新能源电动汽车及其单档变速器的制作方法

本实用新型涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种新能源电动汽车及其单档变速器。

背景技术：

在新能源电动汽车行业，单档变速器作为汽车传动系统中的重要组成部分，越来越受到人们的重视。新能源电动汽车的能耗与汽车的质量密切相关。汽车质量越大，能耗越严重。而目前使用的单档变速器重量大，增加了汽车的能耗，不利于续航的提升。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统的耗能大的问题，提供一种耗能较低的新能源电动汽车及其单档变速器。

一种单档变速器，包括：

呈中空结构的壳体，具有收容腔，所述收容腔的内壁依次设置有第一环形凸台、第二环形凸台及第三环形凸台；

输入轴，可转动地穿设于所述第一环形凸台，所述输入轴的一端设有动力输入部，所述输入轴远离所述动力输入部的一端的端面开设有环形孔；

中间轴，与所述输入轴平行且间隔设置，所述中间轴可转动地穿设于所述第二环形凸台，并与所述输入轴传动连接，所述中间轴相对的两端的端面分别开设有环形槽；

差速器轴，与所述中间轴平行且间隔设置，所述差速器轴可转动地穿设于所述第三环形凸台，并与所述中间轴传动连接；及

呈环状结构的多个缓冲件，包括第一弹性件及两个第二弹性件，所述第一弹性件卡嵌于所述环形孔并与所述壳体的内壁抵持，两个所述第二弹性件分别卡嵌于所述中间轴两端的所述环形槽并与所述壳体的内壁抵持；

其中，所述输入轴、所述中间轴及所述差速器轴均为空心轴。

在其中一个实施例中，所述多个缓冲件均为橡胶构件。

在其中一个实施例中，还包括安装于所述第一环形凸台的输入轴前轴承及输入轴后轴承，所述输入轴前轴承及所述输入轴后轴承分别套设于所述输入轴的两端，且所述输入轴前轴承位于所述输入轴靠近所述动力输入部的一端，所述输入轴后轴承的承载强度大于所述输入轴前轴承的承载强度。

在其中一个实施例中，还包括安装于所述第二环形凸台的中间轴前轴承及中间轴后轴承，所述中间轴前轴承及所述中间轴后轴承分别套设于所述中间轴的两端，且所述中间轴前轴承与所述输入轴前轴承位于所述壳体的同一侧，所述中间轴后轴承的承载强度等于所述中间轴前轴承的承载强度。

在其中一个实施例中，还包括安装于所述第三环形凸台的差速器轴前轴承及差速器轴后轴承，所述差速器轴前轴承及所述差速器轴后轴承分别套设于所述差速器轴的两端，且所述差速器前轴承与所述输入轴前轴承位于所述壳体的同一侧，所述差速器轴后轴承的承载强度小于所述差速器轴前轴承的承载强度。

在其中一个实施例中，所述壳体为镁合金构件。

在其中一个实施例中，还包括导油板，所述导油板收容并固定于所述收容腔内，所述导油板的边缘与所述收容腔的内壁抵接，以形成导油腔，所述输入轴、所述中间轴及所述差速器轴均穿设于所述导油腔内，所述导油腔的外壁开设有与所述导油腔连通的进油口及排油口。

在其中一个实施例中，还包括过滤器，所述过滤器卡持于所述进油口内。

在其中一个实施例中，所述单档变速器还包括第一加强筋、第二加强筋及第三加强筋，所述第一加强筋的两端分别与所述第一环形凸台的侧壁及所述壳体的内壁抵接，所述第二加强筋的两端分别与所述第二环形凸台的侧壁及所述壳体的内壁抵接，所述第三加强筋的两端分别与所述第三环形凸台的侧壁及所述壳体的内壁抵接。

