减速器总成及驱动桥总成的制作方法

1.本发明涉及汽车车桥技术领域，特别是涉及一种减速器总成及驱动桥总成。


背景技术：

2.行星轮系减速器是一种利用齿轮的速度转换器，将马达的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的动力传达机构，行星轮系减速器被广泛应用于车辆的驱动桥上。
3.但这种驱动桥由于没有设置减速档和直接挡的切换机构而导致车辆的耗能较高，不能满足车辆对高效、低耗能的需求。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对目前采用行星轮系减速器的驱动桥由于没有设置减速档和直接挡的切换机构而导致车辆的耗能较高的问题，提供一种减速器总成及驱动桥总成，减速器总成设置有减速档和直接挡的切换机构，从而降低耗能，节约燃油。
5.根据本技术的一个方面，本技术实施例提供一种减速器总成，包括行星轮系，所述减速器总成还包括：
6.太阳轮；
7.行星架，套设于所述太阳轮；
8.第一电机，设于所述太阳轮沿其轴向的一端；
9.固定齿套，套设于所述太阳轮且位于所述行星架和所述第一电机之间；
10.滑动齿套，套设于所述行星架，所述滑动齿套可沿其轴向往复移动；
11.所述滑动齿套沿其轴向的相对两端分别设有内花键，所述滑动齿套具有第一档位和第二档位；
12.当所述滑动齿套处于第一档位时，两个所述内花键分别与所述行星架和所述固定齿套通过花键啮合，以使所述行星轮系处于直接挡；当所述滑动齿套处于第二档位时，两个所述内花键分别与所述行星架和所述电机通过花键啮合，以使所述行星轮系处于减速挡。
13.在其中一个实施例中，所述减速器总成还包括拨叉；
14.所述滑动齿套的外圆周面开设有环形安装槽；所述拨叉安装于所述环形安装槽，用于拨动所述滑动齿套，以使所述滑动齿套沿其轴向往复移动。
15.在其中一个实施例中，所述第一电机包括安装于所述太阳轮一侧的第一电机转子，以及套设于所述第一电机转子外的第一电机定子；
16.所述第一电机转子绕所述太阳轮的轴线与所述第一电机定子转动连接，且所述第一电机转子与所述太阳轮通过花键啮合；
17.当所述滑动齿套处于第二档位时，所述第一电机定子的外周侧与其中一个所述内花键通过花键连接。
18.在其中一个实施例中，所述第一电机定子内设有沿所述太阳轮的轴向依次设置的第一腔和第二腔，所述第一腔用于容纳所述第一电机转子，所述第二腔与所述第一腔靠近
所述太阳轮的一侧连通；
19.所述减速器总成还包括设于所述第二腔内的第一轴承；
20.所述太阳轮的一端穿设于所述第一轴承并伸入于所述第一腔内，以与所述第一电机转子连接，所述太阳轮借助所述第一轴承与所述第一电机定子转动连接。
21.在其中一个实施例中，所述减速器总成还包括两组第一滚针轴承；
22.所述固定齿套沿其轴向的相对两端的外圆周面分别开设有安装台阶；两组第一滚针轴承分别安装于两个安装台阶上，所述固定齿套借助两个所述第一滚针轴承绕所述太阳轮的轴线与所述第一电机定子和所述行星架转动连接。
23.在其中一个实施例中，所述减速器总成还包括第二电机；
24.所述第二电机包括安装于所述太阳轮远离所述第一电机一侧的第二电机转子，以及套设于所述第二电机转子外的第二电机定子；
25.所述第二电机转子绕所述太阳轮的轴线与所述第二电机定子转动连接，且所述第二电机转子和所述太阳轮通过花键啮合；
26.所述第一电机和所述第二电机均用于为所述减速器总成提供驱动力。
27.在其中一个实施例中，所述第二电机定子内设有沿所述太阳轮的轴向依次设置的第三腔和第四腔1712，所述第三腔用于容纳所述第二电机转子，所述第四腔1712与所述第三腔靠近所述太阳轮的一侧连通；
28.所述减速器总成还包括设于所述第四腔1712内的第二轴承；
29.所述太阳轮远离所述第一电机的一端穿设于所述第二轴承并伸入所述第三腔内，以与所述第二电机转子连接，所述太阳轮借助所述第二轴承与所述第二电机定子转动连接。
30.在其中一个实施例中，所述减速器总成还包括第二滚针轴承；
