混合动力或纯电动汽车的变速箱的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种混合动力或纯电动汽车的变速箱，包括箱体、连接套、第一行星排和第二行星排；箱体内沿前端盖至后端盖依次设置连接套、第一行星排和第二行星排；输入轴穿过前端盖伸入箱体中，分别于连接套的中心、第一行星排的太阳轮轴心和第二行星排的太阳轮轴心花键连接，第二行星排的行星轮轴透过转臂连接，转臂上固定有与输入轴同轴线的输出轴，输出轴穿套于后端盖；第一行星排的行星轮轴一端与第二行星排的齿圈相互连接，一端与连接套设置有第一制动装置；箱体和第一行星排的齿圈设置有第二制动装置；箱体和第二行星排的齿圈设置有第三制动装置，本实用新型结构简单、紧凑，所以成本低，换挡响应迅速，而且可靠性高、换挡能耗小、效率高。
【专利说明】混合动力或纯电动汽车的变速箱
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车【技术领域】，尤其涉及一种混合动力或纯电动汽车的变速箱。【背景技术】
[0002]在电动车是否应用机械变速方面，商家会用电动车不应用变速箱而冠以造价低、结构简单，电动车使变速箱变成“废铁”。他们完全掩盖了现有电动车起动电流大、低速电流大、爬坡无力、高速加不上、耗电量过大及因衡输出不能随路况变化改变扭矩，而造成对电机、电瓶及控制器的严重破坏。大量过载电流的应用使电动车成为小鸡吃黄豆一强吞，这一糟糕的运行状况而大量的产出，甚至不能引起高层应予改进的认知与重视，给电动车领域带来悲伤与无奈。变速箱的简单定理为:“适合车辆行驶阻力变化，按需要改变扭矩与转速，实现空挡、前进及倒退。”电动车是离不开这一基本定理的，人们所需要的是性能，电动车要机械变速呼声日高亟待解决，一项新的变速技术如得到应用，谁还买走不动路的电动车？
[0003]现有的混动力或纯电动汽车传动系统存在换挡困难、冲击性高、体积大及成本高的问题。因此研究发明一种换挡响应迅速、实用性强、可靠性强、换挡能耗小、效率高的电动车的变速箱是十分有必要的。
实用新型内容
[0004]本实用新型主要目的是提供一种结构简单、换挡响应迅速的混合动力或纯电动汽车的变速箱，次要目的是使得该变速箱结构紧凑。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型提出的一种解决技术方案为:一种混合动力或纯电动汽车的变速箱，包括箱体、连接套、第一行星排和第二行星排；所述箱体包括侧箱壁、前端盖和后端盖，前端盖和后端盖适配的盖合于侧箱壁的两端；箱体内沿前端盖至后端盖依次设置连接套、第一行星排和第二行星排；一输入轴穿过前端盖伸入箱体中，并分别于连接套的中心、第一行星排的太阳轮的轴心和第二行星排的太阳轮的轴心花键连接；第二行星排的行星轮轴上设置有轴承，轴承上连接有转臂，转臂上固定有与输入轴同轴线的输出轴，输出轴穿套于后端盖；第一行星排的行星轮的轮轴与第二行星排的齿圈相互连接，另一端与连接套设置有第一制动装置；所述箱体和第一行星排的齿圈设置有第二制动装置，箱体和第二行星排的齿圈设置有第三制动装置。
[0006]其中，所述第一制动装置包括第一推动器、推力轴承、压盘、连接套上的多个第一内摩擦片和与第一内摩擦片交替对应的多个第一外摩擦片；第一推动器设置于前端盖上，推力轴承套接于输入轴上，推力轴承上分别固接有第一推动器和压盘，靠近前端盖的第一外摩擦片与压盘连接，第一推动器推动推力轴承，压盘带动第一外摩擦片移动，第一外摩擦片与第一内摩擦片摩擦制动。
