两轴系配合的三轴承机构及动力系统的制作方法

1.本发明涉及动力传递技术领域，尤其涉及一种两轴系配合的三轴承机构及包括该三轴承机构的动力系统。


背景技术：

2.紧凑性、高扭矩密度、高功率密度及高速化越来越成为新能源汽车动力系统的发展趋势，为了提高整车的动力性能，越来越高的扭矩功率电机被使用在了新能源汽车上，而汽车的车架宽度是无法继续加宽的，这无疑缩小了其它动力系统部件的布置空间。因此，在满足整车布置的同时，如何合理的压缩其它零部件的空间使得整车可以布置高扭矩功率电机成为了亟需解决的问题。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是提供一种两轴系配合的三轴承机构，能够实现两轴系配合结构整体在整车宽度方向上布置空间的缩小，以克服现有技术的上述缺陷。
4.为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
5.本发明提供一种两轴系配合的三轴承机构，包括减速器高速轴、电机转子轴、第一轴承、第二轴承和第三轴承，第一轴承装配在减速器高速轴的左端上，第二轴承装配在电机转子轴的右端上，减速器高速轴的右端与电机转子轴的左端插接装配固定，第三轴承装配在减速器高速轴与电机转子轴的插接装配处。
6.优选地，第三轴承装配在减速器高速轴的右端上，电机转子轴的左端插接在减速器高速轴的右端内部。
7.优选地，第三轴承装配在电机转子轴的左端上，减速器高速轴的右端插接在电机转子轴的左端内部。
8.优选地，具有减速器高速轴的减速器和具有电机转子轴的电机共用同一壳体。
9.本发明还提供一种动力系统，包括如上所述的两轴系配合的三轴承机构。
10.与现有技术相比，本发明具有显著的进步：
11.通过将减速器高速轴的右端与电机转子轴的左端插接装配固定，可以仅由一个第三轴承同时支承减速器高速轴的右端与电机转子轴的左端，相较现有技术的两轴系配合的四轴承方案，本发明减少了一处轴承数量，由此可以使两轴系配合结构整体在整车宽度方向上的布置空间缩小至少一个轴承宽度的空间，该部分空间可以用于提升电机的扭矩功率输出能力，使得电机得到额外的布置长度增加叠片，从而增加电机的输出功率，在同样的布置包络下实现更大功率输出，提升整车的动力性能。
附图说明
12.图1是现有技术中两轴系配合的四轴承方案的结构示意图。
13.图2是本发明实施例的两轴系配合的三轴承机构的结构示意图。
14.其中，附图标记说明如下：
15.01
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
减速器高速轴
16.011
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
减速器左轴承
17.012
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
减速器右轴承
18.02
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电机转子轴
19.021
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电机左轴承
20.022
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电机右轴承
[0021]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
减速器高速轴
[0022]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电机转子轴
[0023]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一轴承
[0024]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二轴承
[0025]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第三轴承
具体实施方式
[0026]
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。
[0027]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0028]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0029]
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0030]
