动力系统及车辆的制作方法

1.本技术涉及车辆动力系统领域，特别涉及一种动力系统及具有该动力系统的车辆。


背景技术：

2.目前，新能源汽车发展较为迅速，相比于传统车辆使用的内燃机，新能源汽车使用的电动机应具备更高的要求。目前市场上主流动力系统中，在电机轴进行工作时对其提供轴向力，使电机轴在轴向力的作用下轴向距离移动较大，由于对电机轴无限制结构，无法控制电机轴的移动，进而使得电机轴偏离其工作位置，降低了零部件寿命及工作效率。


技术实现要素：

3.本技术提供一种动力系统，包括有限位结构，解决动力系统内电机轴无限制结构，使其偏离工作位置，从而造成电机效率下降及零部件寿命较短的问题。
4.为解决上述技术问题，本技术提出的一种动力系统包括减速器和电机，所述减速器包括减速器输入轴，所述电机包括电机轴，所述电机轴的第一端与所述减速器输入轴连接。所述电机轴和所述减速器输入轴的任意一个上设有止挡块，所述动力系统还包括弹性件及抵挡件。所述电机轴还包括与所述第一端相对设置的第二端，所述电机轴沿其轴向向所述第一端移动至能抵挡于所述止挡块，所述电机轴沿其轴向向所述第二端移动而压缩所述弹性件，且所述电机轴能移动至抵挡于所述抵挡件。其中，所述电机轴向所述第二端移动的行程小于所述弹性件的最大变形量。
5.具体地，动力系统还包括壳体，所述减速器和所述电机均设置在所述壳体内。所述壳体的内壁设有第一槽和第二槽，所述第一槽贯穿所述壳体的内壁，所述第二槽与所述第一槽连通，所述第一槽的内径大于所述第二槽，所述抵挡件为所述第一槽和所述第二槽交接处的台阶。所述弹性件安装在所述第二槽内，且部分所述弹性件延伸至所述第一槽内，所述电机轴的第二端安装在所述第一槽内，且所述电机轴沿其轴向向所述第二端移动至能抵挡于所述台阶，且压缩所述弹性件。
6.具体地，所述电机轴的第二端的端面至所述台阶的距离大于所述弹性件的最大压缩变形量。
7.具体地，所述电机轴的第二端固定设有一个第一轴承，所述第一轴承随所述电机轴沿其轴向向所述第二端移动至止挡于所述台阶。
8.具体地，所述壳体包括第一壳体、第二壳体和第三壳体。所述第一壳体和所述第二壳体连接，所述第一壳体和所述第二壳体一起形成容置所述减速器的减速器箱体。所述第三壳体与所述第二壳体连接，所述第三壳体与所述第二壳体一起形成容置所述电机的电机箱体。所述电机轴穿过所述电机箱体，并伸入所述减速器箱体内与所述减速器输入轴连接，所述第一槽和所述第二槽均设置在所述电机箱体内。
9.具体地，所述减速器箱体内还设置有第二轴承，所述减速器输入轴安装在所述第
二轴承上。
10.具体地，所述第一壳体上设有一个安装槽，所述第二壳体上设有一个贯穿所述减速器箱体和所述电机箱体的通槽，所述安装槽和所述通槽相对、且同高度设置。所述第二轴承包括两个，且两个所述第二轴承分别安装在所述安装槽盒所述通槽内，所述电机轴穿过所述通槽与所述减速器输入轴连接。
11.具体地，所述减速器输入轴为中空轴，包括中空通道。所述电机轴的第一端安装连接在所述中空通道内。所述止挡块设置在所述电机轴上，所述止挡块随所述电机轴沿其轴向向所述第一端移动至止挡于所述减速器输入轴的端面。
12.具体地，所述中空通道内设有内花键，所述电机轴上设有外花键。所述内花键和所述外花键相互配合而将所述电机轴安装连接在所述中空通道内。
13.本技术提出的另一个技术方案是：提供一种车辆，所述车辆包括如上述任一种所述的动力系统。
14.本技术的有益效果是：相较于现有的动力系统，本技术提出的动力系统包括减速器和电机，减速器包括减速器输入轴，电机包括电机轴，电机轴的第一端与减速器输入轴连接，电机轴和减速器输入轴的任意一个上设有止挡块，动力系统还包括弹性件及抵挡件。电机轴还包括与第一端相对设置的第二端，电机轴沿其轴向向第一端移动至能抵挡于止挡块，止挡块用于限制电机轴向第一端的径向移动。电机轴沿其轴向向第二端移动至能抵挡于抵挡件，抵挡件用于限制电机轴向第二端移动的移动距离。因此，止挡块和抵挡件分别作用在电机轴的第一端和第二端，限制了电机轴受轴向力的向第一端和第二端的移动距离，避免了电机轴偏离其工作位置，甚至向第一端和第二端的移动距离过大冲击了电机轴导致的电机轴损伤。并且，电机轴沿其轴向向第二端移动的过程中压缩弹性件，使得弹性件对电机轴有一个轴向推动力，避免了电机轴振动。此外，电机轴向第二端移动的行程小于弹性件的最大变形量，也就是说，第二端移动至抵挡于抵挡件时，弹性件还没有达到弹性件的最大变形值，避免了弹性件超过最大变形值导致的丧失弹性的问题，进而延长了弹性件的使用寿命。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：
16.图1是本技术提供的一种动力系统的一个实施例的剖面图；
