CN201257895Y - 电机驱动的驱动桥 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电机驱动的驱动桥，具体地说是电动车辆的驱动桥。其主要包括电机、差速器、第一行星齿轮减速器及第二行星齿轮减速器，特征是电机布置在驱动桥的中部，电机一端与第一行星齿轮减速器同轴连接，另一端与差速器、第二行星齿轮减速器同轴顺序连接，所述差速器与第二行星齿轮减速器之间设置有制动装置。本实用新型能节约高度空间，由于将行车制动系统与驻车制动系统一体化，安全可靠；可降低减速器的径向尺寸，且使驱动桥的重心更低，运行更平稳。

Description

电机驱动的驱动桥

技术领域

本实用新型涉及一种电机驱动的驱动桥，具体地说是电动车辆的驱动桥。

背景技术

电动车辆驱动桥的功用是将来自电机的动力减速传递给左、右驱动轮。日本专利申请公开号2001-039174公开了一种电动机的输出驱动装置，该装置中的电机驱动力通过齿轮、中间齿轮、输入轴、差动器、输出轴传递到驱动轮；该装置中电机的轴线与输出轴的轴线是平行布置的，也就是电机与差速器平行布置，并且电机布置在差速器的上方。电机这样布置势必增加了该驱动装置在高度上的尺寸，将该装置用于电动叉车时，会使驾驶室的高度增加，从而导致叉车的重心过高，整车的稳定性差。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种能节约高度空间，行车制动系统与驻车制动系统一体化，安全可靠；可降低减速器的径向尺寸，且使驱动桥的重心更低，运行更平稳的电机驱动的驱动桥。

按照本实用新型提供的技术方案，其主要包括电机、差速器、第一行星齿轮减速器及第二行星齿轮减速器，特征是电机布置在驱动桥的中部，电机一端与第一行星齿轮减速器同轴连接，另一端与差速器、第二行星齿轮减速器同轴顺序连接，所述差速器与第二行星齿轮减速器之间设置有制动装置。

所述电机上的电机轴的右端与差速器的差速器壳通过花键连接；电机轴内部设置传动轴；所述传动轴端部与差速器的一半轴齿轮连接，所述差速器的另一半轴齿轮与第二行星齿轮减速器的太阳轮轴连接；传动轴向左穿过电机轴与第一行星齿轮减速器的太阳轮连接。

所述电机上的电机端盖内设有隔板，隔板将电机端盖分成两个腔室，隔板上开有中心孔。

所述制动装置包括在轴向顺序设置的活塞、第一压盘、大摩擦片、第二压盘、副摩擦装置、主摩擦装置及固定盘；所述活塞设置于电机端盖的内腔内，第一压盘套装在活塞内，在第一压盘与第二压盘之间设置大摩擦片，副摩擦装置与主摩擦装置相配啮合；固定盘轴向固定在第二行星齿轮减速器的内齿圈中。

所述第一压盘一端设置有两个凸台，另一端设置有凸缘，所述凸缘上开设有三个凹槽，凹槽内开设有通孔。

所述第二压盘为设有凸出轴颈的空心圆盘，所述轴颈的外表面设置有花键，其轴颈的内表面设置有花键槽。

所述副摩擦装置包括副摩擦片及副摩擦盘，所述副摩擦片的内孔设有键槽，所述副摩擦盘的外圆周设有齿尖，所述副摩擦盘的外侧设置有制动齿圈。

所述主摩擦装置包括第三压盘、第一主摩擦片、第二主摩擦片、及主摩擦盘；所述第三压盘为设有凸出轴颈的空心圆盘，所述轴颈的外表面设置有花键，其轴颈的内表面设置有花键槽；所述主摩擦盘的内孔设有键槽，主摩擦盘内孔的键槽与第三压盘轴颈的花键相配啮合；第二主摩擦片设置在第三压盘与主摩擦盘之间，第一主摩擦片设置在主摩擦盘与固定盘之间，所述第一主摩擦片、第二主摩擦片的外圆周分别设有齿尖，第一主摩擦片、第二主摩擦片的齿尖与第二行星齿轮减速器的内齿圈相配啮合。

