本發(fā)明涉及車輛變速器，尤其涉及一種4檔純電動(dòng)車用變速器。

背景技術(shù)：

我國(guó)2015年累計(jì)生產(chǎn)新能源汽車37.9萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)4倍，其中純電動(dòng)商用車14.79萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)8倍；純電動(dòng)客車?yán)塾?jì)達(dá)到8.8萬(wàn)輛，同步增長(zhǎng)5.7倍。根據(jù)財(cái)政部此前發(fā)布的《2016-2020年新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政支持政策的通知》，對(duì)新能源汽車的續(xù)駛歷程及單位載質(zhì)量能量消耗量提出了更高的要求。

隨著新能源汽車的發(fā)展，對(duì)變速器等車輛主要配套裝置提出了新的要求，

傳統(tǒng)單中間軸變速器布置形式大多采用中間軸總成設(shè)置在輸入軸及輸出軸總成正下方的形式，一方面方便布置換擋操縱機(jī)構(gòu)，另一方面方便布置取力器等動(dòng)力輸出設(shè)備。

這種布置形式有以上優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)也有以下缺點(diǎn)：

純電動(dòng)車用變速器要求高轉(zhuǎn)速，傳統(tǒng)布置形式由潤(rùn)滑油攪動(dòng)造成的效率損失，使得潤(rùn)滑油液面不可能設(shè)置的比較高，這樣就造成高速運(yùn)轉(zhuǎn)情況下輸出軸總成零件得不到可靠潤(rùn)滑；

中間軸總成設(shè)置在輸入軸及輸出軸總成正下方時(shí)，操縱裝置只能設(shè)置在輸出軸總成正上方，這樣變速器總體高度比較高，對(duì)于整車布置造成困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種4檔純電動(dòng)車用變速器，采用臥式設(shè)計(jì)，有利于輸出軸零件可靠潤(rùn)滑，有利于變速總成高低的降低。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種4檔純電動(dòng)車用變速器，包括一軸總成、中間軸總成、輸出軸總成、變速器前殼體和變速器后殼體；

變速器前殼體和變速器后殼體通過(guò)螺栓連接組成變速器殼體，一軸總成和輸出軸總成同軸布置在變速器殼體內(nèi)，一軸總成上設(shè)置有一軸齒輪，輸出軸總成上依次設(shè)有輸出軸三擋齒輪、輸出軸二擋齒輪和輸出軸一檔齒輪，在一軸齒輪和輸出軸三檔齒輪之間、輸出軸二檔齒輪和輸出軸一檔齒輪之間、分別設(shè)置有三四檔滑套和一二檔滑套，三四檔滑套和一二檔滑套上方分別安裝三四檔撥叉、一二當(dāng)撥叉；中間軸總成布置在輸出軸總成一側(cè)下方，中間軸總成上依次設(shè)置有與一軸總成及輸出軸總成各檔齒輪嚙合的中間軸傳動(dòng)齒輪、中間軸三擋齒輪、中間軸二擋齒輪、中間軸一檔齒輪；中間軸與輸出軸中心線連線與水平面的夾角為20；驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力傳給一軸總成的一軸齒輪，一軸齒輪與中間軸傳動(dòng)齒輪常嚙合，驅(qū)動(dòng)中間軸轉(zhuǎn)動(dòng)，中間軸其它檔位齒輪分別與輸出軸各檔位齒輪嚙合，輸出軸上的各齒輪空套在輸出軸上，滑套隨撥叉一起移動(dòng)時(shí)，滑套的結(jié)合齒與齒輪的結(jié)合齒結(jié)合，輸出軸與輸出軸齒輪成為一體并按一定的速比轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞動(dòng)力。

進(jìn)一步，變速器后殼體上設(shè)置有自鎖機(jī)構(gòu)，與變速器前殼體連接的撥叉架內(nèi)設(shè)置有互鎖機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步，所述輸出軸總成分別通過(guò)無(wú)外圈圓柱滾子軸承和圓柱滾子軸承支撐在一軸內(nèi)圈和變速器后殼體上。

進(jìn)一步，所述中間軸總成前后端分別通過(guò)短圓柱滾子軸承和圓柱滾子軸承支撐在變速器殼體上。

進(jìn)一步，齒輪均為斜齒輪。

進(jìn)一步，各檔位滑套及齒輪結(jié)合端面為圓弧齒結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的4檔純電動(dòng)車用變速器，包括一軸總成、中間軸總成、輸出軸總成、變速器前殼體和變速器后殼體；中間軸與輸出軸中心線連線與水平面的夾角為20°，潤(rùn)滑油液面達(dá)到中間軸總成中心的同時(shí)，液面到輸出軸中心的距離相比傳統(tǒng)布置方案要近很多，有利于輸出軸零件可靠潤(rùn)滑；撥叉軸設(shè)置在右上方，撥頭距離輸出軸中心的距離相比傳統(tǒng)布置方案也要近很多，有利于變速總成高低的降低。

