变速箱的制作方法

本公开涉及汽车动力驱动技术领域，特别涉及一种变速箱。

背景技术：

汽车变速箱是进行机械动力转换的机械设备。随着电子技术与自动控制技术的快速发展，高性能的汽车变速箱的装车率越来越高，使用范围也越来越广。

相关技术中，汽车的变速箱包括输入轴、中间轴、输出轴，其中，输入轴的一端与动力源(发动机、电机)传动连接，输入轴与中间轴通过齿轮传动连接，输出轴上设有多个调速齿轮，通过将不同的调速齿轮与中间轴传动连接，可以改变输出轴的转速，从而实现变速箱换挡变速的目的。

然而，相关技术中的变速器体积大，占用汽车内部较大的布置空间，且对于电动汽车，通常布置有多个电机，且电机分布在汽车内部的不同位置，因而需要为电机设置传动机构以将动力传递至变速箱，无形占用了较多的汽车内的布置空间。

技术实现要素：

本公开实施例提供了一种变速箱，能实现电机和变速箱高度集成化的应用，减小变速箱体积，降低了变速箱在汽车内部布置空间中的占用率并能实现两挡输出。所述技术方案如下：

本公开实施例提供了一种变速箱，所述变速箱包括：箱体、第一电机、第二电机、第一输入齿轮、第二输入齿轮、动力输出主轴，所述第一电机、所述第二电机、第一输入齿轮、第二输入齿轮和动力输出主轴均位于箱体内，所述第一电机的输出轴与所述第一输入齿轮同轴连接，所述第一电机的输出轴具有轴向延伸的安装通孔，所述第二电机的输出轴同轴插装在所述第一电机的输出轴内，且所述第二电机的输出轴穿过所述安装通孔与所述第二输入齿轮同轴连接，所述第一输入齿轮和所述第二输入齿轮分别与所述动力输出主轴传动连接。

在本公开实施例的一种实现方式中，所述箱体具有驱动腔体和内置润滑油的润滑腔体，所述第一电机和所述第二电机位于所述驱动腔体内，所述第一输入齿轮和所述第二输入齿轮均位于所述润滑腔体内，所述第一电机的输出轴的一端位于所述驱动腔体内，所述第一电机的输出轴的另一端位于所述润滑腔体内。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述安装通孔的内壁与所述第二电机的输出轴之间的空隙中设置有密封件，所述密封件位于所述驱动腔体内。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述密封件为油封。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述第一电机的输出轴的所述安装通孔与所述润滑腔体连通。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述变速箱还包括第一超越离合器、第二超越离合器、第一输出齿轮和第二输出齿轮，所述第一输出齿轮和所述第二输出齿轮均与所述动力输出主轴同轴连接，所述第一输入齿轮与所述第一输出齿轮传动连接，所述第二输入齿轮与所述第二输出齿轮传动连接；所述第一超越离合器的外圈为主动轮，所述第一超越离合器的内圈为从动轮，所述第一超越离合器的外圈与所述第一输出齿轮同轴连接，所述第一超越离合器的内圈与所述动力输出主轴同轴连接，所述第二超越离合器的内圈为主动轮，所述第二超越离合器的外圈为从动轮，所述第二超越离合器的外圈与所述第二输入齿轮同轴连接，所述第二超越离合器的内圈与所述第二电机的输出轴同轴连接。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述第二电机的输出轴和所述动力输出主轴上分别套设有至少一个轴承。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述第一电机的输出轴和所述第二电机的输出轴之间设有滚针轴承，所述滚针轴承位于所述第一电机的转子和所述第二电机的输出轴之间。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述变速箱还包括差速器，所述动力输出主轴上设有动力输出齿轮，所述动力输出齿轮与所述差速器的输入齿轮啮合，所述差速器的输出轴与车轮传动连接。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述差速器的输出轴上套装有驻车齿轮。

