專利名稱：雙軸承動力轉(zhuǎn)接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機械動力轉(zhuǎn)接裝置，尤其涉及電驅(qū)系統(tǒng)與傳統(tǒng)貨車底盤傳動系的匹配。
背景技術(shù)：
當前全球面臨著能源短缺的危機，并且大氣污染也是急待解決的難題。這兩大問 題直接威脅著傳統(tǒng)交通工具——內(nèi)燃機汽車的可持續(xù)發(fā)展。而以電動汽車為代表的新能源 汽車是人類解決這一危機的主要途徑。在此形勢下，世界各國的汽車制造商都投入了大量 資金開發(fā)電動汽車，并且已經(jīng)制造出一批樣車。現(xiàn)有的電機動力轉(zhuǎn)接方式有1、對于不用換擋的車輛，電機輸出端直接連接到減 速齒輪上。2、對于需換擋的小型車輛，電機輸出端通過一個單軸承花鍵軸連接到飛輪上，然 后傳遞動力到傳動系。對于輕、中、重型貨車電動底盤，因為需要較大質(zhì)量的飛輪和離合器來實現(xiàn)換擋， 如果只用一個單軸承花鍵軸固定飛輪后再傳遞動力，電機輸出端軸承將承受飛輪自重產(chǎn)生 的額外載荷，會降低驅(qū)動電機的壽命，因此需要設(shè)計一個新的動力轉(zhuǎn)接裝置。

發(fā)明內(nèi)容
為了將電機的動力平穩(wěn)可靠地傳遞到變速箱，需要一套動力轉(zhuǎn)接裝置。該裝置應(yīng) 能夠高效地傳遞電機扭矩，且能夠支承飛輪和離合器總成，從而避免電機承受額外載荷。本 發(fā)明提供了具有上述特點的動力轉(zhuǎn)接裝置。本系統(tǒng)不單對電動汽車適用，對所有動力系統(tǒng)采用了驅(qū)動電機的車輛均適用。為 了高效地傳遞電機扭矩，轉(zhuǎn)接裝置采用球軸承支承轉(zhuǎn)接裝置內(nèi)的傳動軸。為了避免因飛輪和離合器自重產(chǎn)生的額外載荷作用在轉(zhuǎn)接裝置內(nèi)的傳動軸、電機 輸出軸、電機軸承等部件上，轉(zhuǎn)接裝置內(nèi)傳動軸采用雙軸承的支承方式。為了承受換擋時撥叉作用在離合器上的軸向力，同時不使軸向力傳遞到電機軸 上，考慮到撥叉分離力的大小，選擇能承受一定雙向軸向載荷的球軸承。為了使轉(zhuǎn)接裝置能夠獨立支承較重的飛輪、抵抗分離撥叉的分離力、斷開與電機 軸的軸向約束，結(jié)構(gòu)上通過軸端固定裝置將轉(zhuǎn)接裝置內(nèi)的傳動軸及其兩個支承球軸承固定 在轉(zhuǎn)接裝置軸承座內(nèi)。在離合器工作時會因摩擦產(chǎn)生粉塵，同時離合器外殼與大氣相通也會有塵土進 入，為了防止灰塵進入軸承影響壽命，采用帶防塵蓋的球軸承。根據(jù)本發(fā)明的雙軸承動力轉(zhuǎn)接裝置，包含轉(zhuǎn)接裝置外殼，為中空柱形結(jié)構(gòu)，其左 側(cè)與電機的外殼固定連接，右側(cè)與傳動系統(tǒng)的外殼固定連接；轉(zhuǎn)接裝置軸承座，其位于轉(zhuǎn)接 裝置外殼的中部，包含內(nèi)部空間，在所述轉(zhuǎn)接裝置軸承座的內(nèi)部空間容納有傳動系統(tǒng)的傳 動軸、雙軸承動力轉(zhuǎn)接裝置的軸承以及軸端固定裝置等；其特征在于，所述軸承包括第一軸 承和第二軸承，兩者同時用于運動連接傳動軸和轉(zhuǎn)接裝置軸承座，所述第一軸承和第二軸承的外徑與轉(zhuǎn)接裝置軸承座過盈配合，在工作狀態(tài)固定不動，內(nèi)徑緊接傳動軸的外徑，通過過盈配合保持與傳動軸的同步運動，通過第一軸承和第二軸承的同步支承，可以平穩(wěn)支承 