纯电动车用二级减速器带差速器总成

技术领域

本发明涉及一种纯电动车用二级减速器带差速器总成，属于汽车制造技术领域。

背景技术

国家对新能源车的持续发展保持鼓励政策；随着新能源车市场保有量和终端用户的接受度不断提升，整个新能源车用技术发展迅速，对驱动形式，已有采用驱动电机直接安装在减速器上的技术方案出现，为降低功耗，减速器的总减速比数值均大于17；为满足此大减速比要求，全部采用三级减速机构，存在壳体结构复杂、减速机构复杂，总成重量大，制造成本高及传动效率低等缺陷，一直没有大批量应用。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中纯电动车用二级减速器带差速器总成结构复杂、安装不便的技术缺陷。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：包括壳体、减速器总成和差速器总成，壳体用于在使用状态下安装于电动车的车桥上；减速器总成安装在壳体的一侧用于在使用状态下与驱动电机的输出轴连接；差速器总成安装在壳体的另一侧，用于在使用状态下采用半轴连接电动车车桥的轮毂，其中：差速器总成的一端与壳体转动连接，另一端采用轴承盖可拆卸的安装在壳体上，并且可相对壳体转动，驱动电机转速及扭矩经减速器总成减速增扭后驱动差速器总成转动，差速器总成用于驱动纯电动车同一车桥两端的轮毂转动。本发明中的差速器采用轴承盖可拆卸的安装在壳体上，方便差速器的安装，同时可将减速器的齿轮从差速器一侧装入壳体内，而不必须在壳体上安装减速器的部位开设较大的孔洞，避免由此造成的壳体刚度降低。

作为本发明的进一步改进，减速器总成包括一级主动圆柱斜齿轮、一级被动圆柱斜齿轮、二级主动圆柱斜齿轮和二级被动圆柱斜齿轮，一级主动圆柱斜齿轮转动安装在壳体内，其一端伸出壳体用于与驱动电机连接，二级主动圆柱齿轮转动设置在壳体内，一级被动圆柱斜齿轮与二级主动圆柱斜齿轮同步转动，一级被动圆柱斜齿轮与一级主动圆柱斜齿轮相啮合，二级被动圆柱斜齿轮安装在差速器总成上并且与二级主动圆柱斜齿轮相啮合。本发明采用二级减速，相较于现有技术中的三级减速机构，传动效率更高，且简化减速器的结构，同时也简化安装减速器的壳体的复杂程度，降低本减速器带差速器总成的成本。

作为本发明的进一步改进，在壳体上开设有集油槽，集油槽一端开口并且开口朝向整车前进时润滑油的飞溅方向，用于收集整车前进时飞溅的润滑油。本发明在壳体内开设集油槽，整车前进时润滑油飞溅滞留在集油槽内，由集油槽向一级主动圆柱斜齿轮上的轴承提供润滑油，避免由于一级主动圆柱斜齿轮上的轴承与输出轴存在高度差而致润滑不足的问题。

作为本发明的进一步改进，壳体上开有与集油槽相通的第一油道，集油槽内的润滑油通过第一油道用于润滑安装一级主动圆柱斜齿轮的球轴承。本发明在壳体上开设第一油道，集油槽内的润滑油在第一滑道内流动以润滑球轴承。

作为本发明的进一步改进，一级被动圆柱斜齿轮套设于二级主动圆柱斜齿轮上并且与二级主动圆柱斜齿轮花键配合。本发明中一级被动圆柱斜齿轮与二级主动圆柱斜齿轮采用分体式的结构，可先将一级被动圆柱斜齿轮从差速器一侧装入壳体，再安装二级主动圆柱斜齿轮，不需为了安装一级被动圆柱斜齿轮而要在壳体上开设直径大于一级被动圆柱斜齿轮最大直径的孔洞或者将壳体安装一级被动圆柱斜齿轮处做成两部分，避免由此所致的壳体刚度降低，提高本发明的质量和使用寿命。

作为本发明的进一步改进，一级被动圆柱斜齿轮内花键的两端与二级主动圆柱斜齿轮外花键的两端均开设有定位止口，内花键两端的定位止口与外花键两端的定位止口过渡配合。本发明通过定位止口的过渡配合，保证在使用过程中一级被动圆柱斜齿轮和二级主动圆柱斜齿轮同轴同步转动。

