CN214063704U - 三级两档减速器及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的三级两档减速器及电动汽车，涉及机械传动技术领域，包括壳体和设置在壳体内的Ⅰ级减速机构、Ⅱ级减速机构、Ⅲ级减速机构、啮合套；Ⅲ级减速机构为主被动圆柱齿轮减速机构，包括主动圆柱齿轮，Ⅰ级减速机构和Ⅱ级减速机构为分置于主动圆柱齿轮轴向两侧的行星减速机构；啮合套设在Ⅱ级减速机构和Ⅲ级减速机构之间，用于将主动圆柱齿轮与Ⅰ级减速机构的行星轮或Ⅱ级减速机构的行星轮连接，实现减速器的两档变换。本实用新型相较于现有技术中的三级减速器，避免采用多平行轴结构，将Ⅰ级减速机构、Ⅱ级减速机构分设在主动圆柱齿轮两侧，布局更紧凑，功率密度大；同时还降低零件受力变形，提高零件的刚性，减少偏载，延长使用寿命。

Description

三级两档减速器及电动汽车

技术领域

本实用新型涉及机械传动技术领域，具体涉及一种三级两档减速器及电动汽车。

背景技术

电动汽车用减速器普遍采用是多平行轴结构，如三级减速器需采用四个平行轴。例如专利CN107131252B公开的平行轴变速减速器，其输入轴上设有主动齿轮组，输出轴上设有结构与主动齿轮组相同的输出齿轮组，过渡轴上设有分别与主动齿轮组和输出齿轮轴啮合的过渡齿轮组，输出齿轮组包括内齿轮和套设在内齿轮上的直径大于内齿轮的外齿轮，两个齿轮的连接处设有连接槽，连接槽内设有用于定位和固定两个齿轮的档圈，可以降低齿轮加工的长度，保证加工时齿轮和刀具的径向跳动，从而增加齿轮加工的精度。

平行轴结构的减速器齿轮受载后易产生弯曲，造成齿轮偏载，噪音增大，严重时会影响驾乘人员的舒适性；另外，平行轴结构的减速器内部布置不紧凑，单位体积功率密度低。现有技术中一些人员针对上述问题对平行轴结构的减速器也提出了不同的改进方法。

例如专利CN107795641A公开的平行轴齿轮减速器的传动结构,包括机体、机盖、一级齿轮轴、二级齿轮轴和三级齿轮轴，三级齿轮轴与一级齿轮轴共轴中心线，一级齿轮轴与后齿轮相啮合，由第二平键将扭矩传递到二级齿轮轴，二级齿轮轴与前齿轮啮合将扭矩传递到三级齿轮轴，前齿轮通过第一平键与三级齿轮轴相连，在机体内设置有固定三级齿轮轴和一级齿轮轴的轴承座，在轴承座内固定有一级齿轮轴与三级齿轮轴端部的后轴承和前轴承，轴承座通过圆锥销、螺栓与轴承盖相连；该实用新型通过上述结构改进以期在运行中较小输入轴的变形量，降低整机噪音，提高整机寿命。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种三级两档减速器及电动汽车，解决平行轴结构的减速器存在技术问题，该减速器采用二档变速装置，对电动汽车的动力装置的动力适配范围更大，有利于电机最高转速的降低，同时减少了高速轴承的使用，既降低了减速器成本又提高了装置的可靠性。

为达成上述目的，本实用新型提出如下技术方案：一种三级两档减速器，包括壳体和设置在壳体内的Ⅰ级减速机构、Ⅱ级减速机构、Ⅲ级减速机构、啮合套，所述Ⅰ级减速机构和Ⅱ级减速机构均为行星减速机构，Ⅲ级减速机构为主被动圆柱齿轮减速机构；所述Ⅲ级减速机构包括与壳体滚动联接的主动圆柱齿轮，所述Ⅰ级减速机构和Ⅱ级减速机构分置于主动圆柱齿轮轴向两侧，并且Ⅰ级减速机构和Ⅱ级减速机构均与主动圆柱齿轮同轴；

