一种汽车减速器的制作方法

本实用新型涉及一种汽车减速器，应用于燃料电池商用车传动系统
技术领域：
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背景技术：
：随着国家对新能源行业的政策扶持，新能源电动汽车得到了快速发展，其中在燃料电池商用车中，减速器通过齿轮传动把驱动电机的动力以合适的扭矩和转速传递给行走系，以适应汽车在不同路况下对牵引和行驶速度的要求。现有的汽车的车轮驱动机构位于汽车的尾部，而将发动机或者驱动电机设置在汽车的车头部位，通过发动机或者驱动电机带动车轮驱动机构运动，进而带动车轮转动汽车的动力传递方向为车头向车尾的直线型，这种布局简单但是不够紧凑。为了使汽车布局更加紧凑，将驱动电机与车轮驱动机构并排设置在车尾部分，而这种布局中驱动电机不能将动力传递给车轮驱动机构，通常需要使用减速器对动力传递方向进行变换，使驱动电机能将动力传递给车轮驱动机构。现有技术中的减速器扭矩承受范围较小，热处理工艺，机加工、装配工艺等问题，以及轴系刚性差从而影响齿轮传动的承载能力，使汽车的载重能力、动力性和经济性指标都难以提高，不能够满足燃料电池商用车动力匹配对传动系减速器的要求。为此利用专用的齿轮传动设计软件、三维模拟仿真技术，设计出了一种三轴式减速器，以其结构紧凑、体积小重量轻和较高的可靠性，能满足大扭矩的要求，大大提升了所匹配整车的承载能力、动力性和经济性。技术实现要素：本实用新型的目的在于提供一种汽车减速器，在不改变转速的情况，实现驱动电机与车轮驱动机构之间动力传递方向的改变。本实用新型提出的一种汽车减速器，包括：输入轴，具有第一齿轮和输入端；中间轴，具有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮啮合；输出轴，具有第三齿轮和输出端，所述第三齿轮与第二齿轮啮合，其中，所述第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮形成的齿轮系的总传动比为1:1，且所述第二齿轮的齿顶圆大于第三齿轮；所述输入轴的输入端和输出轴的输出端均位于第一壳体或第二壳体一侧。第一壳体、第二壳体和滚动轴承，其中，所述输入轴、中间轴和输出轴的一端通过滚动轴承安装在第一壳体，另一端通过滚动轴承安装在第二壳体上。进一步地，所述第一壳体、第二壳体上的若干加强筋全部设置在第一壳体或第二壳体的外部。进一步地，所述第一壳体、第二壳体的壁厚减小至5mm。进一步地，所述输出轴上套设有传动法兰盘，且所述传动法兰盘通过螺母固定在输出轴输出端。进一步地，所述输出轴与第二壳体之间的滚动轴承为第一轴承，所述传动法兰盘与第一轴承之间设有隔套，用于调节传动法兰盘在输出轴上的位置。进一步地，所述输入轴与第二壳体连接处设有第一油封，所述传动法兰盘与第二壳体连接处设有第二油封，其中，所述第一油封、第二油封均采用双向回油线油封。进一步地，所述第二壳体上安装有轴承压板，所述输入轴与第二壳体连接处的滚动轴承为第二轴承，所述轴承压板位于所述第二轴承靠近第一壳体一侧，用于对第二轴承进行轴向定位。进一步地，所述输入轴上还套设有卡环，且所述卡环位于第二轴承与第二壳体之间，用于调整第二轴承的轴向位置。进一步地，所述输入轴为中空结构，其中，所述输入轴靠近第一壳体一端固定安装有闷盖，且所述输入轴与闷盖密封连接。进一步地，所述第一壳体与中间轴之间的滚动轴承为第三轴承，所述第三轴承靠近第一壳体一端安装有止推垫圈，用于调整第三轴承与壳体之间的间隙。与现有技术相比，本实用新型的有益效果：1、本减速器通过将分别位于输入轴和输出轴上的第一齿轮与第三齿轮的齿轮参数设置成一致，同时使所述输入轴的输入端和输出轴的输出端均位于第一壳体或第二壳体一侧，可以在不改变转速的情况，实现驱动电机与车轮驱动机构之间的动力传递方向的改变。2、本减速器通过优化壳体结构，减少壳体内部的加强筋等结构，降低了油阻，从而提高了减速器的综合传动效率，以达到95％以上。此外，减速器高负载工况下滚动轴承发热量大，壳体的这种结构，有利于散热以及滚动轴承滑动，所以这个壳体结构也是高负载的支撑。