一种行星减速器及传动系统、车辆

1.本实用新型属于车辆传动技术领域，具体涉及一种行星减速器及传动系统、车辆。


背景技术：

2.电动方程式赛车的传动系统通常为单电机的链传动。单电机驱动形式为了满足赛车的动力性要求，往往电机的功率比较大，为了将电机功率转换为赛车所需要的扭矩，需要传动比较大的主减速器，通常的解决方式都是采用两级链传动，从而达到减速增扭的目的。主减速器输出的动力还必须经过差速器才能将动力传递给半轴，差速器的支撑与安装还需要一整套的机构。当采用链传动时，必须配合一套链条的张紧机构。单电机驱动存在电机占用空间大，整个传动系统结构复杂，质量大，加工、装配难度大等一系列问题。
3.现有技术中已经存在采用分布式轮毂电机的驱动技术。较之单电机驱动，分布式轮毂电机驱动能提供更大的扭矩的同时减少能耗，也为赛车提供了更强大的驱动力。然而此种传动方式仍然面临轮毂电机普遍功率密度不高、传动系统结构复杂以及质量较大增加簧下质量导致汽车平顺性降低等技术问题。因此，亟需提供一种新型减速器及传动系统以解决上述问题。


技术实现要素：

4.为了至少解决上述技术问题之一，本实用新型的目的在于提供一种行星减速器，轻量化设计，重量轻、成本低，大大降低了整车的簧下质量；还具有高精度、高传动效率、高扭矩等特点；本实用新型还提供一种传动系统和车辆。
5.为了至少实现上述目的之一，本实用新型提供的实施例中采用的技术方案为：提供一种行星减速器，包括太阳轮，行星轮，齿圈和行星架，所述太阳轮为动力输入端，所述齿圈为固定端，所述行星架为动力输出端；所述行星轮包括大行星轮，小行星轮和行星轮轴；所述大行星轮，小行星轮和行星轮轴为同轴一体化固连布置，所述大行星轮与所述太阳轮啮合传动，所述小行星轮与所述齿圈啮合传动，所述行星轮轴与所述行星架连接。
6.进一步地，所述行星轮设置有三个，并沿圆周方向均布设置。
7.进一步地，所述行星架的一侧端面设置有支撑孔一，所述行星轮轴的一端旋转支撑在所述支撑孔一中。
8.进一步地，所述行星架的一侧端面还设置有沿圆周方向均布的三个连接柱，所述连接柱与所述支撑孔一交错布置；所述连接柱的端面上设置有安装孔。
9.进一步地，还包括行星架盖板；所述行星架盖板的一侧设置有与所述连接柱形状适配的连接孔；所述连接柱穿过所述行星轮的空隙插入所述连接孔中，并通过螺钉进行固连。
10.进一步地，所述行星架盖板还设置有与所述支撑孔一相对应的支撑孔二，所述行星轮轴的另一端插入所述支撑孔二中，所述支撑孔二用于为所述行星轮轴提供旋转支撑；所述行星架盖板的中部还设置有通孔。
11.进一步地，所述太阳轮固定设置在太阳轮轴上，所述太阳轮轴旋转支撑在所述通孔中；所述太阳轮轴的一端设置有内花键。
12.进一步地，所述齿圈固定安装在减速器壳体上；设置在所述行星架盖板处的轴承一和设置在所述行星架处的轴承二和油封安装在所述减速器壳体上，用于为所述行星减速器提供旋转支撑。
13.本实用新型还提供一种传动系统，包括上述行星减速器，还包括电机和车轮，所述电机的输出轴与所述太阳轮轴连接，所述行星架与所述车轮连接。
14.本实用新型还提供一种车辆，包括上述传动系统，所述电机为轮毂电机。
15.本实用新型提供的行星减速器与现有技术相比，有益效果在于：
16.本实用新型提供的行星减速器，结构简单，采用轻量化设计，重量轻、成本低，大大降低了整车的簧下质量，提高了车辆的操控性；行星减速器还具有高精度、高传动效率、高扭矩等特点。
17.总之，本实用新型提供了一种结构简单、重量轻、成本低的行星减速器，其在车辆传动领域中具有广泛的应用前景。
附图说明
18.图1是本实用新型实施例提供的行星减速器的整体结构示意图一；
19.图2是本实用新型实施例提供的行星减速器的爆炸示意图一；
20.图3是本实用新型实施例提供的行星减速器的爆炸示意图二；
21.图4是本实用新型实施例提供的行星减速器的整体结构示意图二；
22.图5是图4中沿a
‑
a线的剖视图；
23.图6是图4中沿b
‑
b线的剖视图；
24.图7是本实用新型实施例提供的行星轮系的结构示意图一；
25.图8是本实用新型实施例提供的行星轮系的结构示意图二；
26.图9是本实用新型实施例提供的行星架的结构示意图；
27.图10是本实用新型实施例提供的行星架盖板的结构示意图。
28.其中，附图标记说明如下：
29.1太阳轮，1
‑
1太阳轮轴，2行星轮，2
‑
1大行星轮，2
‑
2小行星轮，2
‑
3行星轮轴，3齿圈，4行星架，4
‑
1支撑孔一，4
‑
2连接柱，4
‑
3安装孔，5行星架盖板，连接孔5