傳動軸，高效地傳遞電機扭矩，并可以避免因飛輪和離合器自重產(chǎn)生的額外載荷作用在轉(zhuǎn) 接裝置內(nèi)的傳動軸、電機輸出軸、電機軸承等部件上；所述轉(zhuǎn)接裝置軸承座的內(nèi)部空間并非 直徑相同的柱形中空，在其中段設(shè)有向內(nèi)凸起軸肩，以分別定位安裝第一軸承和第二軸承 的外徑部分，由于凸起軸肩的阻擋，第一軸承不能向電機側(cè)運動，第二軸承不能向傳動系統(tǒng) 側(cè)運動；所述軸端固定裝置安裝在轉(zhuǎn)接裝置軸承座的內(nèi)部空間中靠近電機的一側(cè)，其可以 在軸向上將傳動軸及所述第一軸承和第二軸承固定在轉(zhuǎn)接裝置軸承座內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的雙軸承動力轉(zhuǎn)接裝置的另一方面，所述轉(zhuǎn)接裝置外殼為圓錐形、圓 臺形或圓柱形，其左右兩邊的大小和形狀可以根據(jù)電機尺寸、傳動機構(gòu)尺寸變化。根據(jù)本發(fā)明的雙軸承動力轉(zhuǎn)接裝置的另一方面，其中所述第一軸承和第二軸承均 為帶有防塵蓋的球軸承，所述第一軸承和第二軸承大小、規(guī)格可以不同。根據(jù)本發(fā)明的雙軸承動力轉(zhuǎn)接裝置的另一方面，其中所述軸端固定裝置為中空圓 臺結(jié)構(gòu)，其靠近電機一側(cè)的外徑大于靠近傳動系統(tǒng)一側(cè)的外徑，小徑一側(cè)用于阻擋軸承內(nèi) 圈，通過所述軸端固定裝置，將所述第一軸承和第二軸承和傳動軸固定于轉(zhuǎn)接裝置軸承座 內(nèi)的凸起軸肩，傳動軸獨立固定于軸承座內(nèi)，可承受一定的雙軸向作用力，防止軸向運動， 所述軸端固定裝置通過螺栓固定在傳動軸上。根據(jù)本發(fā)明的雙軸承動力轉(zhuǎn)接裝置的另一方面，其中所述軸端固定裝置在裝配時 可沿軸向有一定的位移調(diào)節(jié)，能夠使第一軸承和第二軸承在所述轉(zhuǎn)接裝置軸承座內(nèi)正確裝 配，防止裝配過程中第一軸承和第二軸承因過盈裝配和緊固件緊固作用對軸承產(chǎn)生額外的 軸向力，破壞第一軸承和第二軸承的常態(tài)工作載荷方向。本發(fā)明的雙軸承動力轉(zhuǎn)接裝置受力合理，工作狀態(tài)平穩(wěn)，能承受飛輪自重產(chǎn)生的 額外載荷，能高效地將電機扭矩傳遞到變速箱。雙軸承動力轉(zhuǎn)接裝置自成一體，拆裝方便。 只要更改相應(yīng)的花鍵形式就能適用于各種不同類型的電機，具有很強的兼容性。


圖1是雙軸承動力轉(zhuǎn)接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行詳細說明。參照圖1，為本發(fā)明的雙軸承動力轉(zhuǎn)接裝置的一個具體實施例。該雙軸承動力轉(zhuǎn)接 裝置包括轉(zhuǎn)接裝置外殼1，轉(zhuǎn)接裝置軸承座2，帶防塵蓋的第一球軸承3，帶防塵蓋的第二球 軸承4以及軸端固定裝置5等。本實施例的雙軸承動力轉(zhuǎn)接裝置可用于各種電動車輛，這里以電動輕型貨車底盤 為例。在工作狀態(tài)，轉(zhuǎn)接裝置外殼1通過現(xiàn)有的連接手段在圖1所示的左邊與電機7的外 殼固定連接，在右邊與傳動系統(tǒng)(包括變速器等，未示出)的外殼固定連接。轉(zhuǎn)接裝置外殼 1可以為圓錐形、圓臺形或圓柱形或者其他中空柱形，其左右兩邊的大小和形狀可以根據(jù)電 機尺寸、傳動機構(gòu)尺寸變化。 