作为本发明的进一步改进，壳体上位于远离一级主动圆柱斜齿轮用于连接驱动电机的一端上设置有第一密封螺母，第一密封螺母上设置外螺纹，用于与壳体螺纹配合。本发明设置第一密封螺母，可通过第一密封螺母旋入壳体内的长度调整安装一级主动圆柱斜齿轮的球轴承游隙，同时提高本发明的密封性，避免壳体内的润滑油泄漏，第一密封螺母与壳体螺纹配合，方便第一密封螺母的安装。

作为本发明的进一步改进，第一密封螺母的外表面上开设有环形的第二油道，在第一密封螺母上沿圆周方向开有多个与第二油道相通的油孔，用于润滑安装一级主动圆柱斜齿轮的球轴承。本发明通过在第一密封螺母上开设第二油道以及与第二油道相通的油孔，使集油槽内的润滑油可通过油孔进入第二油道，对球轴承进行润滑。

作为本发明的进一步改进，壳体上设置有第一锁定结构，用于阻止在使用状态下第一密封螺母相对壳体转动。本发明设第一锁定结构，可有效的防止第一密封螺母在使用中相对壳体转动，进一步的提高本发明的密封效果。

作为本发明的更进一步改进，壳体上位于二级主动圆柱斜齿轮的两端处各设置有一个与壳体螺纹配合的第二密封螺母和调整螺母，壳体上设置有第二锁定结构和第三锁定结构，分别用于阻止在使用状态下位于二级主动圆柱斜齿轮两端处的第二密封螺母和调整螺母相对壳体转动。本发明通过设置第二密封螺母和调整螺母，可通过两者旋入壳体内的长度调整安装二级主动圆柱斜齿轮的轴承游隙，第二锁定结构和第三锁定结构使第二密封螺母和调整螺母在使用状态下相对壳体固定，更进一步的提高本发明的密封效果，避免润滑油泄漏。

综上所述，本发明的有益效果是：本发明采用二级减速，传动效率高，减速结构简单，壳体的结构亦简单，总重量小，本发明不需要为了安装减速器总成而在壳体上开直径较大的孔洞或者将壳体安装减速齿轮的部位设置成两部分，相较于现有技术，本发明中壳体的刚度更高，成本更低。

附图说明

图1是本发明的主视图。

图2是图1的B-B剖视图。

图3是本发明中壳体的立体分解图。

图4是本发明中壳体另一角度的立体分解图。

图5是本发明中壳体的减速器壳体内部结构的局部剖视图。

其中：1、壳体；2、一级主动圆柱斜齿轮；3、球轴承；4、O形密封圈；5、第一锁定结构；6、第一密封螺母；7、单列圆锥滚子轴承；8、第二密封螺母；9、第二主动圆柱斜齿轮；10、一级被动圆柱斜齿轮；11、六角法兰面螺栓；12、调整螺母；13、第三锁定结构；14、第一六角头螺母；15、二级被动圆柱斜齿轮；16、差速器轴承；17、差速器总成；18、差速器轴承调整螺母；19、第二六角头螺母；20、螺母锁片；21、轴承盖；22、轴承盖安装螺栓；23、减速器壳体；24、组合油封；25、集油槽；26、第一油道；27、第二油道；28、油孔；29、第二锁定结构；30、连接法兰；31、第一安装孔；32、第二安装孔；33、连接板；34、第一固定架；35、第二固定架；36、第三安装孔；37、上凹槽；38、下凹槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。

如图1至图5所示的纯电动车用二级减速器带差速器总成，包括壳体1、减速器总成和差速器总成17，本发明中的壳体1包括减速器壳体23、连接板33和差速器壳体，减速器壳体23与差速器壳体分别位于连接板33两侧并且与连接板33一体成型，连接板33呈圆形，用于在使用状态下安装于纯电动车的车桥上，连接板33上开设有贯穿其两侧与减速器壳体23相通的连接孔；减速器总成安装在减速器壳体23上用于在使用状态下与驱动电机的输出轴连接；差速器总成17安装在差速器壳体上，其中：差速器总成17的一端与差速器壳体转动连接，差速器总成17的另一端采用轴承盖21可拆卸的安装在壳体上，并且差速器总成17可相对差速器壳体转动，驱动电机转速及扭矩经减速器总成减速增扭后驱动差速器总成17转动，差速器总成17用于驱动纯电动车同一车桥两端的轮毂转动并提供汽车运动学需要的差速功能。

