车用两级双锥齿差速减速机构制造技术

本发明专利技术是一种车用两级双锥齿差速减速机构，其涉及一种车用减速机构，包括输入轴部件一、输入轴部件二、行星支架部件、输出轴部件一、输出轴部件二。所述减速机构运行过程中，输出轴一和输出轴二的转速与两个电动机的转速差相关，具有传动比大、输出转矩大的优点，两个电动机能够始终处于高速运行状态，在两个电动机旋转方向不变的状态下，能够同时改变所述减速机构的输出轴一和输出轴二的旋转方向，驱动电动汽车实现开车、停车、倒车的功能，所述减速机构能够确保电动机在效率较高的工作状态下运行，并且该减速机构在加速和改变电动汽车行驶方向，即开车或者倒车时提高响应速度。所述减速机构包含协调两侧车轮转速的车轮差速器。

【技术实现步骤摘要】
车用两级双锥齿差速减速机构
本专利技术是一种车用两级双锥齿差速减速机构，其涉及一种车用减速机构，特别是涉及一种采用两个电动机共同驱动一套双锥齿行星齿轮减速器时的速度差获得低转速输出，并且包含车轮差速器的车用两级双锥齿差速减速机构。
技术介绍
目前电动汽车亟需解决的难题是续航里程短和加速力矩不足。电动汽车续航里程短的缺点不仅需要电池技术有所突破，也需要在电动机和减速机构领域有所创新。为了在同等体积前提下增加电动机功率，电动汽车驱动电机的转速很高，为了匹配车轮转速和增加驱动转矩，电动汽车普遍配置单级变速箱，汽车车轮转速变化范围很大，导致电动汽车驱动电机的输出转速经常工作在效率低的低转速范围，电动汽车行驶在交通拥挤的城市公路时，电动汽车续航里程短的劣势尤其明显。电动汽车普遍配置单级变速箱，导致电动汽车从低转速加速至高转速的时间长，电动机控制器输出频率在基频以下是恒转矩调速方式，电动机高速运行时的功率大于低速运行时的功率，电动汽车爬坡时需要更大的输出转矩，此时电动机低速运行，电动机输出功率下降，导致电动机输出转矩下降，此矛盾的根源不仅在于配置单级变速箱，也在于电动汽车驱动电机本身特性。电动汽车的运动过程中，需要频繁的加速、减速，频繁的启动、停止，甚至是频繁的改变其电动机的旋转方向，这些运动特征使电动机在效率较低的工作状态下运行。另外，应用于汽车的驱动装置应该配置能够协调左右两侧车轮转速的车轮差速器。具备以下特征的技术方案能够解决上述电动汽车难题，在电动机始终工作在效率高的高转速状态的前提下，使减速机构输出转速能够从静止状态调节至高转速状态，乃至使减速机构输出转向能够从正向旋转状态调节至反向旋转状态。若有一种减速机构具有传动比大、输出转矩大的优点，电动机驱动该减速机构连续旋转，并且保持电动机旋转方向不变时，该减速机构驱动电动汽车能够实现开车、停车、倒车的功能，则该减速机构能够确保电动机在效率较高的工作状态下运行，并且该减速机构在加速和改变电动汽车行驶方向，即开车或者倒车时提高响应速度。若两个电动机能够同时调节电动机的输出转速和输出功率，在保持两个电动机驱动该减速机构的速度差不变的前提下，同时提高或者同时降低两个电动机的输出转速，即同时提高或者同时降低两个电动机驱动该减速机构的输出功率，则该减速机构能够实现电动汽车在输出相同转速时调节电动机输出功率和输出转矩的控制要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服普通电动汽车单级变速箱导致续航里程短和加速力矩不足的缺点，提供一种具有传动比大、输出转矩大的优点，以及确保电动机驱动该减速机构时高效率运行的车用两级双锥齿差速减速机构，该减速机构包含车轮差速器。