CN109185439B - 一种电动汽车定轴式两档变速箱飞溅润滑*** - Google Patents

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一种电动汽车定轴式两档变速箱飞溅润滑***，涉及车辆传动机械润滑领域；包括箱体和箱盖；箱体与箱盖的开口端对接形成密闭腔体；箱体内部设置有第一集油池、第二集油池和箱体导油槽；第一集油池设置在第一中间通孔与第一输出通孔的中间位置；第二集油池设置在第一中间通孔的顶部位置；箱体导油槽设置在第一输入通孔顶部位置；箱盖内部设置有第三集油池和箱盖导油槽；第三集油池和箱盖导油槽均设置在箱盖的顶部内壁上；其中，第三集油池设置在第二输出通孔的正上方；箱盖导油槽设置在第二输入通孔的上方；本发明有效地提高了飞溅润滑流量，满足变速箱持续运转时各轴轴承的润滑需求。

Description

一种电动汽车定轴式两档变速箱飞溅润滑***
技术领域
本发明涉及一种车辆传动机械润滑领域，特别是一种电动汽车定轴式两档变速箱飞溅润滑***。
背景技术
变速箱是电动汽车传动***的关键部件。出于降低成本及***复杂性考虑，目前电动汽车广泛采用轴驱结构，即每个驱动桥装配一个电动机，电动机将驱动力输入至布置在驱动桥中段的变速箱内，变速箱左右两侧各有一个输出端，通过半轴将动力输出至左右车轮。变速箱起到传动、减速、变速以及两侧车轮差速的关键作用。
由于电机具有较广泛的恒扭矩转速区间，电动汽车变速箱呈现出少档位特点，目前两档变速箱在中、大型电动汽车上应用广泛，而定轴式的两档变速箱又具有结构简单、可靠性及生产继承性良好的优点，是较普遍的结构形式。
相关计算分析表明，在额定功率100kW以内的电动汽车定轴式两档变速箱上可以采用齿轮飞溅润滑方式，从而省略润滑泵、阀等机构，更加符合电动汽车传动部件集成化、小型化及轻量化的要求。
在常规飞溅润滑***设计中，变速箱齿轮在转动时搅动油液，油液存积于齿面及顶隙、侧隙空间内，并被旋转齿轮带动，由于离心作用飞溅到箱体内部零件上进行润滑。在这种润滑方式中，油液飞溅后在重力作用沿零件表面流下，这样就无法有效地规划飞溅油液的流向，不能保证对需要充分润滑的轴承、差速器等零件进行润滑。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种电动汽车定轴式两档变速箱飞溅润滑***，有效地提高了飞溅润滑流量，满足变速箱持续运转时各轴轴承的润滑需求。
本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：
一种电动汽车定轴式两档变速箱飞溅润滑***，包括箱体和箱盖；箱体和箱盖均为竖直放置的中空半壳体结构；且箱体与箱盖的开口端对接形成密闭腔体；腔体底部装有外部润滑液；箱体上设置有第一输入通孔、第一中间通孔和第一输出通孔；其中，第一中间通孔设置在箱体的中部；第一输入通孔水平设置在第一中间通孔的一侧；第一输出通孔水平设置在第一中间通孔的另一侧；其中，第一中间通孔对应与外部中间搅油齿轮对接；第一输入通孔对应与外部输入搅油齿轮对接；第一输出通孔对应与外部输出搅油齿轮对接；外部输入搅油齿轮与外部中间搅油齿轮啮合对接；外部中间搅油齿轮与外部输出搅油齿轮啮合对接。
在上述的一种电动汽车定轴式两档变速箱飞溅润滑***，所述的箱体内部设置有第一集油池、第二集油池和箱体导油槽；第一集油池、第二集油池和箱体导油槽均设置在箱体的顶部内壁上；第一集油池设置在第一中间通孔与第一输出通孔的中间位置；第二集油池设置在第一中间通孔的顶部位置；箱体导油槽设置在第一输入通孔顶部位置。