本发明中的减速器总成包括一级主动圆柱斜齿轮2、一级被动圆柱斜齿轮10、二级主动圆柱斜齿轮9和二级被动圆柱斜齿轮15，一级主动圆柱斜齿轮2转动安装在减速器壳体23内，其一端伸出减速器壳体23用于与电动车的驱动电机连接，本发明中一级主动圆柱斜齿轮2用于连接驱动电机的一端与减速器壳体23间设置有组合油封24，用于增强一级主动圆柱斜齿轮2与减速器壳体23连接的密封性能，本发明中的组合油封24本身系现有技术，本发明不予详述，二级主动圆柱斜齿轮9转动设置在减速器壳体23内，一级被动圆柱斜齿轮10与二级主动圆柱斜齿轮9同步转动，一级被动圆柱斜齿轮10与一级主动圆柱斜齿轮2相啮合，二级被动圆柱斜齿轮15采用六角法兰面螺栓11可拆卸的安装在差速器总成17上并且与二级主动圆柱斜齿轮9相啮合，本发明中的驱动电机驱动一级主动圆柱斜齿轮2转动，由于一级被动圆柱斜齿轮10与一级主动圆柱斜齿轮2相啮合，因此一级主动圆柱斜齿轮2驱动一级被动圆柱斜齿轮10转动，此时二级主动圆柱斜齿轮9与一级被动圆柱斜齿轮10同步转动，并驱动二级被动圆柱斜齿轮15转动，由二级被动圆柱斜齿轮15驱动差速器总成17转动。

本发明中的减速器壳体23一端设置连接法兰30，用于在使用状态下安装驱动电机，在减速器壳体23上沿着与连接法兰30的中心线平行的方向开设有第一安装孔31和第二安装孔32，其中第一安装孔31与连接板33的距离大于第二安装孔32与连接板33间的距离，一级主动圆柱斜齿轮2采用两个球轴承3转动安装在第一安装孔31内，其中一级主动圆柱斜齿轮2的齿位于两个球轴承3之间，二级主动圆柱斜齿轮2采用两个单列圆锥滚子轴承7转动安装在第二安装孔32内，减速器壳体23上位于远离一级主动圆柱斜齿轮2用于连接驱动电机的一端上设置有第一密封螺母6，第一密封螺母6抵住其所在的一侧的球轴承3的外圈，第一密封螺母6上设置外螺纹，在减速器壳体23上开设有第一螺纹孔，第一螺纹孔与一级主动圆柱斜齿轮2的中心线重合，第一密封螺母6伸入第一螺纹孔内并且与第一螺纹孔螺纹配合，用于与减速器壳体23可拆卸连接，本发明通过第一密封螺母6旋入第一螺纹孔内的长度以调整球轴承3的轴承游隙至最佳数值范围。

本发明在第一密封螺母6的外表面上开设有环形的第二油道27，在第一密封螺母6上沿圆周方向开有多个与第二油道27相通的油孔28，减速器壳体23内的润滑油通过油孔28进入第二油道27内，用于润滑安装一级主动圆柱斜齿轮的球轴承。本发明在减速器壳体23上设置有第一锁定结构5，用于阻止在使用状态下第一密封螺母6相对壳体转动，本发明中的第一锁定结构5是第一锁定螺钉，在减速器壳体23上沿着第一密封螺母6的径向开有第一螺丝孔，第一锁定螺钉设置于第一螺丝孔内与第一螺丝孔螺纹配合，第一锁定螺钉的端部抵住并压紧第一密封螺母6，本发明中第一密封螺母6上的螺纹位于其远离驱动电机的一端，第一密封螺母6靠近驱动电机的一侧表面为光滑面，第二油道27开设在第一密封螺母6光滑部分，在使用状态下，第一锁定螺钉的端部抵住第一密封螺母6的位置位于第二油道27与第一密封螺母6上外螺纹之间。本发明在第一密封螺母6的外表面上开设有环形的密封槽，在密封槽内设置有O形密封圈4以提高第一密封螺母6的密封性，本发明中的密封槽位于第一锁定结构5与第二油道27之间。本发明在球轴承3的轴承游隙调整完成后，通过拧紧第一锁定螺钉固定第一密封螺母6，使第一密封螺母6在使用过程中不发生转动，与壳体1位置相对固定。

