一种分布式驱动的轮边减速器结构

本发明涉及一种传动桥结构，特别是一种分布式驱动的轮边减速器结构。

背景技术：

1、1.现有产品技术

2、电动汽车传统桥传动系统多采用集成式结构，工作过程中，动力输入端传递的机械扭矩都是靠主减速器降速增扭、差速器补偿轮速差，最后传递到车轮上。同时，传动桥壳还兼起各部件的定位支撑作用。电动汽车的扭矩输出变化大，传动系统工作情况复杂，在汽车中占用体积较大，在工作过程中，此结构存在以下问题：

3、1）动力需经主减速器、差速器、半轴、万向节等多部件多级传递，传动路径长、中间环节多，动力传递过程中机械损耗大，且各部件配合间隙叠加易造成动力迟滞，扭矩传递精准度低；

4、2）传动系统无阻尼调节结构，不能很好的与动力输入特性匹配，汽车的行驶平顺性和动力响应性相对较差；

5、3）整个前桥传动的载荷都是通过传动桥壳传递到车身，同时还兼起各传动部件的定位支撑作用，整个桥壳受力复杂，影响传动系统的疲劳寿命；

6、4）车轮的传动配合精度随着车轮跳动响应不精确，同时在大扭矩的电动汽车上，车辆加速时候容易放大加速跑偏现象，且车轮跳动过程中，传动轴线偏移量较大，传动系统性能特性不稳定。

7、2.现有专利技术

8、专利公开号为cn119636400a的“一种适用于方程式赛车的四轮独立轮边减速驱动系统”，公开了一种四电机传动系统，此系统虽然能够实现四轮独立驱动与轮边减速，有效提升赛车动力响应与操控极限，但也存在以下一些不足：行星齿轮系统的结构受力与装配设计存在明显缺陷，采用双行星架，需要更高精度成本较高，行星轮两端异齿数啮合搭配阶梯状太阳轮，使啮合面载荷分布不均且应力集中、同时加工难度增加，行星轴仅靠前后行星架两端固定无中间支撑，高扭矩高速运转时易产生挠度变形，引发齿面偏磨、轮齿冲击甚至行星轴断裂，且固定行星架的螺栓没有分散螺栓受力，保证连接精度和耐磨性，盖板轴心单一透气阀仅能实现基础气压平衡，无防尘防水防护设计，有可能导致砂石、水汽侵入内部腔体，造成齿轮、轴承锈蚀卡滞，不能很好适应连续弯道、急加速、复杂路况等多变的极限使用场景。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：为解决上述出现的问题，提供一种分布式驱动的轮边减速器结构，对传统的行星齿轮系轮边减速器进行了优化、组合。

2、解决上述技术问题的技术方案是：一种分布式驱动的轮边减速器结构，包括轮芯、立柱、电机、行星架、行星轮组、太阳轴和齿圈，立柱固定设置于电机上，轮芯设置于立柱上，行星轮组、太阳轴和齿圈分别设置于轮芯中，太阳轴与电机连接，轮芯分别通过行星轮组和齿圈与太阳轴连接，行星轮组与太阳轴连接，齿圈与行星轮组连接，轮芯和齿圈连接；行星架设置于轮芯上，行星轮组和太阳轴一端分别与行星架连接，行星轮组另一端分别与立柱连接；电机发生转动时，通过电机轴依次带动太阳轴、行星轮组、齿圈、轮芯、轮辋和车胎转动。

3、本发明的进一步技术方案是：太阳轴一端设有太阳轮，太阳轴另一端内部设有内花键和电机轴配合连接；行星轮组的行星轮分别分布于太阳轴四周、并与太阳轮啮合连接。

4、齿圈内壁设有啮合齿，齿圈外壁设有凸键，轮芯内壁设有与凸键对应的键槽，行星轮组设置于齿圈内、并通过啮合齿与齿圈啮合连接，齿圈设置于轮芯中并通过键槽结构与轮芯配合连接。

5、行星轮组包括一级行星轮、二级行星轮和行星轴，一级行星轮和二级行星轮分别设置于行星轴上构成一组双联齿行星轮，行星轮组包括三组双联齿行星轮。

6、一级行星轮一端设有二级行星轮安装孔，二级行星轮安装孔的内壁设有内齿，二级行星轮一端安装于二级行星轮安装孔中，二级行星轮上的外齿与二级行星轮安装孔中的内齿啮合。

7、三组双联齿行星轮分别以圆周方式分布于太阳轴四周并与太阳轮啮合连接，三组双联齿行星轮的一级行星轮分别与太阳轮啮合连接。

8、行星架通过螺栓ⅰ与立柱固定连接，螺栓ⅰ上设有螺栓套。

9、立柱上设有太阳轴安装孔和轮芯安装端，轮芯安装端上开设有行星轴孔和螺栓孔，轮芯套于轮芯安装端上，轮芯两端分别设有轴承ⅰ和轴承ⅱ，行星架过盈设置于轴承ⅱ中。

10、一种分布式驱动的轮边减速器结构的安装方法包括以下步骤：

11、a.将电机通过螺栓ⅱ固定安装在法兰盘上，再用螺栓ⅲ固定安装立柱到法兰盘完成电机与立柱的基础装配；再将泄压阀固定到立柱上；

12、b.将齿圈压入轮芯，再用齿圈挡圈和螺栓ⅴ将齿圈固定，接着将轴承ⅰ和密封圈压入轮芯中，将轮芯与立柱配合完成轮芯与立柱的基础装配；

13、c.通过3个行星轴，将3个一级行星齿轮装到3个二级行星齿轮上形成三个双联齿行星轮；用卡簧将密封圈固到定立柱上，再将太阳轴和一个轴承ⅲ配合后固定到立柱上，完成行星齿轮组与立柱的装配；