31.所述第二滚针轴承设于所述行星架和所述第二电机定子之间，所述行星架借助所述第二滚针轴承绕所述太阳轮的轴线与所述第二电机定子转动连接。
32.在其中一个实施例中，所述减速器总成还包括第三轴承；
33.所述第三轴承套设于所述太阳轮；
34.所述行星架借助所述第三轴承设于所述太阳轮上并绕所述太阳轮的轴线与所述太阳轮转动连接。
35.根据本技术的另一个方面，本技术实施例还提供了一种驱动桥总成，所述驱动桥总成包括上述所述的减速器总成。
36.上述减速器总成，通过沿滑动齿套的轴向移动滑动齿套，使滑动齿套在第一档位和第三档位之间切换，进而使行星轮系对应的处于直接挡和减速档。如此，当车辆满载或重载时通过移动滑动齿套而使行星轮系切换至减速挡，以提升扭矩能力，当车辆轻载或空载时通过移动滑动齿套而使行星轮系切换至直接挡，以减少能源消耗。
附图说明
37.图1为本发明一实施例中减速器总成100的装配剖视示意图；
38.图2为本发明一实施例中滑动齿套处于第一档位的局部剖视示意图；
39.图3为本发明一实施例中滑动齿套处于第二档位的局部剖视示意图；
40.图4为本发明一实施例中滑动齿套处于第三档位的局部剖视示意图；
41.图5为本发明一实施例中驱动桥总成的装配剖视示意图。
42.附图标号说明：
43.10、驱动桥总成；100、减速器总成；110、行星轮系；104、第三圆锥齿轮；105、第二螺母；106、第五轴承；107、第二挡圈；108、圆柱齿轮；109、第一圆锥齿轮；111、隔圈；112、行星轮；113、第三滚针轴承；114、齿圈；115、行星齿轮；116、行星齿轮轴；117、行星轮垫片；118、行星轮轴；119、第二圆锥齿轮；120、太阳轮；121、太阳轮花键轴；122、太阳轮轴径；123、太阳轮圆柱齿；130、行星架；131、行星架花键轴；140、第一电机；141、第一电机定子；1411、第一腔；1412、电机定子花键轴；1413、第二腔；142、第一电机转子；150、固定齿套；151、固定齿套花键轴；160、滑动齿套；161、内花键；162、环形安装槽；170、第二电机；171、第二电机定子；1711、第三腔；1712、第四腔；172、第二电机转子；181、第三轴承；182、第一螺母；183、第一挡圈；184、第一轴承；185、第一滚针轴承；186、第一垫片；187、拨叉；188、第二轴承；189、第二垫片；191、第二滚针轴承；192、第三垫片；11、从动锥齿轮总成；12、主动锥齿轮总成；13、传动轴；14、第一差速器总成；15、第二差速器总成。
具体实施方式
44.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
45.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
46.此外，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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
47.在本发明中，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，除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。
48.在本发明中，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。
49.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”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”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
50.图1示出了本发明一实施例中减速器总成100的装配剖视示意图。