本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本公开实施例的变速箱包括箱体、第一电机、第二电机、第一输入齿轮、第二输入齿轮、动力输出主轴，其中，第一电机的输出轴与第一输入齿轮同轴连接，得以将第一电机的动力输出至第一输入齿轮。并且，第一电机的输出轴具有轴向延伸的安装通孔，第二电机的输出轴同轴插装在第一电机的输出轴内，这样第二电机的输出轴就插装在第一电机的输出轴上，因而使得第一电机和第二电机能布置在同一侧，从而避免加装其他传动结构将第二电机的动力传导至第二输入齿轮，同时也使得第一输入齿轮和第二输入齿轮也可以布置在同一侧，并且，由于第一电机和第二电机的输出轴同轴套装在一起，变速箱内仅需使用一个电机的输出轴的安装空间，就可以布置两个电机，也减小了布置两个电机时的所需的整体体积，进而缩小变速箱的体积，同时第二电机的输出轴穿过安装通孔后与第二输入齿轮同轴连接，得以将第二电机的动力输出至第二输入齿轮。并且，相较于相关技术中，变速箱内设置输入轴、中间轴、输出轴，以及用于传动连接的多个齿轮，本公开实施例中的变速箱内仅包括两个输入齿轮以及两个电机，且两个输入齿轮和两个电机均布置在箱体内，这样实现了电机和变速箱高度集成化的应用，能较大程度地缩减变速器的体积，降低了变速箱在汽车内部布置空间中的占用率。

附图说明

为了更清楚地说明本公开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公开的一些实施例，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。

图1是本公开实施例提供的一种变速箱的结构示意图。

图中各符号表示含义如下：

1-箱体，11-驱动腔体，12-润滑腔体；

2-第一电机，20-安装通孔，21-第一电机的输出轴；

3-第二电机，31-第二电机的输出轴；

41-第一输入齿轮，42-第一输出齿轮，43-第一超越离合器；

51-第二输入齿轮，52-第二输出齿轮，53-第二超越离合器；

60-动力输出主轴，61-密封件，62-轴承；

7-差速器，71-差速器的输入齿轮，72-驻车齿轮。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。

图1是本公开实施例提供的一种变速箱的结构示意图。如图1所示，该变速箱包括：箱体1、第一电机2、第二电机3、第一输入齿轮41、第二输入齿轮51和动力输出主轴60。

其中，第一电机2、第二电机3、第一输入齿轮41、第二输入齿轮51和动力输出主轴60均位于箱体1内，第一电机2的输出轴21与第一输入齿轮41同轴连接，第一电机2的输出轴21具有轴向延伸的安装通孔20，第二电机3的输出轴31同轴插装在第一电机2的输出轴21内，且第二电机3的输出轴31穿过安装通孔20与输入齿轮51同轴连接，第一输入齿轮41和第二输入齿轮51分别与动力输出主轴60传动连接。

本公开实施例的变速箱包括箱体、第一电机、第二电机、第一输入齿轮、第二输入齿轮、动力输出主轴，其中，第一电机的输出轴与第一输入齿轮同轴连接，得以将第一电机的动力输出至第一输入齿轮。并且，第一电机的输出轴具有轴向延伸的安装通孔，第二电机的输出轴同轴插装在第一电机的输出轴内，这样第二电机的输出轴就插装在第一电机的输出轴上，因而使得第一电机和第二电机能布置在同一侧，从而避免加装其他传动结构将第二电机的动力传导至第二输入齿轮，同时也使得第一输入齿轮和第二输入齿轮也可以布置在同一侧，并且，由于第一电机和第二电机的输出轴同轴套装在一起，变速箱内仅需使用一个电机的输出轴的安装空间，就可以布置两个电机，也减小了布置两个电机时的所需的整体体积，进而缩小变速箱的体积，同时第二电机的输出轴穿过安装通孔后与第二输入齿轮同轴连接，得以将第二电机的动力输出至第二输入齿轮。并且，相较于相关技术中，变速箱内设置输入轴、中间轴、输出轴，以及用于传动连接的多个齿轮，本公开实施例中的变速箱内仅包括两个输入齿轮以及两个电机，且两个输入齿轮和两个电机均布置在箱体内，这样实现了电机和变速箱高度集成化的应用，能较大程度地缩减变速器的体积，降低了变速箱在汽车内部布置空间中的占用率。