[0007]其中，所述第一推动器包括隔膜作动器包括隔膜和第一挡推盘，隔膜的外侧连接第一挡推盘，隔膜密闭的安装在前端盖上形成隔膜泡且留有第一介质输入口，第一挡推盘上设置有第一复位弹簧，当介质经由外部压力通过介质输入口进入隔膜泡时，隔膜泡鼓起带动第一挡推盘运动，当外部压力消失时，第一复位弹簧带动第一挡推盘复位。
[0008]其中，所述第二制动装置包括第二推动器、滑动安装于所述侧箱壁上的多个第二外摩擦片和安装于第一行星排的齿圈外侧与第二外摩擦片交替对应的第二内摩擦片，第二推动器推动第二外摩擦片与第二内摩擦片摩擦制动；所述第三制动装置包括第三推动器、滑动安装于所述侧箱壁上的多个第三外摩擦片和安装于第二行星排的齿圈外侧与第三外摩擦片交替对应的第三内摩擦片，第三推动器推动第三外摩擦片与第三内摩擦片摩擦制动。
[0009]其中，所述第二推动器设置于前端盖上，包括隔膜和第二挡推盘，隔膜的外侧连接第二挡推盘，隔膜密闭的安装在前端盖上形成隔膜泡且留有第二介质输入口，第二挡推盘上设置有第二复位弹簧，当介质经由外部压力通过第二介质输入口进入隔膜泡时，隔膜泡鼓起带动第二挡推盘运动，当外部压力消失时，第二复位弹簧带动第二挡推盘复位；所述第三推动器设置于前端盖上，包括隔膜和第三挡推盘，隔膜的外侧连接第三挡推盘，隔膜密闭的安装在后端盖上形成隔膜泡且留有第三介质输入口，第三挡推盘上设置有第三复位弹簧，当介质经由外部压力通过第三介质输入口进入隔膜泡时，隔膜泡鼓起带动第三挡推盘运动，当外部压力消失时，第三复位弹簧带动第三挡推盘复位。
[0010]其中，所述第一行星排的行星轮的轮轴与第二行星排的齿圈通过角接触球轴承连接，角接触球轴承固接于所述侧箱壁上。
[0011]其中，所述转臂与输入轴通过半轴轴承连接。
[0012]本实用新型的有益效果为:区别于现有技术的混合动力或纯电动汽车的变速箱，换挡困难、冲击性高、体积大及成本高，本实用新型的混合动力或纯电动汽车的变速箱，采用输入轴、输出轴、第一行星排、第二行星排、制动机构相互配合，结构简单、紧凑，所以成本低，换挡响应迅速，而且可靠性高、换挡能耗小、效率高。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的混合动力或纯电动汽车的变速箱结构示意图。
[0014]图中:1、输入轴；2、输入端油封；3、输入端轴承；4、第一推动器的隔膜内压片；5、第一介质输入口 ；6、第一挡推盘；7、第一复位弹簧挡圈；8、第一行星轮；9、第二介质输入口 ；10、前端盖；11、第二推动器的隔膜；12、第二推动器的隔膜外压片；13、第二挡推盘；14、第二复位弹簧；15、第二复位弹簧挡圈；16、第二内摩擦片；17、第二外摩擦片；18、第一行星排的齿圈；19、箱体；20、第三推动器的隔膜外压片；21、第三挡推盘；22、第三介质输入口 ；23、第三推动器的隔膜；24、压片锁紧螺钉；25、第三推动器的隔膜内压片；26、后端盖；27、输出端轴承；28、输出轴油封；29、输出轴；30、半轴轴承；31、第二行星排的太阳轮；32、第二行星排的行星轮轴；33、第二行星轮；34、第二行星排的齿圈；35、第三复位弹簧；36、第三复位弹簧挡圈；37、第三外摩擦片；38、第三内摩擦片；39、第一行星排的行星轮轴；40、第一内摩擦片；41、第一外摩擦片；42、第一推动器的隔膜内压片；43、第一复位弹簧；44、第一推动器的隔膜；45、第一行星排的太阳轮；46、连接套；47、推力轴承；48、角接触球轴承；49、连接臂；50、压盘；51、转臂。