在上述的一种电动汽车定轴式两档变速箱飞溅润滑***，所述第一集油池与第一中间通孔轴心沿竖直方向夹角为40°-60°；第二集油池与第一中间通孔轴心沿竖直方向夹角为8°-15°；箱体导油槽与第一输入通孔轴心沿竖直方向夹角为45°-60°。
在上述的一种电动汽车定轴式两档变速箱飞溅润滑***，所述箱盖与箱体对应位置设置有第二输入通孔、第二中间通孔和第二输出通孔；其中，第二中间通孔对应与外部中间搅油齿轮对接；第二输入通孔对应与外部输入搅油齿轮对接；第二输出通孔对应与外部输出搅油齿轮对接；外部输入搅油齿轮与外部中间搅油齿轮啮合对接；外部中间搅油齿轮与外部输出搅油齿轮啮合对接。
在上述的一种电动汽车定轴式两档变速箱飞溅润滑***，所述的箱盖内部设置有第三集油池和箱盖导油槽；第三集油池和箱盖导油槽均设置在箱盖的顶部内壁上；其中，第三集油池设置在第二输出通孔的正上方；箱盖导油槽设置在第二输入通孔的上方。
在上述的一种电动汽车定轴式两档变速箱飞溅润滑***，所述箱盖导油槽与箱体导油槽位置对应设置；当箱体和箱盖对接形成密闭腔体时，箱盖导油槽与箱体导油槽对接形成人字形整体导油槽；人字形整体导油槽由箱体和箱盖对接位置指向两侧向下倾斜；倾斜角度为5°-10°。
在上述的一种电动汽车定轴式两档变速箱飞溅润滑***，所述飞溅润滑***的润滑过程为：
外部输入搅油齿轮浸入外部润滑液中；外部输入搅油齿轮相对于箱体顺时针旋转，带动外部中间搅油齿轮逆时针旋转，带动外部输出搅油齿轮顺时针旋转；箱盖导油槽与箱体导油槽形成的人字形整体导油槽实现对外部输入搅油齿轮溅射的润滑液进行收集；第一集油池和第二集油池实现对外部中间搅油齿轮溅射的润滑液进行收集；第三集油池实现对外部输出搅油齿轮溅射的润滑液进行收集。
在上述的一种电动汽车定轴式两档变速箱飞溅润滑***，所述箱盖导油槽与箱体导油槽形成的人字形整体导油槽的两侧均设置有导油管；实现将人字形整体导油槽收集的润滑液导入外部输入搅油齿轮的轴承处实现润滑；第一集油池和第二集油池的底部设置有导油管，实现将第一集油池和第二集油池收集的润滑液导入到外部中间搅油齿轮的轴承处实现润滑；第三集油池的底部设置有导油管，实现将第三集油池收集的润滑液导入到外部输出搅油齿轮的轴承处实现润滑。
在上述的一种电动汽车定轴式两档变速箱飞溅润滑***，所述第一集油池、第二集油池和第三集油池均为勺型结构；所述集油池包括立壁、底板、挡壁和侧壁；其中，立壁为竖直放置的板状结构；立壁的顶端与箱体或箱盖的顶端内壁固定连接；底板上表面的一端与立壁的底端固定连接；挡壁竖直固定在底板上表面的相对一端；侧壁固定安装在立壁与挡壁之间；且侧壁实现对底板侧面的封死。
在上述的一种电动汽车定轴式两档变速箱飞溅润滑***，所述底板倾斜角向上与立壁固定连接；底板与水平方向夹角为5°-10°。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
(1)本发明采用了在箱体和箱盖上增加导油槽、集油池、挡油板、油道设计，有效地对飞溅油液进行收集并对收集润滑油液的流向进行有效规划，实现了对两挡箱中各轴承的润滑；
(2)本发明采用“人字形”导油槽结构设计，实现了将搅油齿轮飞溅的油液分别导向箱体两侧轴承，解决了由于搅油齿轮偏置于箱体一侧而无法对轴向方向上距离较远的轴承进行润滑的难题；
(3)本发明采用了在箱体、箱盖零件外壁表面铸造出筋状凸起，在筋状凸起内部钻孔打出油道上钻孔形成润滑油道的方法，实现了润滑***的集成化和箱体的轻量化；
