CN207526899U - 电机转矩输出结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电机转矩输出结构，包括电机和变速装置，电机的定子与变速装置齿轮啮合，定子的输出端开设由外花键，变速装置的输入端开设内花键；外花键为渐开线花键，在外花键的齿厚方向上，沿其动力转动输出的一侧，开设有由外花键的齿侧中部，向其齿侧顶部过渡的第一过渡圆角。定子的外花键转动带动内花键转动，将外花键上动力输出一侧的齿侧端面，开设第一过渡圆角，第一过渡圆角位于外花键的花键齿厚度方向一侧的顶部，从而减少在扭矩传动过程中的冲击振动，进而降低电机动力输出过程中的噪音。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动汽车技术领域，更具体地说，涉及一种电机转矩输出结构。
背景技术
随着环境问题的突出和排放法规的日益严格，电动汽车在市场的占有率开始逐步提升，各大车企对电动汽车的研发和投入不断加大，产业化步伐不断加快。与传统内燃机汽车相比，电机作为电动汽车的主要动力装置之一，在产业化中对车辆的舒适性带来了新的问题与挑战。NVH(噪声、振动与声振粗糙度，Noise、Vibration、Harshness的英文缩写)作为乘用车舒适性的重要指标，对电动汽车也有着与传统车同样严格的要求。由于电机与发动机的差异性，导致电动汽车NVH成为了普遍的共性问题，对电机系统以及与整车匹配后的NVH性能提出了新的要求。
电动汽车用电机在与变速箱或减速器进行动力传递连接时，一般采用渐开线型花键连接。在电机与变速器或减速器连接的过程中，一般电机为外花键，变速器或减速器为内花键。由于渐开线齿轮的齿形、齿向在加工和装配的过程中均存在一定的误差，造成内外花键的同轴度无法完全保证。在花键传递转矩的过程中，当花键齿进行啮合和脱离啮合时，由于齿形误差、受承载变形引起角速度脉动变化而产生的冲击、激振等，是引起电动汽车用电机噪音的主要因素，这种现象的产生即使是制造精度很高的花键也难以避免。
因此，如何解决电机因其花键动力传递过程中产生的噪音，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种电机转矩输出结构，以解决电机因其花键动力传递过程中产生的噪音。
为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种电机转矩输出结构，包括电机和变速装置，所述电机的定子与所述变速装置齿轮啮合，所述定子的输出端开设由外花键，所述变速装置的输入端开设内花键；
所述外花键为渐开线花键，所述外花键的齿厚方向上，沿其动力转动输出的一侧，开设有由所述外花键的齿侧中部，向所述外花键的齿侧顶部过渡的第一过渡圆角。
优选地，在上述电机转矩输出结构中，所述外花键沿其齿厚方向的两侧，均开设有由所述外花键的齿侧中部，向所述外花键的齿侧顶部过渡的第一过渡圆角。
优选地，在上述电机转矩输出结构中，所述内花键的齿厚方向的两侧均开设有，由所述内花键的齿侧中部向其齿侧顶部过渡的第三过渡圆角。
优选地，在上述电机转矩输出结构中，所述外花键沿其齿宽度方向的两侧均开设有，由所述齿宽度方向的一侧，向所述齿的顶部过渡的第二过渡圆角。
优选地，在上述电机转矩输出结构中，所述内花键的花键齿宽度方向的两侧均开设有，由所述内花键的花键齿宽度方向的一侧向其顶部过渡的第四过渡圆角。
优选地，在上述电机转矩输出结构中，所述定子远离其动力输出端的轴承支撑端，设置架设于所述轴承支撑端和所述电机壳体之间的垫片。
优选地，在上述电机转矩输出结构中，所述垫片为波形弹簧垫片。
本实用新型提供的电机转矩输出结构，包括电机和变速装置，电机的定子与变速装置齿轮啮合，定子的输出端开设由外花键，变速装置的输入端开设内花键；外花键为渐开线花键，外花键的齿厚度方向上，沿其动力转动输出的一侧，开设有由外花键的齿侧中部，向外花键的齿侧顶部过渡的第一过渡圆角。电机与变速装置，由定子上的外花键，和变速装置的内花键，通过花键齿啮合进行动力传递输出，定子的外花键转动带动内花键转动，外花键由其齿厚度方向的一侧与内花键相抵带动转动，将外花键上花键齿动力输出一侧的齿侧端面，开设第一过渡圆角，第一过渡圆角位于齿侧厚度方向一侧的顶部，由外花键的花键齿的齿中部过渡至齿顶部，从而减少花键齿在扭矩传动过程中的冲击振动，进而降低电机动力输出过程中的噪音。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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他的附图。