现有技术中，如图1所示，动力系统中的减速器高速轴01和电机转子轴02均为高速旋转轴，两轴系的配合采用四轴承方案，通常是减速器高速轴01和电机转子轴02各自配套一对轴承，分别为减速器左轴承011和减速器右轴承012、电机左轴承021和电机右轴承022，减速器左轴承011和减速器右轴承012共同支承减速器高速轴01，电机左轴承021和电机右轴承022共同支承电机转子轴02，减速器高速轴01和电机转子轴02之间通过花键连接，使得两根轴保持同样的转速。该方案存在以下缺陷。
[0031]
缺陷a、减速器左轴承011和减速器右轴承012装配定位公差依照减速器壳体部分进行加工定位，电机左轴承021和电机右轴承022装配定位公差依照电机壳体部分进行加工定位，最后通过定位销和止口以组装的方式将花键配合到位，因此花键的配合过程会存在部分过定位的情况，该装配方法会容易导致花键轴受到挠度影响在旋转工作时产生基于高速旋转轴的阶次噪音问题。
[0032]
缺陷b、两高速旋转轴本身承载并不是很大，但是在设计过程中为了保证各自高速旋转轴系的刚度要求，四个轴承均选用了较大承载的轴承，损伤率小于轴承本身的承载能力，造成了产品设计上的过设计。
[0033]
缺陷c、电机的运行工作温度远比减速器苛刻，从而导致了电机的轴承精度及耐热性要求远大于减速器的轴承。
[0034]
因此，现有两轴系配合的四轴承方案存在优化空间。
[0035]
为了实现通过合理的压缩其它零部件的空间使得整车可以布置高扭矩功率电机，本发明针对现有两轴系配合的四轴承方案进行改进和优化，提出一种两轴系配合的三轴承机构，以实现两轴系配合结构整体在整车宽度方向上布置空间的缩小，由此空出的空间可以用于提升电机的扭矩功率输出能力的实现，从而实现整车动力性能的提升。
[0036]
如图2所示，本发明的两轴系配合的三轴承机构的一种实施例。
[0037]
本实施例的两轴系配合的三轴承机构包括减速器高速轴1、电机转子轴2、第一轴承3、第二轴承4和第三轴承5。其中，第一轴承3装配在减速器高速轴1的左端上，第一轴承3作为减速器左轴承。第二轴承4装配在电机转子轴2的右端上，第二轴承4作为电机右轴承。减速器高速轴1的右端与电机转子轴2的左端插接装配固定，使减速器高速轴1和电机转子轴2保持同样的转速。第三轴承5装配在减速器高速轴1与电机转子轴2的插接装配处。
[0038]
本实施例的两轴系配合的三轴承机构，通过将减速器高速轴1的右端与电机转子轴2的左端插接装配固定，可以仅由一个第三轴承5同时支承减速器高速轴1的右端与电机转子轴2的左端，相较现有技术的两轴系配合的四轴承方案，本实施例的两轴系配合的三轴承机构减少了一处轴承数量，由此可以使两轴系配合结构整体在整车宽度方向上的布置空间缩小至少一个轴承宽度的空间，该部分空间可以用于提升电机的扭矩功率输出能力，使得电机得到额外的布置长度增加叠片，从而增加电机的输出功率，在同样的布置包络下实现更大功率输出，提升整车的动力性能。
[0039]
在第一种实施方式中，参见图1，第三轴承5可以装配在减速器高速轴1的右端上，电机转子轴2的左端插接在减速器高速轴1的右端内部，由此，第三轴承5作为减速器右轴承，相较现有技术的两轴系配合的四轴承方案，移除掉了电机左轴承。考虑电机和减速器的使用工况，实际应用时优选采用该第一种实施方式。
[0040]
采用上述第一种实施方式时，优选地，具有减速器高速轴1的减速器和具有电机转子轴2的电机共用同一壳体。装配时，可以先将减速器高速轴1装配到位，然后在减速器高速轴1的右端插入电机转子轴2的左端以及轴上适配止口，完成减速器高速轴1的右端与电机转子轴2的左端的插接装配固定，再压入轴承，由此实现减速器高速轴1和电机转子轴2的同轴。进一步，为降低电机转子轴2的跳动，达到现有技术的两轴系配合的四轴承方案的电机转子轴跳动水平，可以在局部设计上压缩部分配合公差以满足产品设计要求，实现更优的振动噪音水平控制。
[0041]
在第二种实施方式中，第三轴承5也可以装配在电机转子轴2的左端上，减速器高速轴1的右端插接在电机转子轴2的左端内部，由此，第三轴承5作为电机左轴承，相较现有技术的两轴系配合的四轴承方案，移除掉了减速器右轴承。在部分实际应用时也可以采用该第二种实施方式。
[0042]
采用上述第二种实施方式时，优选地，具有减速器高速轴1的减速器和具有电机转
子轴2的电机共用同一壳体。装配时，可以先将电机转子轴2装配到位，然后在电机转子轴2的左端插入减速器高速轴1的右端以及轴上适配止口，完成减速器高速轴1的右端与电机转子轴2的左端的插接装配固定，再压入轴承，由此实现减速器高速轴1和电机转子轴2的同轴。进一步，为降低电机转子轴2的跳动，达到现有技术的两轴系配合的四轴承方案的电机转子轴跳动水平，可以在局部设计上压缩部分配合公差以满足产品设计要求，实现更优的振动噪音水平控制。
[0043]
基于本实施例的上述两轴系配合的三轴承机构，本实施例还提供一种动力系统，本实施例的动力系统包括本实施例的上述两轴系配合的三轴承机构。
[0044]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。