(4)本发明采用了在搅油齿轮的圆周方向布置集油池的布置形式，并缩短位于油液飞溅路径前方的油池沿齿轮轴线方向长度，避免了油液飞溅路径前方的油池对位于后方的油池产生遮挡；
(5)本发明采用了勺形结构集油池，集油池底板向润滑管路入口方向倾斜提高了飞溅润滑油液的流动速度，增加了润滑流量。
附图说明
图1为本发明飞溅润滑***俯视图；
图2为本发明箱体内部结构示意图；
图3为本发明箱盖内部结构示意图；
图4为本发明人字形整体导油槽示意图；
图5为本发明集油池示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述：
本发明针对三轴两档定轴变速箱的两半式分箱结构特点，通过在箱体、箱盖零件壁面上设置集油池、导油槽、油道管路等结构，设计出一种可以有效收集齿轮飞溅油液并将其导向轴承部位的集成润滑***，从而满足变速箱轴承等零件的润滑需要。
如图1所示为飞溅润滑***俯视图，由图可知，一种电动汽车定轴式两档变速箱飞溅润滑***，包括箱体2和箱盖1；箱体2和箱盖1均为竖直放置的中空半壳体结构；且箱体2与箱盖1的开口端对接形成密闭腔体；腔体底部装有外部润滑液；
如图2所示为箱体内部结构示意图，由图可知，箱体2上设置有第一输入通孔21、第一中间通孔22和第一输出通孔23；其中，第一中间通孔22设置在箱体2的中部；第一输入通孔21水平设置在第一中间通孔22的一侧；第一输出通孔23水平设置在第一中间通孔22的另一侧；其中，第一中间通孔22对应与外部中间搅油齿轮对接；第一输入通孔21对应与外部输入搅油齿轮对接；第一输出通孔23对应与外部输出搅油齿轮对接；外部输入搅油齿轮与外部中间搅油齿轮啮合对接；外部中间搅油齿轮与外部输出搅油齿轮啮合对接。
箱体2内部设置有第一集油池24、第二集油池25和箱体导油槽26；第一集油池24、第二集油池25和箱体导油槽26均设置在箱体2的顶部内壁上；第一集油池24设置在第一中间通孔22与第一输出通孔23的中间位置；第二集油池25设置在第一中间通孔22的顶部位置；箱体导油槽26设置在第一输入通孔21顶部位置。第一集油池24与第一中间通孔22轴心沿竖直方向夹角为40°-60°；第二集油池25与第一中间通孔22轴心沿竖直方向夹角为8°-15°；箱体导油槽26与第一输入通孔21轴心沿竖直方向夹角为45°-60°。
如图3所示为箱盖内部结构示意图，由图可知，箱盖1与箱体2对应位置设置有第二输入通孔11、第二中间通孔12和第二输出通孔13；其中，第二中间通孔12对应与外部中间搅油齿轮对接；第二输入通孔11对应与外部输入搅油齿轮对接；第二输出通孔13对应与外部输出搅油齿轮对接；外部输入搅油齿轮与外部中间搅油齿轮啮合对接；外部中间搅油齿轮与外部输出搅油齿轮啮合对接。
箱盖1内部设置有第三集油池14和箱盖导油槽15；第三集油池14和箱盖导油槽15均设置在箱盖1的顶部内壁上；其中，第三集油池14设置在第二输出通孔13的正上方；箱盖导油槽15设置在第二输入通孔11的上方。
如图4所示为人字形整体导油槽示意图，由图可知，箱盖导油槽15与箱体导油槽26位置对应设置；当箱体2和箱盖1对接形成密闭腔体时，箱盖导油槽15与箱体导油槽26对接形成人字形整体导油槽；人字形整体导油槽由箱体2和箱盖1对接位置指向两侧向下倾斜；倾斜角度为5°-10°。人字形整体导油槽实现了将外部输入搅油齿轮飞溅的油液分为两路，分别导向输入搅油齿轮两侧轴承。并且由于“人字形”槽板分别向两侧轴承处倾斜5°-10°，提高了槽内油液流动速度，增加了润滑流量。
