一种动力传动系统及其装配方法、车辆与流程

1.本发明涉及电机动力传动系统领域，尤其涉及一种动力传动系统及其装配方法、车辆。


背景技术：

2.通常为了检测电机的电机轴的旋转参数，需要在电机上设置旋转变压器，通过旋转变压器来实时检测电机轴的角位移和角速度等旋转参数，而当旋转变压器设置于电机上时，需要在电机轴上专门设置一位置来安装旋转变压器，从而导致电机的轴向尺寸变大。


技术实现要素：

3.为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种将旋转变压器设于减速箱内而不会影响其检测精度的动力传动系统及其装配方法、车辆。
4.本发明公开了一种动力传动系统，包括电机和减速箱，所述电机的电机轴设有内花键，所述减速箱的输入轴为外花键，所述外花键、所述内花键配合，从而所述输入轴与所述电机轴连接；还包括紧固连接装置，所述紧固连接装置包括紧固轴和轴套，所述电机轴为中空轴，所述紧固轴穿设于所述电机轴内；所述紧固轴的第一端设有第一外螺纹，所述轴套套设于所述紧固轴上且抵靠所述电机轴的轴肩；所述轴套设有第一内螺纹，所述轴套与所述紧固轴之间通过所述第一外螺纹、第一内螺纹配合连接；所述紧固轴的第二端设有第二外螺纹，所述输入轴朝向所述电机的一端设有第二内螺纹，所述输入轴与所述紧固轴之间通过所述第二外螺纹、第二内螺纹配合连接；先旋转所述紧固轴以作用于所述第二内螺纹、所述第二外螺纹，使得所述紧固轴与所述输入轴连接，再旋转所述紧固轴/所述轴套以作用于所述第一内螺纹、所述第一外螺纹，使得所述紧固轴向所述第一端位移，从而使得所述电机轴与所述输入轴之间紧固；所述减速箱包括减速齿轮，所述输入轴包括设有所述减速齿轮的承力段和未设置所述减速齿轮的空隙段，旋转变压器设于所述空隙段上，以检测所述电机轴的旋转参数，所述旋转参数包括角位移和角速度。
5.优选的，所述紧固轴包括主轴和穿设于所述主轴内的副轴，所述第二外螺纹设于所述副轴上，所述主轴包括朝向所述第一端的第一开口、和朝向所述第二端的第二开口，所述副轴从所述第二开口伸出后通过所述第二外螺纹与所述输入轴连接；所述主轴的中空部的内径大于所述副轴的外径，所述主轴设有凸环，所述副轴上设有挡块，当所述副轴从所述主轴伸出与所述输入轴固定连接后，所述挡块抵接所述凸环；所述轴套相对于所述电机轴周向固定；所述第一外螺纹设于所述主轴上，所述主轴旋转以作用于所述第一内螺纹、所述第一外螺纹，使得所述主轴向所述第一端位移，从而带动所述副轴向所述第一端位移，使得所述电机轴与所述输入轴之间紧固。
6.优选的，所述凸环径向向内设置，所述凸环设于所述第一开口处、或设于所述第二开口处。
7.优选的，所述凸环径向向外设置，所述凸环设于所述第一开口处。
8.优选的，所述主轴的第一端设有径向向外的第一盖部。
9.优选的，所述副轴包括所述挡块一侧的把手段、和另一侧的连接段，所述把手段朝向所述第一端，所述连接段朝向所述第二端；所述挡块与所述凸环抵接时，所述把手段的端部从所述主轴的第一开口伸出。
10.优选的，轴套上有第二盖部，旋转所述轴套以作用于所述第一内螺纹、所述第一外螺纹，使得所述紧固轴向所述第一端位移，从而使得所述电机轴与所述输入轴之间紧固。
11.本发明还公开了一种动力传动系统的装配方法，用于装配上述的动力传动系统，包括：先旋转所述紧固轴以作用于所述第二内螺纹、所述第二外螺纹，使得所述紧固轴与所述输入轴连接，再旋转所述紧固轴以作用于所述第一内螺纹、所述第一外螺纹，使得所述紧固轴向所述第一端位移，从而使得所述电机轴与所述输入轴之间紧固。
12.本发明还公开了一种动力传动系统的装配方法，用于装配上述的动力传动系统，包括：先旋转所述紧固轴以作用于所述第二内螺纹、所述第二外螺纹，使得所述紧固轴与所述输入轴连接，再将所述轴套套设在所述紧固轴上、旋转所述轴套以作用于所述第一内螺纹、所述第一外螺纹，使得所述紧固轴向所述第一端位移，从而使得所述电机轴与所述输入轴之间紧固。
13.本发明还公开了一种车辆，包括上述的动力传动系统。
14.采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：
