電動車無級變速器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及電動車無級變速器，電動機單元產(chǎn)生的動力經(jīng)由太陽輪、太陽輪磁鐵、齒圈磁鐵、齒圈、調(diào)磁輪減速后傳遞到無級變速單元后分流，一路經(jīng)雙太陽輪、三級行星輪、三級齒圈輸出，另一路由一級齒圈、二級行星輪、二級齒圈、三級行星輪、三級齒圈輸出；一級活塞、二級活塞分別用于高速區(qū)和低速區(qū)的無級調(diào)速，用來控制差動行星齒輪傳動的差動平衡變化，實現(xiàn)無級調(diào)速；一級活塞、二級活塞的工作互鎖，一個供給壓力油時，另一個完全放松，同時不工作時，即為空擋狀態(tài)，前進擋時電動機單元正轉(zhuǎn)，倒退時電動機單元反轉(zhuǎn)；本實用新型無需離合器、傳動速比大，加速平穩(wěn)，保證電動機總是能夠工作在理想的區(qū)域，設(shè)計巧妙，結(jié)構(gòu)簡潔，使用方便。
【專利說明】電動車無級變速器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型專利涉及一種電動車無級變速器，特別涉及電動汽車的一種應(yīng)用行星齒輪結(jié)構(gòu)的無級變速器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著燃油價格的上漲和人們環(huán)保意識的不斷增強，電動汽車具有“零”排放特征，同時電動機的工作范圍非常寬，其低速時恒扭矩，高速時恒功率，非常適合車輛運行的需要，對于高檔電動汽車，一般采用離合器和傳統(tǒng)手動變速器來變換擋位，操縱復(fù)雜，駕駛員勞動強度大，另外，離合器和變速器會大大增加電動汽車成本，不利于電動汽車的小型化；目前電動汽車變速采用的自動擋，實質(zhì)上是有級變速，只是自動換擋，它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜制造工藝?yán)щy加工成本高；齒輪傳動中的行星齒輪傳動比外嚙合齒輪傳動具有更高的機械效率，更大的承載功率，結(jié)構(gòu)更緊湊，體積也更小，但是，目前行星齒輪機構(gòu)還沒有實現(xiàn)變速傳動，更不能實現(xiàn)無級變速傳動。
[0003]由于電動機目前的趨向于高轉(zhuǎn)速設(shè)計，機械齒輪因自身特點，存在振動、噪音較大，需要在潤滑的情況下使用，需要定期維護等自身無法克服的問題；隨著科技水平的進步，人們對傳動系統(tǒng)的要求也越來越高，通過選用高性能材料、對齒形進行精加工處理以及改進潤滑等措施，機械齒輪的性能有了很大的改進，但是還是未能從根本上解決這些問題。因此，需要提供一種磁性齒輪減速后再進行無級變速的變速器，能根據(jù)電動汽車行駛狀況自動無級變速適應(yīng)路 面變化和駕駛需要，提高電動汽車的動力性和經(jīng)濟性。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，提供一種電動車無級變速器，使電動車能根據(jù)電動汽車行駛狀況自動無級變速主動適應(yīng)路面變化和駕駛需要，使驅(qū)動電動機的工作區(qū)域擴大，保證驅(qū)動電動機總是能夠工作在理想的區(qū)域；當(dāng)車輛行駛過程中，根據(jù)電動機的功率和現(xiàn)狀路面坡度分析，使換擋時能同時滿足車速要求和坡度所要求的扭矩；提高電動汽車的動力性和經(jīng)濟性，降低驅(qū)動電動機的控制難度。