【具体实施方式】[0015]为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果；以下结合实施方式并配合附图详予说明。
[0016]请参阅图1,本实施方式的一种混合动力或纯电动汽车的变速箱,包括箱体19、连接套46、第一行星排和第二行星排，第一行星排包括一个第一行星排的太阳轮45和多个第一行星轮8，第二行星排包括第二行星排的太阳轮31和多个第二行星轮33 ;所述箱体19包括侧箱壁、前端盖10和后端盖26，前端盖10和后端盖26适配的盖合于侧箱壁的两端，箱体19内沿前端盖10至后端盖26依次设置连接套46、第一行星排和第二行星排；一输入轴I穿过前端盖10伸入箱体19中，并分别于连接套46的中心、第一行星排的太阳轮45的轴心和第二行星排的太阳轮31的轴心花键连接，第二行星排的行星轮轴32通过转臂51连接，转臂51上固定有与输入轴I同轴线的输出轴29,输出轴29穿套于后端盖26 ;第一行星排的行星轮轴39 —端与第二行星排的齿圈34相互连接，另一端与连接套46设置有第一制动装置；所述箱体19和第一行星排的齿圈18设置有第二制动装置；箱体19和第二行星排的齿圈34设置有第三制动装置。本实用新型的混合动力或纯电动汽车的变速箱，采用输入轴
1、输出轴29、第一行星排、第二行星排、制动机构相互配合，结构简单、紧凑，所以成本低，换挡响应迅速，而且可靠性高、换挡能耗小、效率高。
[0017]本实施例中,输入轴I穿过前端盖10后,前端盖10上设置有输入端轴承3,以减小转动的阻力，同时设置有输入端油封2，如图1中所示，当然，一般也会在穿过有输出轴的后端盖26上设置有输出轴油封28和输出端轴承27。
[0018]本使用新型在具体变速中，当第一制动装置、第二制动装置和第三制动装置均处于释放状态时，该变速箱处于空挡状态，对应的制动装置处于制动状态，则对应着适配的档位。具体说明，当第三制动器制动的时候，第二行星排的齿圈34相对于箱体静止，第一行星排空转，第二行星排带动转臂51转动，转臂51带动输出轴29转动，此时为一个档位，一般为低速档位；当第二制动器制动的时候，第一行星排的齿圈18相对于箱体静止，由于第一行星排的行星轮轴39 —端与第二行星排的齿圈34相互连接，所以传动第二行星排的行星轮轴32转动，第二行星排带动转臂51转动，转臂51带动输出轴29转动，此时为又一个档位，一般为中速档位；当第一制动器制动时，连接套46与第一行星排的行星轮轴39抱死，使得该变速箱内的传动比为1:1，输出轴29的转速与输入轴I的转速相同，此时为一个档位，该档位一般为最高速档位。
[0019]本实施例中，所述第一制动装置包括第一推动器、推力轴承47、压盘50、连接套46上的多个第一内摩擦片40和与第一内摩擦片40交替对应的第一外摩擦片41 ;第一推动器设置于前端盖上，推力轴承47套接于输入轴I上，推力轴承47上分别固接有第一推动器和压盘50，靠近前端盖10的第一外摩擦片41与压盘50连接，第一推动器推动推力轴承47，压盘50带动第一外摩擦片41移动，第一外摩擦片41与第一内摩擦片40摩擦制动，本实施例中的第一推动器可以是电动推杆、气缸、电磁力作动器或隔膜作动器中的一种，只要能够推动推力轴承47即可；而连接套46上的多个第一内摩擦片40，一般是连接套46的外侧设置有外齿，第一内摩擦片上设置有与之相适配啮合的内齿。
