[发明专利]车用双锥齿差速减速机构

摘要

本发明是一种车用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。

主权项

1.一种车用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轴向两端，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；电动机一与电动机二旋转方向相同；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)、输入轴二(2)呈圆柱形，其轴向一端是外花键三(28)；输入锥齿轮一(3)、输入锥齿轮二(1)径向中间是内花键三(27)，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)；输入轴部件一在装配时，把输入轴一(4)的外花键三(28)安装在输入锥齿轮一(3)的内花键三(27)中，并使输入锥齿轮一(3)的齿轮前端面位于输入轴一(4)轴向外侧一端；输入轴部件二在装配时，把输入轴二(2)的外花键三(28)安装在输入锥齿轮二(1)的内花键三(27)中，并使输入锥齿轮二(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)，其径向外侧的轴向两端分别是内侧轮齿一(30)、外侧轮齿一(31)；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)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)，其径向外侧的轴向两端分别是外侧轮齿二(37)、内侧轮齿二(38)；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)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)在轴向左侧与输出轴部件二的输出锥齿轮二(15)啮合；输入轴部件一的输入锥齿轮一(3)与输出轴部件一的双锥齿轮一(6)的外侧轮齿一(31)啮合，输入轴部件二的输入锥齿轮二(1)与输出轴部件二的双锥齿轮二(16)的外侧轮齿二(37)啮合；所述减速机构的双锥齿轮二(16)、行星锥齿轮一(14)、行星轴(11)、行星支架(12)、双锥齿轮一(6)组成双锥齿行星齿轮减速器，双锥齿行星齿轮减速器的主动件一是双锥齿轮一(6)，主动件二是双锥齿轮二(16)，从动件是行星支架(12)；双锥齿行星齿轮减速器做减速传动；双锥齿轮一旋转方向(52)与双锥齿轮二旋转方向(46)相反；双锥齿轮一(6)旋转速度与双锥齿轮二(16)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；双锥齿轮一(6)旋转速度与双锥齿轮二(16)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)旋转速度等于双锥齿轮一(6)旋转速度与双锥齿轮二(16)旋转速度之差的绝对值；若双锥齿轮一(6)旋转速度大于双锥齿轮二(16)旋转速度，行星支架旋转方向(43)与双锥齿轮一旋转方向(52)相同；若双锥齿轮二(16)旋转速度大于双锥齿轮一(6)旋转速度，行星支架旋转方向(43)与双锥齿轮二旋转方向(46)相同；所述减速机构的输出锥齿轮二(15)、行星锥齿轮二(9)、行星轴(11)、行星支架(12)、输出锥齿轮一(8)组成车轮差速器，车轮差速器主动件是行星支架(12)，从动件是一输出锥齿轮一(8)，从动件是二输出锥齿轮二(15)；双锥齿轮一(6)旋转速度与双锥齿轮二(16)旋转速度不相等时，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，外侧车轮旋转速度比内侧车轮旋转速度快，确保汽车能够顺利转弯。