CN210371891U - 一种基于纯电动汽车的两档变速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于纯电动汽车的两档变速器，由换挡组件、中间轴组件、输入轴组件、输出齿轮、差速器壳体、驻车棘轮、螺栓和驻车组件构成，换挡组件改变中间轴组件的输出功率，输入轴组件驱动中间轴组件，输出齿轮被中间轴组件驱动，差速器将不同大小的扭矩传递给不同车轮，驻车棘轮被螺栓固定连接在输出齿轮上，启动驻车组件卡合驻车棘轮，实现对输出齿轮的制动，避免在中间轴组件四周的密集空间布置驻车棘轮，从而获得减小变速器的轴向长度，有利于整体布置的效果。

Description

一种基于纯电动汽车的两档变速器

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种基于纯电动汽车的两档变速器。

背景技术

纯电动汽车是一种清洁能源汽车，随着节能减排的大力提倡，纯电动汽车成为了一大发展趋势，电动汽车需要一个驻车系统来满足汽车停车的需要，但现有的电动汽车的刹车棘轮布置在变速箱上的中间轴上，中间轴的位置处有各档齿轮和同步器，存在增加了变速器的轴向长度，不利于整体布置的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于纯电动汽车的两档变速器，旨在解决现有技术中的棘轮布局增加了变速器的轴向长度，不利于整体布置的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的一种基于纯电动汽车的两档变速器，所述两档变速器包括换挡组件、中间轴组件、输入轴组件、输出齿轮、差速器壳体、驻车棘轮、螺栓和驻车组件，所述中间轴组件与所述换挡组件卡合，所述输入轴组件与所述中间轴传动连接，所述输出齿轮与所述中间轴组件外啮合，所述差速器壳体与所述输出齿轮内啮合，所述驻车棘轮与所述差速器壳体固定连接，所述输出齿轮的侧面上具有固定孔，所述驻车棘轮的侧面上具有配合孔，所述螺栓与所述驻车棘轮过盈配合，并与所述输出齿轮过盈配合，且所述螺栓穿过所述配合孔，并穿入所述固定孔，所述驻车组件与所述驻车棘轮卡合。

其中，所述驻车棘轮的外圆周在所述输出齿轮的外圆周的外侧。

其中，所述驻车组件包括棘爪、爪销、弹簧、凸轮、齿杆、蜗轮、蜗杆和电机，所述棘爪的一端与所述驻车棘轮卡合，并位于所述棘爪的外侧，所述爪销与所述棘爪的另一端转动连接，所述弹簧的一端与所述爪销固定连接，所述弹簧的另一端与所述棘爪固定连接，所述凸轮与所述棘爪远离所述爪销的一端抵持，并位于所述棘爪远离所述驻车棘轮的一侧，所述齿杆与所述凸轮过盈配合，所述蜗轮与所述齿杆传动连接，所述蜗杆与所述蜗轮传动连接，所述电机与所述蜗杆固定连接。

其中，所述驻车棘轮上具有凹槽，所述凹槽位于所述驻车棘轮的外圆周上，所述棘爪包括环形段和凸块，所述环形段的一端与所述凸轮爪销转动连接，所述凸块与所述环形段的另一端一体成型，并位于所述环形段朝向所述驻车棘轮的一侧，且卡入所述凹槽。

其中，所述环形段朝向所述凸轮的一侧具有滑动槽，所述凸轮与所述环形段抵持，并位于所述滑动槽内。

其中，所述中间轴组件包括中间轴体、一级从动齿轮、二级从动齿轮和同步器，所述中间轴体与所述输出齿轮外啮合，所述一级从动齿轮与所述中间轴体轴承连接，并位于所述中间轴体的外侧，所述二级从动齿轮与所述中间轴体轴承连接，并位于所述中间轴体的外侧，所述同步器与所述中间轴体固定连接，并位于所述一级从动齿轮和所述二级从动齿轮之间，且与所述换挡组件卡合。

其中，所述输入轴组件包括一级主动齿轮、二级主动齿轮和输入轴体，所述一级主动齿轮与所述一级从动齿轮外啮合，所述二级主动齿轮与所述二级从动齿轮外啮合，所述输入轴体与所述一级主动齿轮和所述二级主动齿轮固定连接。

其中，所述换挡组件包括换挡拔叉、换挡轴、蜗轮轴、第二蜗杆和换挡电机，所述换挡拔叉与所述同步器卡合，所述换挡轴与所述换挡拔叉滑动连接，所述蜗轮轴与所述换挡轴外啮合，所述第二蜗杆与所述蜗轮轴转动连接，所述换挡电机与所述第二蜗杆固定连接。