[0020]在一具体实施例中，所述第一推动器包括第一推动器的隔膜44和第一挡推盘6,隔膜的外侧连接第一挡推盘6，隔膜密闭的安装在前端盖10上形成隔膜泡且留有第一介质输入口 5，第一挡推盘6上设置有第一复位弹簧43，当介质经由外部压力通过第一介质输入口 5进入隔膜泡时，隔膜泡鼓起带动第一挡推盘6运动，当外部压力消失时，第一复位弹簧43带动第一挡推盘6复位，一般第一复位弹簧43设置于第一复位弹簧挡圈7内，第一复位弹簧挡圈7固定于前端盖10上。本实施例中，第一推动器的隔膜44通过第一推动器的隔膜内压片4、42和螺钉固定于前端盖10上。
[0021]本实施例中，所述第二制动装置包括第二推动器、滑动安装于所述侧箱壁上的多个第二外摩擦片17和安装于第一行星排的齿圈18外侧与第二外摩擦片17交替对应的第二内摩擦片16，第二推动器推动第二外摩擦片17与第二内摩擦片16摩擦制动；同理，所述第三制动装置包括第三推动器、滑动安装于所述侧箱壁上的多个第三外摩擦片37和安装于第二行星排的齿圈外侧与第三外摩擦片37交替对应的第三内摩擦片38，第三推动器推动第三外摩擦片37与第三内摩擦片38摩擦制动。其中，第一行星排的齿圈18外侧设置有外齿，第二内摩擦片16设置有与之啮合的内齿；第二行星排的齿圈34外侧设置有外齿，第三内摩擦片38设置有与之啮合的内齿。本实施例中的第二、三推动器可以是电动推杆、气缸、电磁力作动器或隔膜作动器中的一种或组合。
[0022]在一具体实施例中，所述第二推动器设置于前端盖10上，包括第二推动器的隔膜
11和第二挡推盘13，第二推动器的隔膜11的外侧连接第二挡推盘13，隔膜11密闭的安装在前端盖10上形成隔膜泡且留有第二介质输入口 9，第二挡推盘13上设置有第二复位弹簧14，当介质经由外部压力通过第二介质输入口 9进入隔膜泡时，隔膜泡鼓起带动第二挡推盘13运动，当外部压力消失时，第二复位弹簧14带动第二挡推盘13复位；一般第二复位弹簧14设置于第二复位弹簧挡圈15内，第二复位弹簧挡圈15固定于侧箱壁上，第二推动器的隔膜11通过第二推动器的隔膜外压片12和第二推动器的隔膜内压片通过压片锁紧螺钉固定于前端盖10上；所述第三推动器设置于后端盖26上，包括第三推动器的隔膜23和第三挡推盘21，隔膜23的外侧连接第三挡推盘21，隔膜23密闭的安装在后端盖26上形成隔膜泡且留有第三介质输入口 22，第三挡推盘21上设置有第三复位弹簧35，当介质经由外部压力通过第三介质输入口 22进入隔膜泡时，隔膜泡鼓起带动第三挡推盘21运动，当外部压力消失时，第三复位弹簧35带动第三挡推盘21复位，一般第三复位弹簧35设置于第三复位弹簧挡圈36内，第三复位弹簧挡圈36固定于侧箱壁上。第三推动器的隔膜23通过第三推动器的隔膜内压片25、第三推动器的隔膜外压片20通过压片锁紧螺钉24固定于后端盖26上。
[0023]在上述各实施例中，所述第一行星排的行星轮轴39与第二行星排的齿圈34通过角接触球轴承48连接，第一行星排的行星轮轴39横向与角接触球轴承48连接，而第二行星排的齿圈34伸出一连接臂49纵向与角接触球轴承48连接，角接触球轴承48固接于所述侧箱壁上，这样可以通过角接触球轴承48将其第一行星排和第二行星排的轴向力作用到箱体19上，提高本实用新型的系统寿命和效率。
[0024]在上述各实施例中，所述转臂51与输入轴I通过半轴轴承30连接，可以提高整个系统的稳定。