本专利技术的实施方案如下：所述减速机构包括输入轴部件一、输入轴部件二、行星支架部件、输出轴部件一、输出轴部件二。输入轴部件一包括输入锥齿轮一、输入轴一。输入轴部件二包括输入锥齿轮二、输入轴二。行星支架部件包括行星锥齿轮二、轴套四、行星轴、行星支架、轴套三、行星锥齿轮一，输出轴部件一包括输出轴一、双锥齿轮一、轴套一、输出锥齿轮一，输出轴部件二包括输出锥齿轮二、双锥齿轮二、轴套二、输出轴二，或者在上述部件中采用轴承分别替换轴套一、轴套二、轴套三、轴套四，该轴承承载径向负荷和轴向负荷。输入轴部件一和输入轴部件二分别安装在行星支架部件径向外侧，输出轴部件一和输出轴部件二分别安装在行星支架部件轴向两端。所述减速机构在应用时，输入轴一与电动机一的输出轴连接在一起，输入轴二与电动机二的输出轴连接在一起，输出轴一与安装有右车轮的半轴一连接在一起，输出轴二与安装有左车轮的半轴二连接在一起。所述减速机构运行时，控制器一控制电动机一旋转，控制器一能够调节电动机一旋转速度。控制器二控制电动机二旋转，控制器二能够调节电动机二旋转速度。电动机一驱动输入轴一沿着输入轴一旋转方向旋转，电动机二驱动输入轴二沿着输入轴二旋转方向旋转。电动机一通过输入轴一、输入锥齿轮一驱动双锥齿轮一围绕输出轴轴线沿着双锥齿轮一旋转方向旋转，电动机二通过输入轴二、输入锥齿轮二驱动双锥齿轮二围绕输出轴轴线沿着双锥齿轮二旋转方向旋转，双锥齿轮一旋转方向与双锥齿轮二旋转方向相反。电动机一旋转速度与电动机二旋转速度相等时，行星锥齿轮一围绕行星轴轴线自转，行星支架处于静止状态，输出轴一和输出轴二的转速为零。电动机一旋转速度与电动机二旋转速度不相等时，行星锥齿轮一在围绕行星轴轴线自转的同时，行星锥齿轮一还会围绕输出轴轴线公转，行星锥齿轮一驱动行星支架低转速旋转，行星支架通过行星锥齿轮二分别驱动输出锥齿轮一和输出锥齿轮二低转速同向旋转。当汽车转弯时内侧车轮会产生更大的阻力，行星锥齿轮二在围绕输出轴轴线公转的同时，行星锥齿轮二还会围绕行星轴轴线自转，导致输出锥齿轮一通过输出轴一驱动右车轮的旋转速度与输出锥齿轮二通过输出轴二驱动左车轮的旋转速度不相等，实现协调左右两侧车轮转速的技术要求。轴套一、轴套二、轴套三、轴套四呈圆筒形，其径向中间是轴套轴孔，轴向一端是轴套止推轴肩。行星轴呈圆柱形，其轴向一端是行星轴定位轴肩。行星锥齿轮一径向中间是锥齿轮轴孔，径向外侧是轮齿，其轴向一端是齿轮前端面，轴向另一端是齿轮后端面。行星锥齿轮二径向中间是锥齿轮轴孔，径向外侧是轮齿，其轴向一端是齿轮前端面，轴向另一端是齿轮后端面。行星支架呈环形，行星支架径向内侧是支架內腔，行星支架径向内表面均布若干个支架安装平面，每一个支架安装平面中心有一个支架固定轴孔。