定义主动圆柱齿轮的轴向为水平方向，所述Ⅰ级减速机构位于主动圆柱齿轮的左侧，所述Ⅱ级减速机构位于主动圆柱齿轮的右侧；

所述Ⅰ级减速机构包括输入轴、若干Ⅰ级行星轮和第一保持架，所述输入轴左端突出于壳体外侧，所述输入轴右端设置有输入轴齿轮，所述若干Ⅰ级行星轮沿输入轴齿轮圆周方向分别啮合于输入轴齿轮的外齿圈；所述第一保持架设置在输入轴齿轮右侧，第一保持架分别滚动联接于若干Ⅰ级行星轮；

所述Ⅱ级减速机构包括中间传动轴、若干Ⅱ级行星轮和第二保持架，所述中间传动轴的左端连接于第一保持架，所述中间传动轴的右端设置有中间传动轴齿轮，所述若干Ⅱ级行星轮沿中间传动轴齿轮圆周方向分别啮合于中间传动轴齿轮的外齿圈；所述第二保持架设置在中间传动轴齿轮左侧，第二保持架分别滚动联接于若干Ⅱ级行星轮；

所述Ⅲ级减速机构还包括差速机构，所述差速机构包括从动圆柱齿轮；所述主动圆柱齿轮沿其轴向套装在中间传动轴上，所述从动圆柱齿轮啮合于主动圆柱齿轮的外齿圈；

所述壳体内壁与Ⅰ级行星轮外齿圈对应位置周圈设置有第一壳体内齿圈，壳体内壁与Ⅱ级行星轮外齿圈对应位置周圈设置有第二壳体内齿圈，所述第一壳体内齿圈啮合于Ⅰ级行星轮外齿圈，所述第二壳体内齿圈啮合于Ⅱ级行星轮外齿圈；

所述啮合套沿其轴向套装在中间传动轴上，位于主动圆柱齿轮和中间传动轴齿轮之间；所述啮合套左端滑动连接于主动圆柱齿轮，啮合套右端花键连接于第二保持架或中间传动轴；所述啮合套外圈设置有结合齿，所述结合齿用于在外力作用下带动啮合套左右移动，使得啮合套右端连接第二保持架或中间传动轴实现所述三级两档减速器的两档切换。

进一步的，所述主动圆柱齿轮右端端面外沿周圈向右侧延伸并构成第一配合部，所述第一配合部靠近中间传动轴的内圈上设置有主动圆柱齿轮内齿圈；所述啮合套左端外圈设置有啮合套外齿圈一，所述啮合套外齿圈一与主动圆柱齿轮内齿圈形成花键联接；

所述第二保持架左端面上设置有向左侧延伸并与中心传动轴同轴的环状结构，所述环状结构构成第二配合部，所述第二配合部靠近中间传动轴的内圈上设置有第二保持架内齿圈；所述啮合套右端设置为开口朝向中间传动轴齿轮的圆筒结构，所述圆筒结构的外圈设置有啮合套外齿圈二，所述圆筒结构的内圈设置有啮合套内齿圈，所述啮合套外齿圈二与第二保持架内齿圈形成花键联接；所述结合齿设置在圆筒结构靠近主动圆柱齿轮端，设置为沿圆筒结构径向凸起的台阶结构；

所述中间传动轴位于啮合套右端圆筒结构包覆范围内的轴段上设置有向中间传动轴径向凸起的圆台，所述圆台外圈设置有中间传动轴外齿圈，所述中间传动轴外齿圈与啮合套内齿圈形成花键联接。

进一步的，所述主动圆柱齿轮左端端面设置有向左侧延伸的第三配合部；所述壳体内部设置有对称布置在中间传动轴轴向两侧的第一轴承组、第二轴承组，所述第一轴承组滚动连接于第三配合部外圈，所述第二轴承组滚动连接于第一配合部外圈。

