電動汽車單級減速器的改進(jìn)方案

1 研究背景

電動汽車用減速器輸入軸結(jié)合面密封處漏油現(xiàn)象十分普遍，而且漏油現(xiàn)象一直難以得到有效的解決。其原因主要有：油封結(jié)構(gòu)和本身質(zhì)量問題，如油封結(jié)構(gòu)不合理，縮口處不光滑，不均勻，有殘缺失圓。

主動軸凸緣軸頸與油封配合時，由于主動軸高速轉(zhuǎn)動，箱體內(nèi)壓力較高，油封密封不嚴(yán)，潤滑油就很容易漏出。

減速器輸入軸油封滲漏油現(xiàn)象嚴(yán)重影響產(chǎn)品的外觀，造成因缺油而引起的齒輪磨損，提高了消費(fèi)者的使用成本。輸入軸滲漏油現(xiàn)象也大量存在于各軸承和油封之中。電動汽車用減速器輸入軸結(jié)合面密封處漏油現(xiàn)象十分普遍，而且漏油現(xiàn)象一直難以得到有效的解決，這個問題一直制約著電動汽車的發(fā)展。如何對電動汽車用減速器進(jìn)行改進(jìn)，解決輸入軸漏油現(xiàn)象十分迫切。

2 改進(jìn)思路

通過對問題進(jìn)行剖析。大量潤滑油隨著軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)入箱體與軸承之間的空隙處，長時間工作后形成的高壓潤滑油，迫使油封毛粘變形，從而使動密封處出現(xiàn)大的間隙引發(fā)滲漏油現(xiàn)象。加之減速器下箱體油槽設(shè)計不合理，使得回油不暢通，導(dǎo)致了油壓增加，加劇了泄漏的產(chǎn)生。通過以上分析，總結(jié)出解決油封滲漏油的解決方案：

1）改進(jìn)油封結(jié)構(gòu)，使油封抗壓搞耐磨損能力加強(qiáng)。

2）改變箱體結(jié)構(gòu)，增加單向泄油孔，使高壓潤滑油從泄油孔回流工作腔中，從而降低油封附近油壓。

3 改進(jìn)方案

3.1 總體結(jié)構(gòu)圖

減速器總體設(shè)計方案如圖1所示，具體實(shí)施方案如圖2所示。

圖1 單級減速器結(jié)構(gòu)圖

圖2 領(lǐng)圈油封處的結(jié)構(gòu)示意圖

3.2 主要技術(shù)說明

本文設(shè)計的電動汽車用單級減速器，其結(jié)構(gòu)如上圖4所示、圖5所示，包括包括箱體1、領(lǐng)圈油封2、毛氈條3、鋼圈4、回油孔5、檔油板6、軸承7、第一軸承蓋8、小圓錐齒輪9、大圓錐齒輪10、平鍵11、傳動齒輪軸12、氈圈油封13、螺栓14、輸入齒輪軸15、第二軸承蓋16和輸出齒輪軸17。傳動齒輪軸12的下端設(shè)有輸出齒輪軸17，且傳動齒輪軸12的下端設(shè)有氈圈油封13，有效的防止輸出齒輪軸17下端漏油。領(lǐng)圈油封2的一側(cè)設(shè)有第一軸承蓋8，第一軸承蓋8上安裝螺栓14，有效進(jìn)行加固。領(lǐng)圈油封2的一側(cè)設(shè)有輸入齒輪軸15，進(jìn)行輸入轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)變速。傳動齒輪軸12的上端設(shè)有第二軸承蓋16，便于加固以及拆卸維修。

箱體1內(nèi)部的一側(cè)設(shè)有領(lǐng)圈油封2，領(lǐng)圈油封2的邊側(cè)設(shè)有毛氈條3，且毛氈條3之間設(shè)有鋼圈4，且領(lǐng)圈油封2的下端設(shè)有回油孔5，回油孔5與箱體1的內(nèi)部連接，且回油孔5下端的一側(cè)連接檔油板6，領(lǐng)圈油封2的一側(cè)安裝軸承7，且軸承7的一側(cè)連接小圓錐齒輪9，小圓錐齒輪9的一側(cè)與大圓錐齒輪10轉(zhuǎn)動連接，且大圓錐齒輪10的一側(cè)設(shè)有平鍵11，平鍵11的下端安裝傳動齒輪軸12，大圓錐齒輪10與傳動齒輪軸12連接。

3.3 具體改進(jìn)措施

1）改進(jìn)油封結(jié)構(gòu)。領(lǐng)圈油封處的毛氈條內(nèi)置鋼圈，防止毛氈條受熱后收縮變形，防止油封的密封處出現(xiàn)大的間隙，有效的防止密封處出現(xiàn)漏油現(xiàn)象。

2）設(shè)置回油孔和檔油板。當(dāng)內(nèi)部油量過高，油液可通過內(nèi)置的回油孔和檔油板引導(dǎo)油液回流，有效的降低密封出的回油壓力。避免因?yàn)閴毫^高造成密封處漏油。

通過以上兩個措施的改進(jìn)，使減速器的輸入軸滲漏油現(xiàn)象得到有效解決，成功解決了企業(yè)中的實(shí)際問題。

4 創(chuàng)新點(diǎn)

1）本文所設(shè)計的改進(jìn)油封結(jié)構(gòu)、在油封處的箱體上增設(shè)回油孔和擋板，能防止減速器漏油而引起的齒輪磨損。

2）本文設(shè)計的改進(jìn)型減速器構(gòu)思巧妙、結(jié)構(gòu)簡單、成本低。3）可推廣到各軸承和油封的運(yùn)用場合。

5 技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

1）本文所設(shè)計圓錐齒輪減速器通過在領(lǐng)圈油封2處的毛氈條3內(nèi)置鋼圈4，有效的防止毛氈條3受熱后容易沿著長度方向收縮變形，這可防止領(lǐng)圈油封2的密封處出現(xiàn)大的間隙，有效的防止密封處出現(xiàn)漏油現(xiàn)象。

2）同時在領(lǐng)圈油封2處設(shè)置了內(nèi)置的回油孔5和檔油板6，當(dāng)內(nèi)部油量過高，油液可通過內(nèi)置的回油孔5和檔油板6回流，有效的降低密封出的回油壓力，避免因?yàn)閴毫^高造成密封處漏油，有效的使?jié)櫥突亓?，降低潤滑油聚集以及滲油現(xiàn)象。