新能源汽车减速器和对主减速齿轮磨齿的差速器装配方法与流程

1.本发明涉及新能源汽车减速器，尤其涉及一种对主减速齿轮磨齿的差速器装配方法。


背景技术：

2.新能源纯电动汽车单速减速器采用二级齿轮副进行减速增扭，最后一级齿轮一般为差速器总成，差速器壳体与主减速齿轮采用螺栓或者铆钉固连，如图2所示。
3.传统汽车因为发动机噪音掩盖，变速箱噪音对整车nvh贡献度不大。新能源汽车因为采用电动机代替发动机，电机噪音小，减速器总成噪音严重影响整车nvh性能。
4.行业普遍采用热后磨齿代替传统的剃齿，而且齿面会进行一定量的修形(修形量一般只有几十微米)，加工精度由之前的7级提高为6级。
5.常规差速器总成装配顺序是：先将行星齿轮、半轴齿轮、行星齿轮轴及垫圈等零部件装入差速壳体内，然后将磨齿后的主减速齿轮装配在差速器壳体上，最后将螺栓打紧或铆钉压并。
6.这样因为主减速齿轮与差速器壳体有配合误差，主减速齿轮工作时，会丧失部分齿轮精度，在整车nvh测试时会体现出来主减速齿轮副阶次。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种对主减速齿轮磨齿的差速器装配方法，以消除因与差速器壳体配合误差产生的主减速齿轮精度丧失，提高整车nvh性能。
8.为此，本发明提出了一种对主减速器齿轮磨齿的差速器装配方法，包括：s1、主减速齿轮加工开槽，开槽高度大于行星齿轮轴的干涉尺寸，同时加大主减速齿轮副重合度设计，使总重合度大于3；s2、将开槽后的主减速齿轮与差速器壳体用螺栓固连，构成合件；s3、对装配后的合件磨齿加工；以及s4、在磨齿后的合件上装配差速器其他零部件，以构成差速器装配总成，其中，所述行星齿轮轴通过开槽装配。
9.本发明还提供了一种新能源汽车减速器，包括差速器，该差速器根据上面所描述的方法获得。
10.在本装配方法中，主减速齿轮磨齿顺序改变，由磨齿后装配或装配后磨齿，改为装配中间环节磨齿；针对后期装配行星齿轮轴干涉，将主减速齿轮端面加工圆弧槽，满足装配需求；设计时提高该对齿轮副的重合度，避免开槽带来的啮合冲击。本发明保证了主减速齿轮副工作精度，提高减速器总成整车nvh性能。
11.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
12.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示
意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
13.图1是本发明的对主减速齿轮磨齿的差速器装配方法的结构示意图。
14.图2是本发明的新能源汽车减速器的差速器的结构示意图；
15.图3是本发明的主减速器齿轮的端视图；
16.图4是图3所示主减速器齿轮的a向视图；
17.图5是本发明的主减速器齿轮上的开槽位置示意图。
18.图6是本发明的主减速器齿轮的立体结构示意图；
19.图7是本发明的主减速齿轮与差速器壳体装配所构成的合件的示意图；
20.图8示出了a状态和b状态二者的半油门的车内噪声colormap图；
21.图9示出了a状态和b状态二者的全油门的车内噪声colormap图；
22.图10示出了a状态和b状态二者的低档滑行的车内噪声colormap图。
具体实施方式
23.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
24.为消除因与差速器壳体配合误差产生的主减速齿轮精度丧失，本发明提出了改进方案：在差速器装配中间环节对主减速齿轮进行磨齿。即先组装差速器壳体和主减速齿轮用螺栓固连，磨齿后再装配其它内部零部件。
25.结合参照图1和图2，本发明提出了一种对主减速齿轮磨齿的差速器装配方法，包括以下步骤：
26.s1、主减速齿轮8加工开槽8c，开槽高度h大于行星齿轮轴的干涉尺寸x，同时加大主减速齿轮副重合度设计，使总重合度大于3；
27.s2、将开槽后的主减速齿轮8与差速器壳体9用螺栓固连，构成合件1；
28.s3、对装配后的合件1磨齿加工；
29.s4、在磨齿后的合件1上装配差速器其他零部件，构成差速器总成，其中，行星齿轮轴3通过开槽8c装配。
30.在磨齿后的合件1上装配的其他零部件包括弹性圆柱销2、行星齿轮轴3、行星齿轮止推圈4、行星齿轮5、半轴齿轮6和半轴齿轮止推圈7。
31.为满足合件磨齿加工的强度要求，我们对合件的构造加以调优：
32.结合参照图2，合件1的主减速齿轮8由轮圈部8a和腹板部8b构成，所述腹板部8b安装在差速器壳体9的法兰盘9a的内侧端面，所述轮圈部8a在法兰盘9a外周呈筒状左右延伸。
33.与主减速齿轮8的腹板部8b固连在法兰盘9a外侧端面的现有方案相比，本发明合件1的主减速器齿轮8沿轴向更加靠近行星齿轮轴的中心。
34.该调优后的合件结构同时也带来了其他问题：因为行星齿轮轴低于齿轮端面，如图2所示，存在干涉尺寸x，这样导致后期行星齿轮轴无法装配。
35.在步骤s1中，我们将主减速齿轮上沿径向加工出圆弧槽，保证尺寸“h”大于尺寸“x”，这样行星齿轮轴3通过卡槽8c能够插入轴孔9c中，实现合件磨齿后也能够装配的要求。
36.开槽时务必以齿槽或齿厚中心为中心，这样可以减小开槽破坏的齿数，详见下图3、图4、图5。
37.同时加大主减速齿轮副的重合度设计(总重合度大于3)，以降低齿轮因开槽产生的啮合冲击。
38.以我厂某款新能源减速器总成为例，装配两种状态减速器总成：
39.a状态：常规装配，主减速齿轮磨齿后与差速器壳体进行装配；
40.b状态：主减速齿轮开槽，与差速器壳体装配后合件磨齿，然后在装配其它零部件。
41.开槽参数如下：行星齿轮轴直径为干涉尺寸x为5.4mm，设计开槽高度h为5.7mm；开槽半径r为10mm。
42.图6为主减速齿轮开槽示意图；图7为主减速齿轮与差速器壳体装配构成合件的示意图。
43.本款减速器总成部分参数如下：
[0044][0045]
两种状态减速器总成零部件加工精度完全一致，先后进行整车nvh验证，试验车为同一台。采用simcenter test lab软件分析，分别进行半油门、全油门及低档滑行三种状态测试，选取车内噪声colormap图进行对比，其中，图8为半油门的车内噪声colormap图，图9为全油门的车内噪声colormap图，图10为低档滑行的车内噪声colormap图。
[0046]
通过三种工况对比，a状态主减速齿轮副阶次10.88明显，b状态没有，b状态明显优于a状态，齿轮副nvh性能改善明显，无啮合冲击现象。
[0047]
对比方案：将行星齿轮及半轴齿轮等零部件和差速器壳装配后再一起磨齿，即装配后磨齿。
[0048]
该对比方案虽然可消除丧失部分齿轮精度的问题。但是此法在磨齿时，容易污染差速器壳体内部其它零部件，即使通过做保护套，不但成本较高，而且不能完全保证可靠。
[0049]
与装配前磨齿和装配后磨齿的常规方案相比，本发明打破常规，将磨齿放在装配的中间环节，不仅能够达到通过磨齿降低减速器总成噪音、提高整车nvh性能的目的，而且能够避免装配后磨齿造成污染差速器壳体内部的问题。
[0050]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。