所述第三压盘的圆盘与第二压盘的圆盘之间设置有轴向间隙。

所述副摩擦片、副摩擦盘及主摩擦片、主摩擦盘设置有二套或二套以上。

所述第一行星齿轮减速器及第二行星齿轮减速器分别为二级减速器。

本实用新型与已有技术相比具有以下优点：

1.本实用新型的电机、差速器与行星齿轮减速器布置在一条轴线上，驱动桥的高度尺寸小，节约了高度空间；

2.制动装置内置于电机的端盖内，结构紧凑；

3.拨叉、第一压盘、大摩擦片、第二压盘、副摩擦装置、主摩擦装置及固定盘组成驻车制动系统；活塞、第一压盘、大摩擦片、第二压盘、副摩擦装置、主摩擦装置及固定盘组成行车制动系统；行车制动系统与驻车制动系统一体化，结构简单，安全可靠；

4.采用二级行星齿轮减速器减速，在减速比一定的情况下，进一步降低了减速器的径向尺寸，使驱动桥的重心更低，运行更平稳。

附图说明

图1为本实用新型的结构剖视图；

图2为本实用新型中的第一行星齿轮减速器的结构剖视图；

图3为本实用新型中的第二行星齿轮减速器的结构剖视图；

图4为本实用新型中的电机端盖部分的结构剖视图，其中包括差速器和制动装置；

图5为图4的外形图；

图6为图5中的A-A剖视图；

图7为本实用新型中的拨叉与第一压盘配合示意图；

图8为图7中的拨叉立体示意图；

图9为图7中的第一压盘立体示意图；

图10为图7中的第一压盘另一角度的立体示意图；

图11为本实用新型中的制动装置立体分解图。

具体实施方式

下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述：

图1～图11所示，包括：驱动桥1，第一行星齿轮减速器2，电机3，差速器4，制动装置5，第二行星齿轮减速器6，轮毂7，中心轴8，第二行星齿轮减速器壳体9，二级行星齿轮机构10，太阳轮轴11，电机端盖12，半轴齿轮13，隔板14，半轴齿轮15，差速器壳16，电机壳体17，电机定子18，电机转子19，电机轴20，传动轴21，太阳轮22，二级行星齿轮机构23，第一行星齿轮减速器壳体24，中心轴25，轮毂26，密封圈27，内齿圈28，二级行星机构29，一级行星机构30，螺栓31，第一主摩擦片32，固定盘33，内齿圈34，一级行星机构35，二级行星机构36，螺栓37，密封圈38，限位螺栓39，第一压盘40，限位套41，大摩擦片42，第二压盘43，第三压盘44，第二主摩擦片45，主摩擦盘46，挡圈47，制动齿圈48，副摩擦片49，副摩擦盘50，活塞51，拨叉52，手柄53，拨叉端盖54，调整螺栓55，调整螺母56，凸起57，凸台58，凸缘59，圆筒体60，凹槽61，通孔62等。

如图1所示，电机驱动的驱动桥1，包括电机3、差速器4、第一行星齿轮减速器2，即为本实施例中的左行星齿轮减速器，第二行星齿轮减速器6，即为本实施例中的右行星齿轮减速器。电机3的一端与第一行星齿轮减速器2同轴连接，该电机3的另一端与差速器4、第二行星齿轮减速器6同轴顺序连接。

所述电机3布置在驱动桥1的中部，其包括电机壳体17、电机定子18和电机转子19。电机壳体17兼做驱动桥1的壳体。电机转子19装配在电机轴20上，电机定子18安装在电机转子19上。所述电机轴20是空心的，其内部设置传动轴21。

所述电机3的左侧端盖与电机壳体17一体成型，电机3的右侧设置电机端盖12，电机端盖12内设有隔板14，隔板14将电机端盖12分成两个腔室，差速器4及制动装置5均设置于电机端盖12的外侧腔室内。所述隔板14开有中心孔，差速器壳16的左侧通过轴承支承在该中心孔内。电机轴20的右端与差速器4的差速器壳16通过花键连接。该侧的传动轴21端部与差速器4的半轴齿轮15连接，所述差速器4的另一半轴齿轮13与第二行星齿轮减速器6的太阳轮轴11连接。

