一种三行星同轴电驱动桥及其装配方法与流程

1.本发明属于电动汽车动力传动技术领域，具体涉及一种三行星同轴电驱动桥及其装配方法。


背景技术：

2.随着电驱动系统工艺水平不断提高，电驱动桥的集成化程度越来越高，已经成为一种常用的电驱动方案。为了实现小型化，轻量化，通常将电机控制器、电机、减速器和差速器集合在一起设计，取消电机的传动轴，形成多合一的电驱动桥。这种多合一方式能够减少零件数量，节省空间，降低装配复杂度，目前有多家厂商在生产和使用集成度高的电驱动桥。
3.通常的电驱动桥的布置方案有两种，一种是平行轴电驱桥，一种是同轴电驱动桥。平行轴电驱动桥方式保留了传统车桥的差速器结构，即差速器侧齿轮经过半轴直接连接两个车轮，电机轴经过减速齿轮减速后与差速器连接，电机轴在差速器半轴一侧平行放置，例如特斯拉model x的后驱电桥。
4.同轴电驱动桥的方式是电机和输出轴在同一个轴上，输出轴穿过转子轴。这种方式nvh性能好，由于质心位置相对于平行轴更靠近轴心，结构更耐振动冲击。这种方式中，有的选择转子输出轴经过行星齿轮减速后连接到差速器上，有的方案选择是将电机输出轴直接连接到差速器上。但均未对电机转子轴的空间进行充分利用，仍然存在占用空间大的问题。
5.2021-05-18公开的专利号为cn202010695024的中国发明专利公开了一种基于塔式行星排的同轴电驱动桥包括驱动电机、太阳轮、多个塔式行星齿轮机构、行星架、齿圈、差速器和壳体，驱动电机的动力输出轴与太阳轮连接，太阳轮与每个塔式行星齿轮机构中的第一行星齿轮外啮合，每个塔式行星齿轮机构中的第二行星齿轮与齿圈内啮合，齿圈固定安装于壳体的内壁，多个塔式行星齿轮机构安装于行星架，行星架与差速器连接，差速器与车轮连接。但该专利技术方案复杂，且仍然存在上述技术问题。


技术实现要素：

6.针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种将差速器集成到电机内部的三行星同轴电驱动桥，进一步利用电机内部空间，提升了整个系统的功率密度。
7.为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种三行星同轴电驱动桥，其包括设置在电机内部的差速器和设置在电机两侧的双行星排减速机构，电机的转子轴为空心结构，差速器设置在转子轴的空腔中，电机空心转子轴为差速器框架，差速器通过半轴与双行星排减速机构连接，双行星排减速机构通过输出轴与轮边连接。
8.进一步的，所述差速器包括电机空心转子轴、差速器行星轮轴、差速器行星轮和差速器侧齿轮，差速器行星轮轴固定安装在电机空心转子轴中，差速器行星轮连接在差速器行星轮轴上并绕差速器行星轮轴转动，差速器侧齿轮与差速器行星轮啮合，在电机转子内
部构成了完整的差速器结构，半轴的一端与差速器侧齿轮连接，半轴的另一端穿过电机空心转子轴连接到双行星排减速机构的小太阳轮上。
9.进一步的，所述差速器包括电机空心转子轴、第一侧齿轮、第二侧齿轮、第一行星轮、第二行星轮、第一行星齿轮轴和第二行星齿轮轴，第一行星齿轮轴和第二行星齿轮轴固定安装在电机空心转子轴中，第一行星轮安装在第一行星齿轮轴上并绕第一行星齿轮轴转动，第二行星轮安装在第二行星齿轮轴上并绕第二行星齿轮轴上，且第一行星轮与第二行星轮两者相互啮合，第一侧齿轮与第一行星轮啮合，第二侧齿轮与第二行星轮啮合，当电机转子不转动，第一侧齿轮和第二侧齿轮的转速方向相反，在电机内部形成了差速器，第一侧齿轮和第二侧齿轮分别连接半轴，半轴穿过电机空心转子轴连接到双行星排减速机构的小太阳轮上。