图1为本实用新型提供的电机转矩输出结构的连接结构示意图；
图2为图1中外花键的花键齿齿形结构示意图；
图3为图2中花键齿的顶部结构示意图；
图4为图2中花键齿的厚度方向示意图。
具体实施方式
本实用新型公开了一种电机转矩输出结构，解决了电机因其花键动力传递过程中产生的噪音。
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1-图4所示，图1为本实用新型提供的电机转矩输出结构的连接结构示意图；图2为图1中外花键的花键齿齿形结构示意图；图3为图2中花键齿的顶部结构示意图；图4为图2中花键齿的厚度方向示意图。
本实用新型提供了一种电机转矩输出结构，包括电机和变速装置，电机的定子3与变速装置7齿轮啮合，定子3的输出端开设由外花键6，变速装置7的输入端开设内花键；外花键6为渐开线花键，其齿侧厚度方向上，沿其动力转动输出的一侧，开设有由外花键的齿侧中部，向花键齿的齿侧顶部过渡的第一过渡圆角8。电机与变速装置7，由定子3上的外花键6，和变速装置7的内花键，通过花键齿啮合进行动力传递输出，定子3的外花键6转动带动变速装置7的内花键转动，外花键6由其齿厚度方向的一侧与内花键相抵带动转动，将外花键6上花键齿动力输出一侧的齿端面，开设第一过渡圆角8，第一过渡圆角8位于外花键齿侧厚度方向一侧的顶部，由外花键6的齿中部过渡至齿顶部，从而减少斜齿轮在扭矩传动过程中的冲击振动，进而降低电机动力输出过程中的噪音。变速装置7可以为减速器或变速器，其输入端为内齿轮结构，与定子套装配合，花键齿啮合传动。
在本案一具体实施例中，花键齿沿其齿轮厚度方向的两侧，均开设有由外花键的齿侧中部，向其齿侧顶部过渡的第一过渡圆角8。定子3的外花键6采用渐开线式外花键，将花键齿的齿厚度方向两侧均开设第一过渡圆角8，通过对渐开线外花键的齿侧厚度方向两侧的顶部进行修形，使得花键齿在其齿厚度的两侧进行扭矩传递时，均通过第一过渡圆角8结构降低花键齿之间啮合造成的相互冲击，进一步降低冲击震动，降低传动噪音。
在本案一具体实施例中，内花键的花键齿厚度方向的两侧均开设有，由内花键的花键齿中部向其齿顶部过渡的第三过渡圆角。定子3与变速装置7传动啮合，外花键6和内花键啮合过程中花键齿相抵进行扭矩输出，通过将内花键在其齿厚方向的顶部开设第三过渡圆角，使得内花键和外花键6在相互啮合时，花键齿顶部由圆弧结构相抵，改善齿面接触发生的胶合，冲击振动减弱，避免因渐开线内花键、外花键连接，传递扭矩时因载荷作用下产生弹性变形，花键齿弯曲变形，避免花键齿的渐开线畸变，导致花键齿之间接触不均匀，载荷分布不均匀，出线变形激振引起噪音，进而优化电机传递扭矩时的声音。
在本案一具体实施例中，外花键的花键齿沿其齿宽度方向的两侧均开设有，由花键齿的齿宽度方向的一侧，向花键齿的齿顶部过渡的第二过渡圆角9。沿其齿宽度方向，即沿定子3的轴向，花键齿的两侧，将花键齿的端部，开设由斜齿轮宽度方向的一侧，具体为花键齿的中部，向花键齿的齿顶过渡的第二过渡圆角9，减少花键齿在啮合过程中产生的冲击振动。
在本案一具体实施例中，内花键的花键齿宽度方向的两侧均开设有，由内花键的花键齿宽度方向的一侧向其顶部过渡的第四过渡圆角。变速装置7的内花键为与定子3内花键传动配合的花键齿结构，二者均为渐开线花键齿，将内花键的花键齿沿齿宽两端的花键齿开设第四过渡圆角，使得内花键和外花键啮合接触时，齿轮宽度方向的两个啮合端避免尖角冲击，避免齿轮啮合激振，从而降低齿轮啮合时由于齿轮啮合冲击造成渐开线畸变，导致接触不均匀，载荷分布不均匀，降低了齿轮啮合过程中噪音。
在本案一具体实施例中，定子3远离其动力输出端的轴承支撑端，设置架设于轴承2的支撑端和电机壳体5之间的垫片1。由于内花键和外花键沿其厚度方向的修形，或当电机发热引起壳体、轴承、轴等不同材料变形时，使得定子3和转子4传递过程中，定子3与转子4的振动产生转子间隙，造成啮合时花键齿之间的激振，在电机定子3的轴承2的支撑端与电机壳体5之间设置垫片1，具体为电机转子4与轴承2支撑的外端，由垫片1提供对电机定子3轴向的支撑，从而避免定子3的震动、形变产生的噪音，进一步保证了降噪效果。
优选地，垫片1为波形弹簧垫片。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种电机转矩输出结构，其特征在于，包括电机和变速装置，所述电机的定子与所述变速装置齿轮啮合，所述定子的输出端开设由外花键，所述变速装置的输入端开设内花键；
所述外花键为渐开线花键，所述外花键的齿厚方向上，沿其动力转动输出的一侧，开设有由所述外花键的齿侧中部，向所述外花键的齿侧顶部过渡的第一过渡圆角。