在轉(zhuǎn)接裝置外殼1中部，為包含內(nèi)部空間的轉(zhuǎn)接裝置軸承座2。所述轉(zhuǎn)接裝置軸承座2的內(nèi)部空間用于容納傳動系統(tǒng)的傳動軸6、第一球軸承3和第二球軸承4以及軸端固定 裝置5等。所述轉(zhuǎn)接裝置軸承座2的內(nèi)部空間并非直徑相同的柱形中空，在其中段設(shè)有向 內(nèi)凸起軸肩，以分別定位安裝第一球軸承3和第二球軸承4的外徑部分。面對圖1所示方 向，由于凸起軸肩的阻擋，第一球軸承3不能向左側(cè)移動，第二球軸承4不能向右側(cè)移動。第一球軸承3和第二球軸承4均為標準件，其外徑與轉(zhuǎn)接裝置軸承座2過盈配合， 在工作狀態(tài)固定不動；內(nèi)徑緊接傳動軸6的外徑，通過過盈配合保持與傳動軸的同步運動。 因此，利用兩個支承件第一球軸承3和第二球軸承4，可以平穩(wěn)支承傳動軸6，高效地傳遞電 機扭矩，并可以避免因飛輪和離合器自重產(chǎn)生的額外載荷作用在轉(zhuǎn)接裝置內(nèi)的傳動軸、電 機輸出軸、電機軸承等部件上。一般來說，為了承受換擋時撥叉作用在離合器上的軸向力，同時不使軸向力傳遞 到電機軸上，考慮到撥叉分離力的大小，第一球軸承3和第二球軸承4選擇能承受一定雙向 軸向載荷的球軸承。此外，第一球軸承3和第二球軸承4也可以采用其他類型的軸承。在 本實施例中，因為離合器工作時會因摩擦產(chǎn)生粉塵，同時離合器外殼與大氣相通也會有塵 土進入，為了防止灰塵進入軸承影響壽命，第一球軸承3和第二球軸承4采用帶防塵蓋的球 軸承。在本實施例中，第一球軸承3和第二球軸承4尺寸、規(guī)格相同，在某些變型中，亦可以 選用不同規(guī)格的軸承。本實施例的雙軸承動力轉(zhuǎn)接裝置還包括軸端固定裝置5，其可以使轉(zhuǎn)接裝置能夠 獨立支承較重的飛輪、抵抗分離撥叉的分離力、斷開與電機軸的軸向約束。所述軸端固定裝 置5安裝在轉(zhuǎn)接裝置軸承座2的內(nèi)部空間左端，其可以為任意的固定連接形式，只要可以在 軸向上將傳動軸及其兩個支承球軸承固定在轉(zhuǎn)接裝置軸承座內(nèi)即可。本實施例的軸端固定 裝置5為中空圓臺結(jié)構(gòu)，左側(cè)外徑大于右側(cè)外徑，同時其右側(cè)外徑小于或等于第二球軸承4 的內(nèi)徑，通過其右側(cè)頂住第二球軸承4，防止軸向運動，該軸端固定裝置5通過螺栓固定在 傳動軸6上，同時，軸端固定裝置在裝配時可沿軸向有一定的位移調(diào)節(jié)作用，能夠使軸承和 軸載軸承座內(nèi)正確裝配，防止裝配過程中軸承因過盈裝配和緊固件緊固作用對軸承產(chǎn)生額 外的軸向力，破壞球軸承的常態(tài)工作載荷方向。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容和所掌握的本領(lǐng)域技術(shù)對本發(fā)明的一些結(jié)構(gòu)作出替換或變型，但是這些替換或變型都不應(yīng)視為脫離本發(fā)明構(gòu)思的，這些替換 或變型均在本發(fā)明要求保護的權(quán)利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種電動車輛的雙軸承動力轉(zhuǎn)接裝置，用于連接電機和傳動系統(tǒng)，包含轉(zhuǎn)接裝置外殼，為中空柱形結(jié)構(gòu)，其左側(cè)與電機的外殼固定連接，右側(cè)與傳動系統(tǒng)的外殼固定連接；轉(zhuǎn)接裝置軸承座，其位于轉(zhuǎn)接裝置外殼的中部，包含內(nèi)部