其中，所述同步器包括齿毂、支柱、套筒和同步环，所述齿毂与所述中间轴体固定连接，并位于所述中间轴体的外侧，所述齿毂的外表面上具有缺槽，所述支柱与所述齿毂滑动连接，并位于所述缺槽内，所述套筒与所述支柱滑动连接，并位于所述齿毂的外侧，且与所述换挡拔叉卡合，所述同步环的数量为两个，两所述同步环与所述齿毂传动连接，并与所述齿毂滑动连接，且与所述支柱抵触，两所述同步环的滑动方向分别朝向所述一级从动齿轮和二级从动齿轮。

其中，所述支柱包括矩形板和梯形板，所述矩形板与所述齿毂滑动连接，并位于所述缺槽内，所述梯形板与所述矩形板一体成型，并位于所述矩形板远离所述齿毂的一侧，且与所述套筒抵触，所述梯形板的最长轴线与所述中间轴体的轴线垂直。

本实用新型的基于纯电动汽车的两档变速器，通过由换挡组件、中间轴组件、输入轴组件、输出齿轮、差速器壳体、驻车棘轮、螺栓和驻车组件构成，所述换挡组件改变所述中间轴组件的输出功率，所述输入轴组件驱动所述中间轴组件，所述输出齿轮被所述中间轴组件驱动，带动所述差速器动作将不同大小的扭矩传递给不同车轮，所述驻车棘轮被所述螺栓固定连接在所述输出齿轮上，启动所述驻车组件卡合所述驻车棘轮，实现对输出齿轮的制动，避免在中间轴组件四周的密集空间布置所述驻车棘轮，从而获得减小变速器的轴向长度，有利于整体布置的效果。

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是本实用新型两档变速器的结构示意图；

图2是本实用新型换挡组件的结构示意图；

图3是本实用新型驻车组件的结构示意图；

图4是本实用新型驻车棘爪和所述输出齿轮的连接图；

图5是本实用新型棘爪的结构示意图；

图6是本实用新型同步器的结构示意图；

图7是本实用新型齿毂的结构示意图；

图8是本实用新型齿毂和支柱的结构示意图。

图中：100-两档变速器、10-换挡组件、11-换挡拔叉、12-换挡轴、13-蜗轮轴、14-第二蜗杆、15-转档电机、20-中间轴组件、21-中间轴体、22-一级从动齿轮、23-二级从动齿轮、24-同步器、241-齿毂、2411-缺槽、242-支柱、2421-矩形板、2422-梯形板、243-套筒、244-同步环、30-输入轴组件、31-一级主动齿轮、32-二级主动齿轮、33-输入轴体、40-输出齿轮、41-固定孔、50-差速器壳体、60-驻车棘轮、61-配合孔、62-凹槽、70-螺栓、80-驻车组件、81-棘爪、811-环形段、8111-滑动槽、812-凸块、82-爪销、83-弹簧、84-凸轮、85-齿杆、86-蜗轮、87-蜗杆、88-电机。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图8，本实用新型提供了一种基于纯电动汽车的两档变速器，所述两档变速器100包括换挡组件10、中间轴组件20、输入轴组件30、输出齿轮40、差速器壳体50、驻车棘轮60、螺栓70和驻车组件80，所述中间轴组件20与所述换挡组件10卡合，所述输入轴组件30与所述中间轴传动连接，所述输出齿轮40与所述中间轴组件20外啮合，所述差速器壳体50与所述输出齿轮40内啮合，所述驻车棘轮60与所述差速器壳体50固定连接，所述输出齿轮40的侧面上具有固定孔41，所述驻车棘轮60的侧面上具有配合孔61，所述螺栓70与所述驻车棘轮60过盈配合，并与所述输出齿轮40过盈配合，且所述螺栓70穿过所述配合孔61，并穿入所述固定孔41，所述驻车组件80与所述驻车棘轮60卡合。