3、本减速器通过改变壳体上的加强筋位置，减小壳体壁厚至5mm，优化壳体结构，实现壳体总成重30KG,结构紧凑，比市场上能承受同扭矩的减速器更轻，体积更小，可以降低汽车的总体质量，达到节能的作用。4、本减速器通过优化齿轮参数，提高齿轮的重合度，以及对壳体的结构相应优化，来实现大承载的功能；其中，通过将减速器的总传动比设置为1:1，使减速器的最大输入扭矩能达到750N·m，可满足驱动电机转速4500rpm的车型匹配。此外，本减速器的总成静扭强度后备系数不小于2.5(静扭强度试验)，总成平均传动效率不小于95％。5、本减速器通过采用双向回油线油封，相对于单向回油线油封只能使用在单向旋转的轴上，双向回油线油封在正反转速大于1000r/min时都有比较理想的密封效果，满足高速正反转密封性能。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：图1为根据本实用新型一实施例提出的汽车减速器中第一壳体的结构示意图；图2为根据本实用新型一实施例提出的汽车减速器的内部结构的剖视示意图；以及图3为根据本实用新型一实施例提出的汽车减速器中第二壳体的结构示意图；附图标记说明1、加油螺塞；2、第一壳体；3、滚动轴承；31、第一轴承；32、第二轴承；33、第三轴承；4、输入轴；5、闷盖；6、止推垫圈；7、中间轴；8、输出轴；9、第二壳体；10、轴承压板；11、卡环；12、定位销；13、第一油封；14、隔套；15、第二油封；16、传动法兰盘；17、螺母；18、密封圈；19、放油螺栓总成；20、通气塞；21、加强筋。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请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实用新型。参照图1-3，在一实施例中，本实用新型的汽车减速器，包括：第一壳体2、第二壳体9、输入轴4、中间轴7，输出轴8、以及滚动轴承3。如图2所示，所述输入轴4、中间轴7、输出轴8上均安装有两个滚动轴承3，所述输入轴4、中间轴7、输出轴8的一端通过滚动轴承3安装在第一壳体2，另一端通过滚动轴承3安装在第二壳体9上，所述输入轴4上设有第一齿轮，所述第一齿轮与设置在中间轴7上的第二齿轮啮合，所述第二齿轮与设置在输出轴8上的第三齿轮啮合，通过三个齿轮的啮合，实现输入轴4、中间轴7，输出轴8之间的动力传动。其中，所述第一齿轮与第三齿轮的齿轮参数一致，其中第一齿轮与第三齿轮的齿轮参数分别为模数2.63、齿数39、压力角20°，第二齿轮的齿轮参数为模数2.63，齿数49，压力角20°，使减速器的总传动比达到1:1，进而能够满足燃料电池商用车动力匹配对传动系减速器输入扭矩的要求，同时可以在不改变转速的情况，实现驱动电机与车轮驱动机构之间的动力传递方向的改变。如图2所示，所述第一壳体2、第二壳体9上均设置有若干加强筋21，且所述加强筋21设置在第一壳体2和第二壳体9外部侧壁上，所述加强筋21包括分别以输入轴、中间轴或输出轴的中心轴线为中心在第一壳体和第二壳体上环形缠绕分布径向加强筋21和周向环绕在输入轴、中间轴或输出轴上的周向加强筋21。其中，所述第一壳体2、第二壳体9的未设加强筋21的位置的壁厚为5mm，通过加强筋21的设置和减小壁厚的设置，可以使减速器的总成干质量仅达到30Kg，进而在保证壳体的强度的基础上降低壳体厚度，减小减速器中体重量。如图1和图3所示，所示第一壳体2上设有加油螺塞1，第二壳体9上设有放油螺栓总成19；通过加油螺塞1、放油螺栓总成19的设置，可以方便减速器更换润滑油。在一实施例中，如图2所示，如图2所示，所述输入轴4靠近第二壳体9一端为输入端，所述输入端设有花键，所述输入轴4通过花键与驱动电机输出端上的外花键连接，进而带到传动的作用；所述输入轴4与第二壳体9形成的间隙处设有第一油封13。在一实施例中，如图2所示，所述输出轴8上套设有传动法兰盘16，且所述传动法兰盘16通过螺母17固定在输出轴8输出端。