所述电机端盖12与第二行星齿轮减速器壳体9通过螺栓装配成一体，在其接合面还装有起密封作用的密封圈38。在第二行星齿轮减速器壳体9内装有二级行星齿轮机构10。二级行星齿轮机构10包括内齿圈34、一级行星机构35及二级行星机构36。二级行星机构36的中心轴8与右轮毂7花键连接。右轮毂7通过螺栓37固定在右驱动轮(图中未示出)上。

所述传动轴21向左穿过空心电机轴20与第一行星齿轮减速器2的太阳轮22连接。

如图2所示，所述电机壳体17与第一行星齿轮减速器壳体24通过螺栓装配成一体，在其接合面还装有起密封作用的密封圈27。在第一行星齿轮减速器壳体24内装有二级行星齿轮机构23。二级行星齿轮机构23包括内齿圈28、一级行星机构30及二级行星机构29。二级行星机构29的中心轴25与左轮毂26花键连接。左轮毂26通过螺栓31固定在左驱动轮(图中未示出)上。

利用传动轴21把电机3左、右两侧的传动机构连接起来，形成整体传动系。电机3的输出扭矩通过左、右两侧的传动机构传递至驱动桥1左、右两侧的驱动轮。差速器4的作用是解决左、右两侧的驱动轮在转向行驶中的差速问题。

所述差速器4与第二行星齿轮减速器6之间设置有制动装置5。

如图3～图4所示，制动装置5包括在轴向顺序设置的活塞51、第一压盘40、大摩擦片42、第二压盘43、副摩擦装置、主摩擦装置及固定盘33。

所述活塞51设置于电机端盖12的内腔内，该活塞51与液压装置(图中未示出)连接，在液压装置的作用下可沿轴向移动。

如图5～图10所示，所述第一压盘40为圆筒体60，活动地套在活塞51内，圆筒体60的一端设置两个凸台58，该凸台58与拨叉52的凸起57相抵靠。拨叉52可转动地设置于电机端盖12的外壳上，拨叉52的一端固定在电机端盖12内的盲孔中，其另一端通过拨叉端盖54固定在电机端盖12的通孔中；拨叉52的该端还装有手柄53；手柄53的一端设有调整螺栓55与调整螺母56，通过调整螺栓55和调整螺母56可调整手柄53的转动角度。手柄53转动带动拨叉52转动，拨叉52的转动可推动第一压盘40轴向移动。第一压盘40的圆筒体60的另一端设置凸缘59，该凸缘59与上述活塞51的端面配合，凸缘59上开有三个凹槽61，凹槽61内还开有通孔62，限位套41安装于此通孔62中，限位螺栓39穿过限位套41连接到电机端盖12上，通过限位套41、限位螺栓39可以调整第一压盘40的轴向位移量。

如图4所示，所述第一压盘40与第二压盘43之间设置大摩擦片42，副摩擦装置与主摩擦装置相配啮合，大摩擦片42通过设置在其外圆周上的齿尖嵌合在第二行星齿轮减速器6的内齿圈34中。

所述第二压盘43为带有凸出轴颈的空心圆盘，其轴颈的外表面设置花键，其轴颈的内表面设置花键槽，第二压盘43轴颈的花键槽与差速器壳16的花键配合。

如图11所示，所述副摩擦装置包括副摩擦片49及副摩擦盘50。副摩擦盘50的外侧还装有制动齿圈48，制动齿圈48由挡圈47轴向定位。副摩擦片49的内孔带有键槽，副摩擦片49内孔的键槽与第二行星齿轮减速器6的太阳轮轴11配合；副摩擦盘50的外圆周带有齿尖。

所述主摩擦装置包括第三压盘44、第一主摩擦片32、第二主摩擦片45及主摩擦盘46。第三压盘44为带有凸出轴颈的空心圆盘，其轴颈的外表面设置花键，其轴颈的内表面设置花键槽。副摩擦盘50的齿尖与第三压盘44轴颈的花键槽配合。第三压盘44轴颈的花键槽与第二压盘43轴颈的花键配合。第三压盘44的圆盘与第二压盘43的圆盘之间设置轴向间隙。

