一种用于电动车辆的驱动桥的制作方法

本发明涉及驱动桥领域，特别涉及到一种用于工业电动车辆的驱动桥。

背景技术：

驱动桥是位于传动系末端能改变来自变速器的转速和转矩，并将它们传递给驱动轮的机构。现有技术中，工业电动车辆(如：叉车)的驱动桥主要包括驱动电机、行星齿轮和驱动轴，驱动电机与驱动轴同轴设置并带动驱动轴转动，并通过相应的输出端的两个减速器和行星级结合传动输出轴。然而传统的驱动桥在车辆高速行驶时，将不可避免地产生噪声，特别是在驱动轴的驱动启动阶段尤为严重。传统的采用压力环的方式，行星齿轮的斜齿轮的轴向力的一部分将消耗在压力环上，使驱动效率大大降低；同时，压力环与周边部件产生摩擦，大大增加了驱动桥部件的磨损，减少了驱动桥的使用寿命。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种用于电动车辆的驱动桥，以解决上述问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种用于电动车辆的驱动桥，包括驱动桥壳以及设于驱动桥壳内的驱动电机、空心轴、连接轴、太阳齿轮、行星级、差动齿轮、左半车轴、右半车轴以及至少两个驱动体，驱动电机同轴驱动空心轴形成驱动轴，空心轴与太阳齿轮可转动相连，并可沿太阳齿轮的轴向滑动，连接轴设于空心轴和太阳齿轮之间，连接轴包括靠近空心轴一侧的内缘轮廓以及靠近太阳齿轮一侧的外缘轮廓，驱动体设于太阳齿轮的外周且与内缘轮廓轴向设置，空心轴和太阳齿轮的相对面上分别开设有与驱动体的形状相适应的孔口和凹槽，孔口和凹槽相对设置形成容纳腔，驱动体设于容纳腔内，驱动体的一侧设有用于防止驱动体从容纳腔内掉出的环形构件，行星级与太阳齿轮传动相连，差动齿轮设于行星级的下端且与行星级传动相连，左半车轴和右半车轴分别与差动齿轮的两端相连，左半车轴穿设于空心轴中，驱动桥壳的两端分别设有支撑轴，支撑轴与驱动桥壳可拆卸相连。

进一步的，所述驱动电机、空心轴和行星级至少分别有一个，至少有一个行星级用于驱动车轮。

进一步的，所述驱动体为球体，相应的所述容纳腔为与球体形状相适应的球形腔体，球体设于容纳腔内并与容纳腔的内壁相贴合。

进一步的，所述驱动体为圆柱形辊子，相应的所述容纳腔为与圆柱形辊子形状相适应的柱体形的腔体，圆柱形辊子设于容纳腔内，圆柱形辊子的弧形侧壁分别与孔口和凹槽相贴合，圆柱形辊子的轴向与连接轴的轴向相垂直。

进一步的，还包括控制器，左半车轴和右半车轴上分别设有第一速度传感器和第二速度传感器，控制器分别与第一速度传感器、第二速度传感器和驱动电机电连接。

进一步的，所述空心轴上设有用于轴向固定环形构件的簧环；环形构件沿驱动体的外周设置，且套设于空心轴上。

进一步的，所述驱动桥壳包括依次设置的左端壳、壳体本体和右端壳，左端壳和右端壳分别通过锁紧螺栓件与壳体本体可拆卸相连。

进一步的，所述壳体本体上与左端壳和右端壳的连接处分别设有第一凸起块和第二凸起块，第一凸起块和第二凸起块沿左半车轴的轴向向外凸起设置，左端壳和右端壳上分别设有与第一凸起块和第二凸起块相适应的第一凸起槽和第二凸起槽，第一凸起槽和第二凸起槽分别罩设于第一凸起块和第二凸起块上，第一凸起块和第一凸起槽上分别开设有第一开孔，锁紧螺栓件包括第一锁紧螺栓件和第二锁紧螺栓件，第一锁紧螺栓件穿设于第一开孔中并将第一凸起块和第一凸起槽锁紧相连，第一锁紧螺栓件的设置方向与左半车轴的轴向相垂直；第二凸起块和第二凸起槽上分别开设有第二开孔，第二锁紧螺栓件穿设于第二开孔中并将第二凸起块和第二凸起槽锁紧相连，第二锁紧螺栓件的设置方向与左半车轴的轴向相垂直。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明将驱动体沿太阳齿轮的径向设置且与内缘轮廓轴向设置，驱动体设于孔口和凹槽组成的容纳腔中，使驱动体在驱动轴上轴向引导或驱动太阳齿轮。空心轴与太阳齿轮可转动相连，并可沿太阳齿轮的轴向滑动，通过球体或圆柱形辊子在容纳腔内转动使空心轴、连接轴、太阳齿轮和行星级之间可靠传动，不会消耗传动过程中的轴向力且不会产生磨损，有效避免了传统的驱动桥内部的轴向力作用在压力环上造成能量的损失。本发明结构简单，支撑轴与驱动桥壳可拆卸相连可使驱动桥内部元器件组装好后再对驱动桥壳进行安装，组装和拆卸方便，没有效率的损失并且不会增加磨损，很好地解决了驱动桥在轴向支承上的问题，噪声小，驱动效率高且使用寿命长。采用锁紧螺母件与凸起块和凸起槽相配合的方式连接，即使当锁紧螺母件发生松动时也不会引起左/右端壳与壳体本体之间发生松动导致连接不可靠，很大程度上提高了使用的安全性。