行星支架部件在装配时，分别把一个行星锥齿轮二、轴套四、行星锥齿轮一、轴套三依次安装在一个行星轴上，使轴套四安装在行星锥齿轮二的锥齿轮轴孔中，并使轴套四的轴套止推轴肩与行星锥齿轮二的齿轮后端面接触安装在一起，使轴套三安装在行星锥齿轮一的锥齿轮轴孔中，并使轴套三的轴套止推轴肩与行星锥齿轮一的齿轮后端面接触安装在一起，使行星锥齿轮二的齿轮前端面与行星轴的行星轴定位轴肩接触安装在一起，然后把若干个行星轴分别安装在行星支架的支架固定轴孔中，使行星轴、行星锥齿轮二、轴套四、行星锥齿轮一、轴套三位于行星支架的支架內腔中，使轴套三的轴套止推轴肩与行星支架的支架安装平面接触安装在一起，使行星锥齿轮二和行星锥齿轮一能够分别围绕行星轴轴线旋转。输入轴一呈圆柱形，其轴向一端是输入锥齿轮一，输入锥齿轮一的齿轮前端面位于输入轴一轴向外侧一端。输入轴二呈圆柱形，其轴向一端是输入锥齿轮二，输入锥齿轮二的齿轮前端面位于输入轴二轴向外侧一端。双锥齿轮一径向中间是双锥齿轮轴孔一，双锥齿轮一从径向内侧向外依次是内侧轮齿一、外侧轮齿一，内侧轮齿一、外侧轮齿一在轴向同一侧。输出锥齿轮一径向中间是内花键一，径向外侧是轮齿，其轴向一端是齿轮前端面，轴向另一端是齿轮后端面。输出轴一呈圆柱形，其轴向左侧一端向右依次是外花键一、轴颈一、轴肩一。输出轴部件一在装配时，把轴套一安装在输出轴一的轴颈一上，使轴套一的轴套止推轴肩与输出轴一的轴肩一接触安装在一起，把双锥齿轮一的双锥齿轮轴孔一安装在轴套一上，使双锥齿轮一没有外侧轮齿一的一端与轴套一的轴套止推轴肩接触安装在一起，把输出锥齿轮一的内花键一安装在输出轴一的外花键一上，使输出锥齿轮一的齿轮后端面与轴套一左侧端面接触安装在一起。双锥齿轮二径向中间是双锥齿轮轴孔二，双锥齿轮二从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车用两级双锥齿差速减速机构，其特征在于：所述减速机构包括输入轴部件一、输入轴部件二、行星支架部件、输出轴部件一、输出轴部件二；输入轴部件一包括输入锥齿轮一(3)、输入轴一(4)；输入轴部件二包括输入锥齿轮二(1)、输入轴二(2)；行星支架部件包括行星锥齿轮二(9)、轴套四(10)、行星轴(11)、行星支架(12)、轴套三(13)、行星锥齿轮一(14)，输出轴部件一包括输出轴一(5)、双锥齿轮一(6)、轴套一(7)、输出锥齿轮一(8)，输出轴部件二包括输出锥齿轮二(15)、双锥齿轮二(16)、轴套二(17)、输出轴二(18)，或者在上述部件中采用轴承分别替换轴套一(7)、轴套二(17)、轴套三(13)、轴套四(10)，该轴承承载径向负荷和轴向负荷；输入轴部件一和输入轴部件二分别安装在行星支架部件径向外侧，输出轴部件一和输出轴部件二分别安装在行星支架部件轴向两端；所述减速机构在应用时，输入轴一(4)与电动机一的输出轴连接在一起，输入轴二(2)与电动机二的输出轴连接在一起，输出轴一(5)与安装有右车轮的半轴一连接在一起，输出轴二(18)与安装有左车轮的半轴二连接在一起；所述减速机构运行时，控制器一控制电动机一旋转，控制器一能够调节电动机一旋转速度；控制器二控制电动机二旋转，控制器二能够调节电动机二旋转速度；电动机一驱动输入轴一(4)沿着输入轴一旋转方向(27)旋转，电动机二驱动输入轴二(2)沿着输入轴二旋转方向(28)旋转；电动机一通过输入轴一(4)、输入锥齿轮一(3)驱动