本發(fā)明屬于車輛變速器,其涉及一種兩檔純電動(dòng)車用單雙聯(lián)中間軸變速器。
背景技術(shù):
2015年純電動(dòng)車型產(chǎn)、銷量同比分別增長為4.2倍和4.5倍,純電動(dòng)商用車產(chǎn)銷量同比分別增長10.4倍和10.6倍,2016年預(yù)計(jì)新能源汽車將持續(xù)高速增長,預(yù)期銷量或?qū)⒊^70萬輛。據(jù)市場(chǎng)調(diào)研:目前電機(jī)直驅(qū)的純電動(dòng)車存在爬坡動(dòng)力不足和電機(jī)峰值扭矩輸出時(shí)間比較短的問題,因此,有部分廠家嘗試在原有直驅(qū)電機(jī)的基礎(chǔ)上后端連接一個(gè)兩檔變速器來解決上述問題,但市場(chǎng)上的兩檔純電動(dòng)車用變速器存在高度較高、重量較重、成本高的問題,僅在一些公交車和客車上有小部分應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提供一種高度低、重量輕、成本較低的兩檔純電動(dòng)車用單雙聯(lián)中間軸變速器。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種兩檔純電動(dòng)車用單雙聯(lián)中間軸變速器,包括一軸、雙聯(lián)中間軸、輸出軸、前殼和后殼;前殼和后殼通過螺栓聯(lián)結(jié)組成變速器殼體,前殼與電機(jī)后端蓋通過螺栓相聯(lián)結(jié),一軸、雙聯(lián)中間軸和輸出軸安裝在殼體中,一軸為輸入端且與輸出軸同軸布置,雙聯(lián)中間軸位于一軸的下方偏一側(cè),一軸與雙聯(lián)中間軸軸心連線與水平夾角為20度;
一軸前端與電機(jī)主軸花鍵聯(lián)結(jié),一軸通過布置在前殼上的深溝球軸承支撐,雙聯(lián)中間軸包含前后兩段齒圈,前段齒圈與一軸后部常嚙合,后端齒圈與輸出軸一檔齒輪嚙合,雙聯(lián)中間軸通過布置在前殼上的圓錐滾子軸承和布置在后殼上的圓錐滾子軸承支撐;輸出軸通過無外圈圓柱滾子軸承和深溝球軸承分別支撐在一軸的內(nèi)孔和后殼的軸承孔上,輸出軸上依次安裝有輸出軸一檔齒輪、同步器、隔套、無外圈圓柱滾子軸承,輸出軸一檔齒輪通過滾針軸承支撐在輸出軸上,同步器齒轂通過花鍵與輸出軸連接;
換檔撥叉軸通過前殼和后殼上的盲孔支撐,換檔撥叉軸上通過彈性圓柱銷聯(lián)結(jié)換檔撥叉;
進(jìn)一步,換檔撥叉頭部一側(cè)設(shè)置有一個(gè)與換檔撥叉軸平行的防轉(zhuǎn)軸,防轉(zhuǎn)軸前后支撐在前殼和后殼上,換檔撥叉軸通過設(shè)置在后殼上面的自鎖裝置來實(shí)現(xiàn)自鎖。
進(jìn)一步,所述一軸通過布置在前殼上的深溝球軸承支撐,深溝球軸承安裝到一軸上,并通過卡環(huán)進(jìn)行軸向定位,并通過一軸軸承蓋、深溝球軸承外圈卡環(huán)、前殼端面進(jìn)行安裝定位。
進(jìn)一步,雙聯(lián)中間軸后端過盈裝配有雙聯(lián)中間軸測(cè)速轉(zhuǎn)子,雙聯(lián)中間軸轉(zhuǎn)速傳感器布置在雙聯(lián)中間軸后軸承蓋上,并與雙聯(lián)中間軸測(cè)速轉(zhuǎn)子的齒相對(duì)。
進(jìn)一步,一軸前端軸頭支撐在電機(jī)主軸的內(nèi)孔內(nèi),電機(jī)主軸通過電機(jī)后端軸承支撐在電機(jī)后端蓋上。
