一种电动汽车用集成式减速器

1.本发明属于集成式减速器技术领域，尤其涉及一种电动汽车用集成式减速器。


背景技术：

2.近年来，我国用于电动汽车的电机的发展取得了明显进步，在车用电机设计方面，采用结构集成设计技术，实现了电机与减速器高度一体化的设计目标。轮毂电机又称车轮内装电机，安置在轮圈之内、轮毂之外，它的最大特点就是将动力、传动和制动装置都整合到轮毂内，因此将车辆的机械部分大大简化。现有轮毂电机将电机、多级减速机构和制动器都集中在车轮里，通过多级减速机构来实现减速增矩的目的，现有轮毂电机的减速机构在一定程度上能够满足使用要求，但仍存在以下不足：1、虽然通过优化多级减速机构来减小减速器的体积，但是轮毂电机的特点就是将电机和传动装置都集成在一起，改变不了轮辋内部的高度集成，以至于机构复杂，难以拆装的问题；2、使用多级减速机构，延长了汽车的传动链，降低了汽车的传动效率；3、使用电机、多级减速机构和制动器的高度集成来替代原有的集成结构，仍存在电机的散热问题，如此集中的发热对制动器的制动性能要求高。


技术实现要素：

3.为解决现有技术存在的轮毂电机的电机散热差和对制动器的制动性能要求高的问题，本发明提供一种电动汽车用集成式减速器。
4.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下，一种电动汽车用集成式减速器，包括减速器总成、制动器总成和电机，所述电机固定设置在汽车的底盘上，所述减速器总成包括法兰盘、减速器壳体和行星齿轮，所述法兰盘用于固定连接减速器壳体和轮毂，所述行星齿轮设置在减速器壳体内，所述行星齿轮包括太阳轮、行星小齿轮组、行星架和外齿圈，所述太阳轮通过主轴与电机的输出端固定连接，所述行星架与法兰盘固定连接，所述外齿圈锁死，所述制动器总成与减速器壳体连接。
5.作为优选，所述减速器总成还包括套筒，所述套筒套设在主轴上，所述套筒与汽车的桥壳固定连接，所述减速器壳体通过第一轴承与套筒转动连接，所述外齿圈与套筒之间锁死。动力直接由电机传递到主轴上，再由主轴传递到减速器总成上，再传递到轮毂上，主轴既起动力传递作用，又起支撑该电动汽车用集成式减速器的作用，套筒的设置也起到支撑该电动汽车用集成式减速器的作用，大大提高该电动汽车用集成式减速器的可靠性和稳定性。
6.进一步地，所述制动器总成包括鼓式制动器，所述鼓式制动器套设在套筒上，所述鼓式制动器的制动鼓与减速器壳体固定连接。因电机固定在汽车的底盘上，而不是集成在轮毂里，改善了电机的散热方式，使电机便于散热，以及可以利用电机的特性，在需要制动力的时候，控制电机反转，提供制动力矩，配合制动器总成的制动力矩，减低制动负荷，所以可以使用鼓式制动器，鼓式制动器比盘式制动器更加低廉、可靠，降低制动器成本。
7.进一步地，所述外齿圈与套筒之间通过花键锁死；所述制动鼓与减速器壳体也通
过花键固定连接。外齿圈和制动鼓的安装方式简单可靠，便于装配，成本低。
8.作为优选，所述主轴通过第二轴承与法兰盘转动连接。提高主轴的安装可靠性和稳定性。
9.作为优选，所述法兰盘通过第一螺栓与减速器壳体固定连接；所述法兰盘上具有楔形面，所述楔形面上开设有用于与轮毂固定连接的连接孔。便于法兰盘分别与减速器壳体和轮毂固定连接，且连接结构简单可靠，成本低。
10.作为优选，所述行星架与法兰盘通过铸造固定连接。便于行星架与法兰盘固定连接，且连接结构简单可靠，成本低。
11.进一步地，所述行星小齿轮组的行星小齿轮的数量为四个，四个所述行星小齿轮绕太阳轮依次转动设置。保证行星齿轮可靠稳定的传动。
12.进一步地，所述减速器总成、制动器总成和电机沿主轴依次设置。有利于优化该电动汽车用集成式减速器的整体布局。
13.有益效果：
14.1、本发明的电动汽车用集成式减速器，汽车正常行驶时：动力直接由电机传递到主轴上，再由主轴传递到行星齿轮上，再由行星齿轮的行星架传递到法兰盘和减速器壳体上，再由法兰盘和减速器壳体传递到轮毂上，以驱动汽车正常行驶；其中主轴既起动力传递作用，又起支撑该电动汽车用集成式减速器的作用，同时套筒的设置也起到支撑该电动汽车用集成式减速器的作用，大大提高该电动汽车用集成式减速器的可靠性和稳定性；以及将减速器总成和鼓式制动器两者集成在轮毂里，将轮毂内部的空间利用起来，达到高度集成的效果，更加节省底盘空间，而且动力的传动链缩短，提高传动效率，没有将电机也集成在车毂里，电机固定在汽车的底盘上，改变了传统轮毂电机的布局，使得该电动汽车用集成式减速器的复杂程度降低，结构相对简单，拆装方便，也解决了高度集成散热困难的问题；