10.进一步的，所述双行星排减速机构包括第一行星排减速机构和第二行星排减速机构，第一行星排减速机构的输入端与半轴连接，第一行星排减速机构的输出端与第二行星排减速机构输入端连接，第二行星排减速机构输出端与输出轴连接，输出轴与轮边连接。
11.进一步的，所述第一行星排减速机构包括小太阳轮、大行星轮、行星齿轮轴和行星架，小太阳轮安装在半轴上并跟随半轴转动，行星架与输出轴连接，输出轴远离行星架的一端与轮边连接，行星齿轮轴安装在行星架上，大行星轮安装在行星齿轮轴上并绕行星齿轮轴转动，大行星轮与小太阳轮啮合。
12.进一步的，所述第二行星排减速机构包括大太阳轮和小行星轮，大太阳轮固定安装在电机定子上，大太阳轮与小太阳轮同轴，小行星轮与大行星轮同轴，小行星轮与大行星轮固定连接且均绕行星齿轮轴转动。
13.进一步的，所述第一行星排减速机构包括小太阳轮、大行星轮和行星齿轮轴，行星齿轮轴固定安装在电机定子壳体上，大行星轮安装在行星齿轮轴上并绕行星齿轮轴转动，小太阳轮安装在半轴上并跟随半轴转动，大行星轮与小太阳轮啮合。
14.进一步的，所述第二行星排减速机构包括大太阳轮和小行星轮，大太阳轮与输出轴连接，输出轴远离大太阳轮的一端与轮边连接，大太阳轮的轴线与小太阳轮的轴线在同一条直线上，小行星轮安装在行星齿轮轴上并绕行星齿轮轴转动，小行星轮与大行星轮同轴。
15.本发明还涉及一种三行星同轴电驱动桥的装配方法，其中第一种差速器的装配方法包括：
16.步骤1.在电机空心转子轴的中间位置垂直于轴并经过轴的中心方向钻孔，且贯穿整个电机空心转子轴；
17.步骤2.将一对差速器行星轮置于电机空心转子轴中，将差速器行星轮的孔与电机空心转子轴上的钻孔对应，从钻孔处插入差速器行星轮轴，差速器行星轮轴穿过一对差速器行星轮到位，完成行差速器行星轮和差速器行星轮轴在电机空心转子轴中的组装；
18.步骤3.将一对差速器侧齿轮在电机空心转子轴中与一对差速器行星轮啮合，并在一对差速器侧齿轮上分别套上差速器轴承进行固定；
19.步骤4.将一对半轴分别插入到一对差速器侧齿轮的旋转轴中心的通孔，通过花键连接，并压分别压入半轴轴承进行固定；
20.步骤5.将电机转子硅钢片压装在电机空心转子轴上，将转子轴承的外圈压入电机
空心转子轴的两端部，将将电机前端盖和电机后端盖分别压入转子轴承中，便完成了差速器和电机的组装。
21.第二种差速器的装配方法包括：
22.s1.将电机空心转子轴连同电机转子硅钢片包含转子轴承压装到电机前端盖上，将电机转子前端盖压装到电机空心转子轴内部，再将差速器的第二侧齿轮与差速器左侧的半轴安装，使半轴穿过电机转子前端盖中心的通孔；
23.s2.将第二行星齿轮通过滚针轴承转动安装到第二行星齿轮轴上的固定位置，第二行星齿轮轴插入到电机转子前端盖上对应的孔中，第二行星齿轮轴与电机转子前端盖之间为过盈配合，使第二行星齿轮与差速器的第二侧齿轮啮合；若有两组或两组以上的相同的第二行星齿轮轴和第二行星齿轮，按同样的方式安装，保证其齿轮与第二侧齿轮的啮合
24.s3.将第一行星齿轮通过滚针轴承转动安装到第一行星齿轮轴上的固定位置，第一行星齿轮轴插入到电机转子前端盖上对应的孔中，第一行星齿轮轴与电机转子前端盖之间为过盈配合，使第一行星齿轮与对应的第二行星齿轮啮合；若有两组或两组以上的相同的第一行星齿轮轴和第一行星齿轮，按同样的方式安装，保证其齿轮与对应的第二行星齿轮的啮合
25.s4.将第一侧齿轮和差速器右侧的半轴通过花键安装，使第一侧齿轮与第一行星齿轮啮合，使差速器右侧的半轴穿过电机转子后端盖中心的孔，将电机转子后端盖的孔与第二行星齿轮轴和第一行星齿轮轴对准并进行过盈装配，将电机转子后端盖压入转子，并确保固定；
26.s5.将电机后端盖包含转子轴承压装到转子上。
27.采用本发明技术方案的优点为：
