[发明专利]集成式行星机构两挡变速器

说明书

本发明属于变速器技术领域，具体涉及一种集成式行星机构两挡变速器，包括变速器壳体、输入轴和输出轴；输入轴上设有太阳轮和高档锥毂，输出轴上设有行星架，行星架上转动连接有行星轮；变速器壳体内设有低档锥毂；行星轮上套设有齿圈，齿圈位于高档锥毂与低档锥毂之间；高档锥毂与行星轮之间设有第一同步锁环，低档锥毂与行星轮之间设有第二同步锁环；第一同步锁环、第二同步锁环分别位于齿圈的两侧内并能与齿圈通过花键齿啮合；第一同步锁环和第二同步锁环上均设有定位部，齿圈的两侧上均设有驱动机构。本方案将行星机构与同步器总成合二为一，缩短安装长度，减少零件数量，使得同步器两端转动惯量相当且小，提升同步器的寿命。

技术领域

本发明属于变速器技术领域，具体涉及一种集成式行星机构两挡变速器。

背景技术

电动汽车是新型、节能、环保车辆，尤其是在当今空气污染严重的大环境下，具有巨大的发展潜力和广阔的应用前景。电动汽车使用电动机取代了传统汽车的发动机，电动机可带载启动，并且通过合理的配置满足汽车使用要求，这是与发动机的很大区别。在电动车上使用多档变速器已经不合适，但是为了兼顾爬坡和高速行驶等要求，在电动车上一般会使用两档变速器。

现有的用于电动汽车的两挡变速器为行星机构两挡变速器，如图1所示，包括输入轴10、输出轴11、太阳轮12、高档锥毂15、同步器总成40、低档锥毂23、行星轮21和行星架24，该变速器为行星排加装一套同步器的常规结构，这样的结构安装长度长，零件数量多，装配工艺较为复杂，而且同步器的一端还要承受整个行星机构的转动惯量，负荷大，对整个换挡性能要求很高，不经济，同时同步器的寿命缩短。

发明内容

本发明意在提供一种集成式行星机构两挡变速器，以解决现有行星机构两挡变速器安装长度长，零件数量多，装配工艺复杂的问题。

为了达到上述目的，本发明的方案为：集成式行星机构两挡变速器，包括变速器壳体以及均转动连接在变速器壳体上的输入轴和输出轴，输入轴和输出轴位于同一轴心线；输入轴上设置有位于变速器壳体内的太阳轮和高档锥毂，输出轴上固定设置有位于变速器壳体内的行星架，行星架上转动连接有多个与太阳轮啮合的行星轮；变速器壳体内固定设置有低档锥毂；行星轮上套设有与行星轮啮合的齿圈，齿圈位于高档锥毂与低档锥毂之间，齿圈两侧的内环设有花键齿；高档锥毂与行星轮之间设有第一同步锁环，高档锥毂的圆锥体伸入第一同步锁环的圆锥孔内；低档锥毂与行星轮之间设有第二同步锁环，低档锥毂的圆锥体伸入第二同步锁环的圆锥孔内；第一同步锁环、第二同步锁环分别位于齿圈的两侧内并能与齿圈通过花键齿啮合；第一同步锁环和第二同步锁环上均设有定位部，齿圈的两侧上均设有能与定位部接触并推动定位部移动的驱动机构。

本方案的工作原理在于：

在本方案中，齿圈相当于普通同步器的接合套，行星轮相当于普通同步器的花键毂，事实上，齿圈、驱动机构、行星轮、第一同步锁环和第二同步锁环实际上构成了一个同步器，能够起到与同步器相同的作用、效果。本方案的变速器工作时，电机的转子带动输入轴旋转，输入轴驱动太阳轮旋转，太阳轮通过行星轮经行星架带动传输出轴旋转。当车辆需低速行驶时，移动齿圈，使齿圈等结构构成的同步器与高档锥毂分离，然后与低档锥毂实现同步啮合。由于低档锥毂是固定在变速器壳体内，齿圈受低档锥毂约束停止转动，此时齿圈处于固定不动的状态。电机输入的动力通过输入轴经太阳轮带动行星轮围绕太阳轮公转，公转的行星轮带动行星架旋转，行星架带动输出轴旋转输出动力，车辆形成低速挡行驶状态。当车辆需高速行驶时，移动齿圈，使齿圈等结构构成的同步器与低档锥毂分离然后与高档锥毂实现同步啮合。同步器与高档锥毂实现同步啮合后，齿圈与高档锥毂具有相同的转速，由于高档锥毂与输入轴固定连接，太阳轮与高档锥毂和齿圈具有相同的转速。行星轮位于太阳轮和齿圈之间，且同时与太阳轮和齿圈啮合，在太阳轮和齿圈的带动下，行星轮以相同的速度绕太阳轮公转，公转的行星轮带动行星架旋转，行星架带动输出轴旋转输出动力，输出轴输出的速度与输入轴的速度一致，车辆形成高速挡行驶状态。

本方案的有益效果在于：