一种电机转子轴结构及使用该结构的混合动力系统技术方案

技术编号:8529338 阅读:159 留言:0更新日期:2013-04-04 10:57
本发明专利技术涉及一种电机转子轴结构,包括主轴和中间轴,所述主轴与所述中间轴通过花键连接;所述中间轴一端设置有轴头。另外还提供一种混合动力驱动系统,包括发动机、离合装置、电动机,其特征在于,所述电动机使用权利要求1所述电机转子轴结构,沿发动机旋转中心线方向依次配置所述发动机、所述离合装置、所述电动机,所述发动机设置有飞轮结构,?飞轮中间设置有导向轴承,飞轮与离合装置压合式连接,所述电动机的中间轴轴头置于飞轮导向轴承中,轴头侧外花键与离合装置的内花键相匹配。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电机轴结构,尤其是一种混合动力车辆用电机轴结构。
技术介绍
混合动力车辆的驱动结构由发动机和电机组成,充分利用燃油(气)发动机和电机的特点,根据工况合理设计两种驱动源的搭配,使发动机最大限度地工作在高效区。目前混合动力车辆的试验和实际数据都表明混合动力车辆较传统的燃油(气)汽车具有显著的节能效果,并且对环境的保护起到了巨大的正向作用。传统电机转子轴为一体成型结构,这样能较好地保持转子转动的稳定性。如图1所示,电机转子轴一端设置有外花键,这样在和变速箱连接时便于和变速箱设置的内花键相配合。混合动力系统中电机需要与发动机机械相连,如图3,连接时转子轴外花键与发动机离合器片中心的内花键相嵌套,这样发动机就可以带动电机转子转动,实现混合动力系统的基本功能。但是由于转子轴花键与离合器片中心花键有一定的间隙,一旦离合器片与主轴不同轴,转动时会在花键嵌套处给主轴以径向力,而且一般支撑点(即电机前轴承)距受力点较远,产生的弯曲扭矩较大,容易发生断轴。有些设计中电机与发动机连接的转轴端部还带有轴头,以解决电机与发动机连接不稳的问题,如图3所示。轴头外径小于电机主轴外径,安装时主轴外花键与离合器片内花键嵌套,轴头插入发动机飞轮中间的导向轴承中,起到定位的作用,使电机和发动机可靠连接。但是由于电机转子本身有前后两个轴承,起定位作用,而导向轴承就成为作用于转子轴上的第三个定位点,三点定位在机械设计中是不合理的,无论哪个定位点产生偏差,都会在电机轴上产生极大的径向力,轻则影响电机轴使用寿命,严重时也会使电机轴断裂。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术中存在的问题,设计了一种分段式电机轴,特别适用于混合动力传动系统。本
技术实现思路
为一种混合动力车辆用电机转子轴结构,其特征在于,包括主轴和中间轴,所述主轴与所述中间轴通过花键连接;所述中间轴一端设置有轴头。所述主轴内径大于所述中间轴外径,所述主轴与所述中间轴连接的花键如下设置所述主轴设置有内花键,所述中间轴设置有外花键。所述主轴内径小于所述中间轴外径,所述主轴与所述中间轴连接的花键如下设置所述主轴设置有外花键,所述中间轴设置有内花键。所述中间轴轴头外径小于所述中间轴外径。所述中间轴靠近轴头一侧还设置有外花键。另外,本专利技术还提供一种混合动力驱动系统,包括发动机、离合装置、电动机,其特征在于,所述电动机使用上述分段式电机转子轴结构,沿发动机旋转中心线方向依次配置所述发动机、所述离合装置、所述电动机,所述发动机设置有飞轮结构,飞轮中间设置有导向轴承,飞轮与离合装置压合式连接,所述电动机的中间轴轴头置于飞轮导向轴承中,轴头侧外花键与离合装置的内花键相匹配。还包括一定位轴承,与所述飞轮导向轴承共同定位所述中间轴。所述定位轴承为具有调心功能的轴承。本专利技术的有益效果在于使用本专利技术提供的分段式电机转子轴发动机的动力经过中间轴的传递起到缓冲的作用,并且解决现有的过定位和悬臂梁结构,使电机轴结构与传统变速箱一轴结构一致,能够有效防止电机转子轴整体断裂,中间轴与主轴分开,中间轴与主轴间通过花键连接,即使中间轴断裂,也不会影响到主轴,使电机维修和更换的成本降低。附图说明图1是带轴头的电机转子轴示意图;图2是使用带轴头电机转子轴的电机与发动机连接的示意图;图3是使用不带轴头电机转子轴的电机与发动机连接的示意图;图4是本专利技术第一实施例改进的电机转子轴的结构示意图。图5是本专利技术第二实施例改进的电机转子轴的结构示意图。图6是使用本专利技术改进的电机转子轴的电机与发动机连接的示意图。