所述第一主摩擦片32、第二主摩擦片45的外圆周带有齿尖，第一主摩擦片32、第二主摩擦片45的齿尖与第二行星齿轮减速器6的内齿圈34相配啮合，第二主摩擦片45为双面摩擦片、第一主摩擦片32为单面摩擦片。第二主摩擦片45设置在第三压盘44与主摩擦盘46之间，第一主摩擦片32设置在主摩擦盘46与固定盘33之间；主摩擦盘46的内孔带有键槽，主摩擦盘46内孔的键槽与第三压盘44轴颈的花键相配啮合。固定盘33轴向固定在第二行星齿轮减速器6的内齿圈34中。

所述副摩擦片49、副摩擦盘50及第二主摩擦片45、主摩擦盘46设置有二套或二套以上。

本实用新型的制动装置5将行车制动与驻车制动连成一体，简单可靠。

驻车制动：当手柄53摆动一个角度时，带动与其固定的拨叉52摆动，拨叉52的凸起57与第一压盘40的凸台58相抵靠，推动第一压盘40轴向向右移动，压紧大摩擦片42，达到了制动的目的。当手柄53恢复原位时，通过回位弹簧，使第一压盘40向左移，制动力消除。

行车制动：当脚踏制动压板时，制动压板压紧制动总泵的推杆，迫使总泵的刹车油往外流出，进入活塞51的油腔，迫使活塞51向右移动，并带动第一压盘40向右移动压紧大摩擦片42，从而达到刹车的目的，当脚离开制动压板时，高压刹车油回流，制动力消除。

本实用新型的行车制动和驻车制动的特点是由内向外制动，制动力由小变大，制动柔和，驾驶员操作安全、舒服。

具体的制动过程如下：第二压盘43与差速器壳16连接，差速器壳16带动第二压盘43旋转，通过渐开线花键的连接，第二压盘43带动第三压盘44旋转。另一方面，差速器壳16内的半轴齿轮13带动太阳轮轴11。太阳轮轴11的中间加工成渐开线花键，与铜基材料或纸基材料制成的副摩擦片49内花键连接。而副摩擦盘50外面加工成渐开线花键，里面加工成圆，与太阳轮轴11中间花键处留有一定间隙，而外面的花键与第三压盘44的内花键相连接。构成了第三压盘44、副摩擦盘50、副摩擦片49、副摩擦盘50、副摩擦片49、副摩擦盘50循环重叠。

当活塞51、第一压盘40移动时，电机3已停电，电机轴20空转，通过大摩擦片42移动，迫使第二压盘43也移动，第二压盘43和第三压盘44同时旋转，但第二压盘43和第三压盘44侧面不接触，第二压盘43的副摩擦片49和副摩擦盘50就贴合，带动了第三压盘44旋转，使第二压盘43、第三压盘44、副摩擦片49、副摩擦盘50、太阳轮轴11连成一体，当第三压盘44继续移动时，带动主摩擦片45、主摩擦盘46与固定盘33之间紧密贴合，产生了摩擦力，使太阳轮轴11停止转动，从而达到刹车的目的。

本驱动桥1的工作过程为：当电机3通电旋转时，空心的电机轴20带动差速器壳16旋转，而差速器壳16带动两个半轴齿轮15、13旋转，而一个半轴齿轮15带动传动轴21旋转，而传动轴21又带动太阳轮22旋转，而另一个半轴齿轮13又带动另一侧太阳轮轴11旋转。两侧通过同样的二级行星齿轮机构23、10减速传动，传至驱动轮。当太阳轮22和太阳轮轴11旋转时，带动了一级行星齿轮传动，而一级行星齿轮的传动，带动一级行星架的旋转。一级行星架中心通过花键装有二级行星齿轮减速的二级中心轮，同样的道理，二级中心轮带动二级行星齿轮旋转，而二级行星的齿轮带动二级行星齿轮架旋转。二级行星齿轮架的中心轴25、8的外径加工成渐开线外花键，与轮毂26、7的内花键结合，带动驱动轮旋转，从而驱使车辆前行。