如图1所示，箱体1具有驱动腔体11和内置润滑油的润滑腔体12，第一电机2和第二电机3位于驱动腔体11内，第一输入齿轮41和第二输入齿轮51位于润滑腔体12内，第一电机2的输出轴21的一端位于驱动腔体11内，第一电机2的输出轴21的另一端位于润滑腔体12内，也即是第一电机2的输出轴21穿过驱动腔体11的侧壁和润滑腔体12的侧壁与第一输入齿轮41连接。

在本公开实施例中，箱体1内可以包括两个相互独立的封闭腔体，两个相互独立的封闭腔体分别为驱动腔体11和润滑腔体12。驱动腔体11用于布置第一电机2和第二电机3，得以将两个电机集成布置在一起，可以有效节省汽车内部的布置空间。润滑腔体12内可以盛放润滑油，润滑腔体12内放置第一输入齿轮41和第二输入齿轮51，因而在润滑腔体12内置润滑油可以对第一输入齿轮41和第二输入齿轮51进行润滑，特别是在第一输入齿轮41和第二输入齿轮51与其他传动连接的各个齿轮啮合转动工作时，能有效地降低工作温度，延长使用寿命。

并且，上述实现方式中，由于驱动腔体11和润滑腔体12相互隔断，因此，要将第一电机2和第二电机3的动力传输至第一输入齿轮41和第二输入齿轮51需要在驱动腔体11和润滑腔体12的侧壁上开设通孔，驱动腔体11和润滑腔体12上的通孔开设在相对的侧壁上，且驱动腔体11和润滑腔体12上的通孔同轴设置，以便于第一电机2的输出轴21可以穿过驱动腔体11和润滑腔体12的侧壁上的通孔与第一输入齿轮41连接，同时也使得第二电机3的输出轴31能穿过驱动腔体11和润滑腔体12的侧壁上的通孔与第二齿输入齿轮51连接。这样将箱体1分隔成驱动腔体11和润滑腔体12，防止润滑油侵入电机内，可以满足同时在箱体1内设置电机和需要润滑的输入齿轮的工作环境需求。

可选地，安装通孔20的内壁与第二电机3的输出轴31之间的空隙中设置有密封件61，密封件61位于驱动腔体11内。由于本公开实施例中，润滑腔体12内设置润滑油，而驱动腔体11内无需设置润滑油，要保持干燥的工作环境，因此，在驱动腔体11和润滑腔体12的侧壁上设置通孔供第二电机3的输出轴31通过后需要防止润滑油从润滑腔体12泄漏至驱动腔体11，因此需要封堵安装通孔20，而安装通孔20内又插装有第二电机3的输出轴31，因此设置密封件61封堵安装通孔20与第二电机3的输出轴31之间的空隙，即可实现隔断驱动腔体11和润滑腔体12之间通路的目的，提高密封性。

示例性地，如图1所示，密封件61可以是油封，油封可以套装在第二电机3的输出轴31上。其中，油封是用来封油脂等流动物质的机械元件，它将传动部件中需要润滑的部件与出力部件隔离，不至于让润滑油渗漏。

由于第二电机3的输出轴31是需要传递动力的，因此第二电机3的输出轴31插装在第一电机2的输出轴21内也需要保持转动，因而安装通孔20内也可以设置润滑油。示例性地，如图1所示，第一电机2的输出轴21可以穿过第一输入齿轮41，且第一电机2的输出轴21突出于第一输入齿轮41的端部通过安装通孔20与润滑腔体12连通，也即是，第一电机2的输出轴21的安装通孔20与润滑腔体12连通。这样使得润滑油可以通过第一电机2的输出轴21进入安装通孔20内，也即从润滑腔体12内流动至安装通孔20内的润滑油还可以供第二电机3的输出轴31转动的润滑，为了保证润滑效果，可以将油封设置在第一电机2的输出轴21位于驱动腔体11处的端部，从而确保安装通孔20中的大部分区域能得到润滑油的润滑。