17.图2是图1中圆i的局部放大结构示意图。
具体实施方式
18.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。根据本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
19.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
20.请参照图1，图1是本技术提供的一种动力系统的一个实施例的剖面图。本技术的一个方面，提供了一种动力系统。其中，在一个实施例中，动力系统包括减速器1和电机2，减速器1包括减速器输入轴40，电机2包括电机轴50，电机轴50的第一端501与减速器输入轴40连接，电机轴50和减速器输入轴40的任意一个上设有止挡块52，动力系统还包括弹性件90及抵挡件33。电机轴50还包括与第一端501相对设置的第二端502，电机轴50沿其轴向向第一端501移动至能抵挡于止挡块52，止挡块52用于限制电机轴50的移动方向。电机轴50沿其轴向向第二端502移动至能抵挡于抵挡件33，抵挡件33用于限制电机轴50的移动距离，且压缩弹性件90。其中，电机轴50向第二端502移动的行程小于弹性件90的最大变形量。
21.本技术的动力系统，由于电机轴50沿其轴向向第一端501移动至能抵挡于止挡块52；电机轴50沿其轴向向第二端502移动至能抵挡于抵挡件33；通过止挡块52和抵挡件33可以限制电机轴向第一端501和第二端502的移动距离，避免了电机轴50偏离其工作位置，甚至向第一端501和第二端502的移动距离过大冲击了电机轴50导致的电机轴50损伤。并且，电机轴50沿其轴向向第二端502移动的过程中压缩弹性件90，使得弹性件90对电机轴50有一个轴向推动力，避免了电机轴50振动。此外，电机轴50向第二端502移动的行程小于弹性件90的最大变形量，也就是说，第二端502移动至抵挡于抵挡件33时，弹性件90还没有达到弹性件90的最大变形值，避免了弹性件90超过最大变形值导致的丧失弹性的问题，进而延长了弹性件90的使用寿命。
22.在一个具体的实施例中，止挡块52和抵挡件33分别设置在电机轴50的第一端501和第二端502，用于限制了电机轴50在受到轴向力的作用下的移动。
23.请继续图2，图2是图1中圆i的局部放大结构示意图。具体地，在一个实施例中，动力系统还包括壳体3，其中，减速器1和电机2均设置在壳体3内。壳体3的内壁设有第一槽31和第二槽32，第一槽31贯穿壳体3的内壁，第二槽32与第一槽31连通。第一槽31的内径大于第二槽32，抵挡件33为第一槽31和第二槽32交接处的台阶33。可以理解的，相较于在壳体3内部设置一个独立的抵挡件33，由第一槽31和第二槽32通过高度差形成的台阶状抵挡件33能更适应电机轴50的运动路径及尺寸，且由于此时抵挡件33为凹陷于壳体3的一端凹槽，其在电机轴50进行运动时，在一定程度上与止挡块52共同作用，限制电机轴50的轴向位移，防止电机轴50在动力系统工作时，由于轴向力发生偏移。弹性件90安装在第二槽32内，且部分弹性件90延伸至第一槽31内，电机轴50的第二端502安装在第一槽31内，且电机轴50沿其轴向向第二端502移动至能抵挡于台阶33，且压缩弹性件90。其中，动力系统在进行正常工作时，电机轴50持续挤压第二槽32内的弹性件90，弹性件90处于压缩状态，为电机轴50提供朝向第一端501的弹性力，提供给电机轴50一个轴向的预紧力，消除电机2虚位，从而抑制电机轴50的轴向运动趋势。
24.具体地，在一个实施例中，电机轴50的第二端502的端面至台阶33的距离大于弹性件90的最大压缩变形量，使弹性件90能够容置在第二槽32内且对电机轴50具有弹性力。在一定情况下可根据需要，对弹性件90的压缩形变进行调节或更换弹性件，使动力系统可适
用于多种条件情况下。
25.在另一个实施例中，抵挡件33也可以由在壳体3上间隔设置的两个凸块构成，电机轴50沿其轴向向第二端502移动至能抵挡于两凸块。弹性件90安装在两个凸块之间，且部分弹性件90延伸至两凸块外侧。此时电机轴50的第二端502的端面至两凸块的端面的距离大于弹性件90的最大压缩变形量。
26.为保证电机轴50能够平稳旋转，请继续参照图2，在一个具体的实施例中，电机轴50的第二端502固定设有一个第一轴承80。第一轴承80随电机轴50沿其轴向向第二端502移动至止挡于台阶33，用于承担电机轴50的旋转。其中，第一轴承80与台阶33之间具有一定的间隙，该间隙的长度可设置为a，一般情况下，a值的大小远小于弹性件90的高度，确保弹性件在台阶33处一直保持着一定的压缩状态，给第一轴承80提供向第一端501的弹性力，进而为电机轴50提供必要的轴向力，a值的大小可根据对动力系统的精度及操作要求进行调节，使该动力系统可以适用于多种需要条件下。