双锥齿轮一(6)围绕输出轴轴线(47)沿着双锥齿轮一旋转方向(52)旋转，电动机二通过输入轴二(2)、输入锥齿轮二(1)驱动双锥齿轮二(16)围绕输出轴轴线(47)沿着双锥齿轮二旋转方向(46)旋转，双锥齿轮一旋转方向(52)与双锥齿轮二旋转方向(46)相反；电动机一旋转速度与电动机二旋转速度相等时，行星锥齿轮一(14)围绕行星轴轴线(49)自转，行星支架(12)处于静止状态，输出轴一(5)和输出轴二(18)的转速为零；电动机一旋转速度与电动机二旋转速度不相等时，行星锥齿轮一(14)在围绕行星轴轴线(49)自转的同时，行星锥齿轮一(14)还会围绕输出轴轴线(47)公转，行星锥齿轮一(14)驱动行星支架(12)低转速旋转，行星支架(12)通过行星锥齿轮二(9)分别驱动输出锥齿轮一(8)和输出锥齿轮二(15)低转速同向旋转；当汽车转弯时内侧车轮会产生更大的阻力，行星锥齿轮二(9)在围绕输出轴轴线(47)公转的同时，行星锥齿轮二(9)还会围绕行星轴轴线(49)自转，导致输出锥齿轮一(8)通过输出轴一(5)驱动右车轮的旋转速度与输出锥齿轮二(15)通过输出轴二(18)驱动左车轮的旋转速度不相等，实现协调左右两侧车轮转速的技术要求；轴套一(7)、轴套二(17)、轴套三(13)、轴套四(10)呈圆筒形，其径向中间是轴套轴孔(24)，轴向一端是轴套止推轴肩(23)；行星轴(11)呈圆柱形，其轴向一端是行星轴定位轴肩(22)；行星锥齿轮一(14)径向中间是锥齿轮轴孔(25)，径向外侧是轮齿，其轴向一端是齿轮前端面，轴向另一端是齿轮后端面(26)；行星锥齿轮二(9)径向中间是锥齿轮轴孔(25)，径向外侧是轮齿，其轴向一端是齿轮前端面，轴向另一端是齿轮后端面(26)；行星支架(12)呈环形，行星支架(12)径向内侧是支架內腔(20)，行星支架(12)径向内表面均布若干个支架安装平面(19)，每一个支架安装平面(19)中心有一个支架固定轴孔(21)；行星支架部件在装配时，分别把一个行星锥齿轮二(9)、轴套四(10)、行星锥齿轮一(14)、轴套三(13)依次安装在一个行星轴(11)上，使轴套四(10)安装在行星锥齿轮二(9)的锥齿轮轴孔(25)中，并使轴套四(10)的轴套止推轴肩(23)与行星锥齿轮二(9)的齿轮后端面(26)接触安装在一起，使轴套三(13)安装在行星锥齿轮一(14)的锥齿轮轴孔(25)中，并使轴套三(13)的轴套止推轴肩(23)与行星锥齿轮一(14)的齿轮后端面(26)接触安装在一起，使行星锥齿轮二(9)的齿轮前端面与行星轴(11)的行星轴定位轴肩(22)接触安装在一起，然后把若干个行星轴(11)分别安装在行星支架(12)的支架固定轴孔(21)中，使行星轴(11)、行星锥齿轮二(9)、轴套四(10)、行星锥齿轮一(14)、轴套三(13)位于行星支架(12)的支架內腔(20)中，使轴套三(13)的轴套止推轴肩(23)与行星支架(12)的支架安装平面(19)接触安装在一起，使行星锥齿轮二(9)和行星锥齿轮一(14)能够分别围绕行星轴轴线(49)旋转；输入轴一(4)呈圆柱形，其轴向一端是输入锥齿轮一(3)，输入锥齿轮一(3)的齿轮前端面位于输入轴一(4)轴向外侧一端；...