附图说明

图1为本发明所述的用于电动车辆的驱动桥的结构示意图。

图2为本发明所述的图1的局部放大图。

图3为本发明所述的用于电动车辆的驱动桥采用优化连接方式的局部放大图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

参见图1～图3，本发明所述的一种用于电动车辆的驱动桥，包括驱动桥壳以及设于驱动桥壳内的驱动电机20、空心轴30、连接轴40、太阳齿轮50、行星级60、差动齿轮70、左半车轴81、右半车轴82以及至少两个驱动体90。驱动电机20同轴驱动空心轴30形成驱动轴。驱动电机20的驱动转矩经由空心轴30传递至连接轴40，而后传递至太阳齿轮50和行星级60。空心轴30与太阳齿轮50可转动相连，并可沿太阳齿轮50的轴向滑动，通过外缘轮廓41和内缘轮廓42实现负载的径向间隙平衡。太阳齿轮50与驱动轴之间的旋转固定，但通过连接轴40的外缘轮廓41使太阳齿轮50和驱动轴活动相连，并可相对轴向移动。连接轴40设于空心轴30和太阳齿轮50之间，连接轴40包括靠近空心轴30一侧的内缘轮廓42以及靠近太阳齿轮50一侧的外缘轮廓41。驱动体90设于太阳齿轮50的外周且与内缘轮廓42轴向设置。空心轴30和太阳齿轮50的相对面上分别开设有与驱动体90的形状相适应的孔口31和凹槽51，孔口31和凹槽51相对设置形成容纳腔，驱动体90设于容纳腔内。驱动体90的一侧设有用于防止驱动体90从容纳腔内掉出的环形构件91。行星级60与太阳齿轮50传动相连。差动齿轮70设于行星级60的下端且与行星级60传动相连。左半车轴81和右半车轴82分别与差动齿轮70的两端相连，左半车轴81穿设于空心轴30中。驱动桥壳的两端分别设有支撑轴15，支撑轴15与驱动桥壳可拆卸相连。

驱动电机20、空心轴30和行星级60至少分别有一个，其中至少有一个螺旋形的行星级60的驱动扭矩使驱动车辆车轮转动。空心轴30通过驱动电机20带动转动，通过连接轴40与太阳齿轮50配合运转，空心轴30与太阳齿轮50之间具有轴向游隙。太阳齿轮50与驱动轴可拆卸相连。连接轴40通过太阳齿轮50传递空心轴30至行星级60的转矩，并具有足够的径向间隙，通过太阳齿轮50的补偿运动来补偿行星级60及其周围的环境补偿公差和变形。行星级60的转矩被传递到差动齿轮70，左半车轴81和右半车轴82的转矩被分配到驱动车轮。

驱动桥还包括控制器，左半车轴81和右半车轴82上分别设有第一速度传感器和第二速度传感器，控制器分别与第一速度传感器、第二速度传感器和驱动电机20电连接。通过第一速度传感器、第二速度传感器检测车轴的转速并将信号传递给控制器，控制器中的信号比较模块对两个转速信号进行后发出对驱动电机20的控制信号，从而有效控制车速。

为了吸收作用于行星级60中的斜齿轮所产生的太阳齿轮50的轴向力，本发明采用将太阳齿轮50和空心轴30设置为与支撑轴15可拆卸相连。驱动体90可以为球体，也可以为圆柱形辊子。当驱动体90采用圆柱形辊子支承轴向力时，孔口31与凹槽51的形状与圆柱形辊子的外形相适应，并且圆柱形辊子的轴向与连接轴40的轴向相垂直，空心轴30、连接轴40、太阳齿轮50和行星级60在传动的过程中圆柱形辊子可以在容纳腔内转动但却不会吸收传动过程中的轴向力。