51.参阅图1，本技术提供了一种减速器总成100，包括行星轮系110、太阳轮120、行星架130、第一电机140、固定齿套150和滑动齿套160。滑动齿套160能够沿其轴向移动，并具有第一档位和第二档位，当滑动齿套160处于第一档位时，行星轮系110处于直接挡(直接挡即为等速挡)；当滑动齿套160处于第二档位时，行星轮系110处于减速挡。
52.如此，通过移动滑动齿套160，能够使行星轮系110在直接挡和减速挡之间进行切换，当车辆重载时通过移动滑动齿套160而使行星轮系切换至减速挡，以提升扭矩能力，当车辆轻载或空载时通过移动滑动齿套160而使行星轮系切换至直接挡，减少能源消耗。
53.参阅图1，太阳轮120沿其轴向纵长延伸，太阳轮120自靠近第一电机140的一端至远离第一电机140的一端依次设有太阳轮花键轴121、太阳轮轴径122、太阳轮圆柱齿123、太阳轮轴径122和太阳轮花键轴121。其中，太阳轮圆柱齿123环设于太阳轮120的外圆周面，并与行星轮系110配合，并且太阳轮圆柱齿123所在的轴的直径大于太阳轮轴径122的直径。
54.行星架130呈回转体结构，并套设于太阳轮120，行星架130朝向第一电机140的一端且远离太阳轮20的外圆周面设有行星架花键轴131。
55.在一种实施例中，减速器总成100包括两个行星架130，两个行星架130间隔设于太阳轮120，且沿太阳轮120的轴向位于太阳轮圆柱齿123的相对两侧。具体地，减速器总成100还包括两个第三轴承181，两个第三轴承181分别安装于太阳轮120的两个太阳轮轴径122上，且抵接于太阳轮圆柱齿123所在轴沿其轴向的相对两侧，两个行星架130借助两个第三轴承181设于太阳轮120上。
56.如此，通过两个第三轴承181将两个行星架130安装于太阳轮120上，能够使行星架130和太阳轮120相对转动以进行动力的传输，并能够限制行星架120沿其轴向移动。
57.在一些实施例中，减速器总成100还包括两个第一螺母182和两个第一挡圈183，两个第一螺母182间隔设于太阳轮轴径122且位于两个第三轴承181沿其轴向背离彼此的一侧。行星架130朝向太阳轮120一侧沿行星架130自身的圆周方向开设有环形凹槽，两个第一挡圈183分别设于两个行星架130开设的环形凹槽内。
58.如此，通过设置第一螺母182和第一挡圈183，能够限制第三轴承181沿其轴向移动，进而有利于限制行星架130沿其轴向的移动，避免在滑动齿套160移动的过程中，导致行星架130也发生移动。
59.第一电机140整体呈回转体结构，设于太阳轮120沿其轴向的一端，第一电机140包括第一电机定子141和第一电机转子142。第一电机定子141设于靠近固定齿套150的太阳轮花键轴121上，且第一电机定子141内设有沿太阳轮120的轴向依次设置的第一腔1411和第二腔1413，第二腔1413与第一腔1411靠近太阳轮120的一侧连通，第一电机定子141朝向行星架130的一端的外圆周面设有电机定子花键轴1412。第一电机转子142安装于靠近固定齿套150的太阳轮花键轴121上，且收容于第一电机定子141开设的第一腔1411内。
60.如此，第一电机140通过第一电机转子142连接于太阳轮花键轴121，从而为太阳轮120提供驱动力。
61.在一些实施例中，减速器总成100还包括设于第二腔1413内的第一轴承184。第一轴承184安装于靠近固定齿套150的太阳轮花键轴121上，太阳轮120的一端穿设于第一轴承184并伸入于第一腔1411内，以与第一电机转子142连接，太阳轮120借助第一轴承184与第一电机定子141转动连接，即第一电机定子141朝向固定齿套150的一端通过第一轴承184设于靠近固定齿套150的太阳轮花键轴121上。
62.如此，通过第一轴承184将第一电机定子141安装于太阳轮120上，能够使第一电机定子141和太阳轮120相对转动以进行动力的传输，并能够限制第一电机定子141沿其轴向移动。
63.固定齿套150整体呈回转体结构，套设于太阳轮120且位于行星架130和第一电机140之间，固定齿套150远离太阳轮20的外圆周面设有固定齿套花键轴151，且固定齿套150沿其轴向的相对两端的外外圆面分别开设有安装台阶。