通过传动法兰盘16与外部传动轴连接，从而将动力传递给后桥，进而驱动车轮运转。在一实施例中，如图2所示，所述螺母17与输出轴8连接处设有密封圈18，所述传动法兰盘16与第二壳体9连接处设有第二油封15，所述密封圈18和第二油封15用于防止润滑油从输出轴8的输出端或者传动法兰盘16侧壁上流出。在一实施例中，如图2所示，所述输出轴8上还设有隔套14，所述输出轴8与第二壳体9之间的滚动轴承3为第一轴承31，所述隔套14设置在传动法兰盘16与第一轴承31中间，通过选择不同长度的隔套14，可以调节传动法兰盘16在输出轴8上的位置。在一实施例中，如图2所示，所述第一油封13、第二油封15均采用双向回油线油封，其中，单向回油线油封只能使用在单向旋转的轴上，而使用双向回油线油封在正反转速大于1000r/min时都有比较理想的密封效果。在一实施例中，如图2所示，所述输入轴4与第二壳体9之间的滚动轴承3为第二轴承32，所述第二轴承32靠近第一壳体2一侧设有轴承压板10，所述轴承压板10用于对第二轴承32进行轴向定位，防止第二轴承32轴向运动，影响输入轴4转动稳定性，进一步影响减速器的传动效率。在一实施例中，如图2所示，所述输入轴4上还套设有卡环11，且所述卡环11位于第二轴承32与第二壳体9之间，所述卡环11用于对第二轴承32进行轴向定位，防止第二轴承32轴向运动，影响输入轴4转动稳定性，进一步影响减速器的传动效率。在一实施例中，如图2所示，所述输入轴4为中空结构，且所述输入轴4靠近第一壳体2一端固定安装有闷盖5，并两者之间密封连接，所述闷盖5用于防止减速器中的润滑油从输入轴4内腔流到减速器外部。在一实施例中，如图2所示，所述第一壳体2与中间轴7之间的滚动轴承为第三轴承33，所述第三轴承33靠近第一壳体2一端安装有止推垫圈6，所述止推垫圈6用于调整第三轴承33与壳体之间的间隙，避免中间轴7与壳体侧壁接触，进而避免影响到减速器的传动效率。在一实施例中，如图2所示，所述减速器还包括定位销12，所述定位销12安装在输入轴4靠近第二壳体9一端的的端面上，在输入轴4与驱动电机连接时，所述定位销12用于对驱动电机进行定位，以便更加方便的与输入轴4连接。在一实施例中，如图3所示，所述第二壳体9上设有通气塞20，减速器工作时温度升高，箱内空气膨胀，压力上升。为防止从箱体的部分面和轴的密封处漏油，必须使箱内热空气能从通气塞20排出箱外。在一实施例中，在支承轴承的轴承底座上设有导油槽，所述导油槽用于将润滑油输送带轴承上，通过润滑油对轴承进行润滑和降温，实现减小轴承的摩擦系数和延长使用寿命的目的，进而提高减速器的综合传动效率。本实用新型的减速器的工作过程如下：首先，驱动电机转动并通过花键带动输入轴4转动，然后所述输入轴4带动中间轴7转动，进而带动输出轴8转动，最后输出轴8通过传动法兰盘16将动力输出，从而将动力传递给后桥，进而驱动车轮运转。本实用新型的减速器在设置过程中的主要技术参数如下：1)中心距：270.00mm。2)总成干质量：30Kg。3)最大输入扭矩：750Nm。4)速比：1:1。5)档位布置：一个档，通过正反转实现前进档和倒档。6)允许额定输入扭矩不大于750N·m，静扭强度后备系数2.5。7)减速器总成噪声。测试条件：正转，输入转速4500rpm、测距1000mm；反转，输入转速2000rpm、测距1000mm；表一汽车减速器的噪声参数表档位最大允许声压级dB(A)前进档≤84倒档≤848)总成的润滑油牌号：75W/90GL-4，油量：2.4L。9)疲劳寿命：总成的疲劳寿命应符合下表2规定：表2汽车减速器主要零部件的强度参数表10)总成在达到下表的循环时间后，主要零部件不应损坏，齿轮不得产生下列任何一种损伤：(1)齿轮断裂；(2)齿面严重点蚀(单齿面积超过4mm2或深度超过0.5mm的点蚀)。11)静扭强度：总成静扭强度后备系数不小于2.5。12)传动效率：总成平均传动效率不小于95％。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。当前第1页1 2 3