變速器殼體主體部分采用前后兩部分，即變速器前殼體及變速器后殼體。一軸軸承蓋及后軸承蓋分別設(shè)置在變速器前殼體及變速器后殼體上，用于定位軸承及安裝油封，并密封前、后端面?？傮w設(shè)計(jì)零件數(shù)量較少，易于裝配。

進(jìn)一步，齒輪全為斜齒輪設(shè)計(jì)，斜齒輪的工作承載能力更強(qiáng)，變速器的噪聲降低。

進(jìn)一步，前進(jìn)檔為滑套換檔，滑套與齒輪結(jié)合花鍵設(shè)計(jì)為端面圓弧形，在掛檔過(guò)程中，由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)調(diào)速作用，可以使輸入端及輸出端轉(zhuǎn)速差控制在較小的范圍內(nèi)，端面圓弧齒結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)更快速的掛檔動(dòng)作。

為避免撥叉軸軸向移動(dòng)過(guò)程中受到殼體撥叉軸孔內(nèi)空氣阻力，撥叉軸上加工有平槽。自鎖機(jī)構(gòu)設(shè)置在變速器后殼體上，互鎖機(jī)構(gòu)設(shè)置在與變速器前殼體連接的撥叉架內(nèi)，零件少，且安裝方便。

附圖說(shuō)明

圖1變速器總成示意圖；

圖2變速器布置方案；

圖中：1、撥叉架；2、互鎖鋼球；3、三四檔撥叉；4、一二檔撥叉軸；5、一二檔撥叉；6、自鎖裝置；7、三四檔撥叉軸；8、變速器前殼體；9、一軸軸承蓋；10、一軸總成；11、中間軸總成；12、變速器后殼體；13、輸出軸總成；14、主軸后殼體；15、法蘭盤；16、一二檔滑套；17、一檔檔齒座；18、三四檔滑套；19三四檔齒座。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述：

如圖1和圖2所示，一種4檔純電動(dòng)車用變速器體結(jié)構(gòu)：為單中間軸變速器。其中包括一軸總成10，其右端連接輸出軸總成13，輸出軸總成分別通過(guò)無(wú)外圈圓柱滾子軸承和圓柱滾子軸承支撐在一軸內(nèi)圈和變速器后殼體12上。輸出軸總成13上設(shè)置有三個(gè)齒輪，從左至右分別為輸出軸三擋齒輪、輸出軸二擋齒輪、輸出軸一檔齒輪。在一軸齒輪和輸出軸三檔齒輪之間、輸出軸二檔齒輪和輸出軸一檔齒輪之間、分別設(shè)置有三四檔滑套17和一二檔滑套16，滑套上方分別安裝三四檔撥叉4、一二當(dāng)撥叉5；輸出軸總成左下方布置中間軸總成7，中間軸總成前后端分別通過(guò)短圓柱滾子軸承和圓柱滾子軸承支撐在變速器殼體上。中間軸總成從左至右分別設(shè)置有與一軸總成及輸出軸總成各檔齒輪嚙合的中間軸傳動(dòng)齒輪、中間軸三擋齒輪、中間軸二擋齒輪、中間軸一檔齒輪。

驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力傳給變速器的一軸齒輪，一軸齒輪與中間軸傳動(dòng)齒輪常嚙合，驅(qū)動(dòng)中間軸轉(zhuǎn)動(dòng)，中間軸其它檔位齒輪分別與輸出軸各檔位齒輪嚙合，輸出軸上的各齒輪空套在輸出軸上。由于滑套下方的齒座與輸出軸通過(guò)花鍵聯(lián)接，當(dāng)滑套隨撥叉一起移動(dòng)時(shí)，滑套的結(jié)合齒與齒輪的結(jié)合齒結(jié)合，輸出軸就與輸出軸齒輪成為一體并按一定的速比轉(zhuǎn)動(dòng)而傳遞動(dòng)力。