如图1所示，第二电机3的输出轴31和动力输出主轴60上分别套设有至少一个轴承62。设置轴承62能承担第一电机2的输出轴21、第二电机3的输出轴31和动力输出主轴60上的载荷，为第一电机2的输出轴21、第二电机3的输出轴31和动力输出主轴60提供良好的保护，同时轴承62能支撑机械的旋转，能降低转动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。

示例性地，结合图1，第二电机3的输出轴31位于第一电机2的输出轴21外的部分和动力输出主轴60上均设置有两个轴承62以承担第二电机3的输出轴31、动力输出主轴60的载荷，且保证回转精度。

示例性地，如图1所示，第一电机2的输出轴21和第二电机3的输出轴31之间设有一个滚针轴承，该滚针轴承位于第一电机2的转子和第二电机3的输出轴31之间。其中，第一电机2的转子用于向第一电机2的输出轴21传递动力，以供第一电机2的输出轴21转动。因而第一电机2的转子即为第一电机2本体所在位置，所以第一电机2的转子与第二电机3的输出轴31之间的载荷较大，因而通过在第一电机2的转子和第二电机3的输出轴31之间设置轴承，使得轴承合理的分布，以承担载荷并保证回转精度。

其中，滚针轴承是带圆柱滚子的滚子轴承，相对滚子轴承的直径，滚子既细又长。滚针轴承具有较高的负荷承受能力，滚针轴承装有细而长的滚子，使得滚针轴承径向结构紧凑，能较好地承担载荷并保证回转精度。

在本公开实施例中，还可以设置分别与第一输入齿轮41和第二输入齿轮51啮合的第一输出齿轮42和第二输出齿轮52，第一输出齿轮42和第二输出齿轮52均可以与动力输出主轴60同轴连接，且第一输入齿轮41与第一输出齿轮42传动连接，第二输入齿轮51与第二输出齿轮52传动连接，从而将动力传导至动力输出主轴60。

除此之外，除了设置与输入齿轮啮合输出齿轮外，还可以在输入齿轮和输出齿轮之间设置至少一个中间齿轮，中间齿轮可以同时与输入齿轮和输出齿轮啮合，得以将输入齿轮上的动力通过中间齿轮传导至输出齿轮，并最终输出至车轮以驱动车轮转动。

在本公开实施例中，由于第一输出齿轮42和第二输出齿轮52均是同一个动力输出主轴60同轴连接的，因而，其中一个输出齿轮驱动动力输出主轴60转动时，也会驱动另一个输出齿轮转动，进而将动力传导至两个输入齿轮和输出齿轮中，从而导致动力损失。

为了防止动力损失，变速箱内还可以设置第一超越离合器43和第二超越离合器53，第一超越离合器43的外圈为主动轮，第一超越离合器43的内圈为从动轮，第一超越离合器43的外圈与第一输出齿轮42同轴连接，第一超越离合器43的内圈与动力输出主轴60同轴连接；且在第二输入齿轮51上设有第二超越离合器53，第二超越离合器53的内圈为主动轮，第二超越离合器53的外圈为从动轮，第二超越离合器53的外圈与第二输入齿轮51同轴连接，第二超越离合器53的内圈与第二电机3的输出轴31同轴连接。

其中，超越离合器的内圈作为主动轮，外圈作为从动轮时，内圈转动即可带动外圈转动，此时超越离合器处于闭合状态；而外圈转动时无法带动内圈转动，此时超越离合器处于分离状态。相应地，超越离合器的外圈作为主动轮，内圈作为从动轮时，外圈转动即可带动内圈转动，此时超越离合器处于闭合状态；而内圈转动时无法带动外圈转动，此时超越离合器处于分离状态。

