专利名称：双轴承动力转接装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机械动力转接装置，尤其涉及电驱系统与传统货车底盘传动系的匹配。
背景技术：
当前全球面临着能源短缺的危机，并且大气污染也是急待解决的难题。这两大问 题直接威胁着传统交通工具——内燃机汽车的可持续发展。而以电动汽车为代表的新能源 汽车是人类解决这一危机的主要途径。在此形势下，世界各国的汽车制造商都投入了大量 资金开发电动汽车，并且已经制造出一批样车。现有的电机动力转接方式有1、对于不用换挡的车辆，电机输出端直接连接到减 速齿轮上。2、对于需换挡的小型车辆，电机输出端通过一个单轴承花键轴连接到飞轮上，然 后传递动力到传动系。对于轻、中、重型货车电动底盘，因为需要较大质量的飞轮和离合器来实现换挡， 如果只用一个单轴承花键轴固定飞轮后再传递动力，电机输出端轴承将承受飞轮自重产生 的额外载荷，会降低驱动电机的寿命，因此需要设计一个新的动力转接装置。
发明内容
为了将电机的动力平稳可靠地传递到变速箱，需要一套动力转接装置。该装置应 能够高效地传递电机扭矩，且能够支承飞轮和离合器总成，从而避免电机承受额外载荷。本 发明提供了具有上述特点的动力转接装置。本系统不单对电动汽车适用，对所有动力系统采用了驱动电机的车辆均适用。为 了高效地传递电机扭矩，转接装置采用球轴承支承转接装置内的传动轴。为了避免因飞轮和离合器自重产生的额外载荷作用在转接装置内的传动轴、电机 输出轴、电机轴承等部件上，转接装置内传动轴采用双轴承的支承方式。为了承受换挡时拨叉作用在离合器上的轴向力，同时不使轴向力传递到电机轴 上，考虑到拨叉分离力的大小，选择能承受一定双向轴向载荷的球轴承。为了使转接装置能够独立支承较重的飞轮、抵抗分离拨叉的分离力、断开与电机 轴的轴向约束，结构上通过轴端固定装置将转接装置内的传动轴及其两个支承球轴承固定 在转接装置轴承座内。在离合器工作时会因摩擦产生粉尘，同时离合器外壳与大气相通也会有尘土进 入，为了防止灰尘进入轴承影响寿命，采用带防尘盖的球轴承。根据本发明的双轴承动力转接装置，包含转接装置外壳，为中空柱形结构，其左 侧与电机的外壳固定连接，右侧与传动系统的外壳固定连接；转接装置轴承座，其位于转接 装置外壳的中部，包含内部空间，在所述转接装置轴承座的内部空间容纳有传动系统的传 动轴、双轴承动力转接装置的轴承以及轴端固定装置等；其特征在于，所述轴承包括第一轴 承和第二轴承，两者同时用于运动连接传动轴和转接装置轴承座，所述第一轴承和第二轴承的外径与转接装置轴承座过盈配合，在工作状态固定不动，内径紧接传动轴的外径，通过过盈配合保持与传动轴的同步运动，通过第一轴承和第二轴承的同步支承，可以平稳支承 传动轴，高效地传递电机扭矩，并可以避免因飞轮和离合器自重产生的额外载荷作用在转 接装置内的传动轴、电机输出轴、电机轴承等部件上；所述转接装置轴承座的内部空间并非 直径相同的柱形中空，在其中段设有向内凸起轴肩，以分别定位安装第一轴承和第二轴承 的外径部分，由于凸起轴肩的阻挡，第一轴承不能向电机侧运动，第二轴承不能向传动系统 侧运动；所述轴端固定装置安装在转接装置轴承座的内部空间中靠近电机的一侧，其可以 在轴向上将传动轴及所述第一轴承和第二轴承固定在转接装置轴承座内。根据本发明的双轴承动力转接装置的另一方面，所述转接装置外壳为圆锥形、圆 台形或圆柱形，其左右两边的大小和形状可以根据电机尺寸、传动机构尺寸变化。根据本发明的双轴承动力转接装置的另一方面，其中所述第一轴承和第二轴承均 为带有防尘盖的球轴承，所述第一轴承和第二轴承大小、规格可以不同。