以三檔為例，操縱變速器的三四檔滑套掛入三檔一側(cè)，動(dòng)力從一軸輸入后通過(guò)一軸齒輪與中間軸傳動(dòng)齒輪的嚙合關(guān)系，驅(qū)動(dòng)中間軸旋轉(zhuǎn)，中間軸三檔齒輪與中間軸因?yàn)檫^(guò)盈連接同步旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而與之嚙合的輸出軸三檔齒輪也隨之旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)三四檔滑套下面的三四檔齒座19旋轉(zhuǎn)，三四檔齒座19與輸出軸通過(guò)花鍵連接，于是動(dòng)力便由滑套傳遞至輸出軸，進(jìn)而通過(guò)法蘭盤15輸出。其余除直接檔的各前進(jìn)檔的動(dòng)力傳遞路線以此類推。

當(dāng)掛直接檔時(shí)，動(dòng)力從一軸輸入，經(jīng)過(guò)一軸齒輪—>三四檔滑套—>三四檔齒座—>輸出軸—>輸出法蘭盤直接輸出。

如圖2所示，中間軸與輸出軸中心線連線與水平面的夾角為20°，即中間軸總成設(shè)置在輸出軸總成左下方，用于固定撥叉的撥叉軸設(shè)置在輸出軸總成的右上方，潤(rùn)滑油液面達(dá)到中間軸總成中心的同時(shí)，液面到輸出軸中心的距離相比傳統(tǒng)布置方案要近很多，有利于輸出軸零件可靠潤(rùn)滑；撥叉軸設(shè)置在右上方，撥頭距離輸出軸中心的距離相比傳統(tǒng)布置方案也要近很多，有利于變速總成高低的降低。無(wú)倒擋，需要倒車時(shí)輸入軸方向運(yùn)轉(zhuǎn)，變速器掛入1檔實(shí)現(xiàn)倒擋。

前進(jìn)檔為滑套換檔，滑套與齒輪結(jié)合花鍵設(shè)計(jì)為端面圓弧形，在掛檔過(guò)程中，由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)調(diào)速作用，可以使輸入端及輸出端轉(zhuǎn)速差控制在較小的范圍內(nèi)，端面圓弧齒結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)更快速的掛檔動(dòng)作。

撥叉或?qū)K通過(guò)螺旋彈性圓柱銷固定在撥叉軸上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，且可以防松。撥叉軸支撐在變速器前殼體和后殼體撥叉軸孔內(nèi)。為避免撥叉軸軸向移動(dòng)過(guò)程中受到殼體撥叉軸孔內(nèi)空氣阻力，撥叉軸上加工有平槽。

自鎖機(jī)構(gòu)設(shè)置在變速器后殼體上，互鎖機(jī)構(gòu)設(shè)置在與變速器前殼體連接的撥叉架內(nèi)，零件少，且安裝方便。斜齒變速器由于存在軸向力，軸承多用圓錐滾子軸承。而圓錐滾子軸承需要調(diào)整軸向間隙，不便于總成的裝配。如果不調(diào)整或調(diào)整不當(dāng)，軸承容易損壞。本項(xiàng)目中，中間軸上所有齒輪的旋向相同(全部采用右旋)，因此同時(shí)嚙合的兩對(duì)齒輪軸向力方向相反(嚙合時(shí)，中間軸傳動(dòng)齒輪為被動(dòng)齒輪，中間軸其余各檔齒輪為主動(dòng)齒輪，因此旋向雖相同但軸向力方向相反)；同時(shí)設(shè)計(jì)齒輪時(shí)螺旋角大小的設(shè)定以各檔位齒輪的軸向力基本相等為標(biāo)準(zhǔn)，如此一來(lái)作用于中間軸上的斜齒嚙合產(chǎn)生的兩個(gè)軸向力相互抵消一部分，中間軸前后兩端使用了圓柱滾子軸承，提高了總成的裝配性能和可靠性；

中間軸三檔、四檔通過(guò)過(guò)盈壓裝傳遞扭矩，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零件數(shù)量少。此項(xiàng)目可在輸出法蘭端連接停車制動(dòng)器，并預(yù)留了接口。

本發(fā)明的4檔(無(wú)倒檔)、輸入扭矩500Nm、重量輕、最高輸入轉(zhuǎn)速4500rpm的純電動(dòng)汽車專用變速器，主要針對(duì)7-8m客車及最大載重量為7-8噸的商用車、特種車輛等。預(yù)計(jì)此扭矩段變速器2016年總需求量達(dá)到萬(wàn)臺(tái)以上。

以上內(nèi)容是對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施方式僅限于此，對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單的推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定發(fā)明保護(hù)范圍。