一种新能源电动汽车，包括：

电机；及

如上述单档变速器，所述电机的输出轴与所述输入轴传动连接。

上述新能源电动汽车及其单档变速器，由于输入轴、中间轴及差速器轴均为空心轴，故与传统的单档变速器相比，在结构不变的情况下，可有效的减小壳体的重量。进一步的，第一弹性件卡嵌于环形孔，两个第二弹性件分别卡嵌于中间轴两端的环形槽，因此，当输入轴及中间轴在工作中发生震动时，在沿输入轴及中间轴的轴向上均可为其提供弹性回复力，以维持输入轴及中间轴的正常工作。因此，上述新能源电动汽车及其单档变速器可在维持功能不变的情况下，减轻重量，从而具有耗能较小的特点。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例中单档变速器的结构示意图；

图2为图1所示的单档变速器的剖面图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本实用新型较佳实施例中提供的新能源电动汽车包括电机及单档变速器100。

电机为单档变速器100的动力输入件。其中，电机的输出轴与单档变速器100传动连接。具体地，电机可以是永磁式直流电机、无刷直流电机或者其他形式的电机，只需确保电机可将动力输入单档变速器100即可。

单档变速器100用于改变电机的转速及转矩，以满足新能源电动汽车行驶的速度需求。

请继续参阅图1，并同时参阅图2，本实用新型较佳实施例中的单档变速器100包括壳体110、输入轴120、中间轴130、差速器轴140及多个缓冲件150。

壳体110呈中空结构，具有收容腔112。壳体110用于收容并支撑单档变速器100的工作元件，因此，壳体110需由具有较大机械强度的铝材、合金、塑钢或者其他高分子材料制成。具体在本实施例中，壳体110由镁合金制成，为镁合金构件。镁合金制成的壳体110相对传统的铝材、塑钢等质量较轻，且具有更好的机械强度。因此，壳体110可在满足工作需求的同时，减轻单档变速器100的重量，进而可减轻新能源电动汽车的重量，以实现减低能耗，增加续航的目的。

收容腔112的内壁依次设置有第一环形凸台113、第二环形凸台114及第三环形凸台115。需要说明的是，第一环形凸台113、第二环形凸台114及第三环形凸台115可与壳体110一体成型，也可通过紧固件与壳体110分开成型。

而且，第一环形凸台113、第二环形凸台114及第三环形凸台115均为两个，且两个相对设置于壳体110的内壁。

输入轴120可转动地穿设于第一环形凸台113。输入轴120的一端设有动力输入部122。输入轴120远离动力输入部122的一端的端面开设有环形孔(图未示)。在新能源电动汽车中，电机的输出轴通过花键与输入轴120传动连接，形成动力输入部122，以将动力传输至输入轴120。此外，在输入轴120上还可以设置一级传动齿轮。一级传动齿轮套设于输入轴120，并与输入轴120同步转动。

中间轴130与输入轴120平行且间隔设置。中间轴130可转动地穿设于第二环形凸台114，并与输入轴120传动连接。具体地，在新能源电动汽车中，可在中间轴130上设置二级主动齿轮及二级从动齿轮。二级主动齿轮及二级从动齿轮分别套设于中间轴130，并与中间轴130同步转动。二级主动齿轮与一级传动齿轮啮合，以将输入中的动力传输至中间轴130。中间轴130相对的两端的端面分别开设有环形槽(图未示)。

差速器轴140与中间轴130平行且间隔设置。差速器轴140可转动地穿设于第三环形凸台115，并与中间轴130传动连接。在新能源电动汽车中，差速器上有差速器齿轮。差速器齿轮套设于差速器轴140上，并与二级从动齿轮啮合，以将中间轴130的动力传输至差速器轴140。

其中，输入轴120、中间轴130及差速器轴140均为空心轴。空心轴相对传统的实心轴质量较轻。故与传统的单档变速器100相比，在结构不变的情况下，可有效的减小壳体110的重量。

多个缓冲件150呈环状结构。多个缓冲件150包括第一弹性件152及两个第二弹性件154。第一弹性件152卡嵌于环形孔并与壳体110的内壁抵持。两个第二弹性件154分别卡嵌于中间轴130两端的环形槽并与壳体110的内壁抵持。