15.2、本发明的电动汽车用集成式减速器，汽车制动时：鼓式制动器的制动蹄向制动鼓内压紧，使制动鼓减速，因制动鼓是与减速器壳体相连，制动鼓减速带动减速器壳体、法兰盘和轮毂减速，从而达到制动效果；同时，利用电机的特性，在需要制动力时，控制电机反转，提供制动力矩，配合鼓式制动器的制动力矩，减低制动负荷，所以可以使用鼓式制动器，降低在制动方面的能量损耗，鼓式制动器比盘式制动器更加低廉、可靠，制动器成本更低。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
17.图1是本发明电动汽车用集成式减速器的剖视示意图；
18.图2是图1中a的局部放大示意图；
19.图3是本发明电动汽车用集成式减速器的爆炸示意图，其中电机未示意出；
20.图4是本发明电动汽车用集成式减速器的行星齿轮的传动示意图；
21.图中：1、减速器总成，11、法兰盘，111、连接孔，12、减速器壳体，13、行星齿轮，131、太阳轮，132、行星小齿轮组，133、行星架，134、外齿圈，14、套筒，15、第一轴承，16、第二轴
承，17、花键，18、第一螺栓，2、鼓式制动器，21、制动鼓，22、制动蹄，3、电机，4、主轴。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
23.实施例
24.如图1～4所示，一种电动汽车用集成式减速器，包括减速器总成1、制动器总成和电机3，所述电机3固定设置在汽车的底盘上，所述减速器总成1包括法兰盘11、减速器壳体12和行星齿轮13，所述法兰盘11用于固定连接减速器壳体12和轮毂，所述行星齿轮13设置在减速器壳体12内，所述行星齿轮13包括太阳轮131、行星小齿轮组132、行星架133和外齿圈134，本实施例的所述行星小齿轮组132的行星小齿轮的数量为四个，四个所述行星小齿轮绕太阳轮131依次转动设置，所述太阳轮131通过主轴4与电机3的输出端固定连接，所述行星架133与法兰盘11固定连接，所述外齿圈134锁死，所述制动器总成与减速器壳体12连接；本实施例的所述减速器总成1、制动器总成和电机3沿主轴4依次设置。
25.为了提高该电动汽车用集成式减速器的可靠性和稳定性，在本实施例中，如图1和图2所示，所述减速器总成1还包括套筒14，所述套筒14套设在主轴4上，所述套筒14与汽车的桥壳固定连接，所述减速器壳体12通过第一轴承15与套筒14转动连接，所述外齿圈134与套筒14之间锁死，本实施例的所述外齿圈134与套筒14之间通过花键17锁死；所述主轴4通过第二轴承16与法兰盘11转动连接。
26.为了降低制动成本，在本实施例中，如图1～3所示，所述制动器总成包括鼓式制动器2，所述鼓式制动器2套设在套筒14上，所述鼓式制动器2的制动鼓21与减速器壳体12固定连接，本实施例的所述制动鼓21与减速器壳体12也通过花键17固定连接，鼓式制动器2的制动蹄22向制动鼓21内压紧，使制动鼓21减速，而制动鼓21是与减速器壳体12相连，从而达到制动效果。
27.为了便于装配该电动汽车用集成式减速器，在本实施例中，如图1和图2所示，所述法兰盘11通过第一螺栓18与减速器壳体12固定连接，本实施例的减速器壳体12与轮毂固定连接；所述法兰盘11上具有楔形面，所述楔形面上开设有用于与轮毂固定连接的连接孔111；所述行星架133与法兰盘11通过铸造固定连接。
28.工作原理如下：
29.汽车正常行驶时：动力直接由电机3传递到主轴4上，再由主轴4传递到行星齿轮13上，再由行星齿轮13的行星架133传递到法兰盘11和减速器壳体12上，再由法兰盘11和减速器壳体12传递到轮毂上，以驱动汽车正常行驶；其中主轴4既起动力传递作用，又起支撑该电动汽车用集成式减速器的作用，同时套筒14的设置也起到支撑该电动汽车用集成式减速器的作用，大大提高该电动汽车用集成式减速器的可靠性和稳定性；以及将减速器总成1和鼓式制动器2两者集成在轮毂里，将轮毂内部的空间利用起来，更加节省底盘空间，而且动力的传动链缩短，提高传动效率，没有将电机3也集成在车毂里，电机3固定在汽车的底盘
上，使得该电动汽车用集成式减速器的复杂程度降低，便于安装，也解决了高度集成散热困难的问题。
30.汽车制动时：鼓式制动器2的制动蹄22向制动鼓21内压紧，使制动鼓21减速，因制动鼓21是与减速器壳体12相连，制动鼓21减速带动减速器壳体12、法兰盘11和轮毂减速，从而达到制动效果；同时，利用电机3的特性，在需要制动力时，控制电机3反转，提供制动力矩，配合鼓式制动器2的制动力矩，减低制动负荷，所以可以使用鼓式制动器2，鼓式制动器2比盘式制动器更加低廉、可靠，降低制动器成本。
31.以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。