15.1.本发明通过将所述旋转变压器设于所述变速箱内的原有的空隙(所述输入轴未设置减速齿轮的空隙段)，相对于直接设置于所述电机轴上，能减小整个动力传动系统的轴向尺寸，并且所述旋转变压器远离电机、还通过变速箱的外壳隔绝，可以避免电磁干扰；配合的，通过所述紧固件使得所述电机轴与所述输入轴之间过盈配合，以保证旋转变压器的检测精度。
附图说明
16.图1为本发明提供的旋转变压器的在减速箱内的设置位置示意图；
17.图2为本发明提供的所述动力传动系统的第一优选实施例的结构示意图；
18.图3为本发明提供的所述紧固连接装置的第一优选实施例的结构示意图；
19.图4为本发明提供的第一优选实施例的设有把手段和连接段的副轴的结构示意图；
20.图5为本发明提供的所述动力传动系统的第二优选实施例的结构示意图；
21.图6为本发明提供的所述紧固连接装置的第二优选实施例的结构示意图。
22.其中：1-电机，2-电机轴，3-减速箱，4-输入轴，5-紧固轴，6-轴套，7-第一螺纹副，8-第二螺纹副，9-主轴，10-副轴，11-挡块，12-凸环，13-第一开口，14-第二开口，15-第一盖部，16-第二盖部，17-把手段，18-连接段，19-旋转变压器，20-减速齿轮。
具体实施方式
23.以下结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的优点。
24.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例
中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
25.在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
26.应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”。
27.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
28.在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
29.在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。
30.参见附图1-3，本发明公开了一种动力传动系统，包括电机1和减速箱3，电机1的电机轴2设有内花键，减速箱3的输入轴4为外花键，外花键、内花键配合，从而输入轴4与电机轴2连接，电机1的电力则传输至减速箱3内，由减速箱3内的齿轮传动系统进行减速增扭，最后输出至车轮。
31.为了避免将旋转变压器19设置于电机1上而导致电机轴2向尺寸变大，本发明将旋转变压器19设置于减速箱3内，其中减速箱3的输入轴4与电机轴2是连接的，从而也可以实现检测电机轴2的旋转参数的目的。具体的，减速箱3内设置有减速齿轮20，这里将输入轴4划分为设有减速齿轮20的承力段和未设置减速齿轮20的空隙段，旋转变压器19则设于空隙段上，以检测电机轴2的角位移和角速度，即旋转变压器19设置于减速箱3的原有空间内，从而不影响减速箱3内的尺寸。
32.常规的减速箱3的输入轴4与电机轴2的连接仅仅依靠其之间的花键配合，在电机轴2的运转过程中，可能电机轴2和输入轴4之间会产生相对滑动，从而影响旋转变压器19的检测结果。本发明为了避免这种相对滑动，设置一紧固连接装置，使得电机轴2与输入轴4之间形成花键过盈配合，从而保证旋转变压器19对电机轴2的检测精度。
33.紧固连接装置包括紧固轴5和轴套6，电机轴2为中空轴，紧固轴5穿设于电机轴2内且与减速箱3的输入轴4螺纹连接，轴套6套设于紧固轴5上、也与紧固轴5螺纹连接，旋转紧
固轴5，对轴套6施加朝向减速箱3的力，由于轴套6抵靠电机轴2的轴肩，故轴套6通过螺纹副向紧固轴5施加反作用力，从而使得紧固轴5向背离减速箱3的方向位移，从而带动减速箱3的输入轴4向背离减速箱3的方向位移，使得输入轴4与电机轴2之间过盈配合。