根据本发明的双轴承动力转接装置的另一方面，其中所述轴端固定装置为中空圆 台结构，其靠近电机一侧的外径大于靠近传动系统一侧的外径，小径一侧用于阻挡轴承内 圈，通过所述轴端固定装置，将所述第一轴承和第二轴承和传动轴固定于转接装置轴承座 内的凸起轴肩，传动轴独立固定于轴承座内，可承受一定的双轴向作用力，防止轴向运动， 所述轴端固定装置通过螺栓固定在传动轴上。根据本发明的双轴承动力转接装置的另一方面，其中所述轴端固定装置在装配时 可沿轴向有一定的位移调节，能够使第一轴承和第二轴承在所述转接装置轴承座内正确装 配，防止装配过程中第一轴承和第二轴承因过盈装配和紧固件紧固作用对轴承产生额外的 轴向力，破坏第一轴承和第二轴承的常态工作载荷方向。本发明的双轴承动力转接装置受力合理，工作状态平稳，能承受飞轮自重产生的 额外载荷，能高效地将电机扭矩传递到变速箱。双轴承动力转接装置自成一体，拆装方便。 只要更改相应的花键形式就能适用于各种不同类型的电机，具有很强的兼容性。
图1是双轴承动力转接装置的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
进行详细说明。参照图1，为本发明的双轴承动力转接装置的一个具体实施例。该双轴承动力转接 装置包括转接装置外壳1，转接装置轴承座2，带防尘盖的第一球轴承3，带防尘盖的第二球 轴承4以及轴端固定装置5等。本实施例的双轴承动力转接装置可用于各种电动车辆，这里以电动轻型货车底盘 为例。在工作状态，转接装置外壳1通过现有的连接手段在图1所示的左边与电机7的外 壳固定连接，在右边与传动系统(包括变速器等，未示出)的外壳固定连接。转接装置外壳 1可以为圆锥形、圆台形或圆柱形或者其他中空柱形，其左右两边的大小和形状可以根据电 机尺寸、传动机构尺寸变化。 在转接装置外壳1中部，为包含内部空间的转接装置轴承座2。所述转接装置轴承座2的内部空间用于容纳传动系统的传动轴6、第一球轴承3和第二球轴承4以及轴端固定 装置5等。所述转接装置轴承座2的内部空间并非直径相同的柱形中空，在其中段设有向 内凸起轴肩，以分别定位安装第一球轴承3和第二球轴承4的外径部分。面对图1所示方 向，由于凸起轴肩的阻挡，第一球轴承3不能向左侧移动，第二球轴承4不能向右侧移动。第一球轴承3和第二球轴承4均为标准件，其外径与转接装置轴承座2过盈配合， 在工作状态固定不动；内径紧接传动轴6的外径，通过过盈配合保持与传动轴的同步运动。 因此，利用两个支承件第一球轴承3和第二球轴承4，可以平稳支承传动轴6，高效地传递电 机扭矩，并可以避免因飞轮和离合器自重产生的额外载荷作用在转接装置内的传动轴、电 机输出轴、电机轴承等部件上。一般来说，为了承受换挡时拨叉作用在离合器上的轴向力，同时不使轴向力传递 到电机轴上，考虑到拨叉分离力的大小，第一球轴承3和第二球轴承4选择能承受一定双向 轴向载荷的球轴承。此外，第一球轴承3和第二球轴承4也可以采用其他类型的轴承。在 本实施例中，因为离合器工作时会因摩擦产生粉尘，同时离合器外壳与大气相通也会有尘 土进入，为了防止灰尘进入轴承影响寿命，第一球轴承3和第二球轴承4采用带防尘盖的球 轴承。在本实施例中，第一球轴承3和第二球轴承4尺寸、规格相同，在某些变型中，亦可以 选用不同规格的轴承。本实施例的双轴承动力转接装置还包括轴端固定装置5，其可以使转接装置能够 独立支承较重的飞轮、抵抗分离拨叉的分离力、断开与电机轴的轴向约束。所述轴端固定装 置5安装在转接装置轴承座2的内部空间左端，其可以为任意的固定连接形式，只要可以在 轴向上将传动轴及其两个支承球轴承固定在转接装置轴承座内即可。