驱动体90由摩擦系数小的材质组成。驱动体90可以为球体，相应的所述容纳腔为与球体形状相适应的球形腔体，球体设于容纳腔内并与容纳腔的内壁相贴合。

驱动体90可以为圆柱形辊子，相应的所述容纳腔为与圆柱形辊子形状相适应的柱体形的腔体，圆柱形辊子设于容纳腔内，圆柱形辊子的弧形侧壁分别与孔口31和凹槽51相贴合，圆柱形辊子的轴向与连接轴40的轴向相垂直。

孔口31为径向孔或横向孔。孔口31开设于空心轴30上，当驱动体90为球体时，每个孔口31与球体的形状相适应。在太阳齿轮50的外周至少设置两个或更多球体。太阳齿轮50上开设一个圆周形的凹槽51。凹槽51位于面向太阳齿轮50的空心轴30的外周上，太阳齿轮50的凹槽51与连接轴40的内缘轮廓42之间轴向布置。太阳齿轮50和空心轴30组装后，球体被插入容纳腔内，使球体部分设于空心轴的孔口31，且部分设于太阳齿轮50的凹槽51中。球体可在容纳腔内自由转动，通过球体可以在两个方向上传递太阳齿轮50和空心轴30的轴向力。太阳齿轮50上的凹槽51与球体的尺寸相适应，使球体在径向上发挥作用，从而使空心轴30和太阳齿轮50的径向运动力得以补偿。

为了防止球体从孔口31掉出，可以通过环形构件91或类似物经由空心轴30进行推压，容纳腔的径向被环形构件91密封，从而使球体的径向活动受到保护。空心轴30上设有用于轴向固定环形构件91的簧环92。簧环92被设置在空心轴30上，从而轴向方向上很好地固定了环形构件91，很好地防止了组装状态下环形构件91的轴向位移。环形构件91沿驱动体90的外周设置，且套设于空心轴30上。

驱动桥壳包括依次设置的左端壳11、壳体本体12和右端壳13，左端壳11和右端壳13分别通过锁紧螺栓件14与壳体本体12可拆卸相连。

左端壳11、壳体本体12和右端壳13之间可以通过锁紧螺栓件14采用传统的连接方式直接相连，即将锁紧螺栓件14分别沿左半车轴81的轴向分别穿过左端壳11和壳体本体12以及壳体本体12和右端壳13之间进行锁紧固定。但是采用这样方式当驱动桥使用到一定时间后锁紧螺栓件14将不可避免地发生松动。一旦锁紧螺栓件14发生松动，即会使左端壳11和壳体本体12或者壳体本体12和右端壳13之间的连接发生轴向松动，从而使驱动桥壳内的部件产生松动使各部件之间传动连接不可靠，导致驱动桥壳内的各个部件的正常工作受到严重的影响。

因此，将采用优化连接方式使左端壳11、壳体本体12和右端壳13之间可靠连接。优化连接方式包括：壳体本体12上与左端壳11和右端壳13的连接处分别设有第一凸起块121和第二凸起块，第一凸起块121和第二凸起块沿左半车轴81的轴向向外凸起设置，左端壳11和右端壳13上分别设有与第一凸起块121和第二凸起块相适应的第一凸起槽111和第二凸起槽，第一凸起槽111和第二凸起槽分别罩设于第一凸起块121和第二凸起块上，第一凸起块121和第一凸起槽111上分别开设有第一开孔，锁紧螺栓件14包括第一锁紧螺栓件141和第二锁紧螺栓件，第一锁紧螺栓件141穿设于第一开孔中并将第一凸起块121和第一凸起槽111锁紧相连，第一锁紧螺栓件141的设置方向与左半车轴81的轴向相垂直。第二凸起块和第二凸起槽上分别开设有第二开孔，第二锁紧螺栓件穿设于第二开孔中并将第二凸起块和第二凸起槽锁紧相连，第二锁紧螺栓件的设置方向与左半车轴81的轴向相垂直。采用这样方式将左端壳11和壳体本体12以及壳体本体12和右端壳13之间相连，即使当第一锁紧螺栓件141或第二锁紧螺栓件发生松动，也不会影响驱动桥的正常工作。以第一锁紧螺栓件141发生松动为例，当第一锁紧螺栓件141发生松动时，第一螺栓件141将在第一开孔中沿垂直于第一凸起块121或第一凸起槽111的方向发生相对移动，由于第一锁紧螺母141的锁紧方向与左端壳11和壳体本体12的连接方向相垂直，因此并不会引起左端壳11、壳体本体12发生松动导致连接不可靠，很大程度上提高了使用的安全性。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。