本发明使用时，在桥壳内加注润滑油，一级主动圆柱斜齿轮2与两个球轴承3润滑主要靠二级被动圆柱斜齿轮15转动带动润滑油形成的飞溅润滑，但由于一级主动圆柱斜齿轮2与输出轴在垂直方向上存在高度差，仅靠飞溅润滑有可能造成安装的球轴承3润滑不足的问题，由此本发明在减速器壳体23内设有集油槽25，集油槽25一端开口并且开口朝向整车前进时润滑油的飞溅方向，即在整车前进状态下二级被动圆柱斜齿轮15旋转带动润滑油沿切线运动的方向，如此飞溅的润滑油可以滞留在集油槽25内，用于收集整车前进时飞溅的润滑油，本发明中集油槽25位于一级主动圆柱斜齿轮2与连接板33之间；在减速器壳体23上开有与集油槽25相通的第一油道26，集油槽25内的润滑油通过第一油道26用于润滑安装一级主动圆柱斜齿轮2的球轴承3，本发明中的第一油道26的数量为两个，两个第一油道26分别用于对两个球轴承3提供润滑油以对两个球轴承3进行润滑。

本发明中一级被动圆柱斜齿轮10套设于二级主动圆柱斜齿轮9上并且与二级主动圆柱斜齿轮9花键配合，本发明中的二级主动圆柱斜齿轮9包括轮齿段、花键段和位于两端的连接段，两个连接段分别与两个单列圆锥滚子轴承7的内圈过盈配合，两个单列圆锥滚子轴承7的外圈与减速器壳体23过盈配合，花键段设置外花键，一级被动圆柱斜齿轮10上设置内花键，一级被动圆柱斜齿轮10的内花键与二级主动圆柱斜齿轮9的外花键相配合。本发明在一级被动圆柱斜齿轮10内花键的两端与二级主动圆柱斜齿轮9外花键的两端均开设有定位止口，内花键两端的定位止口与外花键两端的定位止口过渡配合，以保证一级被动圆柱斜齿轮10与二级主动圆柱斜齿轮9同轴同步转动，本发明中二级主动圆柱斜齿轮9与一级被动圆柱斜齿轮10系分体式结构，相较于现有技术中采用孔/径过盈配合的安装方式，在将两者装入壳体1内时，需要在壳体1上开设大于一级被动圆柱斜齿轮10外径的孔洞结构，或者是在壳体1分成两部分，无论是开大直径的孔洞还是将壳体1做成两部分均会造成壳体1的刚度降低，同时降低装置尺寸精度并增加产品重量，相较于现有技术将壳体1做成两部分需增加合件加工的工序，本发明降低由此工序造成的制造成本，轮齿段用于与二级被动圆柱斜齿轮15相啮合。本发明中位于一级被动圆柱斜齿轮10一侧的单列圆锥滚子轴承7的内圈抵靠在一级被动圆柱斜齿轮10上，使一级被动圆柱斜齿轮10不能够轴向窜动并与一级主动圆柱斜齿轮2实现齿面啮合，同时进一步提升一级被动圆柱斜齿轮10与二级主动圆柱斜齿轮9的同轴度。