34.具体的，紧固轴5的第一端设有第一外螺纹，轴套6套设于紧固轴5上且抵靠电机轴2的轴肩，轴套6设有第一内螺纹，轴套6与紧固轴5之间通过第一外螺纹、第一内螺纹配合连接，这里的第一端可以理解为背离减速箱3的方向。紧固轴5的第二端设有第二外螺纹，输入轴4朝向电机1的一端设有第二内螺纹，输入轴4与紧固轴5之间通过第二外螺纹、第二内螺纹配合连接，这里的第二端可以理解为朝向减速箱3的方向。
35.安装时，先旋转紧固轴5以作用于第二内螺纹、第二外螺纹，使得紧固轴5与输入轴4连接，再旋转紧固轴5/轴套6以作用于第一内螺纹、第一外螺纹，使得紧固轴5向第一端位移，从而使得电机轴2与输入轴4之间紧固。
36.为了避免第一螺纹副7(第一内螺纹、第一外螺纹)和第二螺纹副8(第二内螺纹、第二外螺纹)之间的干涉或是相互影响，本发明公开紧固连接装置的两种优选实施例。
37.第一种紧固连接装置优选实施例，参见附图2-4，紧固轴5包括主轴9和穿设于主轴9内的副轴10，第二外螺纹设于副轴10上，主轴9包括朝向第一端的第一开口13、和朝向第二端的第二开口14，副轴10从第二开口14伸出后通过第二外螺纹与输入轴4连接。主轴9的中空部的内径大于副轴10的外径，主轴9设有凸环12，副轴10上设有挡块11，当副轴10从主轴9伸出与输入轴4固定连接后，挡块11抵接凸环12。轴套6则相对于电机轴2周向固定，第一外螺纹设于主轴9上。
38.紧固时，先旋转副轴10，使得副轴10与输入轴4通过第一螺纹副7固定连接，接着旋转主轴9以作用于第一内螺纹、第一外螺纹，使得主轴9向第一端位移，由于此时副轴10上的挡块11抵接主轴9上的凸环12，从而在主轴9向第一端位移时，也带动副轴10向第一端位移，使得电机轴2与输入轴4之间紧固。
39.进一步的，凸环12径向向内设置，且凸环12设于第二开口14处(即朝向减速箱3的一侧)，而本发明的其他优选实施例中，凸环12也可以设于第一开口13处。
40.并且在其他优选实施例中，凸环12也可以径向向外设置，此时凸环12设于第一开口13处(即背向减速箱3的一侧)。
41.进一步的，主轴9的第一端设有径向向外的第一盖部15，旋转主轴9时握住该第一盖部15可更方便对主轴9施加作用力。
42.进一步的，副轴10包括挡块11一侧的把手段17、和另一侧的连接段18，把手段17即为朝向第一端的段部，连接段18即为朝向第二端的段部。挡块11与凸环12抵接时，把手段17的端部从主轴9的第一开口13伸出，便于对副轴10施加作用力。
43.本发明公开了一种动力传动系统的装配方法，用于装配上述第一种紧固连接装置优选实施例的动力传动系统，包括：先旋转紧固轴5以作用于第二内螺纹、第二外螺纹，使得紧固轴5与输入轴4连接，再旋转紧固轴5以作用于第一内螺纹、第一外螺纹，使得紧固轴5向第一端位移，从而使得电机轴2与输入轴4之间紧固。
44.第二种紧固连接装置优选实施例，参见附图5-6，相比于第一实施例，这里的紧固轴5为一体轴，即未设置主轴9和副轴10；且在紧固之前轴套6未套设在紧固轴5上。为了避免第一螺纹副7(第一内螺纹、第一外螺纹)和第二螺纹副8(第二内螺纹、第二外螺纹)之间的
干涉或是相互影响，这里先旋转紧固轴5，使得紧固轴5的第二端与减速箱3的输入轴4连接，接着将轴套6套在紧固轴5上，并旋转轴套6以作用于第一内螺纹、第一外螺纹，使得紧固轴5向第一端位移，从而使得电机轴2与输入轴4之间紧固，这里的轴套6的作用可以理解为螺母，轴套6上有第二盖部16，方便对轴套6施加作用力。
45.本发明公开了一种动力传动系统的装配方法，用于装配上述的第二种紧固连接装置优选实施例的动力传动系统，包括：先旋转紧固轴5以作用于第二内螺纹、第二外螺纹，使得紧固轴5与输入轴4连接，再将轴套6套设在紧固轴5上、旋转轴套6以作用于第一内螺纹、第一外螺纹，使得紧固轴5向第一端位移，从而使得电机轴2与输入轴4之间紧固。
46.本发明还公开了一种车辆，包括上述的动力传动系统。
47.应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：
