(qū)動力總成的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的電驅(qū)動力總成的制動器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型,并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
實(shí)施例1
如圖1所示,本實(shí)用新型提供一種電驅(qū)動力總成,包括電機(jī)1、變速器和差速器6,所述電機(jī)帶動變速器運(yùn)轉(zhuǎn),所述差速器與變速器通過錐齒輪連接并在變速器帶動下轉(zhuǎn)動,所述變速器包括兩組行星齒輪副、錐齒輪減速傳動副5和兩組制動器組成,所述兩級行星齒輪副配合兩組制動器實(shí)現(xiàn)高速、低速兩檔自動變速,所述兩組制動器與兩組行星齒輪副一一對應(yīng),并套設(shè)在行星齒輪副的外圈,所述錐齒輪減速傳動副5與行星齒輪副相連接并在行星齒輪副的帶動下轉(zhuǎn)動,所述差速器與變速器的行星齒輪副通過錐齒輪連接并在變速器帶動下轉(zhuǎn)動。
所述電機(jī)1包括電機(jī)轉(zhuǎn)子11、電機(jī)定子12和風(fēng)扇13,所述電機(jī)轉(zhuǎn)子11與電機(jī)軸相連接,所述電機(jī)定子12環(huán)繞設(shè)置在電機(jī)轉(zhuǎn)子11的外圈并與外殼體7相連接,所述風(fēng)扇13與電機(jī)軸相連接并設(shè)置在電機(jī)轉(zhuǎn)子11的下方。
所述兩組行星齒輪副分別為一級行星齒輪副2和二級行星齒輪副3,所述一級行星齒輪副2包括由外至內(nèi)依次套接第一內(nèi)齒圈21、第一行星架22和第一太陽輪23,和二級行星齒輪副3包括由外至內(nèi)依次套接第二內(nèi)齒圈31、第二行星架32和第二太陽輪33;所述第一行星架22與第二內(nèi)齒圈31 固定連接,將兩級行星齒輪副串聯(lián)起來;所述第一太陽輪23和第二太陽輪33均與電機(jī)的電機(jī)軸相連接并在電機(jī)軸的帶動下轉(zhuǎn)動,所述兩組制動器分別對應(yīng)套設(shè)在第一內(nèi)齒圈21和第二內(nèi)齒圈22的外圈。
錐齒輪減速傳動副5通過內(nèi)花鍵直連車輛半軸8。
所述第一內(nèi)齒圈21和第二內(nèi)齒圈31具有柔性行星齒輪軸。
如圖2所示,所述制動器4包括制動電機(jī)41、絲桿42、制動螺母43、制動靴44、制動鋼帶45和制動鼓46組成,所述制動鼓46為與制動器適配的行星減速器內(nèi)齒圈的外表面,所述制動鋼帶45環(huán)繞設(shè)置在制動鼓46的外圈,所述制動鋼帶45的兩端分別與一個制動靴44相連接,每個所述制動靴44上連接有一個制動螺母43,所述絲桿42貫穿制動靴44和制動螺母43并與制動電機(jī)41相連接,所述絲桿42的兩端連接有滾針軸承47。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步方案,如圖2所示,還包括固定設(shè)置在制動鋼帶45外圍的用于保證制動鋼帶與制動鼓之間均勻間隙的制動鋼帶定位止口48,所述制動鋼帶定位止口48為外殼體7具有環(huán)形的內(nèi)表面。
浮動安裝的絲桿和制動靴使得工作時,制動鋼帶更好的貼合制動鼓,制動鼓只承受制動扭矩作用并浮動。由于制動鼓有兼作行星減速器的內(nèi)齒圈,浮動的內(nèi)齒圈就充當(dāng)了均載構(gòu)件,可以降低振動和噪聲,并提高可靠性。緊密加工的制動帶定位止口,當(dāng)制動帶松開到預(yù)先標(biāo)定的位置時,在彈力的作用下,制動帶外徑與定位止口貼合,保證與制動鼓之間均勻的間隙。
實(shí)施例2
如圖1所示,電驅(qū)動力總成集成了電機(jī)、變速器和差速器,具有傳動高效、換擋操控性好、成本低、集成性好的優(yōu)點(diǎn),模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化的電驅(qū)動力總成為未來電動車、混合動力車提供了一體化解決方案。兩級行星齒輪減速 器配合兩組制動器實(shí)現(xiàn)高速、低速兩檔自動變速。第一級行星齒輪副的行星架和第二級行星齒輪副的內(nèi)齒圈組合一體,將兩級行星齒輪減速器串聯(lián)起來。兩級行星減速器的內(nèi)齒圈的外徑作為制動鼓,可以獲得足夠的制動扭矩。兩組制動器分別作用,獲得高、低速檔,無離合器設(shè)計(jì),換擋操控性高,傳動效率高。一級錐輪減速器即改變了動力傳動方向有又提供了二次減速,以獲得更優(yōu)的速比分配。集成的差速器方便了整車集成。采用柔性行星齒輪軸實(shí)現(xiàn)均載和減振降噪。