2.根据权利要求1所述的电机转矩输出结构，其特征在于，所述外花键沿其齿厚方向的两侧，均开设有由所述外花键的齿侧的中部，向所述外花键的齿侧顶部过渡的第一过渡圆角。
3.根据权利要求2所述的电机转矩输出结构，其特征在于，所述内花键的齿厚方向的两侧均开设有，由所述内花键的齿侧中部向其齿侧顶部过渡的第三过渡圆角。
4.根据权利要求1所述的电机转矩输出结构，其特征在于，所述外花键沿其花键齿宽度方向的两侧均开设有，由所述外花键的花键齿宽度方向的一侧，向所述外花键的花键齿顶部过渡的第二过渡圆角。
5.根据权利要求4所述的电机转矩输出结构，其特征在于，所述内花键的花键齿宽度方向的两侧均开设有，由所述内花键的花键齿宽度方向的一侧向其顶部过渡的第四过渡圆角。
6.根据权利要求1所述的电机转矩输出结构，其特征在于，所述定子远离其动力输出端的轴承支撑端，设置架设于所述轴承支撑端和所述电机壳体之间的垫片。
7.根据权利要求6所述的电机转矩输出结构，其特征在于，所述垫片为波形弹簧垫片。
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|---|---|---|---|---|
| CN114427596A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-05-03 | 中国航发沈阳发动机研究所 | 一种解决轴心线偏斜导致花键局部磨损的方法 |
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2017
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| CN114427596A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-05-03 | 中国航发沈阳发动机研究所 | 一种解决轴心线偏斜导致花键局部磨损的方法 |
| CN114427596B (zh) * | 2021-11-29 | 2024-01-30 | 中国航发沈阳发动机研究所 | 一种解决轴心线偏斜导致花键局部磨损的方法 |
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Legal Events
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Chongqing Changan New Energy Automotive Technology Co., Ltd. Assignor: Chongqing Changan Automobile Co., Ltd.|Chongqing Chang'an New Energy Automobile Co., Ltd. Contract record no.: 2018500000022 Denomination of utility model: Motor torque output structure Granted publication date: 20180622 License type: Exclusive License Record date: 20181130 |
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
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Effective date of registration: 20200107 Address after: 400023, No. 260, Jianxin East Road, Jiangbei District, Chongqing Patentee after: Chongqing Chang'an Automobile Co., Ltd. Address before: 400023, No. 260, Jianxin East Road, Jiangbei District, Chongqing Co-patentee before: Chongqing Chang'an New Energy Automobile Co., Ltd. Patentee before: Chongqing Chang'an Automobile Co., Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right |