【技术特征摘要】
1.一种车用两级双锥齿差速减速机构，其特征在于：所述减速机构包括输入轴部件一、输入轴部件二、行星支架部件、输出轴部件一、输出轴部件二；输入轴部件一包括输入锥齿轮一(3)、输入轴一(4)；输入轴部件二包括输入锥齿轮二(1)、输入轴二(2)；行星支架部件包括行星锥齿轮二(9)、轴套四(10)、行星轴(11)、行星支架(12)、轴套三(13)、行星锥齿轮一(14)，输出轴部件一包括输出轴一(5)、双锥齿轮一(6)、轴套一(7)、输出锥齿轮一(8)，输出轴部件二包括输出锥齿轮二(15)、双锥齿轮二(16)、轴套二(17)、输出轴二(18)，或者在上述部件中采用轴承分别替换轴套一(7)、轴套二(17)、轴套三(13)、轴套四(10)，该轴承承载径向负荷和轴向负荷；输入轴部件一和输入轴部件二分别安装在行星支架部件径向外侧，输出轴部件一和输出轴部件二分别安装在行星支架部件轴向两端；所述减速机构在应用时，输入轴一(4)与电动机一的输出轴连接在一起，输入轴二(2)与电动机二的输出轴连接在一起，输出轴一(5)与安装有右车轮的半轴一连接在一起，输出轴二(18)与安装有左车轮的半轴二连接在一起；所述减速机构运行时，控制器一控制电动机一旋转，控制器一能够调节电动机一旋转速度；控制器二控制电动机二旋转，控制器二能够调节电动机二旋转速度；电动机一驱动输入轴一(4)沿着输入轴一旋转方向(27)旋转，电动机二驱动输入轴二(2)沿着输入轴二旋转方向(28)旋转；电动机一通过输入轴一(4)、输入锥齿轮一(3)驱动双锥齿轮一(6)围绕输出轴轴线(47)沿着双锥齿轮一旋转方向(52)旋转，电动机二通过输入轴二(2)、输入锥齿轮二(1)驱动双锥齿轮二(16)围绕输出轴轴线(47)沿着双锥齿轮二旋转方向(46)旋转，双锥齿轮一旋转方向(52)与双锥齿轮二旋转方向(46)相反；电动机一旋转速度与电动机二旋转速度相等时，行星锥齿轮一(14)围绕行星轴轴线(49)自转，行星支架(12)处于静止状态，输出轴一(5)和输出轴二(18)的转速为零；电动机一旋转速度与电动机二旋转速度不相等时，行星锥齿轮一(14)在围绕行星轴轴线(49)自转的同时，行星锥齿轮一(14)还会围绕输出轴轴线(47)公转，行星锥齿轮一(14)驱动行星支架(12)低转速旋转，行星支架(12)通过行星锥齿轮二(9)分别驱动输出锥齿轮一(8)和输出锥齿轮二(15)低转速同向旋转；当汽车转弯时内侧车轮会产生更大的阻力，行星锥齿轮二(9)在围绕输出轴轴线(47)公转的同时，行星锥齿轮二(9)还会围绕行星轴轴线(49)自转，导致输出锥齿轮一(8)通过输出轴一(5)驱动右车轮的旋转速度与输出锥齿轮二(15)通过输出轴二(18)驱动左车轮的旋转速度不相等，实现协调左右两侧车轮转速的技术要求；轴套一(7)、轴套二(17)、轴套三(13)、轴套四(10)呈圆筒形，其径向中间是轴套轴孔(24)，轴向一端是轴套止推轴肩(23)；行星轴(11)呈圆柱形，其轴向一端是行星轴定位轴肩(22)；行星锥齿轮一(14)径向中间是锥齿轮轴孔(25)，径向外侧是轮齿，其轴向一端是齿轮前端面，轴向另一端是齿轮后端面(26)；行星锥齿轮二(9)径向中间是锥齿轮轴孔(25)，径向外侧是轮齿，其轴向一端是齿轮前端面，轴向另一端是齿轮后端面(26)；行星支架(12)呈环形，行星支架(12)径向内侧是支架內腔(20)，行星支架(12)径向内表面均布若干个支架安装平面(19)，每一个支架安装平面(19)中心有一个支架固定轴孔(21)；行星支架部件在装配时，分别把一个行星锥齿轮二(9)、轴套四(10)、行星锥齿轮一(14)、轴套三(13)依次安装在一个行星轴(11)上，使轴套四(10)安装在行星锥齿轮二(9)的锥齿轮轴孔(25)中，并使轴套四(10)的轴套止推轴肩(23)与行星锥齿轮二(9)的齿轮后端面(26)接触安装