[0005]本實用新型是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種電動車無級變速器，它主要由電動機單元、減速單元、無級變速單元組成；電動機單元由電機軸8、電機轉(zhuǎn)子9、電機定子10、電機殼體11、電機端蓋5、電機軸承12、傳感器6、傳感器感應(yīng)轉(zhuǎn)子7、油泵殼體1、油泵內(nèi)轉(zhuǎn)子
2、油泵外轉(zhuǎn)子3構(gòu)成；減速單元由太陽輪61、太陽輪磁鐵13、齒圈磁鐵17、齒圈18、調(diào)磁輪16組成；無級變速單元由雙太陽輪60、一級行星輪28、一級齒圈23、二級齒圈58、二級行星輪34、三級行星輪38、三級齒圈37、連接法蘭46、殼體15、后殼體33組成；電機軸8與電機轉(zhuǎn)子9連接，傳感器感應(yīng)轉(zhuǎn)子7與電機轉(zhuǎn)子9連接，傳感器6與電機端蓋5連接；油泵內(nèi)轉(zhuǎn)子2與電機軸8配合，油泵外轉(zhuǎn)子3外徑與油泵殼體I設(shè)有的孔滑動配合，油泵外轉(zhuǎn)子3設(shè)有齒形與油泵內(nèi)轉(zhuǎn)子2設(shè)有的齒槽嚙合，油泵殼體I與電機端蓋5用螺栓4固定連接；電機定子10與電機殼體11固定連接；電機軸承12外徑與電機端蓋5、電機殼體11設(shè)有的孔配合，內(nèi)徑與電機軸8設(shè)有的軸臺配合；連接管63與電機殼體11設(shè)有的孔過盈配合；太陽輪61 一端設(shè)有花鍵齒與電機軸8設(shè)有的內(nèi)花鍵配合連接，另一端與軸承56內(nèi)孔配合；軸承56的外徑與調(diào)磁輪16設(shè)有的孔配合；太陽輪磁鐵13與太陽輪61固定連接；齒圈18設(shè)有外花鍵與殼體15設(shè)有的內(nèi)花鍵配合并用卡圈19限位，齒圈磁鐵17與齒圈18的內(nèi)徑固定連接；滾針軸承14的外徑與調(diào)磁輪16設(shè)有的孔滑動配合，內(nèi)徑與電機殼體11設(shè)有的軸臺滑動配合；軸承57的內(nèi)徑與調(diào)磁輪16設(shè)有的軸臺配合，外徑與雙太陽輪60設(shè)有的孔配合；一級行星軸31 —端與調(diào)磁輪16固定連接，另一端與一級行星架32設(shè)有的孔過盈配合；滾針軸承29外徑與一級行星輪28設(shè)有的孔配合，內(nèi)徑與一級行星軸31配合，調(diào)整墊圈24、銅墊30安裝在與一級行星輪28的兩側(cè)與一級行星軸31同心配合；一級離合器鋼片22外徑設(shè)有花鍵與殼體15設(shè)有的內(nèi)花鍵配合并用卡圈20限位；一級摩擦片21內(nèi)徑設(shè)有花鍵與一級齒圈23設(shè)有的外花鍵配合；一級活塞25安裝在殼體15設(shè)有的孔內(nèi)滑動配合，彈簧27安裝在一級活塞25和擋片26之間，擋片26用卡環(huán)59限位；二級行星軸36 —端與殼體15連接，另一端與行星架51設(shè)有的孔過盈配合；滾針軸承35外徑與二級行星輪34設(shè)有的孔配合，內(nèi)徑與二級行星軸36配合，銅墊43安裝在二級行星輪34軸向兩端并與二級行星軸36同心配合；二級離合器鋼片48外徑設(shè)有花鍵與行星架51設(shè)有的內(nèi)花鍵配合并用卡環(huán)55限位；二級摩擦片49內(nèi)徑設(shè)有花鍵與雙太陽輪60設(shè)有的外花鍵配合；二級活塞50安裝在行星架51設(shè)有的孔內(nèi)滑動配合，彈簧54安裝在二級活塞50和擋片53之間，擋片53用卡環(huán)52限位；行星架51與殼體15固定連接；三級行星軸42 —端與二級齒圈58連接，另一端與行星架40設(shè)有的孔過盈配合；滾針軸承39外徑與三級行星輪38設(shè)有的孔配合，內(nèi)徑與三級行星軸42配合，銅墊41安裝在三級行星輪38軸向兩端并與三級行星軸42同心配合；行星架40與二級齒圈58固定連接；三級齒圈37設(shè)有外花鍵與連接法蘭46設(shè)有的內(nèi)花鍵配合并用螺栓47緊固；軸承44外徑與后殼體33設(shè)有的孔配合，內(nèi)徑與三級齒圈37設(shè)有的軸臺配合；油封45外徑與后殼體33設(shè)有的孔配合，內(nèi)徑連接法蘭46設(shè)有的軸臺配合；后殼體33與殼體15配合連接；殼體15與電機殼體11用螺栓62固定連接；電機端蓋5與電機殼體11用螺栓64固定連接