进一步的，定义主动圆柱齿轮内齿圈沿水平方向的长度为L1，啮合套外齿圈一沿水平方向的长度为L2，啮合套沿水平方向左右移动最大行程为L3，则L1≥L2，L1>L3。

进一步的，定义三级两档减速器的减速比为i，Ⅰ级减速机构、Ⅱ级减速机构、Ⅲ级减速机构的减速比分别为i_Ⅰ、i_Ⅱ、i_Ⅲ，则：

当所述啮合套分别与主动圆柱齿轮、第二保持架花键联接时，所述三级两档减速器的减速比i＝i_Ⅰ×i_Ⅱ×i_Ⅲ；

当所述啮合套分别与主动圆柱齿轮、中间传动轴花键联接时，所述三级两档减速器的减速比i＝i_Ⅰ×i_Ⅲ。

进一步的，所述啮合套外齿圈二和啮合套内齿圈均在设置在圆筒结构开口处；定义啮合套外齿圈二沿水平方向的长度为L4、啮合套内齿圈沿水平方向的长度为L5，啮合套左端与主动圆柱齿轮形成花键联接后啮合套相对于主动圆柱齿轮在水平方向可滑动的最大距离为L6，圆台上中间传动轴外齿圈右端部与第二保持架内齿圈左端部之间沿水平方向的距离为L7，为确保当啮合套外齿圈二与第二保持架内齿圈完全啮合时，啮合套内齿圈完全脱离中间传动轴外齿圈，则L6和L7的取值分别为L6＞L7+L4+L5，L7＞0。

进一步的，所述壳体内部设置有差速机构安装槽，所述差速机构设置在差速机构安装槽内，并且差速机构的输出轴平行于主动圆柱齿轮的轴向；所述壳体在差速机构安装槽内设置有沿差速机构输出轴轴向对称布置的第三轴承组，第三轴承组滚动连接于差速机构沿输出轴轴向的两端部外圈。

进一步的，所述壳体内部与中间传动轴右端部对应位置设置有中间传动轴定位槽，所述中间传动轴定位槽采用轴承滚动连接于中间传动轴右端部。

本实用新型还提供一种电动汽车，该电动汽车采用上述的三级两档减速器。

由以上技术方案可知，本实用新型的技术方案提供的三级两档减速器及电动汽车，获得了如下有益效果：

本实用新型公开的三级两档减速器及电动汽车，包括壳体和设置在壳体内的Ⅰ级减速机构、Ⅱ级减速机构、Ⅲ级减速机构、啮合套；Ⅲ级减速机构为主被动圆柱齿轮减速机构，包括主动圆柱齿轮，Ⅰ级减速机构和Ⅱ级减速机构为分置于主动圆柱齿轮轴向两侧的行星减速机构；啮合套设在Ⅱ级减速机构和Ⅲ级减速机构之间，用于将主动圆柱齿轮与Ⅰ级减速机构的行星轮或Ⅱ级减速机构的行星轮连接，实现减速器的两档变换；具体为，Ⅱ级减速机构包括中间传动轴，主动圆柱齿轮和啮合套套装在中间传动轴上，中间传动轴一端接Ⅰ级行星轮的保持架、另一端作为Ⅱ级减速机构的主动轮；啮合套一端花键连接于主动圆柱齿轮，另一端花键连接Ⅱ级行星轮的保持架或中间传动轴；当啮合套花键连接Ⅱ级行星轮的保持架，减速器处于低速档，三级减速机构全部工作；当啮合套花键连接中间传动轴，减速器处于高速档，Ⅱ级减速机构不工作，Ⅰ级减速机构和Ⅲ级减速机构工作。

本实用新型相较于现有技术中的三级减速器：1)将Ⅰ级减速机构、Ⅱ级减速机构分设在主动圆柱齿轮两侧，避免采用多平行轴结构，布局更紧凑，功率密度大；2)Ⅰ级减速机构、Ⅱ级减速机构分设在主动圆柱齿轮两侧还有利于降低零件受力变形，提高零件的刚性，减少偏载，延长整机使用寿命；3)本实用新型整体结构刚性高、变形小，减少因零件变形引起的传动噪音，提高了产品的舒适性；4)本实用新型采用三级二档设计，降低了适配动力源的最高转速，扩大了轴承选用范围，降低了轴承采用成本，提高了轴承的可靠性；5)本实用新型Ⅰ级、Ⅱ级较高转速部分均采用的是行星减速机构，一个太阳轮与多个行星齿轮啮合，行星齿轮均布于太阳轮周围，重叠系数高，同功率条件下结构更小，传动效率高、噪音低。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的实用新型主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本实用新型教导的前述和其他方面、实施例和特征。本实用新型的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本实用新型教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：