传统的只具有一个减速挡的变速器，一般都将驻车棘轮60布置与输入轴组件30上，所述输入轴组件30和汽车发动机直接连接，若是没挂挡，处于空挡状态，所述输入轴组件30上制动与不制动的效果一致，其中间轴组件20上的齿轮都是空转的状态，因此若是驻车棘轮60布置在所述输出轴组件30上则挂上档位时才会有制动的效果，但是长期挂上档位进行制动会与所述输入轴组件30上的齿轮打齿，降低变速器的寿命；于是，驻车棘轮60就只能布置在所述中间轴组件20上或者所述输出齿轮40上；但是中间轴组件20由各档齿轮及同步器24，驻车棘轮60布置在所述中间轴组件20上将会进一步的增加变速器的轴向长度。在本实用新型的实施方式中，将所述驻车棘轮60布置在输出齿轮40上，通过所述螺栓70同时与驻车棘轮60和驻车组件80过盈配合，将驻车棘轮60固定连接在驻车组件80上，所述驻车棘轮60且不与差速器壳体50接触，于是获得了减小变速器的轴向长度，有利于整体布置的效果。

进一步地，所述驻车棘轮60的外圆周在所述输出齿轮40的外圆周的外侧。在本实施方式的实施例中，所述驻车组件80作用于驻车棘轮60时，能够避免与输出齿轮40产生打齿现象的发生。

进一步地，所述驻车组件80包括棘爪81、爪销82、弹簧83、凸轮84、齿杆85、蜗轮86、蜗杆87和电机88，所述棘爪81的一端与所述驻车棘轮60卡合，并位于所述棘爪81的外侧，所述爪销82与所述棘爪81的另一端转动连接，所述弹簧83的一端与所述爪销82固定连接，所述弹簧83的另一端与所述棘爪81固定连接，所述凸轮84与所述棘爪81远离所述爪销82的一端抵持，并位于所述棘爪81远离所述驻车棘轮60的一侧，所述齿杆85与所述凸轮84过盈配合，所述蜗轮86与所述齿杆85传动连接，所述蜗杆87与所述蜗轮86传动连接，所述电机88与所述蜗杆87固定连接。在本实施方式的实施例中，所述电机88转动，进而带动与之焊接的所述蜗杆87转动，所述蜗轮86被所述蜗杆87驱动，所述蜗轮86的轴线与所述蜗杆87的轴线垂直，所述齿杆85被所述蜗轮86驱动，进而带动与之间隙配合的所述凸轮84转动，所述凸轮84的长半径处与所述棘爪81抵持，推动所述棘爪81靠近所述凸轮84的一端朝着所述驻车棘轮60转动，所述棘爪81的另一端绕着所述爪销82转动，所述爪销82固定在变速箱壳上，直至所述棘爪81被所述凸轮84的长半径处推动至与所述驻车棘轮60卡合，从而实现对驻车棘轮60的制动，当需要解开制动状态只需要实现电机88的反向转动即可，并由所述弹簧83配合复位，进而获得自动制动的效果。

进一步地，所述驻车棘轮60上具有凹槽62，所述凹槽62位于所述驻车棘轮60的外圆周上，所述棘爪81包括环形段811和凸块812，所述环形段811的一端与所述凸轮84爪销82转动连接，所述凸块812与所述环形段811的另一端一体成型，并位于所述环形段811朝向所述驻车棘轮60的一侧，且卡入所述凹槽62。在本实施方式的实施例中，所述环形段811带动所述凸块812朝向所述驻车棘轮60转动，所述凹槽62的宽度与所述凸块812的宽度一致，从而保证所述凸块812能够卡入所述凹槽62内，实现对所述驻车棘轮60的制动。

进一步地，所述环形段811朝向所述凸轮84的一侧具有滑动槽8111，所述凸轮84与所述环形段811抵持，并位于所述滑动槽8111内。在本实施方式的实施例中，所述滑动槽8111的宽度与所述凸轮84的宽度一致，从而获得所述凸轮84在对所述环形段811进行抵持时能够被所述滑动槽8111的内侧壁限制产生多余相对滑动的效果。

进一步地，所述中间轴组件20包括中间轴体21、一级从动齿轮22、二级从动齿轮23和同步器24，所述中间轴体21与所述输出齿轮40外啮合，所述一级从动齿轮22与所述中间轴体21轴承连接，并位于所述中间轴体21的外侧，所述二级从动齿轮23与所述中间轴体21轴承连接，并位于所述中间轴体21的外侧，所述同步器24与所述中间轴体21固定连接，并位于所述一级从动齿轮22和所述二级从动齿轮23之间，且与所述换挡组件10卡合；所述输入轴组件30包括一级主动齿轮31、二级主动齿轮32和输入轴体33，所述一级主动齿轮31与所述一级从动齿轮22外啮合，所述二级主动齿轮32与所述二级从动齿轮23外啮合，所述输入轴体33与所述一级主动齿轮31和所述二级主动齿轮32固定连接。