27.请继续参照图1，本技术还对上述动力系统的壳体3进行了改进。具体的，在一个实施例中，壳体3包括第一壳体10、第二壳体20和第三壳体30，第一壳体10和第二壳体20连接，第一壳体10和第二壳体20一起形成容置减速器1的减速器箱体100。第三壳体30与第二壳体20连接，第三壳体30与第二壳体20一起形成容置电机2的电机箱体200。相较于现有技术的动力系统，都是将独立的减速器1和电机2连接在一起，本技术通过三面壳体将动力系统总成在一个结构中，即在电机箱体200的结构上减少了一面壳体，减少整个动力系统的重量的同时增强了减速器1与电机2的集成效果，减小了动力系统的尺寸。第一轴承80安装在第三壳体30内，止挡于台阶33。
28.具体地，在一个实施例中，减速器箱体100内还设置有第二轴承60，减速器输入轴40安装在第二轴承60上。第一槽31和第二槽32均设置在电机箱体200内。减速器箱体100内的第二壳体20上还设置有，第二轴承60承担减速器输入轴40在动力系统中的旋转，并产生扭矩。第一轴承80和第二轴承60在降低减速器输入轴40及电机轴50在运动过程中的摩擦系数并保证其回转精度的同时，对减速器输入轴40和电机轴50进行固定，使二者只能实现转动，而控制其轴向和径向的移动。
29.为了实现将减速器输入轴40和电机轴50连接在一起，请继续参照图1，在一个具体的实施例中，第一壳体10上设有一个安装槽101，第二壳体20上设有一个贯穿减速器箱体100和电机箱体200的通槽201。安装槽101和通槽201相对、且同高度设置，使减速器输入轴40和电机轴50可在同等高度下实现连接，避免了由于存在高度差或不能直接连接的情况下，使用转接器，降低传动效率的问题。在一些具体地实施例中，第二轴承60包括两个，且两个第二轴承60分别安装在安装槽101和通槽201内，电机轴50穿过通槽201与减速器输入轴40连接。位于通槽201的第二轴承60同时控制减速器输入轴40和电机轴50，支撑了两个轴在动力系统工作时的旋转，保证了减速器输入轴40和电机轴50之间的传动作用。
30.具体地，在一个实施例中，减速器输入轴40为中空轴，包括中空通道(图未示)。中空轴的体积小、重量轻，在进行传动时可以保持传动平稳且由于其质量较轻，受惯性影响更小，进而运动精度高，高速转动时其噪音很低。电机轴50的第一端501安装连接在中空通道内，止挡块52设置在电机轴上，止挡块52随电机轴50沿其轴向向第一端501移动至止挡于减速器输入轴40的端面，此时止挡块52与电机轴50和减速器输入轴40同时接触，由于电机轴
50安装连接在减速器输入轴40的中空通道内，此时在止挡块52对电机轴50进行径向位置移动时，同步对减速器输入轴40进行径向限位，整体保证了动力系统内部轴向传动的位置稳定，进一步保证了动力系统的传动效率。
31.为了实现减速器输入轴40和电机轴50之间的连接与传动，在一个具体的实施例中，请继续参照图1，在中空通道内设有内花键(图未示)，电机轴50上设有外花键51，内花键和外花键51相互配合而将电机轴50安装连接在中空通道内。由于花键之间接触的齿数较多，总接触面积较大，电机轴50与减速器输入轴40之间的连接中受力较为均匀，在进行传动时，因而可承受较大的载荷，对电机轴50与减速器输入轴40的使用寿命也有一定的加强，且导向性好，可以提高整个动力系统的传动效率。
32.本技术的另一个方面，还提出一种车辆，车辆包括上述任一实施例的动力系统。因此，本技术的车辆也具有上述动力系统的所有有益效果，在此不再赘述。
33.在本技术的描述中，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、机构、材料或者特点包含于本技术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须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、机构、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合。
34.以上仅为本技术的实施方式，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术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它相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。