图1为本实用新型三级二档减速器示意图；

图2为本实用新型三级二档减速器详细结构图；

图3为本实用新型减速器处于低速档时连接啮合套效果图；

图4为本实用新型减速器处于高速档时连接啮合套效果图。

图中，各标记的具体意义为：

1-输入轴，1.1-输入轴延伸端，1.2-输入轴齿轮，2-中间传动轴，2.1-第一保持架，2.2-中间传动轴齿轮，2.3-中间传动轴外齿，3-Ⅰ级行星轮，4-第一滚动连接部，5-壳体，5.1-第一壳体内齿圈，5.2-第二壳体内齿圈，6-第一轴承组，7-主动圆柱齿轮，8-第二轴承组，9-啮合套，10-Ⅱ级行星轮，11-第二保持架，11.1-内花键，12-第二滚动连接部，13-第三轴承组，14-差速机构，15-从动圆柱齿轮。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样,除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一个”“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件,并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。“上”“下”“左”“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。

基于现有技术中的电动汽车用减速器普遍采用是多平行轴结构，该结构斐的减速器中齿轮受载后易产生弯曲，造成齿轮偏载，噪音增大，严重时会影响驾乘人员的舒适性；并且平行轴结构布置不紧凑，是的单位体积功率密度低；本实用新型旨在提出一种三级两档减速器及电动汽车，通过将Ⅰ级减速机构、Ⅱ级减速机构分设在Ⅲ级减速机构的主动圆柱齿轮两侧，采用啮合套将主动圆柱齿轮传动连接Ⅰ级减速机构或Ⅱ级减速机构，实现减速器档位切换，避免采用多平行轴，布局紧凑、功率密度大，并且零件受力变形小、传动噪音低，产品舒适度高。

下面结合附图所示的实施例，对本实用新型的三级两档减速器及电动汽车作进一步的具体介绍。

结合图1所示的三级两档减速器，包括壳体5和设置在壳体5内的Ⅰ级减速机构、Ⅱ级减速机构、Ⅲ级减速机构、啮合套9，其中，Ⅲ级减速机构为主被动圆柱齿轮减速机构，由于Ⅰ级、Ⅱ级减速机构由于需要传递较高转速部分，因此均采用行星减速机构，都包括一个太阳轮与多个行星齿轮相啮合，行星齿轮均布于太阳轮周围，重叠系数高，同功率条件下结构更小，传动效率高、噪音低；本实用新型的Ⅲ级减速机构包括与壳体1滚动联接的主动圆柱齿轮7，Ⅰ级减速机构和Ⅱ级减速机构分置于主动圆柱齿轮7轴向两侧，并且Ⅰ级减速机构和Ⅱ级减速机构均与主动圆柱齿轮7同轴；采用将Ⅰ级减速机构、Ⅱ级减速机构分设在主动圆柱齿轮7两侧的设计，一方面避免在减速器内部采用多平行轴结构，使结构内部布局更紧凑、功率密度更大；另一方面，该设计有利于降低零件受力变形，提高零件的刚性，减少偏载，延长整机使用寿命。