因此，当输入轴120及中间轴130在工作中发生震动时，在沿输入轴120及中间轴130的轴向上均具有弹性回复力，以维持输入轴120及中间轴130的正常工作。因此，上述新能源电动汽车及其单档变速器100可在维持功能不变的情况下，减轻重量，从而具有耗能较小的特点。

具体地，多个缓冲件150可以是橡胶、弹性纤维、软胶或者其他材质。具体在本实施例中，多个缓冲件150均为橡胶构件。

橡胶为弹性材质中的常见材料，取材方便，生产成本低。而且，橡胶在较小的应力条件下，可产生较大的弹性形变，以起到良好的缓冲作用。

在本实施例中，单档变速器100还包括安装于第一环形凸台113的输入轴前轴承124及输入轴126后轴承。输入轴前轴承124及输入轴后轴承126分别套设于输入轴120的两端，且输入轴前轴承124位于输入轴120靠近动力输入部122的一端。输入轴后轴承126的承载强度大于输入轴前轴承124的承载强度。

在传统技术中，在输入轴120的两端设置相同的轴承。然而，输入轴120两端承受的应力并不相同，因此，导致一端轴承的承载强度过剩，轴承不能得到充分利用。而且，一般情况下，轴承的承载强度与其轮廓尺寸的大小也密切相关。轴承的轮廓尺寸越大，则承载强度越大。因此，在输入轴120的两端设置相同的轴承还导致传统的单档变速器100的体积过大。而在本实施例中，由于输入轴120靠近动力输入部122的一端的应力一般会小于与其相对的另一端的应力，因此，将输入轴前轴承124及输入轴后轴承126分别套设于输入轴120的两端，且输入轴后轴承126的承载强度大于输入轴前轴承124的承载强度，可使得输入轴前轴承124及输入轴后轴承126均满足输入轴120的需求。而且，在不造成轴承工作强度浪费的同时，还可以有效的减小尺寸，使得单档变速器100结构紧凑，体积小，重量轻，便于提升新能源电动汽车的续航。

具体地，输入轴前轴承122及输入轴后轴承126的类型及轮廓尺寸可根据输入轴120两端实际的应力情况进行选择及设定。具体在本实施例中，输入轴前轴承124及输入轴后轴承126均为球轴承，且输入轴后轴承126的轮廓尺寸大于输入轴前轴承124的轮廓尺寸。输入轴120相对中间轴130及差速器轴140承受较小的轴向力，通过设置球轴承，可在满足输入轴120强度需求的情况下下，减轻单档变速器100的重量。

需要指出的是，在其他实施例中，输入轴前轴承124及输入轴后轴承126还可以是其他型号的轴承。

进一步地，在本实施例中，单档变速器100还包括安装于第二环形凸台114的中间轴前轴承134及中间轴后轴承136。中间轴前轴承134及中间轴后轴承136分别套设于中间轴130的两端。中间轴前轴承134与输入轴前轴承124位于壳体110的同一侧，中间轴后轴承136的承载强度等于中间轴前轴承134的承载强度。

由于中间轴130两端的承载强度基本相同，因此，为降低设计选型强度，将中间轴前轴承134及中间轴后轴承136设置为相同的轴承，可有效的提高安装效率。

具体地，中间轴前轴承134及中间轴后轴承136的类型及轮廓尺寸可根据输入轴120两端实际承受的应力进行选择及设定。具体在本实施例中，中间轴前轴承134及中间轴后轴承136均为圆锥轴承，且中间轴后轴承136的轮廓尺寸等于中间轴前轴承134的轮廓尺寸，并与其承载强度匹配。圆锥轴承可承受较大的轴向载荷，对冲击载荷不敏感，而且刚性好。