飞溅润滑***的润滑过程为：
外部输入搅油齿轮浸入外部润滑液中；外部输入搅油齿轮相对于箱体2顺时针旋转，带动外部中间搅油齿轮逆时针旋转，带动外部输出搅油齿轮顺时针旋转；齿轮齿面附着的润滑油液因离心作用而沿着旋转方向的切向飞溅，在立壁31阻挡和底板32导向下，大部分油液向设置在齿轮周向的集油池及附件箱壁飞溅，集油池可以收集飞溅进入或沿箱壁流入的油液；导油管开设在集油池底部，并通向需润滑的轴承，可将集油池收集的油液引向轴承；同时，本润滑***还在搅油齿轮偏置并且距离轴承较远的外部输入搅油齿轮附近设置了向两侧轴承方向倾斜的“人字形”导油槽，
箱盖导油槽15与箱体导油槽26形成的人字形整体导油槽实现对外部输入搅油齿轮溅射的润滑液进行收集；第一集油池24和第二集油池25实现对外部中间搅油齿轮溅射的润滑液进行收集；第三集油池14实现对外部输出搅油齿轮溅射的润滑液进行收集。
且箱盖导油槽15与箱体导油槽26形成的人字形整体导油槽的两侧均设置有导油管；实现将人字形整体导油槽收集的润滑液导入外部输入搅油齿轮的轴承处实现润滑；第一集油池24和第二集油池25的底部设置有导油管，实现将第一集油池24和第二集油池25收集的润滑液导入到外部中间搅油齿轮的轴承处实现润滑；第三集油池14的底部设置有导油管，实现将第三集油池14收集的润滑液导入到外部输出搅油齿轮的轴承处实现润滑。集油池底板32向导油管入口方向倾斜，以加速油液流动，增加润滑流量。集油池靠近齿轮的壁板设计成与齿轮同心的圆弧，且底板32与齿轮齿顶圆之间的间隙为5～8mm；底板32靠近齿轮齿顶圆的外圆弧段采用了铸后铣削机加工艺，以避免壁底板32肥大与齿轮干涉。
如图5所示为集油池示意图，由图可知，第一集油池24、第二集油池25和第三集油池14均为勺型结构；所述集油池包括立壁31、底板32、挡壁33和侧壁34；其中，立壁31为竖直放置的板状结构；立壁31的顶端与箱体2或箱盖1的顶端内壁固定连接；底板32上表面的一端与立壁31的底端固定连接；挡壁33竖直固定在底板32上表面的相对一端；侧壁34固定安装在立壁31与挡壁33之间；且侧壁34实现对底板32侧面的封死。底板32倾斜角向上与立壁31固定连接；底板32与水平方向夹角为5°-10°。集油池布置在搅油齿轮的圆周方向、高于需润滑轴承滚子的位置。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (3)

1.一种电动汽车定轴式两档变速箱飞溅润滑***，其特征在于：包括箱体(2)和箱盖(1)；箱体(2)和箱盖(1)均为竖直放置的中空半壳体结构；且箱体(2)与箱盖(1)的开口端对接形成密闭腔体；腔体底部装有外部润滑液；箱体(2)上设置有第一输入通孔(21)、第一中间通孔(22)和第一输出通孔(23)；其中，第一中间通孔(22)设置在箱体(2)的中部；第一输入通孔(21)水平设置在第一中间通孔(22)的一侧；第一输出通孔(23)水平设置在第一中间通孔(22)的另一侧；其中，第一中间通孔(22)对应与外部中间搅油齿轮对接；第一输入通孔(21)对应与外部输入搅油齿轮对接；第一输出通孔(23)对应与外部输出搅油齿轮对接；外部输入搅油齿轮与外部中间搅油齿轮啮合对接；外部中间搅油齿轮与外部输出搅油齿轮啮合对接；
所述的箱体(2)内部设置有第一集油池(24)、第二集油池(25)和箱体导油槽(26)；第一集油池(24)、第二集油池(25)和箱体导油槽(26)均设置在箱体(2)的顶部内壁上；第一集油池(24)设置在第一中间通孔(22)与第一输出通孔(23)的中间位置；第二集油池(25)设置在第一中间通孔(22)的顶部位置；箱体导油槽(26)设置在第一输入通孔(21)顶部位置；