1.一种动力传动系统，其特征在于，包括电机和减速箱，所述电机的电机轴设有内花键，所述减速箱的输入轴为外花键，所述外花键、所述内花键配合，从而所述输入轴与所述电机轴连接；还包括紧固连接装置，所述紧固连接装置包括紧固轴和轴套，所述电机轴为中空轴，所述紧固轴穿设于所述电机轴内；所述紧固轴的第一端设有第一外螺纹，所述轴套套设于所述紧固轴上且抵靠所述电机轴的轴肩，所述轴套设有第一内螺纹，所述轴套与所述紧固轴之间通过所述第一外螺纹、第一内螺纹配合连接；所述紧固轴的第二端设有第二外螺纹，所述输入轴朝向所述电机的一端设有第二内螺纹，所述输入轴与所述紧固轴之间通过所述第二外螺纹、第二内螺纹配合连接；旋转所述紧固轴以作用于所述第二内螺纹、所述第二外螺纹，使得所述紧固轴与所述输入轴连接，旋转所述紧固轴/所述轴套以作用于所述第一内螺纹、所述第一外螺纹，使得所述紧固轴向所述第一端位移，从而使得所述电机轴与所述输入轴之间紧固；所述减速箱包括减速齿轮，所述输入轴包括设有所述减速齿轮的承力段和未设置所述减速齿轮的空隙段，旋转变压器设于所述空隙段上，以检测所述电机轴的旋转参数，所述旋转参数包括角位移和角速度。2.根据权利要求1所述的动力传动系统，其特征在于，所述紧固轴包括主轴和穿设于所述主轴内的副轴，所述第二外螺纹设于所述副轴上，所述主轴包括朝向所述第一端的第一开口、和朝向所述第二端的第二开口，所述副轴从所述第二开口伸出后通过所述第二外螺纹与所述输入轴连接；所述主轴的中空部的内径大于所述副轴的外径，所述主轴设有凸环，所述副轴上设有挡块，当所述副轴从所述主轴伸出与所述输入轴固定连接后，所述挡块抵接所述凸环；所述轴套相对于所述电机轴周向固定；所述第一外螺纹设于所述主轴上，所述主轴旋转以作用于所述第一内螺纹、所述第一外螺纹，使得所述主轴向所述第一端位移，从而带动所述副轴向所述第一端位移，使得所述电机轴与所述输入轴之间紧固。3.根据权利要求2所述的动力传动系统，其特征在于，所述凸环径向向内设置，所述凸环设于所述第一开口处、或设于所述第二开口处。4.根据权利要求2所述的动力传动系统，其特征在于，所述凸环径向向外设置，所述凸环设于所述第一开口处。5.根据权利要求3或4所述的动力传动系统，其特征在于，所述主轴的第一端设有径向向外的第一盖部。6.根据权利要求2所述的动力传动系统，其特征在于，所述副轴包括所述挡块一侧的把手段、和另一侧的连接段，所述把手段朝向所述第一端，所述连接段朝向所述第二端；所述挡块与所述凸环抵接时，所述把手段的端部从所述主轴的第一开口伸出。7.根据权利要求1所述的动力传动系统，其特征在于，轴套上有第二盖部，旋转所述轴套以作用于所述第一内螺纹、所述第一外螺纹，使得所述紧固轴向所述第一端位移，从而使得所述电机轴与所述输入轴之间紧固。8.一种动力传动系统的装配方法，其特征在于，用于装配上述权利要求1-6任一所述的动力传动系统，包括：
先旋转所述紧固轴以作用于所述第二内螺纹、所述第二外螺纹，使得所述紧固轴与所述输入轴连接，再旋转所述紧固轴以作用于所述第一内螺纹、所述第一外螺纹，使得所述紧固轴向所述第一端位移，从而使得所述电机轴与所述输入轴之间紧固。9.一种动力传动系统的装配方法，其特征在于，用于装配上述权利要求1或7所述的动力传动系统，包括：先旋转所述紧固轴以作用于所述第二内螺纹、所述第二外螺纹，使得所述紧固轴与所述输入轴连接，再将所述轴套套设在所述紧固轴上、旋转所述轴套以作用于所述第一内螺纹、所述第一外螺纹，使得所述紧固轴向所述第一端位移，从而使得所述电机轴与所述输入轴之间紧固。10.一种车辆，其特征在于，包括上述权利要求1-7任一所述的动力传动系统。

技术总结
本发明提供了一种动力传动系统，输入轴与电机轴花键连接；紧固连接装置包括紧固轴和轴套，电机轴为中空轴，紧固轴穿设于电机轴内，轴套套设于紧固轴上且抵靠电机轴的轴肩。先旋转紧固轴以作用于第二内螺纹、第二外螺纹，使得紧固轴与输入轴连接，再旋转紧固轴/轴套以作用于第一内螺纹、第一外螺纹，使得紧固轴向第一端位移，从而使得电机轴与输入轴之间紧固。减速箱包括减速齿轮，输入轴包括设有减速齿轮的承力段和未设置减速齿轮的空隙段，旋转变压器设于空隙段上，以检测电机轴的角位移和角速度，相对于直接设置于电机轴上，减小了动力传动系统的轴向尺寸，且通过紧固件使得电机轴与输入轴之间过盈配合，以保证旋转变压器的检测精度。精度。精度。


技术研发人员：庄浩钦 刘晓亮 姬腾飞
受保护的技术使用者：臻驱科技（上海）有限公司
技术研发日：2023.06.19
技术公布日：2023/9/9