本发明中减速器壳体23上位于二级主动圆柱斜齿轮9的两端处分别设置有一个与减速器壳体23螺纹配合的第二密封螺母8和调整螺母12，减速器壳体23上设置有第二锁定结构29和第三锁定结构13，分别用于阻止在使用状态下位于二级主动圆柱斜齿轮9两端处的第二密封螺母8和和调整螺母12相对减速器壳体23转动。本发明中的第二密封螺母8与第一密封螺母6位于减速器壳体23的同一侧，调整螺母12位于减速器壳体23用于连接驱动电机的一侧，本发明中第二锁定结构29与第一锁定结构5的结构相同，具体可参与第一锁定结构5，本发明中的第三锁定结构13是锁片锁止方式，调整螺母12的端部沿圆周方向开有多个第一固定槽，第一固定槽的长度方向与调整螺母12的径向方向相同，锁片的一端伸入第一固定槽内，另一端采用第一六角头螺母14可拆卸的安装在减速器壳体23上，第一六角头螺母14固定锁片，锁片阻止在使用状态下调整螺母相对减速器壳体23转动，本发明中的第二密封螺母8和调整螺母12分别抵住两个单列圆锥滚子轴承7外圈的端部，用于对第二主动圆柱斜齿轮9进行轴向定位。本发明通过调整螺母12和第二密封螺母8旋入壳体1内的长度，使两个单列圆锥滚子轴承7的轴承游隙调整至最佳数值范围内，第二密封螺母8的固定方式与第一密封螺母6的固定方式相同，本发明在对调整螺母12进行调整时，拆除第一六角头螺母14和第三锁定结构13的锁片，待调整螺母12调整完成后，再将第三锁定结构12的锁片采用第一六角头螺母14安装在壳体1上，并使锁片远离第一六角头螺母14的一端伸入调整螺母12的第一固定槽内，以固定调整螺母12，使调整螺母在使用过程中不发生转动。

本发明中的差速器总成17系现有技术，本发明中的差速器壳体包括第一固定架34和第二固定架35，第一固定架34上开有贯穿其两侧的第三安装孔36，其中第三安装孔36是阶梯孔，第三安装孔36靠近第二固定架35一侧的直径小于另一侧的直径，本发明中的第二固定架35远离连接板33的一侧朝向连接板33的方向内凹形成半圆形的上凹槽37，本发明中的轴承盖21安装在第二固定架35上，轴承盖21设置半圆形的下凹槽38，轴承盖21安装在第二固定架35上后，上凹槽37与下凹槽38相对，组成直径与第三安装孔36的孔径相等的通孔，差速器总成17的两端各设置有一个差速器轴承16，差速器轴承16的内圈与差速器17过盈配合，用于与第一固定架34连接的一端的差速器轴承16的外圈设置在第三安装孔36内位于靠近第二固定架35的一端内并且与第三安装孔36过盈配合，本发明中的轴承盖21位于下凹槽38的两侧各设置有一根轴承盖安装螺栓22，轴承盖安装螺栓22穿过轴承盖21并且与第二固定架35螺纹配合，将用于与第二固定架35转动连接的差速器轴承16的外圈夹紧在由上凹槽37与下凹槽38围成的通孔内，本发明在通孔远离第一固定架34的一端设置内螺纹，并在通孔内远离第一固定架34的一端设置有与其纹配合的差速器轴承调整螺母18，差速器轴承调整螺母18的端部开设有第二固定槽，在轴承盖21远离第一固定架34的一侧设置有调整螺母锁片20，调整螺母锁片20采用第二六角头螺母19可拆卸的安装在轴承盖21上，调整螺母锁片20的一端伸入第二固定槽内，阻止差速器轴承调整螺母18在使用状态下发生转动。

本发明在装配差速器总成17时，先拆下轴承盖21，差速器总成17带二级被动圆柱斜齿轮15及差速器轴承16内圈组件放入第三安装孔36内，另一个差速器轴承16的外圈装入上凹槽37内，将轴承盖21采用轴承盖安装螺母22安装在第二固定架35上，再将差速器轴承调整螺母18拧入通孔内，使差速器轴承调整螺母18抵靠在差速器轴承16的外圈上，通过差速器轴承调整螺母18旋入通孔内的长度调整差速器轴承16的轴承游隙至最佳数值范围内，轴承游隙调整完成后，将调整螺母锁片20采用第二六角头螺母19可拆卸的安装在轴承盖21上，并使调整螺母锁片20远离第二六角头螺母19的一端伸入差速器轴承调整螺母18端部的第二固定槽内使差速器轴承调整螺母18在使用过程中不发生转动。

以上说明书中未做特别说明的部分均为现有技术，或者通过现有技术即能实现。而且本发明中所述具体实施案例仅为本发明的较佳实施案例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本发明的技术范畴。