Claims (10)

1、一种电机驱动的驱动桥，包括电机(3)、差速器(4)、第一行星齿轮减速器(2)及第二行星齿轮减速器(6)，其特征是电机(3)布置在驱动桥(1)的中部，电机(3)一端与第一行星齿轮减速器(2)同轴连接，另一端与差速器(4)、第二行星齿轮减速器(6)同轴顺序连接，所述差速器(4)与第二行星齿轮减速器(6)之间设置有制动装置(5)。

2、根据权利要求1所述的电机驱动的驱动桥，其特征在于所述电机(3)上的电机轴(20)的右端与差速器(4)的差速器壳(16)通过花键连接；电机轴(20)内部设置传动轴(21)；所述传动轴(21)端部与差速器(4)的一半轴齿轮(15)连接，所述差速器(4)的另一半轴齿轮(13)与第二行星齿轮减速器(6)的太阳轮轴(11)连接；传动轴(21)穿过电机轴(20)与第一行星齿轮减速器(2)的太阳轮(22)连接。

3、根据权利要求1所述的电机驱动的驱动桥，其特征在于所述电机(3)上的电机端盖(12)内设有隔板(14)，隔板(14)上开有中心孔，将电机端盖(12)分成两个腔室。

4、根据权利要求1所述的电机驱动的驱动桥，其特征在于所述制动装置(5)包括轴向顺序设置的活塞(51)、第一压盘(40)、大摩擦片(42)、第二压盘(43)、副摩擦装置、主摩擦装置及固定盘(33)；活塞(51)设置于电机端盖(12)的内腔内，第一压盘(40)套装在活塞(51)内，在第一压盘(40)与第二压盘(43)之间设置大摩擦片(42)，副摩擦装置与主摩擦装置相配啮合；固定盘(33)轴向固定在第二行星齿轮减速器(6)的内齿圈(34)中。

5、根据权利要求4所述的电机驱动的驱动桥，其特征在于所述第一压盘(40)一端设置有凸台(58)，另一端设置有凸缘(59)，所述凸缘(59)上开设有凹槽(61)，凹槽(61)内开设有通孔(62)。

6、根据权利要求4所述的电机驱动的驱动桥，其特征在于所述第二压盘(43)为设有凸出轴颈的空心圆盘，所述轴颈的外表面设置有花键，其轴颈的内表面设置有花键槽。

7、根据权利要求4所述的电机驱动的驱动桥，其特征在于所述副摩擦装置包括副摩擦片(49)及副摩擦盘(50)，所述副摩擦片(49)的内孔设有键槽，所述副摩擦盘(50)的外圆周设有齿尖，所述副摩擦盘(50)的外侧设置有制动齿圈(48)。

8、根据权利要求4所述的电机驱动的驱动桥，其特征在于所述主摩擦装置包括第三压盘(44)、第一主摩擦片(32)、第二主摩擦片(45)及主摩擦盘(46)；所述第三压盘(44)为设有凸出轴颈的空心圆盘，所述轴颈的外表面设置有花键，其轴颈的内表面设置有花键槽；所述主摩擦盘(46)的内孔设有键槽，主摩擦盘(46)内孔的键槽与第三压盘(44)轴颈的花键相配啮合；第二主摩擦片(45)设置在第三压盘(44)与主摩擦盘(46)之间，第一主摩擦片(32)设置在主摩擦盘(46)与固定盘(33)之间，所述第一主摩擦片(32)、第二主摩擦片(45)的外圆周分别设有齿尖，第一主摩擦片(32)、第二主摩擦片(45)的齿尖与第二行星齿轮减速器(6)的内齿圈(34)相配啮合。

9、根据权利要求8所述的电机驱动的驱动桥，其特征在于所述第三压盘(44)的圆盘与第二压盘(43)的圆盘之间设置有轴向间隙。

10、根据权利要求7所述的电机驱动的驱动桥，其特征在于所述副摩擦片(49)、副摩擦盘(50)、第二主摩擦片(45)及主摩擦盘(46)设置有二套或二套以上。

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