14、d.将轴承ⅴ装到太阳轴上，再将轴承ⅱ压入轮芯中，再将行星架置于螺栓ⅰ与螺栓套之间，将螺栓ⅰ与立柱固定安装，行星架与轴承ⅱ过盈配合，完成轮芯的装配；

15、e.通过螺栓ⅵ将挡油板与轮芯固定配合。

16、由于采用上述技术方案，本发明之一种分布式驱动的轮边减速器结构，具有以下有益效果：

17、1.太阳轮，行星架为主动端，受力更稳定，行星轮啮合间隙不易因载荷偏移变大，传动平顺性更好；齿圈输出时行星架无额外连接载荷，结构风险降低，适配高频次扭矩冲击，降低簧下质量，提升车辆操控性。不采用销连接，弱化了检修难度，同时再增加挡圈，可发挥限位作用。

18、2.通过采用螺栓套，增强耐磨抗损能力，保护基体孔避免螺栓拧紧、反复拆装时的螺纹挤压，延长架体使用寿命，防止孔壁变形导致连接松动；定心导向，保证装配精度，钢套有内外径公差，保行星架和立柱之间的距离，和组合行星轴的同轴度、平行度，避免因孔位偏差导致行星齿轮啮合间隙不均。

19、3.轮芯，立柱分体式传动：维修效率高；传动路径短，同轴度易保证，适配大扭矩；可独立轻量化减少簧下质量，提升悬架响应和弯道操控。

20、4.对于太阳轮来说，改为轴与花键配合提升了抗扭强度并增加了传动的平稳性和准确性，同时减少了晃动量。

21、5.泄压阀和立柱两者作为一个组合体在轮毂内可减少沙土的侵扰，并避免了涉及深水路段端，水倒灌泄压阀的高度。

22、6.采用nw型行星轮系：短距实现大速比：单级结构达成近两级减速增扭效果，无需额外行星排，大幅压缩轮心径向尺寸，完美适配轮边狭小安装空间。

23、7.行星架和行星轴简化为组合件，降低加工难度，简化行星架结构设计。降低质量。

24、下面，结合说明书附图和具体实施例对本发明之一种分布式驱动的轮边减速器结构的技术特征作进一步的说明。

1.一种分布式驱动的轮边减速器结构，其特征在于：包括轮芯、立柱、电机、行星架、行星轮组、太阳轴和齿圈，立柱固定设置于电机上，轮芯设置于立柱上，行星轮组、太阳轴和齿圈分别设置于轮芯中，太阳轴与电机连接，轮芯分别通过行星轮组和齿圈与太阳轴连接，行星轮组与太阳轴连接，齿圈与行星轮组连接，轮芯和齿圈连接；行星架设置于轮芯上，行星轮组和太阳轴一端分别与行星架连接，行星轮组另一端分别与立柱连接；电机发生转动时，通过电机轴依次带动太阳轴、行星轮组、齿圈、轮芯、轮辋和车胎转动。

2.根据权利要求1所述的一种分布式驱动的轮边减速器结构，其特征在于：太阳轴一端设有太阳轮，太阳轴另一端内部设有内花键和电机轴配合连接；行星轮组的行星轮分别分布于太阳轴四周、并与太阳轮啮合连接。

3.根据权利要求1所述的一种分布式驱动的轮边减速器结构，其特征在于：齿圈内壁设有啮合齿，齿圈外壁设有凸键，轮芯内壁设有与凸键对应的键槽，行星轮组设置于齿圈内、并通过啮合齿与齿圈啮合连接，齿圈设置于轮芯中并通过键槽结构与轮芯配合连接。

4.根据权利要求1所述的一种分布式驱动的轮边减速器结构，其特征在于：行星轮组包括一级行星轮、二级行星轮和行星轴，一级行星轮和二级行星轮分别设置于行星轴上构成一组双联齿行星轮，行星轮组包括三组双联齿行星轮。

5.根据权利要求4所述的一种分布式驱动的轮边减速器结构，其特征在于：一级行星轮一端设有二级行星轮安装孔，二级行星轮安装孔的内壁设有内齿，二级行星轮一端安装于二级行星轮安装孔中，二级行星轮上的外齿与二级行星轮安装孔中的内齿啮合。

6.根据权利要求4所述的一种分布式驱动的轮边减速器结构，其特征在于：三组双联齿行星轮分别以圆周方式分布于太阳轴四周并与太阳轮啮合连接，三组双联齿行星轮的一级行星轮分别与太阳轮啮合连接。

7.根据权利要求1所述的一种分布式驱动的轮边减速器结构，其特征在于：行星架通过螺栓ⅰ与立柱固定连接，螺栓ⅰ上设有螺栓套。

8.根据权利要求1所述的一种分布式驱动的轮边减速器结构，其特征在于：立柱上设有太阳轴安装孔和轮芯安装端，轮芯安装端上开设有行星轴孔和螺栓孔，轮芯套于轮芯安装端上，轮芯两端分别设有轴承ⅰ和轴承ⅱ，行星架过盈设置于轴承ⅱ中。

9.根据权利要求1所述的一种分布式驱动的轮边减速器结构，其特征在于：安装方法包括以下步骤：