本实施例的轴端固定 装置5为中空圆台结构，左侧外径大于右侧外径，同时其右侧外径小于或等于第二球轴承4 的内径，通过其右侧顶住第二球轴承4，防止轴向运动，该轴端固定装置5通过螺栓固定在 传动轴6上，同时，轴端固定装置在装配时可沿轴向有一定的位移调节作用，能够使轴承和 轴载轴承座内正确装配，防止装配过程中轴承因过盈装配和紧固件紧固作用对轴承产生额 外的轴向力，破坏球轴承的常态工作载荷方向。本领域技术人员可以根据本发明公开的内容和所掌握的本领域技术对本发明的一些结构作出替换或变型，但是这些替换或变型都不应视为脱离本发明构思的，这些替换 或变型均在本发明要求保护的权利范围内。
权利要求
一种电动车辆的双轴承动力转接装置，用于连接电机和传动系统，包含转接装置外壳，为中空柱形结构，其左侧与电机的外壳固定连接，右侧与传动系统的外壳固定连接；转接装置轴承座，其位于转接装置外壳的中部，包含内部空间，在所述转接装置轴承座的内部空间容纳有传动系统的传动轴、双轴承动力转接装置的轴承以及轴端固定装置等；其特征在于，所述轴承包括第一轴承和第二轴承，两者同时用于运动连接传动轴和转接装置轴承座，所述第一轴承和第二轴承的外径与转接装置轴承座过盈配合，在工作状态固定不动，内径紧接传动轴的外径，通过过盈配合保持与传动轴的同步运动，通过第一轴承和第二轴承的同步支承，可以平稳支承传动轴，高效地传递电机扭矩，并可以避免因飞轮和离合器自重产生的额外载荷作用在转接装置内的传动轴、电机输出轴、电机轴承等部件上；所述转接装置轴承座的内部空间并非直径相同的柱形中空，在其中段设有向内凸起轴肩，以分别定位安装第一轴承和第二轴承的外径部分，由于凸起轴肩的阻挡，第一轴承不能向电机侧运动，第二轴承不能向传动系统侧运动；所述轴端固定装置安装在转接装置轴承座的内部空间中靠近电机的一侧，其可以在轴向上将传动轴及所述第一轴承和第二轴承固定在转接装置轴承座内。
2.按照权利要求1所述的双轴承动力转接装置，其中所述转接装置外壳为圆锥形、圆 台形或圆柱形，其左右两边的大小和形状可以根据电机尺寸、传动机构尺寸变化。
3.按照上述权利要求中任意一项所述的双轴承动力转接装置，其中所述第一轴承和第 二轴承均为带有防尘盖的球轴承，所述第一轴承和第二轴承大小、规格可以不同。
4.按照上述权利要求中任意一项所述的双轴承动力转接装置，其中所述轴端固定装置 为中空圆台结构，其靠近电机一侧的外径大于靠近传动系统一侧的外径，小径一侧用于阻 挡轴承内圈，通过所述轴端固定装置，将所述第一轴承和第二轴承和传动轴固定于转接装 置轴承座内的凸起轴肩，传动轴独立固定于轴承座内，可承受一定的双轴向作用力，防止轴 向运动，所述轴端固定装置通过螺栓固定在传动轴上。
5.按照上述权利要求中任意一项所述的双轴承动力转接装置，其中所述轴端固定装置 在装配时可沿轴向有一定的位移调节，能够使第一轴承和第二轴承在所述转接装置轴承座 内正确装配，防止装配过程中第一轴承和第二轴承因过盈装配和紧固件紧固作用对轴承产 生额外的轴向力，破坏第一轴承和第二轴承的常态工作载荷方向。
全文摘要
本发明的双轴承动力转接装置包括转接装置外壳(1)，转接装置轴承座(2)，带防尘盖的第一球轴承(3)，带防尘盖的第二球轴承(4)以及轴端固定装置(5)等。该双轴承动力转接装置受力合理，工作状态平稳，能承受飞轮自重产生的额外载荷，能高效地将电机扭矩传递到变速箱。该双轴承动力转接装置自成一体，拆装方便。
文档编号B60K17/22GK101844513SQ20101018181
公开日2010年9月29日 申请日期2010年5月25日 优先权日2010年5月25日
发明者李良, 郑核桩 申请人:上海中科深江电动车辆有限公司