太阳轮传动主轴结构、行星减速器、轮毂电机及机动车的制作方法

本发明属于电动力机动车技术领域，具体涉及一种太阳轮传动主轴结构、行星减速器、轮毂电机及机动车。

背景技术：

轮毂电机能够简化车辆的驱动系统和整车的结构，其相比传统集中式驱动方式而言具有更高的驱动效率，除此之外还能够增大底盘所能利用的空间，实现复杂车辆动力学控制，是未来电动汽车的优选驱动形式。

尽管轮毂电机具有上述优点，但由于其结构具有更高的集成度，因此在设计、生产、制造及安装过程中需要解决更多的问题从而避免造成使用上的不便。申请号为“201410710959.4”、名称为“一种具有行星减速器的轮毂电机总成和行星减速器以及机动车”的专利公开文本中记载了一种轮毂电机，其中包括用于输入扭矩的太阳轮11和产生扭矩的转子支架21；太阳轮11与转子支架21抗扭转连接从而实现扭矩的改变。然而从其说明书附图3中可以明显看出，太阳轮11与转子支架21直接一体相连传递扭矩而没有通过任何传动主轴结构，这样做使得整个轮毂电机在轴向上的尺寸得到了削减，进一步减小了整机尺寸。这种连接形式也产生了新的问题，即太阳轮11与转子支架21的轴向距离较小且两者一体连接，因此在加工太阳轮11时转子支架21会影响刀具的倾斜走刀，故只能加工成圆柱直齿轮。相比直齿轮，斜齿轮具有传动更平稳、噪音更低、承载能力更大、寿命更长的优点，因此该专利中的轮毂电机的传动性能受到了限制。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种太阳轮传动主轴结构、行星减速器、轮毂电机及机动车，有助于提高太阳轮的传动性能。

为解决现有技术问题，本发明公开了一种太阳轮传动主轴结构，包括：传动主轴及太阳轮，传动主轴具有相对的输入端和输出端，太阳轮具有沿轴向延伸的连接端；

传动主轴的输出端与太阳轮的连接端形成可分离的抗扭转连接。

作为优选方案，

太阳轮的连接端与传动主轴的输出端形成花键连接。

作为优选方案，

传动主轴内具有沿其轴线方向延伸而成的空腔A，空腔A的一端在靠近传动主轴的输入端处封闭，另一端贯通至传动主轴的输出端的端面；太阳轮内具有沿其轴线方向延伸贯通至太阳轮两端的空腔B。

作为优选方案，

传动主轴的外周面上分布有若干润滑孔，润滑孔沿传动主轴的圆周方向均匀分布，其内端与空腔A相连通。

作为优选方案，

太阳轮的连接端与传动主轴的输出端形成万向连接。

作为优选方案，

还包括调节螺母，传动主轴的外周面具有外螺纹，调节螺母与外螺纹连接。

作为优选方案，

太阳轮为圆柱斜齿轮，其螺旋角为21～28°。

本发明还公开了一种行星减速器，包括：传动主轴和太阳轮；传动主轴具有相对的输入端和输出端，太阳轮具有沿轴向延伸的连接端；

传动主轴的输出端与太阳轮的连接端形成可分离的抗扭转连接。

本发明还公开了一种轮毂电机，包括行星减速器；行星减速器包括传动主轴和太阳轮；传动主轴具有相对的输入端和输出端，太阳轮具有沿轴向延伸的连接端；

传动主轴的输出端与太阳轮的连接端形成可分离的抗扭转连接。

本发明还公开了一种机动车，包括轮毂电机，轮毂电机，包括行星减速器；行星减速器包括传动主轴和太阳轮；传动主轴具有相对的输入端和输出端，太阳轮具有沿轴向延伸的连接端；

传动主轴的输出端与太阳轮的连接端形成可分离的抗扭转连接。

本发明还公开了一种机动车，包括行星减速器，行星减速器包括传动主轴和太阳轮；传动主轴具有相对的输入端和输出端，太阳轮具有沿轴向延伸的连接端；

传动主轴的输出端与太阳轮的连接端形成可分离的抗扭转连接。

本发明具有的有益效果：

1.采用传动主轴作为太阳轮与转子支架之间的过渡部件能够使太阳轮单独加工和安装，从而使太阳轮可以采取圆柱斜齿轮的方式进行动力的传递，大大提高了传动效率，提升传动性能，降低成本。

2.太阳轮与传动主轴采用花键或万向节连接，可以降低连接时的同轴度要求实现快速装配的目的，同时也降低了太阳轮、传动主轴和转子支架的制造难度。

3.传动主轴可以作为润滑油的输油通道实现轴承等部件的良好润滑和散热。

4.传动主轴上可以安装调节螺母从而实现对轴承的轴向游隙进行调节，保障轴承的定位安装。

附图说明

图1是本发明第一个优选实施例的结构立体图；

图2是图1所述实施例的结构剖视图；

图3是本发明第二个优选实施例的结构立体图；

图4是图3所述实施例的结构剖视图；

图5是本发明第三个优选实施例的结构立体图；

图6是图5所述实施例的结构剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例一

如图1和2所示，一种太阳轮传动主轴结构，其中的传动主轴1具有相对的输入端11和输出端12；输入端11用于扭矩的输入，输出端12用于扭矩的输出。太阳轮2具有沿轴向延伸的连接端（24），输出端（12）与连接端（24）形成抗扭转连接。通过该结构使得太阳轮2和传动主轴1均作为独立的部件可以进行单独加工，因此不存在申请号为“201410710959.4”的发明专利中因为转子支架的影响而无法加工斜齿轮的情形，因此为提高传动效率提供了先决条件。分体式连接还可以使太阳轮2与传动主轴1可以采用不同的材料进行制作，从而节省整体用料，降低费用和重量。更具体地，连接端24形成有沿其轴线方向延伸的外花键轴21，外花键轴21的外周面具有外花键。输出端12内形成有沿其轴线方向延伸的收容腔14，收容腔14的内周面具有内花键，外花键轴21收容于收容腔14中形成花键连接。通过花键连接，可以提高连接强度和承载能力，同时也便于安装于拆卸。花键加工易于定心，保证连接件的同心度，并具有啮合平稳，噪声低的优点。