進(jìn)一步,在前殼和后殼上鑄出有排氣槽。
進(jìn)一步,同步器的前端結(jié)合齒圈端面增加過油槽,并且去掉了三個(gè)結(jié)合齒,一軸的齒輪嚙合擠壓的潤滑油通過同步器油槽流動(dòng)進(jìn)入無外圈圓柱滾子軸承所在部位,達(dá)到潤滑軸承的目的,并且一軸齒輪前端面與前殼留有較大的間隙,能一軸上開設(shè)三個(gè)通向其內(nèi)孔的油孔,以便讓飛濺的潤滑油更順暢的對(duì)內(nèi)部的無外圈圓柱滾子軸承進(jìn)行潤滑,同時(shí)一軸的旋轉(zhuǎn)也能通過三個(gè)油孔排出多余的潤滑油,從而讓油液循環(huán)起來。
進(jìn)一步,在后殼底部設(shè)置有冷卻水管和油溫傳感器,后殼靠后的上表面預(yù)留有安裝電控操縱的水平接口。
進(jìn)一步,雙聯(lián)中間軸為一體鍛造雙聯(lián)齒輪結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的兩檔純電動(dòng)車用單雙聯(lián)中間軸變速器,結(jié)構(gòu)簡單,成本較低,還具有以下優(yōu)點(diǎn):
1)變速器上位軸承的潤滑和高度的降低:本發(fā)明變速器的前殼和后殼右臥20度設(shè)計(jì),且雙聯(lián)中間軸位于一軸的下方偏右側(cè)(從后往前看),兩者軸心連線與水平夾角也為20度,齒輪旋轉(zhuǎn)甩油朝向齒輪嚙合區(qū),利于高位齒輪和軸承的潤滑;并且在中心距相同的情況下,這種臥式設(shè)計(jì)可以較大程度降低高度,便于整車匹配。
2)變速器的溫升問題:本發(fā)明變速器體積小,內(nèi)腔空間有限,臥式設(shè)計(jì)加油量會(huì)偏大,因此變速器的散熱是關(guān)鍵,本發(fā)明后殼11的散熱筋加寬設(shè)計(jì),且在后殼體腔內(nèi)底部布置外接冷卻水管,通過油溫傳感器采集油溫,并通過控制冷卻水的流速來調(diào)節(jié)溫度。
3)輸出軸前端軸承潤滑問題:通過在同步器的前端結(jié)合齒圈端面增加過油槽,并且去掉三個(gè)結(jié)合齒,以達(dá)到一軸齒輪嚙合擠壓的潤滑油通過同步器的油槽流動(dòng),另外增加一軸與前殼的間隙,并在一軸上開設(shè)三個(gè)通向其內(nèi)孔的油孔,達(dá)到加強(qiáng)潤滑內(nèi)部的無外圈圓柱滾子軸承的目的。
4)換擋換檔撥叉軸的防轉(zhuǎn)問題:為使雙聯(lián)中間軸可以加粗本發(fā)明換檔撥叉叉腳避開了雙聯(lián)中間軸,換檔撥叉偏置會(huì)受重力影響而掉到同步器滑套槽底,因此在換檔撥叉頭部增設(shè)一個(gè)圓柱孔,通過防轉(zhuǎn)軸前后支撐在前殼和后殼上,解決這個(gè)問題。
附圖說明
圖1兩擋純電動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)剖視圖
圖2殼體布置冷卻水管示意圖
圖3齒輪攪油示意圖
圖4前殼結(jié)構(gòu)簡圖
圖5換檔撥叉防轉(zhuǎn)示意圖