28.1、本发明的一种三行星同轴电驱动桥，包括了以电机空心转子轴为差速器框架的差速器和电机两侧的双行星排结构的减速装置；电机转子转动时，将扭矩经过转子内部的差速器传递到差速器两侧的半轴上，两侧的半轴的扭矩分别传递到各自的双行星排减速机构上，经过减速得到更大的扭矩输出给轮边；本实新型实现了充分利用电机转子内部空间的目的，提高了系统集成度。
29.2、本发明将差速器集成到电机内部，进一步利用电机内部空间，充分利用电机转子内部空间，提升了整个系统的功率密度；使用双行星排减速机构，利用同轴布置的优势，提高电驱动桥的集成度，达到提高整个系统功率密度的目的
附图说明
30.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
31.图1为本发明实施实例一电驱动桥结构示意图一；
32.图2为本发明实施实例一电驱动桥结构示意图二；
33.图3为本发明实施实例二电驱动桥结构示意图一；
34.图4为本发明实施实例二电驱动桥结构示意图二。
35.上述图中的标记分别为：1、差速器行星轮轴；2、差速器行星轮；3、差速器侧齿轮；4、电机空心转子轴；5、小太阳轮；6、大太阳轮；7、小行星轮；8、大行星轮；9、行星齿轮轴；10、行星架；11、输出轴；12、电机转子硅钢片；13、电机定子绕组；14、第一侧齿轮；15、第二侧齿
轮；16、第一行星轮；17、第二行星轮；18、电机定子；19、第二行星齿轮轴；20、第一行星齿轮轴；21、半轴；22、电机转子前端盖；23、电机转子后端盖；24、差速器轴承；25、侧轴轴承；26、转子轴承；28、电机前端盖；29、电机后端盖；30、电驱动桥后端盖；31、电驱动桥前端盖。
具体实施方式
36.在本发明中，需要理解的是，术语“长度”；“宽度”；“上”；“下”；“前”；“后”；“左”；“右”；“竖直”；“水平”；“顶”；“底”“内”；“外”；“顺时针”；“逆时针”；“轴向”；“平面方向”；“周向”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。
37.一般来说，电机的扭矩主要取决于电机侧面的表面积，很多情况下为了取得大的扭矩，会选择把电机的直径做大，这样直径大的大扭矩电机的转子有多余的空间，可以考虑利用这部分空间。基于此，本发明提出一种将差速器集成到电机内部的驱动桥设计方案，进一步利用电机内部空间，提升了整个系统的功率密度。
38.如图1至图4所示，一种三行星同轴电驱动桥，包括设置在电机内部的差速器和设置在电机两侧的双行星排减速机构，电机的转子轴为空心结构，差速器设置在转子轴的空腔中，电机空心转子轴4为差速器框架，差速器通过半轴21与双行星排减速机构连接，双行星排减速机构通过输出轴与轮边连接。电机转子轴转动时，将扭矩经过转子内部的差速器传递到差速器两侧的半轴上，半轴的扭矩传递到双行星排减速机构上，经过减速得到更大的扭矩输出给轮边。本发明将差速器集成到电机内部，进一步利用电机内部空间，提升了整个系统的功率密度；采用同轴电驱动桥方案，充分利用电机转子内部空间，提高集成度，达到提高整个系统功率密度的目的。
39.双行星排减速机构包括第一行星排减速机构和第二行星排减速机构，第一行星排减速机构的输入端与半轴21连接，第一行星排减速机构的输出端与第二行星排减速机构输入端连接，第二行星排减速机构输出端与输出轴11连接，输出轴与轮边连接。差速器的扭矩经半轴21输送给第一行星排减速机构，经一次减速增扭后再输送到第二行星排减速机构，再次进行减速增扭，然后经输出轴输送给轮边。