在一起，使轴套三(13)安装在行星锥齿轮一(14)的锥齿轮轴孔(25)中，并使轴套三(13)的轴套止推轴肩(23)与行星锥齿轮一(14)的齿轮后端面(26)接触安装在一起，使行星锥齿轮二(9)的齿轮前端面与行星轴(11)的行星轴定位轴肩(22)接触安装在一起，然后把若干个行星轴(11)分别安装在行星支架(12)的支架固定轴孔(21)中，使行星轴(11)、行星锥齿轮二(9)、轴套四(10)、行星锥齿轮一(14)、轴套三(13)位于行星支架(12)的支架內腔(20)中，使轴套三(13)的轴套止推轴肩(23)与行星支架(12)的支架安装平面(19)接触安装在一起，使行星锥齿轮二(9)和行星锥齿轮一(14)能够分别围绕行星轴轴线(49)旋转；输入轴一(4)呈圆柱形，其轴向一端是输入锥齿轮一(3)，输入锥齿轮一(3)的齿轮前端面位于输入轴一(4)轴向外侧一端；输入轴二(2)呈圆柱形，其轴向一端是输入锥齿轮二(1)，输入锥齿轮二(1)的齿轮前端面位于输入轴二(2)轴向外侧一端；双锥齿轮一(6)径向中间是双锥齿轮轴孔一(29)，双锥齿轮一(6)从径向内侧向外依次是内侧轮齿一(30)、外侧轮齿一(31)，内侧轮齿一(30)、外侧轮齿一(31)在轴向同一侧；输出锥齿轮一(8)径向中间是内花键一(32)，径向外侧是轮齿，其轴向一端是齿轮前端面，轴向另一端是齿轮后端面(26)；输出轴一(5)呈圆柱形，其轴向左侧一端向右依次是外花键一(33)、轴颈一(34)、轴肩一(35)；输出轴部件一在装配时，把轴套一(7)安装在输出轴一(5)的轴颈一(34)上，使轴套一(7)的轴套止推轴肩(23)与输出轴一(5)的轴肩一(35)接触安装在一起，把双锥齿轮一(6)的双锥齿轮轴孔一(29)安装在轴套一(7)上，使双锥齿轮一(6)没有外侧轮齿一(31)的一端与轴套一(7)的轴套止推轴肩(23)接触安装在一起，把输出锥齿轮一(8)的内花键一(32)安装在输出轴一(5)的外花键一(33)上，使输出锥齿轮一(8)的齿轮后端面(26)与轴套一(7)左侧端面接触安装在一起；双锥齿轮二(16)径向中间是双锥齿轮轴孔二(36)，双锥齿轮二(16)从径向内侧向外依次是内侧轮齿二(38)、外侧轮齿二(37)，内侧轮齿二(38)、外侧轮齿二(37)在轴向同一侧；输出锥齿轮二(15)径向中间是内花键二(39)，径向外侧是轮齿，其轴向一端是齿轮前端面，轴向另一端是齿轮后端面(26)；输出轴二(18)呈圆柱形，其轴向右侧一端向左依次是外花键二(42)、轴颈二(41)、轴肩二(40)；输出轴部件二在装配时，把轴套二(17)安装在输出轴二(18)的轴颈二(41)上，使轴套二(17)的轴套止推轴肩(23)与输出轴二(18)的轴肩二(40)接触安装在一起，把双锥齿轮二(16)的双锥齿轮轴孔二(36)安装在轴套二(17)上，使双锥齿轮二(16)没有外侧轮齿二(37)的一端与轴套二(17)的轴套止推轴肩(23)接触安装在一起，把输出锥齿轮二(15)的内花键二(39)安装在输出轴二(18)的外花键二(42)上，使输出锥齿轮二(15)的齿轮后端面(26)与轴套二(17)右侧端面接触安装在一起；所述减速机构装配后，行星支架部件的行星锥齿轮一(14)在轴向右侧与输出轴部件一的双锥齿轮一(6)的内侧轮齿一(30)啮合，行星支架部件的行星锥齿轮一(14)在轴向左侧与输出轴部件二的双锥齿轮二(16)的内侧轮齿二(38)啮合；行星支架部件的行星锥齿轮二(9)在轴向右侧与输出轴部件一的输出锥齿轮一(8)啮合，行星支架部件的行星锥齿轮二(9)在轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓东，
申请(专利权)人：大连碧蓝节能环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21