结合图1，在本实施例中第一输出齿轮42上设有第一超越离合器43，且第一超越离合器43的外圈为主动轮，第一超越离合器43的内圈为从动轮。因而，第一电机2的输出轴21的动力可以依次经过第一输入齿轮41、第一输出齿轮42、第一超越离合器43的外圈和第一超越离合器43的内圈，最终得以将动力传输至动力输出主轴60。此时，若动力经动力输出主轴60传导至第二输出齿轮52，动力则会依次经过第二输出齿轮52，第二输入齿轮51和第二超越离合器53的外圈，由于第二超越离合器53是内圈驱动外圈的离合器，所以此时第二超越离合器53处于分离状态，从而使得动力中断，即动力不会再继续传导，从而防止动力损失。

如图1所示，在本实施例中第二输入齿轮51上设有第二超越离合器53，且第二超越离合器53的内圈为主动轮，第二超越离合器53的外圈为从动轮。因而，第一电机2的输出轴21的动力可以依次经过第二超越离合器53的内圈、第一超越离合器43的外圈、第一输入齿轮41和第一输出齿轮42，最终得以将动力传输至动力输出主轴60。此时，若动力经动力输出主轴60传导至第一输出齿轮42，动力则会传导至第一超越离合器43的内圈，由于第一超越离合器43是外圈驱动内圈的离合器，所以此时第一超越离合器43处于分离状态，从而使得动力中断，即动力不会再继续传导，从而防止动力损失。

如图1所示，变速箱还包括差速器7，动力输出主轴60上设有动力输出齿轮，动力输出齿轮与差速器7的输入齿轮71啮合，差速器7的输出轴与车轮传动连接。其中，差速器7可以设置在润滑腔体12内，以便于差速器7工作时的润滑。差速器7是一种能够使与其传动连接的两个车轮实现以不同转速转动的机构。作用是当汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时，使左右车轮以不同转速滚动，即保证两侧驱动车轮作纯滚动运动。在变速箱内还集成设置差速器7能提高集成度，使变速箱高度集成化，降低汽车内部布置空间的占用。

可选地，差速器7的输出轴上套装有驻车齿轮72。如图1所示，驻车齿轮72可以固定套装在差速器7的输出轴，也即差速器7的输出轴转动时，驻车齿轮72跟随转动，而在需要控制差速器7的输出轴停止时，可以采用制动结构与驻车齿轮72啮合，以制止驻车齿轮72转动，从而控制差速器7的输出轴停止转动，实现驻车的目的。

可选地，差速器7的输出轴上也可以设置有两个轴承62以承担差速器7的输出轴的载荷，且保证回转精度。

本公开实施例提供的变速箱可以实现两挡、空挡及驻车功能。其中，第一输入齿轮41、第一输出齿轮42和第二输入齿轮51、第二输出齿轮52的传动比不同，因而通过电机驱动不同输入齿轮可以实现控制车轮具有不同转速的目的。

在变速箱处于1挡时，第一电机2的输出轴21动作以将动力输出至第一输入齿轮41，而第二电机3的输出轴31无动作或者固定，以使第二输入齿轮51不动作，这样第一电机2的动力就依次经过第一输入齿轮41、第一输出齿轮42传递至动力输出主轴60，此时，第一输入齿轮41、第一输出齿轮42的传动比为z1即为1挡。

在变速箱处于2挡时，第二电机3的输出轴31动作以将动力输出至第二输入齿轮51，而第一电机2的输出轴21无动作或者固定，以使第一输入齿轮41不动作，这样第二电机3的动力就依次经过第二输入齿轮51、第二输出齿轮52传递至动力输出主轴60，此时，第二输入齿轮51、第二输出齿轮52的传动比为z2即为2挡。

在变速箱处于空挡时，第一电机2和第二电机3均不工作，不输出动力，以使变速箱处于空挡状态。

在变速箱处于驻车状态时，第一电机2和第二电机3均停止工作，此时采用制动结构与驻车齿轮72啮合，以制止驻车齿轮72转动，从而控制差速器7的输出轴停止转动，实现驻车的目的。

以上仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。