40.电机包括电机转子和电机定子，电机转子包括电机空心转子轴4、电机转子硅钢片12，电机转子硅钢片12设置在电机空心转子轴4上，电机转子位于电机定子内，电机定子18的电机定子绕组13围绕在转子硅钢片12的外侧，且两者之间有空隙。
41.实施例一
42.差速器包括电机空心转子轴4、差速器行星轮轴1、差速器行星轮2和差速器侧齿轮3，差速器行星轮轴1固定安装在电机空心转子轴4中，差速器行星轮2连接在差速器行星轮轴1上并绕差速器行星轮轴1转动，差速器侧齿轮3与差速器行星轮2啮合，在电机转子内部构成了完整的差速器结构，半轴21的一端与差速器侧齿轮3连接，半轴21的另一端穿过电机空心转子轴4连接到双行星排减速机构的小太阳轮5上。
43.差速器行星轮轴1沿电机空心转子轴4的宽度方向布置，差速器行星轮轴1与半轴21垂直，差速器行星轮轴1上设有两个差速器行星轮2，差速器行星轮2的两侧均设有差速器侧齿轮3，差速器侧齿轮3的中心轴线与差速器行星轮2的中心轴线垂直。
44.第一行星排减速机构包括小太阳轮5、大行星轮8、行星齿轮轴9和行星架10，小太阳轮5安装在半轴21上并跟随半轴21转动，行星架10与输出轴11连接，输出轴11远离行星架10的一端与轮边连接，行星齿轮轴9安装在行星架10上，大行星轮8安装在行星齿轮轴9上并绕行星齿轮轴9转动，大行星轮8与小太阳轮5啮合。
45.第二行星排减速机构包括大太阳轮6和小行星轮7，大太阳轮6固定安装在电机定子上，大太阳轮6与小太阳轮5同轴，小行星轮7与大行星轮8同轴，小行星轮7与大行星轮8固定连接且均绕行星齿轮轴9转动。小行星轮7与大行星轮8同步转动，小行星轮7与大行星轮8为同轴齿轮。
46.具体的，围绕差速器行星轮轴1转动的差速器行星轮2和差速器侧齿轮3啮合，差速器行星轮轴1固定在电机空心转子轴4上，这样在电机转子内部构成了完整的差速器结构。
47.差速器侧齿轮3连接的半轴穿过电机空心转子轴4连接到小太阳轮5上，小太阳轮5与大行星轮8啮合，小行星轮7和大行星轮8是固定连接的，共同围绕行星架10上的行星齿轮轴9转动。小行星轮7与大太阳轮6啮合，大太阳轮6固定在电机定子上。行星架10连接着输出轴11作为对轮边的驱动输出。
48.当电机转子的动力传递到差速器侧齿轮3，并带动小太阳轮5转动时，与小太阳轮5啮合的大行星轮8带动小行星轮7转动，由于与小行星轮7啮合的大太阳轮6是固定不动的，那么在行星齿轮轴9上的小行星轮7推动行星架10绕输出轴11转动，完成减速增扭的过程。本发明的电驱动桥为对称结构，另外一侧的输出轴也是同样的方式。
49.实施例二
50.差速器包括电机空心转子轴4、第一侧齿轮14、第二侧齿轮15、第一行星轮16、第二行星轮17、第一行星齿轮轴20和第二行星齿轮轴19，第一行星齿轮轴20和第二行星齿轮轴19固定安装在电机空心转子轴4中，第一行星轮16安装在第一行星齿轮轴20上并绕第一行星齿轮轴20转动，第二行星轮17安装在第二行星齿轮轴19上并绕第二行星齿轮轴19上，且第一行星轮16与第二行星轮17两者相互啮合，第一侧齿轮14与第一行星轮16啮合，第二侧齿轮15与第二行星轮17啮合，当电机转子不转动，第一侧齿轮14和第二侧齿轮15的转速方向相反，在电机内部形成了差速器，第一侧齿轮14和第二侧齿轮15分别连接半轴21，半轴21穿过电机空心转子轴4连接到双行星排减速机构的小太阳轮5上；第一行星齿轮轴20和第二行星齿轮轴19沿电机空心转子轴4的长度方向布置，第一行星齿轮轴20和第二行星齿轮轴19均与半轴21平行。第一侧齿轮14和第二侧齿轮15轴线在同一条直线上。第一侧齿轮14和第二侧齿轮15均连接半轴21，共有两个半轴21。