圖中:1、電機(jī)主軸;2、一軸;3、電機(jī)后端軸承;4、電機(jī)后端蓋;5、一軸油封;6、一軸軸承蓋;7、深溝球軸承;8、前殼;9、圓錐滾子軸承;10、雙聯(lián)中間軸;11、后殼;12、圓錐滾子軸承;13、雙聯(lián)中間軸轉(zhuǎn)速傳感器;14、雙聯(lián)中間軸后軸承蓋;15、雙聯(lián)中間軸測(cè)速轉(zhuǎn)子;16、輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器;17、輸出軸油封;18、O型密封圈;19、凸緣螺母;20、法蘭盤壓板;21、法蘭盤;22、輸出軸承蓋;23、輸出軸測(cè)速轉(zhuǎn)子;24、里程表轉(zhuǎn)子;25、里程表傳感器;26、深溝球軸承;27、換檔撥叉軸自鎖裝置;28、輸出軸;29、輸出軸一檔齒輪;30、換檔撥叉;31、同步器;32、隔套;33、換檔撥叉軸;34、無外圈圓柱滾子軸承 35、冷卻水管;36、防轉(zhuǎn)軸。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
如圖1所示,本發(fā)明變速器是單雙聯(lián)中間軸全斜齒變速器,具有三根軸,分別是一軸2、雙聯(lián)中間軸10、輸出軸28,其中一軸2與輸出軸28同軸布置,且一軸2為輸入端,雙聯(lián)中間軸10位于一軸2的下方偏右側(cè)(從后往前看),一軸2與雙聯(lián)中間軸10軸心連線與水平夾角為20度。
本發(fā)明變速器包含前殼8和后殼11兩段殼體,兩者通過螺栓聯(lián)結(jié),前殼8通過止口與電機(jī)后端蓋4定心并螺栓相聯(lián)結(jié),如圖2所示:前殼8下部右側(cè)與水平夾角20度上有一個(gè)軸承盲孔用于安裝圓錐滾子軸承9,另外還有通孔用于安裝深溝球軸承7,還在內(nèi)腔上端布置有兩個(gè)盲孔,用于支撐換檔撥叉軸33和防轉(zhuǎn)軸36,其中換檔撥叉軸33位于防轉(zhuǎn)軸36的上方位置;后殼11同前殼8具有兩個(gè)安裝深溝球軸承26和圓錐滾子軸承12的通孔,兩個(gè)軸承孔的位置與前殼8相同,與前殼8類似腔內(nèi)上部偏左位置有安裝換檔撥叉軸33和防轉(zhuǎn)軸36的凸臺(tái)和盲孔,并且在底部設(shè)置有冷卻水管35和油溫傳感器。后殼11左側(cè)靠后的上表面預(yù)留安裝電控操縱的水平接口。
本發(fā)明變速器一軸2前端部分與電機(jī)主軸1漸開線花鍵聯(lián)結(jié),前端軸頭支撐在電機(jī)主軸1的內(nèi)孔內(nèi),電機(jī)主軸1通過電機(jī)后端軸承3支撐在電機(jī)后端蓋4上;一軸2通過布置在前殼8上的深溝球軸承7支撐,深溝球軸承7安裝到一軸2上,并通過卡環(huán)進(jìn)行軸向定位成為一個(gè)分總成,并通過一軸軸承蓋6、深溝球軸承7外圈卡環(huán)、前殼8端面進(jìn)行安裝定位;一軸2后部為斜齒輪齒圈部分,并設(shè)置內(nèi)孔用于支撐無外圈滾子軸承34;
同步器的前端結(jié)合齒圈端面增加過油槽,并且去掉了三個(gè)結(jié)合齒,一軸(2)的齒輪嚙合擠壓的潤滑油通過同步器油槽流動(dòng)進(jìn)入無外圈圓柱滾子軸承(34)所在部位,達(dá)到潤滑軸承的目的,并且一軸(2)齒輪前端面與前殼(8)留有較大的間隙,能一軸(2)上開設(shè)三個(gè)通向其內(nèi)孔的油孔,以便讓飛濺的潤滑油更順暢的對(duì)內(nèi)部的無外圈圓柱滾子軸承(34)進(jìn)行潤滑,同時(shí)一軸的旋轉(zhuǎn)也能通過三個(gè)油孔排出多余的潤滑油,從而讓油液循環(huán)起來。