定义主动圆柱齿轮7的轴向为水平方向，则Ⅰ级减速机构位于主动圆柱齿轮7的左侧，Ⅱ级减速机构位于主动圆柱齿轮7的右侧。

结合图2所示的详细结构图，对各减速机构的组成分别详细介绍如下；Ⅰ级减速机构包括输入轴1、若干Ⅰ级行星轮3和第一保持架2.1，其中，输入轴1左端突出于壳体5外侧，形成位于壳体5外侧的输入轴延伸端1.1，输入轴1右端设置有输入轴齿轮1.2；若干Ⅰ级行星轮3沿输入轴齿轮1.2圆周方向分别啮合于输入轴齿轮1.2的外齿圈，第一保持架2.1设置在输入轴齿轮1.2右侧，第一保持架2.1采用第一滚动连接部4分别滚动联接于若干Ⅰ级行星轮3。Ⅱ级减速机构包括中间传动轴2、若干Ⅱ级行星轮10和第二保持架11，中间传动轴2的左端连接于第一保持架2.1，中间传动轴2的右端设置有中间传动轴齿轮2.2，该齿轮作为Ⅱ级减速机构的主动轮；若干Ⅱ级行星轮10沿中间传动轴齿轮2.2圆周方向分别啮合于中间传动轴齿轮2.2的外齿圈，所第二保持架11设置在中间传动轴齿轮2.2左侧，第二保持架11采用第二滚动连接部12分别滚动联接于若干Ⅱ级行星轮10；具体时，第一保持架2.1和第二保持架11均设置为圆盘结构，圆盘结构靠近其对应安装行星轮的侧面上设置若干与行星轮位置对应的滚动连接部，进而实现与行星轮的滚动联接；中间传动轴2的左端与第一保持架2.1右端面固定，第二保持架11的圆盘套装在中间传动轴2的右端。

为确保中间传动轴2在壳体5内的固定，如图所示，壳体5内部与中间传动轴2右端部对应位置设置有中间传动轴定位槽，中间传动轴定位槽采用轴承滚动连接于中间传动轴2右端部；同理输入轴1与壳体5也采用轴承滚动连接。

如图示，Ⅲ级减速机构的主动圆柱齿轮7沿其轴向套装在中间传动轴2上，并且Ⅲ级减速机构还包括差速机构14；差速机构14包括从动圆柱齿轮15，该从动圆柱齿轮15啮合于主动圆柱齿轮7的外齿圈；图示中，壳体5内部设置有差速机构安装槽，差速机构14设置在差速机构安装槽内，并且差速机构14的输出轴平行于主动圆柱齿轮7的轴向；壳体5在差速机构安装槽内设置有沿差速机构14输出轴轴向对称布置的第三轴承组，第三轴承组滚动连接于差速机构14沿输出轴轴向的两端部外圈，实现差速机构14与壳体5的滚动联接。

除差速机构安装槽，壳体5内壁与Ⅰ级行星轮3外齿圈对应位置周圈设置有第一壳体内齿圈5.1，壳体5内壁与Ⅱ级行星轮10外齿圈对应位置周圈设置有第二壳体内齿圈5.2，第一壳体内齿圈5.1与第二壳体内齿圈5.2与壳体5刚性联接，并且第一壳体内齿圈5.1啮合于Ⅰ级行星轮3外齿圈、第二壳体内齿圈5.5啮合于Ⅱ级行星轮10外齿圈。

啮合套9沿其轴向套装在中间传动轴2上，位于主动圆柱齿轮7和中间传动轴齿轮2.2之间，并且啮合套9左端滑动连接于主动圆柱齿轮7，啮合套9右端花键连接于第二保持架11或中间传动轴2；啮合套9外圈设置有结合齿，该结合齿用于在外力作用下带动啮合套9左右移动，使得啮合套9右端连接第二保持架2.2或中间传动轴2实现三级两档减速器的两档切换。

结合图2至图4，啮合套9实现本实用新型三级两档减速器的具体结构和工作原理如下。

主动圆柱齿轮7右端端面外沿周圈向右侧延伸并构成第一配合部，第一配合部靠近中间传动轴2的内圈上设置有主动圆柱齿轮内齿圈；啮合套9左端外圈设置有啮合套外齿圈一，啮合套外齿圈一与主动圆柱齿轮内齿圈形成花键联接；定义主动圆柱齿轮7内齿圈沿水平方向的长度为L1，啮合套外齿圈一沿水平方向的长度为L2，为实现啮合套9在其与主动圆柱齿轮7花键连接后可左右移动，啮合套9沿水平方向左右移动最大行程距离为L3，则L1≥L2，L1>L3。