[0025]以上所述仅为本实用新型的实施例；并非因此限制本实用新型的专利范围；凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换；或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】；均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种混合动力或纯电动汽车的变速箱；其特征在于，包括箱体、连接套、第一行星排和第二行星排；所述箱体包括侧箱壁、前端盖和后端盖，前端盖和后端盖适配的盖合于侧箱壁的两端，箱体内沿前端盖至后端盖依次设置连接套、第一行星排和第二行星排； 一输入轴穿过前端盖伸入箱体中，并分别于连接套的中心、第一行星排的太阳轮的轴心和第二行星排的太阳轮的轴心花键连接，第二行星排的行星轮轴透过转臂连接，转臂上固定有与输入轴同轴线的输出轴，输出轴穿套于后端盖；第一行星排的行星轮的轮轴一端与第二行星排的齿圈相互连接，另一端与连接套设置有第一制动装置；所述箱体和第一行星排的齿圈设置有第二制动装置；箱体和第二行星排的齿圈设置有第三制动装置。
2.根据权利要求1所述的混合动力或纯电动汽车的变速箱，其特征在于，所述第一制动装置包括第一推动器、推力轴承、压盘、连接套上的多个第一内摩擦片和与第一内摩擦片交替对应的多个第一外摩擦片； 第一推动器设置于前端盖上，推力轴承套接于输入轴上，推力轴承上分别固接有第一推动器和压盘，靠近前端盖的第一外摩擦片与压盘连接，第一推动器推动推力轴承，压盘带动第一外摩擦片移动，第一外摩擦片与第一内摩擦片摩擦制动。
3.根据权利要求2所述的混合动力或纯电动汽车的变速箱，其特征在于，所述第一推动器包括隔膜和第一挡推盘，隔膜的外侧连接第一挡推盘，隔膜密闭的安装在前端盖上形成隔膜泡且留有第一介质输入口，第一挡推盘上设置有第一复位弹簧，当介质经由外部压力通过介质输入口进入隔膜泡时，隔膜泡鼓起带动第一挡推盘运动，当外部压力消失时，第一复位弹簧带动第一挡推盘 复位。
4.根据权利要求1所述的混合动力或纯电动汽车的变速箱，其特征在于，所述第二制动装置包括第二推动器、滑动安装于所述侧箱壁上的多个第二外摩擦片和安装于第一行星排的齿圈外侧与第二外摩擦片交替对应的第二内摩擦片，第二推动器推动第二外摩擦片与第二内摩擦片摩擦制动； 所述第三制动装置包括第三推动器、滑动安装于所述侧箱壁上的多个第三外摩擦片和安装于第二行星排的齿圈外侧与第三外摩擦片交替对应的第三内摩擦片，第三推动器推动第三外摩擦片与第三内摩擦片摩擦制动。
5.根据权利要求4所述的混合动力或纯电动汽车的变速箱，其特征在于，所述第二推动器设置于前端盖上，包括隔膜和第二挡推盘，隔膜的外侧连接第二挡推盘，隔膜密闭的安装在前端盖上形成隔膜泡且留有第二介质输入口，第二挡推盘上设置有第二复位弹簧，当介质经由外部压力通过第二介质输入口进入隔膜泡时，隔膜泡鼓起带动第二挡推盘运动，当外部压力消失时，第二复位弹簧带动第二挡推盘复位； 所述第三推动器设置于后端盖上，包括隔膜和第三挡推盘，隔膜的外侧连接第三挡推盘，隔膜密闭的安装在后端盖上形成隔膜泡且留有第三介质输入口，第三挡推盘上设置有第三复位弹簧，当介质经由外部压力通过第三介质输入口进入隔膜泡时，隔膜泡鼓起带动第三挡推盘运动，当外部压力消失时，第三复位弹簧带动第三挡推盘复位。
6.根据权利要求1-5任一项所述的混合动力或纯电动汽车的变速箱，其特征在于，所述第一行星排的行星轮的轮轴与第二行星排的齿圈通过角接触球轴承连接，角接触球轴承固接于所述侧箱壁上。
7.根据权利要求1-5任一项所述的混合动力或纯电动汽车的变速箱，其特征在于，所述转臂与输入轴通过半轴轴承连接`。
【文档编号】F16H57/023GK203384341SQ201320451510
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年7月26日 优先权日:2013年7月26日
【发明者】曾洁 申请人:曾洁