一种电动汽车分布式驱动差速装置的设计*
2021-04-15李翔晟
陈 斗 , 李翔晟
(1.湖南铁路科技职业技术学院,湖南 株洲 412000;2.中南林业科技大学,湖南 长沙 410004)
1 背景分析
汽车差速器是能够使左、右(或前、后)驱动轮实现以不同转速转动的机构,主要由左右半轴齿轮、两个行星齿轮及齿轮架组成。功用是当汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时,使左右车轮以不同转速滚动,即保证两侧驱动车轮作纯滚动运动[1]。差速器是为了调整左右轮的转速差而装置的。
现有技术存在以下问题:驱动桥差速器的润滑结构及驱动桥差速器总成中,其在使用时无法便捷地对壳体内部的润滑油进行过滤清洁,易造成差速器产生异响,影响差速器的使用性能,且在差速器工作时无法对其进行散热,降低差速器的使用寿命[2-3]。
2 差速装置的结构组成及设计内容
为解决上述背景技术中提出的问题,设计了一种电动汽车分布式驱动差速装置,具有便捷过滤、辅助散热的特点,其结构示意图如图1所示。壳体的底端设置有便捷过滤组件,其结构示意图如图2所示,结构俯视图如图3所示。便捷过滤组件包括密封盖81、出液管83、微型水泵84、密封腔85和过滤腔88等,其中,壳体的底端设置有密封腔,密封腔的内部设置有微型水泵,微型水泵的上端设置有出液管,微型水泵的一侧设置有过滤腔,过滤腔结构示意图如图4所示。过滤腔的上端设置为纤维滤网,过滤腔的上端设置有密封盖,过滤腔的底端设置有拉环86,密封腔的底端对应过滤腔设置有螺纹套87,出液管的内部设置有多孔板82。壳体的底端表面设置有辅助散热组件,其结构示意图如图5所示,包括导热贴片91和散热鳍片92,壳体的底端表面设置有导热贴片91,导热贴片的表面均匀间隔设置有散热鳍片92[4-5]。
壳体的上端设置有输入轴3。输入轴的底端设置有主动齿轮4,主动齿轮的一侧设置有侧面锥形齿轮2,侧面锥形齿轮的一侧设置有输出轴1。侧面锥形齿轮远离输出轴的一侧对称设置有行星齿轮5,行星齿轮的中间位置设置有太阳齿轮7,太阳齿轮远离侧面锥形齿轮的一侧设置有输出轴。
图1 一种电动汽车分布式驱动差速装置的结构示意图
图2 便捷过滤组件结构示意图
图3 便捷过滤组件结构俯视图
图4 过滤腔结构示意图
图5 辅助散热组件结构示意图
通过设置便捷过滤组件,提高润滑油的使用质量,便于对其中的铁屑等杂质进行去除,保证润滑效果,防止差速器产生异响,降低设备的损坏概率;通过设置辅助散热组件,保证差速器的散热效果,提高工作的稳定性,确保使用质量,防止出现卡壳的情况。
3 技术方案
如图1~图5所示,此种电动汽车分布式驱动差速装置,由微型水泵对壳体内部的润滑油进行抽吸,润滑油携带铁屑等杂质进入过滤腔的内部,然后由纤维滤网对润滑油进行过滤,过滤完成后的润滑油从微型水泵上端的出液管流出,保证润滑油的使用寿命,降低油中杂质,提高差速器使用质量,防止出现异响。分析如下:
1)在微型水泵不工作时,由多孔板对润滑油中的杂质进行阻隔,防止落入微型水泵的内部造成损坏。
2)在工作一段时间后沿螺纹套转动过滤腔将其取出,对其内部的杂质进行清理,并使得壳体内部底端的润滑油流出,便于进行换油的操作。
3)散热鳍片通过粘贴的方式设置在导热贴片的表面,且散热鳍片采用铜片,提高导热效果,保证散热质量。
4)输入轴转动电动主动齿轮旋转,使得与主动齿轮啮合连接的侧面锥形齿轮转动,将力传导至输出轴对其进行调速。
5)行星齿轮通过固定框架设置在侧面锥形齿轮的一侧,保证差速器使用的稳定性,太阳齿轮的一侧设置有另一输出轴,便于对两个车轮进行调速,防止出现打滑的情况。
6)微型水泵选用的型号为SUNSUN-HJ-111。导热贴片选用的型号为Laird,导热垫3mm。
4 工作原理及使用流程
此种电动汽车分布式驱动差速装置使用时,先启动微型水泵进行抽吸操作,使得壳体内部的润滑油进入过滤腔,并通过其过滤后从出液管排出,便于对润滑油中的铁屑等杂质进行收集,保证润滑效果,提高差速器使用质量,并可在需要换油时取出过滤腔对其中的杂质进行清理,保证清理的便利性。在差速器工作的过程中,导热贴片对壳体进行导热,并通过散热鳍片进行散热,保证差速器工作的稳定性,提高使用质量。
5 特色与创新
综上所述,与现有技术相比,本设计具有如下特点:1)通过设置便捷过滤组件,由微型水泵将润滑油从过滤腔中抽出,并重新排入壳体内部进行循环使用,提高润滑油的使用质量,便于对其中的铁屑等杂质进行去除,保证润滑效果,防止差速器产生异响,降低设备的损坏概率。2)通过设置辅助散热组件,由导热贴片进行导热,并通过散热鳍片进行散热,保证差速器的散热效果,提高工作的稳定性,确保使用质量,防止出现卡壳的情况。