如圖2所示,制動器有制動電機(jī)、絲桿、制動螺母、制動靴和制動鋼帶組成。浮動安裝的絲桿和制動靴使得工作時,制動鋼帶更好的貼合制動鼓,制動鼓只承受制動扭矩作用并浮動。由于制動鼓有兼作行星減速器的內(nèi)齒圈,浮動的內(nèi)齒圈就充當(dāng)了均載構(gòu)件,可以降低振動和噪聲,并提高可靠性。緊密加工的制動帶定位止口,當(dāng)制動帶松開到預(yù)先標(biāo)定的位置時,在彈力的作用下,制動帶外徑與定位止口貼合,保證與制動鼓之間均勻的間隙。
實(shí)施例3
如圖1所示,本實(shí)用新型提供一種電驅(qū)動力總成,集成了電機(jī)、變速器和差速器。圖上表示的電機(jī)部分包括電機(jī)轉(zhuǎn)子、電機(jī)定子和風(fēng)扇,變速器部分包括兩組行星齒輪副,一組錐齒輪減速傳動副和兩組制動器組成;錐齒輪行星差速器通過內(nèi)花鍵直連車輛半軸。當(dāng)高速檔制動器作用時,有轉(zhuǎn)子軸上的太陽輪行星架內(nèi)齒輪制動鼓組件和轉(zhuǎn)子軸上的額太陽輪同時驅(qū)動行星架錐齒輪組件轉(zhuǎn)動,經(jīng)錐齒輪次減速將動力傳遞給差速器最終通過半軸驅(qū)動車輛。當(dāng)?shù)退贆n制動器作用時,轉(zhuǎn)子軸上的太陽輪驅(qū)動內(nèi)齒圈兼制動鼓空轉(zhuǎn),只由轉(zhuǎn)子軸上的太陽輪驅(qū)動行星架錐齒輪組件轉(zhuǎn)動,經(jīng)錐齒輪次減速將動力傳遞給差速器最終通過半軸驅(qū)動車輛。兩組行星齒輪副配合兩組制動器實(shí)現(xiàn)駐車制動、空擋、低速擋和高速檔的切換,控制矩陣如表.錐齒輪減速器實(shí)現(xiàn)二次減速和改變動力傳動方向。
如圖2所示,制動電機(jī)驅(qū)動絲桿,丹東制動螺母/開合,并通過安裝在制動螺母上的制動靴鎖緊或松開制動鋼帶,實(shí)現(xiàn)對制動鼓(即圖中的內(nèi)齒圈兼制動鼓或者行星架內(nèi)齒圈制動鼓組件)的抱緊和松開。制動靴通過銷軸與制動螺母鉸接,在其X方向上位置浮動,絲桿有滾針軸承安裝在集體上,其在Y方向位置浮動。抱緊制動時,制動靴沿X方向滑向制動鼓并自由轉(zhuǎn)動,使鋼帶更好的貼合制動鼓,并由制動鼓定位,制動鼓只承受制動扭矩的作用。在殼體上加工有制動鋼帶定位止口,送開始,到達(dá)預(yù)先標(biāo)定的位置時,在彈力的作用下,制動鋼帶外徑與定位止口貼合并定位,保證與制動鼓之間均勻的間隙。
假設(shè)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速18000rpm,扭矩220Nm,功率65KW,低速擋輸出的轉(zhuǎn)速范圍0-2500rpm,高速擋輸出的轉(zhuǎn)速范圍1500-3600rpm,則初步的確定低速擋速比為10:1,高速擋速比為5:1.分配給二次減速錐齒輪副的速度比為2:1,則行星齒輪速比為低速擋5:1,高速擋2.5:1.假設(shè)兩行星副太陽輪,行星齒輪和內(nèi)齒輪圈齒數(shù)相同,行星齒輪個數(shù)為3個,根據(jù)速比關(guān)系并考慮裝配性,初步確定行星齒輪數(shù)如下:太陽輪ZA=17;行星齒輪zc=25,內(nèi)齒圈zb=67,配齒后的速比如下:
高速擋i高=(ZA+ZB)2/(ZA2+2ZAZB)=2.7487
低速擋i低=(ZA+ZB)/ZA
鑒于點(diǎn)去動力總成傳遞功率大,轉(zhuǎn)速高,所以設(shè)計(jì)時,應(yīng)充分考慮告訴齒輪的潤滑問題和均載機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。對于圖1所示電驅(qū)動力總成,內(nèi)齒圈兼制動鼓浮動,行星架內(nèi)齒圈制動鼓組件浮動,這是由于制動器的結(jié)構(gòu)和工作原理決定的,再考慮是行星架的行星齒輪浮動(采用柔性支撐行星輪軸)則每組行星齒輪副均有兩個浮動構(gòu)件,可以降低整棟和噪聲,提高壽命和可靠性。對于圖2所示單減速電驅(qū)動力總成,則考慮彈性銷固定內(nèi)齒輪,行星架錐齒 輪組件使用柔性行星齒輪軸來實(shí)現(xiàn)均載。電驅(qū)動力總成的發(fā)熱量大,所以還應(yīng)設(shè)計(jì)電動油泵和散熱器,利用變速器潤滑油循環(huán)散熱。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。