64.在一些实施例中，减速器总成100还包括两组第一滚针轴承185和两个第一垫片186，两组第一滚针轴承185分别安装于固定齿套150开设的两个安装台阶上，第一垫片186呈侧放的“t”字型，两个第一垫片186分别安装于两个安装台阶上且位于两组第一滚针轴承185背离彼此的一侧。从图1可以看出，第一电机定子141、两组第一滚针轴承185、两个第一垫片186、固定齿套150和靠近第一电机140的行星架130两两相互抵接。
65.如此，通过设置第一滚针轴承185和第一垫片186，能够限制固定齿套150沿其轴向移动，同时也能够进一步地限制第一电机定子141和靠近第一电机140的行星架130沿行星架130的轴向移动，并且设置两组第一滚针轴承185能够使固定齿套150与第一电机定子141和靠近第一电机140的行星架130相对转动，从而进行动力的传输。
66.滑动齿套160呈回转体结构，套设于行星架130，滑动齿套160可沿其轴向往复移动，滑动齿套160朝向行星架130的一侧沿滑动齿套160轴向的相对两端分别设有内花键161，滑动齿套160在移动过程中具有第一档位和第二档位。
67.图2示出了本发明一实施例中滑动齿套处于第一档位的局部剖视示意图，图3示出了本发明一实施例中滑动齿套处于第二档位的局部剖视示意图，图4示出了本发明一实施例中滑动齿套处于第三档位的局部剖视示意图。
68.参阅图2，当滑动齿套160处于第一档位时，滑动齿套160移动至两个内花键161分别与固定齿套花键轴151和行星架花键轴131啮合，以使行星轮系110处于直接挡。
69.参阅图3，当滑动齿套160处于第二档位时，滑动齿套160移动至两个内花键161分别与行星架花键轴131和电机定子花键轴1412啮合，以使行星轮系110处于减速挡。
70.在一些实施例中，滑动齿套160还具有第三档位，当滑动齿套160处于第三档位时，行星轮系110处于空挡。参阅图4，当滑动齿套160处于第三档位时，滑动齿套160移动至靠近行星架130一侧的内花键161和行星架花键轴131啮合，另一内花键161悬空，以使行星轮系110处于空挡。
71.参阅图1，在一些实施例中，减速器总成100还包括拨叉187。滑动齿套160的外圆周面开设有环形安装槽162，拨叉187安装于环形安装槽162，用于拨动滑动齿套160，以使滑动齿套160沿其轴向往复移动。
72.参阅图1，在一些实施例中，减速器总成100还包括第二电机170，用于为减速器总成100提供驱动力。第二电机170呈回转体结构，包括第二电机定子171和第二电机转子172，第二电机定子171设于远离第一电机140的太阳轮花键轴121上，第二电机定子171内设有沿太阳轮120的轴向依次设置的第三腔1711和第四腔1712，第四腔1712与第三腔1711靠近太阳轮120的一侧连通，第二电机转子172安装于远离第一电机140的太阳轮花键轴121并位于第三腔1711内。
73.在一些实施例中，减速器总成还包括第二轴承188、第二垫片189、第二滚针轴承191和第三垫片192。第二轴承188安装于靠近第二电机170的太阳轮轴径122上并设于第四腔1712内，太阳轮120远离第一电机140的一端穿设于第二轴承188并伸入第三腔1711内，以与第二电机转子172连接，太阳轮120借助第二轴承188与第二电机定子171转动连接，即第二电机定子171通过第二轴承188设于靠近第二电机170的太阳轮轴径122上。
74.第二垫片189、第二滚针轴承191和第三垫片192沿太阳轮120的轴向依次设于太阳轮120且彼此相互抵接，以限制第二电机定子171和靠近第二电机170的行星架130沿行星架130的轴向移动，并且通过设置第二轴承188和滚针轴承130，能够使第二电机定子171与太阳轮120和行星架130靠近第二电机170的相对转动。至于第二垫片189和第三垫片192的具体结构以及一些为了结构装配而开设的孔可以参见图1，在此不赘述。
75.参阅图1，行星轮系110包括第二螺母105、第五轴承106、第二挡圈107、圆柱齿轮108、第一圆锥齿轮109、隔圈111、行星轮112、第三滚针轴承113、齿圈114、行星齿轮115、行星齿轮轴116、行星轮垫片117、行星轮轴118、第二圆锥齿轮119和第三圆锥齿轮104。