第二保持架11左端面上设置有向左侧延伸并与中心传动轴2同轴的环状结构，环状结构构成第二配合部，第二配合部靠近中间传动轴2的内圈上设置有第二保持架内齿圈，即内花键11.1；啮合套9右端设置为开口朝向中间传动轴齿轮2.2的圆筒结构，圆筒结构的外圈设置有啮合套外齿圈二，圆筒结构的内圈设置有啮合套内齿圈，啮合套外齿圈二与第二保持架内齿圈形成花键联接。图中，实现啮合套9左右移动的结合齿设置在圆筒结构靠近主动圆柱齿轮7端，设置为沿圆筒结构径向凸起的台阶结构；中间传动轴2位于啮合套9右端圆筒结构包覆范围内的轴段上设置有向中间传动轴2径向凸起的圆台，该圆台外圈设置有中间传动轴外齿圈，中间传动轴外齿圈与啮合套内齿圈形成花键联接。

定义三级两档减速器的减速比为i，Ⅰ级减速机构、Ⅱ级减速机构、Ⅲ级减速机构的减速比分别为i_Ⅰ、i_Ⅱ、i_Ⅲ；则当结合齿受外力作用向右移动，啮合套9将啮合套外齿圈二滑至Ⅱ级减速机构的第二保持架11的内花键11.1内，形成花键联接，使得Ⅲ级减速机构的主动圆柱齿轮7与Ⅱ级减速机构的第二保持架11转速同步，动力经过Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三级减速机构传动，该三级两档减速器的减速比i＝i_Ⅰ×i_Ⅱ×i_Ⅲ，此时电动汽车处于中低速档状态，如图3所示；当结合齿受外力作用向左移动，啮合套9移动将啮合套外齿圈二与第二保持架11的内花键11.1脱开，同时啮合套内齿圈与中间传动轴外齿圈形成花键联结，使得Ⅲ级减速机构的主动圆柱齿轮7与Ⅰ级行星轮3的第一保持架2.1转速同步，这样动力经过Ⅰ、Ⅲ二级减速机构传动，Ⅱ级减速装置不工作，该三级两档减速器的减速比i＝i_Ⅰ×i_Ⅲ，减速比小，达到高速低扭的功能，如图4所示。

进一步的为确保主动圆柱齿轮7在壳体5内不发生沿其轴向的移动，主动圆柱齿轮7左端端面设置有向左侧延伸的第三配合部，壳体5内部设置有对称布置在中间传动轴2轴向两侧的第一轴承组、第二轴承组，其中，第一轴承组滚动连接于第三配合部外圈，第二轴承组滚动连接于第一配合部外圈；第一轴承组和第二轴承组可通过由壳体内壁设置的安装孔固定，并且主动圆柱齿轮左右采用的第一轴承组和第二轴承组均为锥度轴承，以限制主动圆柱齿轮的左右移动。

实施例中，为确保啮合套9左右移动时能准确实现减速器两种档位间的切换，啮合套外齿圈二和啮合套内齿圈均在设置在圆筒结构开口处；并且，定义啮合套外齿圈二沿水平方向的长度为L4、啮合套内齿圈沿水平方向的长度为L5，啮合套9左端与主动圆柱齿轮7形成花键联接后啮合套9相对于主动圆柱齿轮7在水平方向可滑动的最大距离为L6，圆台上中间传动轴外齿圈右端部与第二保持架内齿圈左端部之间沿水平方向的距离为L7，为确保当啮合套外齿圈二与第二保持架内齿圈完全啮合时，啮合套内齿圈完全脱离中间传动轴外齿圈，则L6和L7的取值分别为L6＞L7+L4+L5，L7＞0。