空間，在所述轉(zhuǎn)接裝置軸承座的內(nèi)部空間容納有傳動系統(tǒng)的傳動軸、雙軸承動力轉(zhuǎn)接裝置的軸承以及軸端固定裝置等；其特征在于，所述軸承包括第一軸承和第二軸承，兩者同時用于運動連接傳動軸和轉(zhuǎn)接裝置軸承座，所述第一軸承和第二軸承的外徑與轉(zhuǎn)接裝置軸承座過盈配合，在工作狀態(tài)固定不動，內(nèi)徑緊接傳動軸的外徑，通過過盈配合保持與傳動軸的同步運動，通過第一軸承和第二軸承的同步支承，可以平穩(wěn)支承傳動軸，高效地傳遞電機扭矩，并可以避免因飛輪和離合器自重產(chǎn)生的額外載荷作用在轉(zhuǎn)接裝置內(nèi)的傳動軸、電機輸出軸、電機軸承等部件上；所述轉(zhuǎn)接裝置軸承座的內(nèi)部空間并非直徑相同的柱形中空，在其中段設(shè)有向內(nèi)凸起軸肩，以分別定位安裝第一軸承和第二軸承的外徑部分，由于凸起軸肩的阻擋，第一軸承不能向電機側(cè)運動，第二軸承不能向傳動系統(tǒng)側(cè)運動；所述軸端固定裝置安裝在轉(zhuǎn)接裝置軸承座的內(nèi)部空間中靠近電機的一側(cè)，其可以在軸向上將傳動軸及所述第一軸承和第二軸承固定在轉(zhuǎn)接裝置軸承座內(nèi)。
2.按照權(quán)利要求1所述的雙軸承動力轉(zhuǎn)接裝置，其中所述轉(zhuǎn)接裝置外殼為圓錐形、圓 臺形或圓柱形，其左右兩邊的大小和形狀可以根據(jù)電機尺寸、傳動機構(gòu)尺寸變化。
3.按照上述權(quán)利要求中任意一項所述的雙軸承動力轉(zhuǎn)接裝置，其中所述第一軸承和第 二軸承均為帶有防塵蓋的球軸承，所述第一軸承和第二軸承大小、規(guī)格可以不同。
4.按照上述權(quán)利要求中任意一項所述的雙軸承動力轉(zhuǎn)接裝置，其中所述軸端固定裝置 為中空圓臺結(jié)構(gòu)，其靠近電機一側(cè)的外徑大于靠近傳動系統(tǒng)一側(cè)的外徑，小徑一側(cè)用于阻 擋軸承內(nèi)圈，通過所述軸端固定裝置，將所述第一軸承和第二軸承和傳動軸固定于轉(zhuǎn)接裝 置軸承座內(nèi)的凸起軸肩，傳動軸獨立固定于軸承座內(nèi)，可承受一定的雙軸向作用力，防止軸 向運動，所述軸端固定裝置通過螺栓固定在傳動軸上。
5.按照上述權(quán)利要求中任意一項所述的雙軸承動力轉(zhuǎn)接裝置，其中所述軸端固定裝置 在裝配時可沿軸向有一定的位移調(diào)節(jié)，能夠使第一軸承和第二軸承在所述轉(zhuǎn)接裝置軸承座 內(nèi)正確裝配，防止裝配過程中第一軸承和第二軸承因過盈裝配和緊固件緊固作用對軸承產(chǎn) 生額外的軸向力，破壞第一軸承和第二軸承的常態(tài)工作載荷方向。
全文摘要
本發(fā)明的雙軸承動力轉(zhuǎn)接裝置包括轉(zhuǎn)接裝置外殼(1)，轉(zhuǎn)接裝置軸承座(2)，帶防塵蓋的第一球軸承(3)，帶防塵蓋的第二球軸承(4)以及軸端固定裝置(5)等。該雙軸承動力轉(zhuǎn)接裝置受力合理，工作狀態(tài)平穩(wěn)，能承受飛輪自重產(chǎn)生的額外載荷，能高效地將電機扭矩傳遞到變速箱。該雙軸承動力轉(zhuǎn)接裝置自成一體，拆裝方便。
文檔編號B60K17/22GK101844513SQ20101018181
公開日2010年9月29日 申請日期2010年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月25日
發(fā)明者李良, 鄭核樁 申請人:上海中科深江電動車輛有限公司