76.具体地，太阳轮120沿其外圆周面设有太阳轮圆柱齿123，太阳轮圆柱齿123和行星轮系110的多个行星轮112的圆柱齿啮合，行星轮112套设于行星轮轴118，且行星轮轴118和行星轮112之间安装有第三滚针轴承113，行星轮112的圆孔与第三滚针轴承113配合，行星轮轴118的轴径与第三滚针轴承113配合，多个隔圈111分别设于行星轮轴118沿其轴向的相对两端，用于行星轮轴118的轴向限位；多个行星轮垫片110设于行星轮112沿其轴向的两端面；隔圈111的另一端面与第五轴承106连接；第五轴承106安装于行星架104，隔圈111远离行星轮轴118的一端抵接于第五轴承106，圆柱齿轮108借助第五轴承106安装于靠近第一电机140的行星架130远离固定齿套150的一端；第二螺母105安装于行星架104且抵接于第五轴承106背离隔圈111的一端，以与隔圈111共同限制轴承6沿其轴向的移动；圆柱齿轮108开设有用于安装第二挡圈107的环槽，第二挡圈107用于限制轴承6沿其轴向的移动；多个行星轮112的圆柱齿与齿圈114的圆柱齿孔啮合；齿圈114采用分布盲孔，与行星齿轮轴116的圆孔连接，并采用环形焊缝焊接；多个行星齿轮115的圆孔与行星齿轮轴116的轴径配合，行星齿轮115的圆锥齿与第一圆锥齿轮109的圆锥齿啮合；行星齿轮115的下平面与齿圈114的平面贴合；第一圆锥齿轮109的圆孔与圆柱齿轮108的轴径连接并用环形焊缝焊接；圆柱齿轮108的圆柱齿与差速器总成3的圆柱齿啮合；第二圆锥齿轮119与第三圆锥齿轮104之间采用环形焊缝焊接；第三圆锥齿轮104的圆锥齿与行星齿轮115的圆锥齿啮合，实现差速功能。
77.需要说明的是，当滑动齿套160处于第一档位时，滑动齿套160移动至两个内花键161分别与固定齿套花键轴151和行星架花键轴131啮合，此时太阳轮120、行星架130和齿圈114三者均相对于第一电机定子141固定，即可以将三者均看做驱动力的输入端，第三圆锥齿轮104、第一圆锥齿轮109、行星轮112、行星齿轮115处于等速挡；当滑动齿套160处于第二
档位时，滑动齿套160移动至两个内花键161分别与行星架花键轴131和电机定子花键轴1412啮合，此时行星架130相对于第一电机定子141固定，驱动力通过太阳轮120输入，再通过齿圈114输出，第三圆锥齿轮104、第一圆锥齿轮109、行星轮112、行星齿轮115处于减速档；当滑动齿套160处于第三档位时，滑动齿套160移动至靠近行星架130一侧的内花键161和行星架花键轴131啮合，另一内花键161悬空，此时太阳轮120、行星架130和齿圈114三者相对于第一电机定子141均未固定，第三圆锥齿轮104、第一圆锥齿轮109、行星轮112、行星齿轮115处于空挡。
78.图5示出了本发明一实施例中驱动桥总成的装配剖视示意图。
79.参阅图5，本技术还提供了一种驱动桥总成10，包括上述的减速器总成100。驱动桥总成10还包括从动锥齿轮总成11、主动锥齿轮总成12、传动轴13、第一差速器总成14和第二差速器总成15。
80.从动锥齿轮总成11的法兰盘与传动轴13的法兰盘螺栓连接，且从动圆锥齿轮总成11的圆锥齿与第二圆锥齿轮119的圆锥齿啮合；传动轴13通过法兰螺接结构与主动圆锥齿轮总成12连接，主动圆锥齿轮总成12的圆锥齿轮与第二差速器总成15的圆锥齿轮啮合；第一差速器总成14的圆柱齿轮和圆柱齿轮108啮合。至于驱动桥总成10的详细装配在此不赘述。
81.综上，通过移动滑动齿套160，能够使行星轮系110在直接挡和减速挡之间自由切换，当车辆重载时切换至减速挡，以提升扭矩能力，当车辆轻载或空载时切换至直接挡，减少能源消耗。
82.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。
83.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。