[实用新型]一种新型的电动汽车三叉杆行星轮系万向减速系统

说明书

技术领域

  本实用新型涉及一种万向减速系统，具体地说是一种新型的在电驱动机动车辆中使用的电动汽车三叉杆行星轮系万向减速系统。 

背景技术

  随着石油资源的不断枯竭以及人们环保意识的不断提高，传统燃油汽车工业的发展受到越来越严峻的挑战。因此，研发可以使用清洁能源、并实现“零排放”的电动汽车成为了如今世界上许多大型汽车制造公司的奋斗目标。电动汽车的驱动形式分为两种：一种是集中电机驱动形式，一种是电动轮驱动形式。目前应用最广泛的是集中电机驱动形式，该驱动形式需要电机通过减速器，差速器，传动轴，万向节等机械装置将扭矩传递给车轮，这种层层传递扭矩的方式使驱动形式结构复杂，传动效率低下，同时还会造成过多的能源浪费，导致车辆续航能力不强。电动轮驱动是指将电机直接安在驱动轮上，这样虽然可以提高传动效率，增大整车使用空间，但是同样有加工工艺复杂，非簧载质量过大，汽车舒适度不高等明显缺点。 

为了克服这两种传动方式的缺点，本实用新型提供了一种新型的电动汽车三叉杆行星轮系万向减速系统。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种简单、高效、应用广泛的电动汽车用万向减速系统。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种新型的电动汽车三叉杆行星轮系万向减速系统，包括：电机、行星轮系减速机构、三叉杆式万向传动机构、车轮，所述电机与所述行星轮系减速机构连接，所述行星轮系减速机构与所述三叉杆式万向传动机构连接，所述三叉杆式万向传动机构与所述车轮连接。 

进一步地，所述电机和所述行星轮系减速机构均固定在电动汽车车架上，这种安装方式继承了集中电机驱动形式的优点，不会增加电动汽车自身的非簧载质量。 

进一步地，所述行星轮系减速机构包括太阳齿轮、行星齿轮、行星架和外齿圈，所述行星齿轮一侧与所述太阳齿轮啮合，另一侧与所述外齿圈啮合，所述行星齿轮与所述行星架相连，所述电机与所述外齿圈相对固定布置，保证所述行星架可以进行减速传动。 

进一步地，所述太阳齿轮为渐开线圆柱直齿轮，且所述太阳齿轮内部开有键槽，通过平键与所述电机连接。 

进一步地，所述行星齿轮为渐开线圆柱直齿轮，且所述行星齿轮内部开有圆形通孔。 

进一步地，所述行星架为圆环状支架，且所述支架上绕轴线呈120°分布有三个圆柱部，所述行星齿轮套装与所述圆柱部外部，所述圆柱部内部为通孔。 

进一步地，所述三叉杆式万向传动机构包括传动滑杆、关节轴承、三叉杆式传动轴和连接盘，所述传动滑杆通过所述关节轴承与所述三叉杆式传动轴连接，所述三叉杆式传动轴连接通过所述传动滑杆与所述连接盘连接。 

进一步地，所述传动滑杆由传动滑杆头部和传动滑杆尾部组成，所述传动滑杆头部为圆柱形短杆，所述圆柱形短杆内部开有通孔，圆柱形短杆通孔内紧固连接有所述关节轴承，所述传动滑杆尾部为圆柱形长杆，所述圆柱形长杆与所述行星架相连，并在所述行星架上的所述圆柱部的通孔内滑动，所述关节轴承采用标准件。 

进一步地，所述三叉杆式传动轴两端呈120°均布有三个圆形径向叉杆，所述径向叉杆分别与所述关节轴承连接。 

进一步地，所述连接盘由连接盘头部和连接盘尾部组成，所述连接盘头部为圆柱形，所述连接盘头部表面呈120°均布有三个圆形通孔，所述传动滑杆在所述连接盘通孔内滑动，所述连接盘尾部为圆柱形传动轴，所述连接盘通过所述圆柱形传动轴与所述车轮相连。 

本实用新型的电动汽车三叉杆行星轮系万向减速系统工作时，电机转动并传递扭矩给行星轮系减速机构，行星轮系减速机构中的行星架传递扭矩给三叉杆式万向传动机构，进而驱动车轮，工作过程大致如下：电机带动太阳齿轮转动，太阳齿轮带动行星齿轮转动，由于外齿圈相对固定，使行星齿轮带动行星架转动，行星架转动带动三个传动滑杆，进而带动三叉杆式传动轴转动，三叉杆式传动轴通过三个传动滑杆带动连接盘进而驱动车轮转动。 

采用上述方案所取得的有益效果是： 

1、  采用行星轮系减速机构与万向节相结合的方式，使电机实现同轴减速，传动结构更加紧密，节约了汽车车内空间。

2、  电机和行星轮系减速机构固定在汽车车架上，从而减小了汽车的非簧载质量，提高了汽车的舒适性。 

3、  省略了差速器，在不增加非簧载质量的前提下提高了传动效率，并使驱动系统更加简洁紧凑减轻了车身重量，减少了能源消耗。