本实用新型另一实施例，还提供一种安装有上述三级两档减速器的电动汽车，该电动汽车的减速器将包括壳体5和设置在壳体5内的Ⅰ级减速机构、Ⅱ级减速机构、Ⅲ级减速机构、啮合套9；其中，Ⅲ级减速机构为主被动圆柱齿轮减速机构，包括主动圆柱齿轮7，Ⅰ级减速机构和Ⅱ级减速机构为分置于主动圆柱齿轮7轴向两侧的行星减速机构，重叠系数和传动效率高、噪音低，汽车舒适性提高；啮合套9设在Ⅱ级减速机构和Ⅲ级减速机构之间，用于将主动圆柱齿轮9与Ⅰ级减速机构的行星轮或Ⅱ级减速机构的行星轮连接，实现减速器二级减速或三级减速的两档变换。相较于采用现有技术中多平行轴结构的三级减速器，该减速器将Ⅰ级减速机构、Ⅱ级减速机构分设在主动圆柱齿轮7两侧，使得减速器内部结构布局更紧凑、功率密度更大，还降低零件受力变形、提高零件的刚性、减少偏载，延长整机使用寿命。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (9)

1.一种三级两档减速器，其特征在于，包括壳体和设置在壳体内的Ⅰ级减速机构、Ⅱ级减速机构、Ⅲ级减速机构、啮合套，所述Ⅰ级减速机构和Ⅱ级减速机构均为行星减速机构，Ⅲ级减速机构为主被动圆柱齿轮减速机构；所述Ⅲ级减速机构包括与壳体滚动联接的主动圆柱齿轮，所述Ⅰ级减速机构和Ⅱ级减速机构分置于主动圆柱齿轮轴向两侧，并且Ⅰ级减速机构和Ⅱ级减速机构均与主动圆柱齿轮同轴；

定义主动圆柱齿轮的轴向为水平方向，所述Ⅰ级减速机构位于主动圆柱齿轮的左侧，所述Ⅱ级减速机构位于主动圆柱齿轮的右侧；

所述Ⅰ级减速机构包括输入轴、若干Ⅰ级行星轮和第一保持架，所述输入轴左端突出于壳体外侧，所述输入轴右端设置有输入轴齿轮，所述若干Ⅰ级行星轮沿输入轴齿轮圆周方向分别啮合于输入轴齿轮的外齿圈；所述第一保持架设置在输入轴齿轮右侧，第一保持架分别滚动联接于若干Ⅰ级行星轮；

所述Ⅱ级减速机构包括中间传动轴、若干Ⅱ级行星轮和第二保持架，所述中间传动轴的左端连接于第一保持架，所述中间传动轴的右端设置有中间传动轴齿轮，所述若干Ⅱ级行星轮沿中间传动轴齿轮圆周方向分别啮合于中间传动轴齿轮的外齿圈；所述第二保持架设置在中间传动轴齿轮左侧，第二保持架分别滚动联接于若干Ⅱ级行星轮；

所述Ⅲ级减速机构还包括差速机构，所述差速机构包括从动圆柱齿轮；所述主动圆柱齿轮沿其轴向套装在中间传动轴上，所述从动圆柱齿轮啮合于主动圆柱齿轮的外齿圈；

所述壳体内壁与Ⅰ级行星轮外齿圈对应位置周圈设置有第一壳体内齿圈，壳体内壁与Ⅱ级行星轮外齿圈对应位置周圈设置有第二壳体内齿圈，所述第一壳体内齿圈啮合于Ⅰ级行星轮外齿圈，所述第二壳体内齿圈啮合于Ⅱ级行星轮外齿圈；

所述啮合套沿其轴向套装在中间传动轴上，位于主动圆柱齿轮和中间传动轴齿轮之间；所述啮合套左端滑动连接于主动圆柱齿轮，啮合套右端花键连接于第二保持架或中间传动轴；所述啮合套外圈设置有结合齿，所述结合齿用于在外力作用下带动啮合套左右移动，使得啮合套右端连接第二保持架或中间传动轴实现所述三级两档减速器的两档切换。