所述第一集油池(24)与第一中间通孔(22)轴心沿竖直方向夹角为40°-60°；第二集油池(25)与第一中间通孔(22)轴心沿竖直方向夹角为8°-15°；箱体导油槽(26)与第一输入通孔(21)轴心沿竖直方向夹角为45°-60°；
所述箱盖(1)与箱体(2)对应位置设置有第二输入通孔(11)、第二中间通孔(12)和第二输出通孔(13)；其中，第二中间通孔(12)对应与外部中间搅油齿轮对接；第二输入通孔(11)对应与外部输入搅油齿轮对接；第二输出通孔(13)对应与外部输出搅油齿轮对接；外部输入搅油齿轮与外部中间搅油齿轮啮合对接；外部中间搅油齿轮与外部输出搅油齿轮啮合对接；
所述的箱盖(1)内部设置有第三集油池(14)和箱盖导油槽(15)；第三集油池(14)和箱盖导油槽(15)均设置在箱盖(1)的顶部内壁上；其中，第三集油池(14)设置在第二输出通孔(13)的正上方；箱盖导油槽(15)设置在第二输入通孔(11)的上方；
所述箱盖导油槽(15)与箱体导油槽(26)位置对应设置；当箱体(2)和箱盖(1)对接形成密闭腔体时，箱盖导油槽(15)与箱体导油槽(26)对接形成人字形整体导油槽；人字形整体导油槽由箱体(2)和箱盖(1)对接位置指向两侧向下倾斜；倾斜角度为5°-10°；
所述飞溅润滑***的润滑过程为：
外部输入搅油齿轮浸入外部润滑液中；外部输入搅油齿轮相对于箱体(2)顺时针旋转，带动外部中间搅油齿轮逆时针旋转，带动外部输出搅油齿轮顺时针旋转；箱盖导油槽(15)与箱体导油槽(26)形成的人字形整体导油槽实现对外部输入搅油齿轮溅射的润滑液进行收集；第一集油池(24)和第二集油池(25)实现对外部中间搅油齿轮溅射的润滑液进行收集；第三集油池(14)实现对外部输出搅油齿轮溅射的润滑液进行收集；
所述箱盖导油槽(15)与箱体导油槽(26)形成的人字形整体导油槽的两侧均设置有导油管；实现将人字形整体导油槽收集的润滑液导入外部输入搅油齿轮的轴承处实现润滑；第一集油池(24)和第二集油池(25)的底部设置有导油管，实现将第一集油池(24)和第二集油池(25)收集的润滑液导入到外部中间搅油齿轮的轴承处实现润滑；第三集油池(14)的底部设置有导油管，实现将第三集油池(14)收集的润滑液导入到外部输出搅油齿轮的轴承处实现润滑。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车定轴式两档变速箱飞溅润滑***，其特征在于：所述第一集油池(24)、第二集油池(25)和第三集油池(14)均为勺型结构；所述集油池包括立壁(31)、底板(32)、挡壁(33)和侧壁(34)；其中，立壁(31)为竖直放置的板状结构；立壁(31)的顶端与箱体(2)或箱盖(1)的顶端内壁固定连接；底板(32)上表面的一端与立壁(31)的底端固定连接；挡壁(33)竖直固定在底板(32)上表面的相对一端；侧壁(34)固定安装在立壁(31)与挡壁(33)之间；且侧壁(34)实现对底板(32)侧面的封死。
3.根据权利要求2所述的一种电动汽车定轴式两档变速箱飞溅润滑***，其特征在于：所述底板(32)倾斜角向上与立壁(31)固定连接；底板(32)与水平方向夹角为5°-10°。
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