‑
1，5
‑
2螺钉，5
‑
3支撑孔二，6轴承一，7轴承二，8油封。
具体实施方式
30.为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。请注意，下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
31.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的
描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
32.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.以下，将通过具体实施例对本实用新型的行星减速器作详细说明：
34.如图1
‑
10所示，行星减速器包括太阳轮1，行星轮2，齿圈3和行星架4。一个太阳轮1固定设置在所述太阳轮轴1
‑
1上，太阳轮轴1
‑
1的一端设置有内花键，用于与动力源连接。本实施例的动力源优选为轮毂电机的输出轴。
35.行星轮2设置有三个，并沿圆周方向均布设置。每个行星轮2包括大行星轮2
‑
1，小行星轮2
‑
2和行星轮轴2
‑
3。大行星轮2
‑
1和小行星轮2
‑
2同轴的固定设置在行星轮轴2
‑
3上。其中，大行星轮2
‑
1与太阳轮1啮合传动；小行星轮2
‑
2与齿圈3啮合传动。齿圈3安装在车辆的减速器壳体上(图中未示出)，在整个行星轮系中为固定端，同时支撑整个行星轮系。
36.行星架4的一侧端面设置有支撑孔一4
‑
1，行星轮轴2
‑
3的一端插入支撑孔一4
‑
1中，两者转动配合连接。三个行星轮2通过行星架4进行支撑。行星架4的上述端面还设置有沿圆周方向均布设置的三个连接柱4
‑
2，并与支撑孔一4
‑
1错开布置。连接柱4
‑
2的端面上设置有安装孔4
‑
3。行星架4的另一端可根据连接需要设计合适的形状和连接方式，如连接螺母等。
37.行星减速器还包括行星架盖板5。行星架盖板5的一侧设置有与连接柱4
‑
2形状适配的连接孔5
‑
1。连接柱4
‑
2穿过行星轮2的空隙插入连接孔5
‑
1中，并通过螺钉5
‑
2进行固连，从而使行星架盖板5与行星架4形成一体结构。行星架盖板5还设置有与支撑孔一4
‑
1位置对应的支撑孔二5
‑
3，用于为行星轮轴2
‑
3提供旋转支撑。行星架盖板5中部还设置有通孔，为太阳轮轴1
‑
1提供旋转支撑。
38.整个行星减速器通过设置在行星架盖板5处的轴承一6和设置在行星架4处的轴承二7和油封8安装在齿圈3安装在车辆的减速器壳体上(图中未示出)，进行动力传输。
39.本实用新型行星减速器的传动原理具体介绍如下：
40.太阳轮1接受来自轮毂电机输出轴的动力驱动旋转时，带动与其啮合的大行星轮2
‑
1转动。大行星轮2
‑
1转动带动与其同轴一体设置的小行星轮2
‑
2同时转动。由于小行星轮2
‑
2与齿圈3啮合，且齿圈3固定不动，由于相对运动原理，带动行星轮轴2
‑
3绕太阳轮轴1
‑
1公转，进而带动与其连接的行星架4和行星架盖板5转动，进行动力输出，实现减速增扭。
41.本实用新型提供的行星减速器的传动比范围优选为7～16，齿轮的模数选用的范围为0.6～1.2。具体的减速比、以及各个齿轮的齿数和模数，可根据电机的情况、功率的要求、减速器重量和安全系数和工况条件选取。优选的，太阳轮的齿数为21，大行星轮的齿数为55，小行星轮的齿数为23，齿圈的齿数为99。上述齿轮的模数均为0.9，端面压力角均为α＝20
°
。上述齿数和模数使减速器具有较小的体积和质量，实现了传动系统的轻量化设计，在满足使用寿命的同时，大大降低了簧下质量。
42.本实用新型还提供一种传动系统和车辆。所述传动系统包括上述行星减速器，轮毂电机和车轮。本实用新型中的轮毂电机优选为德国amk电机。车辆通过上述传动系统进行
动力驱动。
43.本实用新型提供的行星减速器，结构简单，采用轻量化设计，重量轻、成本低，大大降低了整车的簧下质量，提高了车辆的操控性；行星减速器还具有高精度、高传动效率、高扭矩等特点。
44.总之，本实用新型提供了一种结构简单、重量轻、成本低的行星减速器，其在车辆传动领域中具有广泛的应用前景。
45.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
46.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组件合。