2.根据权利要求1所述的三级两档减速器，其特征在于，所述主动圆柱齿轮右端端面外沿周圈向右侧延伸并构成第一配合部，所述第一配合部靠近中间传动轴的内圈上设置有主动圆柱齿轮内齿圈；所述啮合套左端外圈设置有啮合套外齿圈一，所述啮合套外齿圈一与主动圆柱齿轮内齿圈形成花键联接；

所述第二保持架左端面上设置有向左侧延伸并与中心传动轴同轴的环状结构，所述环状结构构成第二配合部，所述第二配合部靠近中间传动轴的内圈上设置有第二保持架内齿圈；所述啮合套右端设置为开口朝向中间传动轴齿轮的圆筒结构，所述圆筒结构的外圈设置有啮合套外齿圈二，所述圆筒结构的内圈设置有啮合套内齿圈，所述啮合套外齿圈二与第二保持架内齿圈形成花键联接；所述结合齿设置在圆筒结构靠近主动圆柱齿轮端，设置为沿圆筒结构径向凸起的台阶结构；

所述中间传动轴位于啮合套右端圆筒结构包覆范围内的轴段上设置有向中间传动轴径向凸起的圆台，所述圆台外圈设置有中间传动轴外齿圈，所述中间传动轴外齿圈与啮合套内齿圈形成花键联接。

3.根据权利要求2所述的三级两档减速器，其特征在于，所述主动圆柱齿轮左端端面设置有向左侧延伸的第三配合部；所述壳体内部设置有对称布置在中间传动轴轴向两侧的第一轴承组、第二轴承组，所述第一轴承组滚动连接于第三配合部外圈，所述第二轴承组滚动连接于第一配合部外圈。

4.根据权利要求2所述的三级两档减速器，其特征在于，定义主动圆柱齿轮内齿圈沿水平方向的长度为L1，啮合套外齿圈一沿水平方向的长度为L2，啮合套沿水平方向左右移动的最大行程为L3，L1≥L2，L1>L3。

5.根据权利要求2所述的三级两档减速器，其特征在于，定义三级两档减速器的减速比为i，Ⅰ级减速机构、Ⅱ级减速机构、Ⅲ级减速机构的减速比分别为i_Ⅰ、i_Ⅱ、i_Ⅲ，则：

当所述啮合套分别与主动圆柱齿轮、第二保持架花键联接时，所述三级两档减速器的减速比i＝i_Ⅰ×i_Ⅱ×i_Ⅲ；

当所述啮合套分别与主动圆柱齿轮、中间传动轴花键联接时，所述三级两档减速器的减速比i＝i_Ⅰ×i_Ⅲ。

6.根据权利要求2所述的三级两档减速器，其特征在于，所述啮合套外齿圈二和啮合套内齿圈均在设置在圆筒结构开口处；

定义啮合套外齿圈二沿水平方向的长度为L4、啮合套内齿圈沿水平方向的长度为L5，啮合套左端与主动圆柱齿轮形成花键联接后啮合套相对于主动圆柱齿轮在水平方向可滑动的最大距离为L6，圆台上中间传动轴外齿圈右端部与第二保持架内齿圈左端部之间沿水平方向的距离为L7，为确保当啮合套外齿圈二与第二保持架内齿圈完全啮合时，啮合套内齿圈完全脱离中间传动轴外齿圈，则L6和L7的取值分别为L6＞L7+L4+L5，L7＞0。

7.根据权利要求1所述的三级两档减速器，其特征在于，所述壳体内部设置有差速机构安装槽，所述差速机构设置在差速机构安装槽内，并且差速机构的输出轴平行于主动圆柱齿轮的轴向；所述壳体在差速机构安装槽内设置有沿差速机构输出轴轴向对称布置的第三轴承组，第三轴承组滚动连接于差速机构沿输出轴轴向的两端部外圈。

8.根据权利要求1所述的三级两档减速器，其特征在于，所述壳体内部与中间传动轴右端部对应位置设置有中间传动轴定位槽，所述中间传动轴定位槽采用轴承滚动连接于中间传动轴右端部。

9.电动汽车，其特征在于，包括三级两档减速器，所述三级两档减速器为权利要求1-8中任一项所述的三级两档减速器。

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