传动主轴1内具有沿其轴线方向延伸而成的空腔A13，空腔A13的一端在靠近传动主轴1的输入端11处封闭，另一端贯通至传动主轴1的输出端12的端面；太阳轮2内具有沿其轴线方向延伸贯通至太阳轮两端的空腔B22。空腔A13和空腔B22可以进一步降低传动主轴1和太阳轮2的整体重量，而且还可以作为润滑油的输油通道。

传动主轴1上要安装轴承等部件，为了实现轴承等部件的良好润滑和散热，传动主轴1的轴身上分布有若干润滑孔，润滑孔沿传动主轴1的圆周方向均匀分布，其内端与空腔A13相连通。润滑孔的中心轴线可以与传动主轴1的中心轴线相互垂直，还可以与之倾斜。润滑油通过空腔13输入，再通过润滑孔输出到轴承所在的工作环境中对轴承进行润滑和散热。

传动主轴1的轴身具有外螺纹，调节螺母与外螺纹连接。在进行轴承与传动主轴1的安装时需要对轴承进行定位依次达到安装要求，由于轴承存在游隙，因此可以通过转动调节螺母使其沿传动主轴1的轴向进行移动从而对传动主轴1一侧的轴承进行游隙的调节，最终使传动主轴1运转起来后轴承的受力情况得到改善和优化。

传动主轴1的轴身上靠近太阳轮2的位置设置有定位轴肩，定位轴肩距离太阳轮2的内端面具有一定距离。通过定位轴肩来实现另一个轴承的快速定位。

由于太阳轮2作为独立的部件独立制造和装配，因此为了改善传动性能，提升传动效率，太阳轮2采用圆柱斜齿轮，具有寿命长，负载力高，降噪减震，重量轻成本低的优点。太阳轮2的螺旋角为21～28°，优选螺旋角为26°。

本发明中的太阳轮2是一种行星减速器中的部件，该行星减速器包括：传动主轴1、太阳轮2、行星轮、行星轮架及内齿圈。太阳轮2、行星轮架和内齿圈均同轴设置，行星轮转动安装于行星轮架上，行星轮分别与太阳轮2和内齿圈相啮合。

上述行星减速器可以应用于轮毂电机，该轮毂电机还包括壳体及驱动电机；驱动电机与行星减速器均设置在壳体内。

传动主轴1的输入端11与驱动电机中的转子支架形成抗扭转连接，输出端12与太阳轮2的连接端24形成抗扭转连接。行星轮架与轮毂法兰抗扭转连接，驱动电机通电后转子产生扭矩并通过转子支架将扭矩进一步传递到传动主轴1上，传动主轴1再通过太阳轮2将该初始扭矩输入到行星减速器中，经过行星轮系的作用，初始扭矩被增大并通过行星轮架输出到轮毂法兰上。由于壳体与行星减速器和驱动电机等部件之间存在密封连接，因此壳体内，尤其是传动主轴1上的太阳轮及轴承所在区域形成油池，润滑油在行星轮系运转过程中被搅动、飞溅后经过润滑孔11和空腔13，从而对相关部件提供良好的润滑和散热。

上述行星减速器还可以直接应用于机动车，用于将动力装置产生的扭矩改变后作用于车轮轮毂进行输出。具体地，行星减速器的传动主轴1与动力装置的输出轴抗扭转连接，行星减速器的行星架或行星架上的输出轴与车轮轮毂抗扭转连接。

本发明的改进点主要在于太阳轮2与传动主轴1的连接形式，除此之外的行星变速器及轮毂电机的具体结构和原理均为现有技术，例如申请号为“201710537095.4”、名称为“一种轮毂电机”的发明专利的公开文本中就记载了一种轮毂电机，故不做进一步赘述。

上述轮毂电机还可以应用于机动车，该机动车可以是纯电动车或混合动力车，其包括车轮和轮毂电机，车轮的轮毂与轮毂电机的轮毂法兰抗扭转连接。除此之外的其它部分均为现有技术，故不做进一步赘述。

实施例二

如图3和4所示，与实施例一不同之处仅在于，本实施例中，连接端24形成有沿其轴线方向延伸的内花键轴23，内花键轴23内形成有沿其轴线方向延伸的收容腔，收容腔的内周面具有内花键。输出端12的外周面具有外花键，输出端12收容于收容腔中形成花键连接。

实施例三

如图5和6所示，与实施例一不同之处仅在于，本实施例中，太阳轮2的连接端24通过万向节3与传动主轴1的输出端12连接。采用万向节连接时，可以允许被连接件之间因装配等原因造成的不同心，补偿受力时角度在一定范围内偏差以满足动力传递，补偿因零件受力而产生的形变和轴向、径向位移。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。