在本实施方式中，所述输入轴体33与汽车发动机的输出轴传动连接，将转动扭矩传递给所述一级主动齿轮31和所述二级主动齿轮32，所述一级主动齿轮31与所述一级从动齿轮22外啮合，将扭矩传递给所述一级从动齿轮22，同时，所述二级主动齿轮与所述二级从动齿轮23外啮合，扭矩传递给所述二级从动齿轮23，所述一级从动齿轮22和所述二级从动齿轮23都与所述中间轴体21轴承连接，在空挡状态时，所述一级从动齿轮22和所述二级从动齿轮23都与所述中间轴体21产生相对空转，不传递扭矩，直到所述同步器24被所述换挡组件10驱动着产生进挡和退档动作，连接所述一级从动齿轮22或所述二级从动齿轮23，所述一级从动齿轮22与所述一级主动齿轮31之间的传动比和所述二级从动齿轮23与所述二级主动齿轮32之间的传动比不一致，与所述同步器24连接后，输出至所述中间轴体21的扭矩就不同，进而获得两个不同的输出速率的效果。

进一步地，所述换挡组件10包括换挡拔叉11、换挡轴12、蜗轮轴13、第二蜗杆14和换挡电机15，所述换挡拔叉11与所述同步器24卡合，所述换挡轴12与所述换挡拔叉11滑动连接，所述蜗轮轴13与所述换挡轴12外啮合，所述第二蜗杆14与所述蜗轮轴13转动连接，所述换挡电机15与所述第二蜗杆14固定连接。在本实施方式的实施例中，转动所述换挡电机15，电机88转动带动所述第二蜗杆14转动，所述第二蜗杆14转动带动所述蜗轮轴13转动，所述蜗轮轴13带动所述换挡拔叉11沿着所述换挡轴12的轴线方向移动，涡轮轴与所述换挡拔叉11的连接处采用扇形齿轮连接，实现所述换挡拔叉11的滑动距离固定，所述换挡拔叉11拔动所述同步器24，获得实现同步器24自动进挡和退档的效果。

进一步地，所述同步器24包括齿毂241、支柱242、套筒243和同步环244，所述齿毂241与所述中间轴体21固定连接，并位于所述中间轴体21的外侧，所述齿毂241的外表面上具有缺槽2411，所述支柱242与所述齿毂241滑动连接，并位于所述缺槽2411内，所述套筒243与所述支柱242滑动连接，并位于所述齿毂241的外侧，且与所述换挡拔叉11卡合，所述同步环244的数量为两个，两所述同步环244与所述齿毂241传动连接，并与所述齿毂241滑动连接，且与所述支柱242抵触，两所述同步环244的滑动方向分别朝向所述一级从动齿轮22和二级从动齿轮23。在本实施方式的实施例中，所述套筒243被所述换挡拔叉11带动着沿着所述中间轴体21的轴线方向滑动，推动所述支柱242，所述支柱242推动所述同步环244朝着所述一级从动齿轮22或者所述二级从动齿轮23的方向移动，所述同步环244与所述齿毂241啮合，直至所述同步环244与所述一级从动齿轮22或者所述二级从动齿轮23啮合，将相对于所述中间轴体21相对空转的所述一级从动齿轮22或者所述二级从动齿轮23的扭矩传递给所述同步环244，再传递给所述齿毂241，最后传递给所述中间轴体21，推动的两所述同步环244的不同，最后与之啮合的齿轮也不同，进而实现换挡的功能。

进一步的，所述支柱242包括矩形板2421和梯形板2422，所述矩形板2421与所述齿毂241滑动连接，并位于所述缺槽2411内，所述梯形板2422与所述矩形板2421一体成型，并位于所述矩形板2421远离所述齿毂241的一侧，且与所述套筒243抵触，所述梯形板2422的最长轴线与所述中间轴体21的轴线垂直。在本实施方式的实施例中，所述矩形板2421起到连接所述齿毂241和所述同步环244，并推动所述同步环244的作用，所述梯形板2422的上表面位于所述齿毂241的外表面的外侧，所述梯形板2422的最长轴线与所述中间轴体21的轴线垂直，从而获得避免所述梯形板2422与所述套筒243产生啮合的效果。

以上所揭露的仅为本实用新型的一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种基于纯电动汽车的两档变速器，其特征在于：