本發(fā)明未提及操縱部分,一般操縱部分的核心零件換檔撥頭的頭部會(huì)與換檔撥叉頭部的矩形開槽側(cè)面高副連接,換檔是通過換檔撥頭向前、向后旋轉(zhuǎn)從而帶動(dòng)換檔撥叉及撥叉軸向前、向后移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)直接檔、低檔兩個(gè)檔位的切換本發(fā)明變速器雙聯(lián)中間軸10為一體鍛造雙聯(lián)齒輪,包含前后兩段齒圈,前段齒圈為與一軸2后部常嚙合的傳動(dòng)齒圈,后端齒圈與輸出軸一檔齒輪29嚙合,雙聯(lián)中間軸10兩個(gè)齒圈一體鍛造有如下優(yōu)勢(shì):省去軸上零件安裝,并且雙聯(lián)中間軸危險(xiǎn)截面軸徑可以做大;兩端齒圈中間留有保證滾刀出刀的空間;雙聯(lián)中間軸10通過布置在前殼8上的圓錐滾子軸承9和布置在后殼11上的圓錐滾子軸承12支撐;最后端過盈裝配雙聯(lián)中間軸測(cè)速轉(zhuǎn)子15,其中雙聯(lián)中間軸測(cè)速轉(zhuǎn)子15為粉末冶金一次成型,雙聯(lián)中間軸轉(zhuǎn)速傳感器13布置在雙聯(lián)中間軸后軸承蓋14上,并與雙聯(lián)中間軸測(cè)速轉(zhuǎn)子15的齒相對(duì)。
本發(fā)明變速器輸出軸28通過無外圈圓柱滾子軸承34和深溝球軸承26分別支撐在一軸2的內(nèi)孔和后殼11的軸承孔上,其上有一個(gè)定位軸肩,軸肩前端從后往前安裝有輸出軸一檔齒輪29、同步器31、隔套32、無外圈圓柱滾子軸承34,最前端通過卡環(huán)軸向定位,其中輸出軸一檔齒輪29通過滾針軸承支撐在輸出軸28上,同步器31齒轂通過花鍵與輸出軸28連接;軸肩后面從前往后安裝有深溝球軸承26、里程表轉(zhuǎn)子24、輸出軸測(cè)速轉(zhuǎn)子23、法蘭盤21、O型密封圈18、法蘭盤壓板20,最后通過凸緣螺母19拉緊來定位各個(gè)零件,其中法蘭盤21與輸出軸28漸開線花鍵聯(lián)結(jié)。整個(gè)輸出軸28及其上面安裝的零件軸向定位通過輸出軸承蓋22、深溝球軸承26上的卡環(huán)以及后殼11后端面一起來實(shí)現(xiàn),輸出軸油封17安裝在輸出軸承蓋22孔內(nèi),用于密封箱體內(nèi)部的潤滑油,O型密封圈用于密封花鍵流出的潤滑油。
如圖1、5所示,本發(fā)明變速器只有一根換檔撥叉軸33,通過前殼8和后殼11上的盲孔支撐,為了防止換檔撥叉軸換檔不受盲孔內(nèi)的氣體影響,在前殼8和后殼11上鑄出有排氣槽。換檔撥叉軸33上通過彈性圓柱銷聯(lián)結(jié)換檔撥叉30,換檔撥叉30頭部偏左下側(cè)設(shè)置有一個(gè)孔用于安裝防轉(zhuǎn)軸36,防轉(zhuǎn)軸36前后支撐在前殼8和后殼11上,換檔撥叉軸33通過設(shè)置在后殼11上面的自鎖裝置27來實(shí)現(xiàn)自鎖。
以上內(nèi)容是對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施方式僅限于此,對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單的推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定發(fā)明保護(hù)范圍。