需要指出的是，在其他实施例中，中间轴前轴承134及中间轴后轴承136还可以是其他型号的轴承。

更进一步地，单档变速器100还包括安装于第三环形凸台115的差速器轴前轴承144及差速器轴后轴承146。差速器轴前轴承144及差速器轴后轴承146分别套设于差速器轴140的两端。差速器轴前轴承144与输入轴前轴承124位于壳体110的同一侧，差速器轴后轴承146的承载强度小于差速器轴前轴承144的承载强度。

在现有技术中，在差速器轴140的两端一般设置相同的轴承。然而，差速器轴140与动力输入部122位于壳体110同一侧的一端承受的应力一般会小于与其相对的一端承受的应力，因此，导致差速器轴140一端的轴承承载强度过剩，轴承不能得到充分利用。而在本实施例中，设置差速器后轴承承受的承载强度小于差速器轴140前轴承的承载强度，可使得差速器轴140两端的强度均满足需求。而且，在不造成轴承浪费的同时，还可以有效的减小尺寸，使得单档变速器100结构紧凑，体积小，重量轻，便于提升新能源电动汽车的续航。

具体地，差速器轴前轴承144及差速器轴后轴承146的类型及轮廓尺寸可根据差速器轴140两端实际的应力情况进行选择及设定。具体在本实施例中，差速器轴前轴承144及差速器轴后轴承146均为圆锥滚子轴承，且差速器轴后轴承146的轮廓尺寸小于差速器轴前轴承144的轮廓尺寸。圆锥滚子轴承可承受较大的轴向及径向负荷力，以便维持差速器轴140的正常工作。

需要指出的是，在其他实施例中，差速器轴前轴承144及差速器轴后轴承146还可以是其他型号的轴承。

在本实施例中，单档变速器100还包括导油板160。导油板160收容并固定于收容腔112内，导油板160的边缘与收容腔112的内壁抵接，以形成导油腔162。输入轴120、中间轴130及差速器轴140均穿设于导油腔162内。导油腔162的外壁开设有与导油腔162连通的进油口及排油口。

因此，从进油口进入的润滑油可沿导油板160的延伸方向形成循环流动。一级传动齿轮、二级主动齿轮及二级从动齿轮旋转，搅拌润滑油。润滑油在导油腔162内飞溅，对啮合的一级传动齿轮、二级主动齿轮及二级从动齿轮起润滑作用。

进一步地，单档变速器100还包括过滤器(图未示)。过滤器卡持于进油口内。

过滤器可过滤从进油口流入的润滑油。因此，掺杂于润滑油中的杂质在过滤器的设置下，被拦截于导油腔162外。因此，通过设置过滤器，可有效防止杂质堵塞进油口。进而，使得进入导油腔162内的润滑油更纯净，从而起到更好的润滑作用。

在本实施例中，单档变速器100还包括第一加强筋170、第二加强筋180及第三加强筋190。第一加强筋170的两端分别与第一环形凸台113的侧壁及壳体110的内壁抵接。第二加强筋180的两端分别与第二环形凸台114的侧壁及壳体110的内壁抵接。第三加强筋190的两端分别与第三环形凸台115的侧壁及壳体110的内壁抵接。

第一加强筋170、第二加强筋180及第三加强筋190分别对第一环形凸台113、第二环形凸台114及第三环形凸台115起支撑及固定的作用。通过设置第一加强筋170、第二加强筋180及第三加强筋190便于将第一环形凸台113、第二环形凸台114及第三环形凸台115稳定的固定于收容腔112的内壁。

上述新能源电动汽车及其单档变速器100，由于输入轴120、中间轴130及差速器轴140均为空心轴，故与传统的单档变速器相比，在结构不变的情况下，可有效的减小壳体110的重量。进一步的，第一弹性件152卡嵌于环形孔，两个第二弹性件154分别卡嵌于中间轴两端的环形槽，因此，当输入轴120及中间轴130在工作中发生震动时，在沿输入轴120及中间轴130的轴向上均可为其提供弹性回复力，以维持输入轴120及中间轴130的正常工作。因此，上述新能源电动汽车及其单档变速器100可在维持功能不变的情况下，减轻重量，从而具有耗能较小的特点。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。