包括换挡组件、中间轴组件、输入轴组件、输出齿轮、差速器壳体、驻车棘轮、螺栓和驻车组件，所述中间轴组件与所述换挡组件卡合，所述输入轴组件与所述中间轴传动连接，所述输出齿轮与所述中间轴组件外啮合，所述差速器壳体与所述输出齿轮内啮合，所述驻车棘轮与所述差速器壳体固定连接，所述输出齿轮的侧面上具有固定孔，所述驻车棘轮的侧面上具有配合孔，所述螺栓与所述驻车棘轮过盈配合，并与所述输出齿轮过盈配合，且所述螺栓穿过所述配合孔，并穿入所述固定孔，所述驻车组件与所述驻车棘轮卡合。

2.如权利要求1所述的两档变速器，其特征在于：

所述驻车棘轮的外圆周在所述输出齿轮的外圆周的外侧。

3.如权利要求2所述的两档变速器，其特征在于：所述驻车组件包括棘爪、爪销、弹簧、凸轮、齿杆、蜗轮、蜗杆和电机，所述棘爪的一端与所述驻车棘轮卡合，并位于所述棘爪的外侧，所述爪销与所述棘爪的另一端转动连接，所述弹簧的一端与所述爪销固定连接，所述弹簧的另一端与所述棘爪固定连接，所述凸轮与所述棘爪远离所述爪销的一端抵持，并位于所述棘爪远离所述驻车棘轮的一侧，所述齿杆与所述凸轮过盈配合，所述蜗轮与所述齿杆传动连接，所述蜗杆与所述蜗轮传动连接，所述电机与所述蜗杆固定连接。

4.如权利要求3所述的两档变速器，其特征在于：所述驻车棘轮上具有凹槽，所述凹槽位于所述驻车棘轮的外圆周上，所述棘爪包括环形段和凸块，所述环形段的一端与所述凸轮爪销转动连接，所述凸块与所述环形段的另一端一体成型，并位于所述环形段朝向所述驻车棘轮的一侧，且卡入所述凹槽。

5.如权利要求4所述的两档变速器，其特征在于：所述环形段朝向所述凸轮的一侧具有滑动槽，所述凸轮与所述环形段抵持，并位于所述滑动槽内。

6.如权利要求1所述的两档变速器，其特征在于：所述中间轴组件包括中间轴体、一级从动齿轮、二级从动齿轮和同步器，所述中间轴体与所述输出齿轮外啮合，所述一级从动齿轮与所述中间轴体轴承连接，并位于所述中间轴体的外侧，所述二级从动齿轮与所述中间轴体轴承连接，并位于所述中间轴体的外侧，所述同步器与所述中间轴体固定连接，并位于所述一级从动齿轮和所述二级从动齿轮之间，且与所述换挡组件卡合。

7.如权利要求6所述的两档变速器，其特征在于：所述输入轴组件包括一级主动齿轮、二级主动齿轮和输入轴体，所述一级主动齿轮与所述一级从动齿轮外啮合，所述二级主动齿轮与所述二级从动齿轮外啮合，所述输入轴体与所述一级主动齿轮和所述二级主动齿轮固定连接。

8.如权利要求6所述的两档变速器，其特征在于：所述换挡组件包括换挡拔叉、换挡轴、蜗轮轴、第二蜗杆和换挡电机，所述换挡拔叉与所述同步器卡合，所述换挡轴与所述换挡拔叉滑动连接，所述蜗轮轴与所述换挡轴外啮合，所述第二蜗杆与所述蜗轮轴转动连接，所述换挡电机与所述第二蜗杆固定连接。

9.如权利要求8所述两档变速器，其特征在于：所述同步器包括齿毂、支柱、套筒和同步环，所述齿毂与所述中间轴体固定连接，并位于所述中间轴体的外侧，所述齿毂的外表面上具有缺槽，所述支柱与所述齿毂滑动连接，并位于所述缺槽内，所述套筒与所述支柱滑动连接，并位于所述齿毂的外侧，且与所述换挡拔叉卡合，所述同步环的数量为两个，两所述同步环与所述齿毂传动连接，并与所述齿毂滑动连接，且与所述支柱抵触，两所述同步环的滑动方向分别朝向所述一级从动齿轮和二级从动齿轮。

10.如权利要求9所述的两档变速器，其特征在于：所述支柱包括矩形板和梯形板，所述矩形板与所述齿毂滑动连接，并位于所述缺槽内，所述梯形板与所述矩形板一体成型，并位于所述矩形板远离所述齿毂的一侧，且与所述套筒抵触，所述梯形板的最长轴线与所述中间轴体的轴线垂直。

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