[0006]所述的一級行星輪28與雙太陽輪60設(shè)有的外齒、一級齒圈23設(shè)有的內(nèi)齒嚙合；二級行星輪34與一級齒圈23設(shè)有的外齒、二級齒圈58設(shè)有的內(nèi)齒嚙合；三級行星輪38與雙太陽輪60設(shè)有的外齒、三級齒圈37設(shè)有的內(nèi)齒嚙合。
[0007]所述太陽輪磁鐵13在太陽輪61的外徑排列極性為N極和S極相間結(jié)構(gòu)；齒圈磁鐵17在齒圈18的外徑排列極性為N極和S極相間結(jié)構(gòu)。
[0008]本實用新型的有益效果在于，用由太陽輪61、太陽輪磁鐵13、齒圈磁鐵17、齒圈18、調(diào)磁輪16組成的減速單元把電動機單元產(chǎn)生的高轉(zhuǎn)速動力減速增扭，輸入與輸出之間是非接觸性的，可以減小機械噪聲和振動；增加系統(tǒng)的可靠性；具有過載保護能力，具有較高的傳動效率，結(jié)構(gòu)簡單、可實現(xiàn)大功率傳動，且具有更寬的傳動比連續(xù)變化范圍，變速平穩(wěn)，便于實現(xiàn)巡航控制，特別是在上下陡坡時可實現(xiàn)任意車速設(shè)定控制，提高安全性能等。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的剖視圖?！揪唧w實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進行詳細(xì)的說明:一種電動車無級變速器，它主要由電動機單元、減速單元、無級變速單元組成；電機軸8與電機轉(zhuǎn)子9連接，傳感器感應(yīng)轉(zhuǎn)子7與電機轉(zhuǎn)子9連接，傳感器6與電機端蓋5連接；油泵內(nèi)轉(zhuǎn)子2與電機軸8配合，油泵外轉(zhuǎn)子3外徑與油泵殼體I設(shè)有的孔滑動配合，油泵外轉(zhuǎn)子3設(shè)有齒形與油泵內(nèi)轉(zhuǎn)子2設(shè)有的齒槽哨合,油泵殼體I與電機端蓋5用螺栓4固定連接；電機定子10與電機殼體11固定連接；電機軸承12外徑與電機端蓋5、電機殼體11設(shè)有的孔配合，內(nèi)徑與電機軸8設(shè)有的軸臺配合；連接管63與電機殼體11設(shè)有的孔過盈配合；太陽輪61 —端設(shè)有花鍵齒與電機軸8設(shè)有的內(nèi)花鍵配合連接，另一端與軸承56內(nèi)孔配合；軸承56的外徑與調(diào)磁輪16設(shè)有的孔配合；太陽輪磁鐵13與太陽輪61固定連接；齒圈18設(shè)有外花鍵與殼體15設(shè)有的內(nèi)花鍵配合并用卡圈19限位，齒圈磁鐵17與齒圈18的內(nèi)徑固定連接；滾針軸承14的外徑與調(diào)磁輪16設(shè)有的孔滑動配合，內(nèi)徑與電機殼體11設(shè)有的軸臺滑動配合；軸承57的內(nèi)徑與調(diào)磁輪16設(shè)有的軸臺配合，外徑與雙太陽輪60設(shè)有的孔配合；一級行星軸31 —端與調(diào)磁輪16固定連接，另一端與一級行星架32設(shè)有的孔過盈配合；滾針軸承29外徑與一級行星輪28設(shè)有的孔配合，內(nèi)徑與一級行星軸31配合，調(diào)整墊圈24、銅墊30安裝在與一級行星輪28的兩側(cè)與一級行星軸31同心配合；一級離合器鋼片22外徑設(shè)有花鍵與殼體15設(shè)有的內(nèi)花鍵配合并用卡圈20限位；一級摩擦片21內(nèi)徑設(shè)有花鍵與一級齒圈23設(shè)有的外花鍵配合；一級活塞25安裝在殼體15設(shè)有的孔內(nèi)滑動配合，彈簧27安裝在一級活塞25和擋片26之間，擋片26用卡環(huán)59限位；二級行星軸36 —端與殼體15連接，另一端與行星架51設(shè)有的孔過盈配合；滾針軸承35外徑與二級行星輪34設(shè)有的孔配合，內(nèi)徑與二級行星軸36配合，銅墊43安裝在二級行星輪34軸向兩端并與二級行星軸36同心配合；二級離合器鋼片48外徑設(shè)有花鍵與行星架51設(shè)有的內(nèi)花鍵配合并用卡環(huán)55限位；二級摩擦片49內(nèi)徑設(shè)有花鍵與雙太陽輪60設(shè)有的外花鍵配合；二級活塞50安裝在行星架51設(shè)有的孔內(nèi)滑動配合，彈簧54安裝在二級活塞50和擋片53之間，擋片53用卡環(huán)52限位；行星架51與殼體15固定連接；三級行星軸42 —端與二級齒圈58連接，另一端與行星架40設(shè)有的孔過盈配合；滾針軸承39外徑與三級行星輪38設(shè)有的孔配合，內(nèi)徑與三級行星軸42配合，銅墊41安裝在三級行星輪38軸向兩端并與三級行星軸42同心配合；行星架40與二級齒圈58固定連接；三級齒圈37設(shè)有外花鍵與連接法蘭46設(shè)有的內(nèi)花鍵配合并用螺栓47緊固；軸承44外徑與后殼體33設(shè)有的孔配合，內(nèi)徑與三級齒圈37設(shè)有的軸臺配合；油封45外徑與后殼體33設(shè)有的孔配合，內(nèi)徑連接法蘭46設(shè)有的軸臺配合；后殼體33與殼體15配合連接；殼體15與電機殼體11用螺栓62固定連接；電機端蓋5與電機殼體11用螺栓64固定連接；一級行星輪28與雙太陽輪60設(shè)有的外齒、一級齒圈23設(shè)有的內(nèi)齒嚙合；二級行星輪34與一級齒圈23設(shè)有的外齒、二級齒圈58設(shè)有的內(nèi)齒嚙合；三級行星輪38與雙太陽輪60設(shè)有的外齒、三級齒圈37設(shè)有的內(nèi)齒嚙合；太陽輪磁鐵13在太陽輪61的外徑排列極性為N極和S極相間結(jié)構(gòu)；齒圈磁鐵17在齒圈18的外徑排列極性為N極和S極相間結(jié)構(gòu)。
[0011]調(diào)磁輪16由多個片狀的鐵芯薄片疊壓而成，作用是調(diào)整太陽輪磁鐵13和齒圈磁鐵17之間氣隙的磁場，促進兩組永磁體之間磁場藕合，為了使得調(diào)磁輪16達(dá)到最佳效果，調(diào)磁輪16設(shè)有的鐵芯數(shù)量為太陽輪磁鐵13和齒圈磁鐵17磁極對數(shù)之和；電動機單元產(chǎn)生的動力經(jīng)由太陽輪61、太陽輪磁鐵13、齒圈磁鐵17、齒圈18、調(diào)磁輪16減速后傳遞到無級變速單元后分流，一路經(jīng)雙太陽輪60、三級行星輪38、三級齒圈37輸出，另一路由一級齒圈23、二級行星輪34、二級齒圈58、三級行星輪38、三級齒圈37輸出；一級活塞25、二級活塞50分別用于高速區(qū)和低速區(qū)的無級調(diào)速，用來控制差動行星齒輪傳動的差動平衡變化，實現(xiàn)無級調(diào)速；一旦改變一級活塞25油壓，就能改變一級離合器鋼片22 —級摩擦片21之間的轉(zhuǎn)速，改變差動行星傳動的力矩平衡，建立新的平衡，實現(xiàn)高速區(qū)的無級變速，改變二級活塞50油壓，就能改變二級離合器鋼片48、二級摩擦片49之間的轉(zhuǎn)速，改變差動行星傳動的力矩平衡，建立新的平衡，實現(xiàn)低速區(qū)的無級變速；一級活塞25、二級活塞50的工作是互鎖的，其中一個工作，即供給工作壓力油時，另一個就不工作，即排出工作壓力油，完全放松；不允許一級活塞25、二級活塞50同時工作，但允許一級活塞25、二級活塞50同時不工作，即為空擋狀態(tài)，前進擋時電動機單元正轉(zhuǎn)，倒退時電動機單元反轉(zhuǎn)；本實用新型無需離合器、傳動功率大、傳動速比大、結(jié)構(gòu)簡單、易加工、體積小、造價低、傳動平穩(wěn)、噪音低、調(diào)速范圍寬，加速平穩(wěn)，電機運行高效、安全，提高了整車運行的平順性和可靠性，至此達(dá)到本實用新型的目的，實施完成。
[0012]最后說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制。參照較佳實施例對本實用新型進行詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或等同替換，不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種電動車無級變速器，它主要由電動機單元、減速單元、無級變速單元組成；電動機單元由電機軸(8 )、電機轉(zhuǎn)子(9 )、電機定子(10 )、電機殼體(11)、電機端蓋(5 )、電機軸承(12)、傳感器(6)、傳感器感應(yīng)轉(zhuǎn)子(7)、油泵殼體(1)、油泵內(nèi)轉(zhuǎn)子(2)、油泵外轉(zhuǎn)子(3)構(gòu)成；減速單元由太陽輪(61)、太陽輪磁鐵(13)、齒圈磁鐵(17)、齒圈(18)、調(diào)磁輪(16)組成；無級變速單元由雙太陽輪(60)、一級行星輪(28)、一級齒圈(23)、二級齒圈(58)、二級行星輪(34)、三級行星輪(38)、三級齒圈(37)、連接法蘭(46)、殼體(15)、后殼體(33)組成；其特征是:電機軸(8 )與電機轉(zhuǎn)子(9 )連接，傳感器感應(yīng)轉(zhuǎn)子(7 )與電機轉(zhuǎn)子(9 )連接，傳感器(6)與電機端蓋(5)連接；油泵內(nèi)轉(zhuǎn)子(2)與電機軸(8)配合，油泵外轉(zhuǎn)子(3)外徑與油泵殼體(1)設(shè)有的孔滑動配合，油泵外轉(zhuǎn)子(3)設(shè)有齒形與油泵內(nèi)轉(zhuǎn)子(2)設(shè)有的齒槽嚙合，油泵殼體(1)與電機端蓋(5)用螺栓(4)固定連接；電機定子(10)與電機殼體(11)固定連接；電機軸承(12)外徑與電機端蓋(5)、電機殼體(11)設(shè)有的孔配合，內(nèi)徑與電機軸(8)設(shè)有的軸臺配合；連接管(63)與電機殼體(11)設(shè)有的孔過盈配合；太陽輪(61) —端設(shè)有花鍵齒與電機軸(8)設(shè)有的內(nèi)花鍵配合連接，另一端與軸承(56)內(nèi)孔配合；軸承(56)的外徑與調(diào)磁輪(16)設(shè)有的孔配合；太陽輪磁鐵(13)與太陽輪(61)固定連接；齒圈(18)設(shè)有外花鍵與殼體(15 )設(shè)有的內(nèi)花鍵配合并用卡圈(19 )限位，齒圈磁鐵(17 )與齒圈(18 )的內(nèi)徑固定連接；滾針軸承(14)的外徑與調(diào)磁輪(16)設(shè)有的孔滑動配合，內(nèi)徑與電機殼體(11)設(shè)有的軸臺滑動配合；軸承(57)的內(nèi)徑與調(diào)磁輪(16)設(shè)有的軸臺配合，外徑與雙太陽輪(60)設(shè)有的孔配合；一級行星軸(31)—端與調(diào)磁輪(16)固定連接，另一端與一級行星架(32)設(shè)有的孔過盈配合；滾針軸承(29)外徑與一級行星輪(28)設(shè)有的孔配合，內(nèi)徑與一級行星軸(31)配合，調(diào)整墊圈(24)、銅墊(30 )安裝在與一級行星輪(28 )的兩側(cè)與一級行星軸(31)同心配合；一級離合器鋼片(22)外徑設(shè)有花鍵與殼體(15)設(shè)有的內(nèi)花鍵配合并用卡圈(20)限位；一級摩擦片(21)內(nèi)徑設(shè)有花鍵與一級齒圈(23)設(shè)有的外花鍵配合；一級活塞(25 )安裝在殼體(15 )設(shè)有的孔內(nèi)滑動配合，彈簧(27 )安裝在一級活塞(25 )和擋片(26 )之間，擋片(26)用卡環(huán)(59)限位；二級行星軸(36)—端與殼體(15)連接，另一端與行星架(51)設(shè)有的孔過盈配合；滾針軸承(35)外徑與二級行星輪(34)設(shè)有的孔配合，內(nèi)徑與二級行星軸(36)配合，銅墊(43)安裝在二級行星輪(34)軸向兩端并與二級行星軸(36)同心配合；二級離合器鋼片(48)外徑設(shè)有花鍵與行星架(51)設(shè)有的內(nèi)花鍵配合并用卡環(huán)(55)限位；二級摩擦片(49)內(nèi)徑設(shè)有花鍵與雙太陽輪(60)設(shè)有的外花鍵配合；二級活塞(50)安裝在行星架(51)設(shè)有的孔內(nèi)滑動配合，彈簧(54)安裝在二級活塞(50)和擋片(53)之間，擋片(53)用卡環(huán)(52)限位；行星架(51)與殼體(15)固定連接；三級行星軸(42) —端與二級齒圈(58)連接，另一端與行星架(40)設(shè)有的孔過盈配合；滾針軸承(39)外徑與三級行星輪(38)設(shè)有的孔配合，內(nèi)徑與三級行星軸(42)配合，銅墊(41)安裝在三級行星輪(38)軸向兩端并與三級行星軸(42)同心配合；行星架(40)與二級齒圈(58)固定連接；三級齒圈(37 )設(shè)有外花鍵與連接法蘭(46 )設(shè)有的內(nèi)花鍵配合并用螺栓(47 )緊固；軸承(44 )外徑與后殼體(33)設(shè)有的孔配合，內(nèi)徑與三級齒圈(37)設(shè)有的軸臺配合；油封(45)外徑與后殼體(33)設(shè)有的孔配合，內(nèi)徑連接法蘭(46)設(shè)有的軸臺配合；后殼體(33)與殼體(15)配合連接；殼體(15)與電機殼體(11)用螺栓(62)固定連接；電機端蓋(5)與電機殼體(11)用螺栓(64)固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車無級變速器，其特征是:所述的一級行星輪(28)與雙太陽輪(60)設(shè)有的外齒、一級齒圈(23)設(shè)有的內(nèi)齒嚙合；二級行星輪(34)與一級齒圈(23)設(shè)有的外齒、二級齒圈(58 )設(shè)有的內(nèi)齒嚙合；三級行星輪(38 )與雙太陽輪(60 )設(shè)有的外齒、三級齒圈(37 )設(shè)有的內(nèi)齒嚙合。
3.根據(jù)權(quán)利要 求1所述的電動車無級變速器，其特征是:所述太陽輪磁鐵(13)在太陽輪(61)的外徑排列極性為N極和S極相間結(jié)構(gòu)；齒圈磁鐵(17)在齒圈(18)的外徑排列極性為N極和S極相間結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】H02K7/116GK203686018SQ201420059489
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年2月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月9日
【發(fā)明者】胡如現(xiàn), 胡金鳳, 胡悅 申請人:北京陽銘誠科技有限責(zé)任公司