10是发动机,11是发动机飞轮,20是离合器片,31是电机转子轴轴头,32是电机转子轴花键,33是电机轴,40是飞轮导向轴承,41是定位轴承,42是电机转子轴承,50是电机转子,3是中间轴轴头,4是中间轴与发动机连接端花键,5是中间轴体,6是中间轴与电机轴连接端花键,7是电机主轴。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术混合动力车辆用电机轴结构进行进一步说明。本专利技术的分段式电机转子轴结构包括主轴7和中间轴5,所述主轴7与所述中间轴5通过花键连接;所述花键可以是渐开线花键或矩形花键。优选地,所述主轴7设置有内花键,所述中间轴5设置有外花键,此时主轴7的直径大于中间轴5直径。另外,也可以采取主轴7设置外花键,中间轴5设置内花键的设计方式,此时主轴7的直径小于中间轴5直径。一种使用上述电机转子轴结构的混合动力驱动系统,包括发动机、离合装置、电动机,所述电动机上述电机转子轴结构,该系统沿发动机旋转中心线方向依次配置所述发动机、所述离合装置、所述电动机,所述发动机设置有飞轮结构,飞轮中间设置有导向轴承,飞轮与离合装置压合式连接,所述电动机的中间轴轴头置于飞轮导向轴承中,轴头侧外花键与离合装置的内花键相匹配。 本专利技术的混合动力车辆用电机转子轴结构包括电机主轴7和中间轴5,中间轴5 —侧设置有外花键4,外花键4与离合器片20中心设置的内花键相嵌套,实现中间轴与离合器片的连接。发动机10飞轮11轮盘靠近离合器片20,当发动机10与需要与电机连接时,控制飞轮11压向离合器片,进而发动机10与电机连接。按上述结构连接发动机与电机,发动机10与电机转子50之间通过中间轴5进行动力传递,电机主轴7上设置的两个电机转子轴承42对电机转子起到定位的作用,无过定位的问题,对电机主轴无伤害;另一方面,如图6所示,中间轴5 —端设置的轴头3,电动机与发动机连接时此轴头3插入飞轮中心导向轴承40中,可以使中间轴更加稳固。作为本专利技术一种优选的实施例,还可以设置一定位轴承,位于中间轴体5外侧,与所述飞轮导向轴承40共同定位所述中间轴5。所述定位轴承为具有调心功能的轴承,该轴承主要承受径向负荷,也可以承受少量的双向轴向负荷,便于中间轴安装时定位。权利要求1.一种电机转子轴结构,其特征在于,包括主轴和中间轴,所述主轴与所述中间轴通过花键连接;所述中间轴一端设置有轴头。2.根据权利要求1所述的电机转子轴结构,其特征在于,所述主轴与所述中间轴连接的花键如下设置所述主轴设置有内花键,所述中间轴设置有外花键。3.根据权利要求1所述的电机转子轴结构,其特征在于,所述主轴与所述中间轴连接的花键如下设置所述主轴设置有外花键,所述中间轴设置有内花键。4.根据权利要求1所述的电机转子轴结构,其特征在于,所述中间轴轴头直径小于所述中间轴直径。5.根据权利要求1所述的电机转子轴结构,其特征在于,所述中间轴靠近轴头一侧还设置有外花键。6.一种混合动力驱动系统,包括发动机、离合装置、电动机,其特征在于,所述电动机使用权利要求1所述电机转子轴结构,沿发动机旋转中心线方向依次配置所述发动机、所述离合装置、所述电动机,所述发动机设置有飞轮结构,飞轮中间设置有导向轴承,飞轮与离合装置压合式连接,所述电动机的中间轴轴头置于飞轮导向轴承中,轴头侧外花键与离合装置的内花键相匹配。7.根据权利要求6所述的混合动力驱动系统,其特征在于,还包括一定位轴承,与所述飞轮导向轴承共同定位所述中间轴。8.根据权利要求7所述的混合动力驱动系统,其特征在于,所述定位轴承为具有调心功能的轴承。全文摘要本专利技术涉及一种电机转子轴结构,包括主轴和中间轴,所述主轴与所述中间轴通过花键连接;所述中间轴一端设置有轴头。另外还提供一种混合动本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电机转子轴结构,其特征在于,包括主轴和中间轴,所述主轴与所述中间轴通过花键连接;所述中间轴一端设置有轴头。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:朱春浩
申请(专利权)人:天津市松正电动汽车技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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