51.电机空心转子轴4的两端部分别设有电机转子前端盖22和电机转子后端盖23，第一行星齿轮轴20和第二行星齿轮轴19的两端部分别固定连接在电机转子前端盖22和电机转子后端盖23上，第一行星齿轮轴20和第二行星齿轮轴19与电机转子前端盖22和电机转子后端盖23之间为过盈配合且通过压装连接，电机转子前端盖22和电机转子后端盖23固定连接在电机空心转子轴4的两端部。
52.第一行星排减速机构包括小太阳轮5、大行星轮8和行星齿轮轴9，行星齿轮轴9固定安装在电机定子壳体上，大行星轮8安装在行星齿轮轴9上并绕行星齿轮轴9转动，小太阳轮5安装在半轴21上并跟随半轴21转动，大行星轮8与小太阳轮5啮合。
53.第二行星排减速机构包括大太阳轮6和小行星轮7，大太阳轮6与输出轴11连接，输
出轴11远离大太阳轮6的一端与轮边连接，大太阳轮6的轴线与小太阳轮5的轴线在同一条直线上，小行星轮7安装在行星齿轮轴9上并绕行星齿轮轴9转动，小行星轮7与大行星轮8同轴。
54.具体的，第一侧齿轮14和第二侧齿轮15分别与第一行星轮16和第二行星轮17啮合，第一行星轮16和第二行星轮17两者相互啮合，并分别绕固定在电机空心转子轴4上的第一行星齿轮轴20和第二行星齿轮轴19转动。这样当电机转子不转动，第一侧齿轮14和第二侧齿轮15的转速方向相反，形成了在电机内部的差速器。
55.第一侧齿轮14连接的半轴穿过电机空心转子轴4连接到小太阳轮5上，小太阳轮5与大行星轮8啮合，小行星轮7和大行星轮8是固定连接的，共同围绕固定在电机定子壳体的行星齿轮轴9转动。小行星轮7与大太阳轮6啮合，大太阳轮6连接的输出轴18作为对轮边的驱动输出，相当于进行了两级减速。对于另一边的第二侧齿轮15也是同样的输出方式。
56.实施例一中的双行星排减速机构也可以应用到实施例二中，同样实施例二中的双行星排减速机构也可以应用到实施例一中。
57.基于上述三行星同轴电驱动桥本发明还提供了一种三行星同轴电驱动桥的装配方法，三行星同轴电驱动桥的装配方法包括差速器的装配和双行星排减速机构的装配。
58.实施例一中电机空心转子轴4内的空间可以容纳差速器齿轮和轴，在将该电机空心转子轴4插入电机转子硅钢片12之前，要将差速器的行星轮和行星轮轴的结构装入。
59.其差速器的装配方法为：
60.步骤1.在电机空心转子轴4的中间位置垂直于轴并经过轴的中心方向钻孔，且贯穿整个电机空心转子轴4；用于将差速器行星轮轴1插入该孔，将一对差速器行星轮2固定在专用工装并置于电机空心转子轴4中；
61.步骤2.将一对差速器行星轮2置于电机空心转子轴4中，将差速器行星轮2的孔与电机空心转子轴4上的钻孔对应，从钻孔处插入差速器行星轮轴1，差速器行星轮轴1穿过一对差速器行星轮2到位，完成行差速器行星轮2和差速器行星轮轴1在电机空心转子轴4中的组装；
62.步骤3.将一对差速器侧齿轮3在电机空心转子轴4中与一对差速器行星轮2啮合，并在一对差速器侧齿轮3上分别套上差速器轴承24进行固定；
63.步骤4.将一对半轴21分别插入到一对差速器侧齿轮3的旋转轴中心的通孔，通过花键连接，并压分别压入半轴轴承25进行固定；
64.步骤5.将电机转子硅钢片12压装在电机空心转子轴4上，将转子轴承26的外圈压入电机空心转子轴4的两端部，将电机前端盖28和电机后端盖29分别压入转子轴承26中，便完成了差速器和电机的组装。
65.实施例二中电机空心转子轴4内的空间可以容纳差速器齿轮和轴，其差速器的装配方法为：
66.s1.将电机空心转子轴4连同电机转子硅钢片12包含转子轴承26压装到电机前端盖28上，将电机转子前端盖22压装到电机空心转子轴4内部，再将差速器的第二侧齿轮15与差速器左侧的半轴21安装，使半轴21穿过电机转子前端盖22中心的通孔；
67.s2.将第二行星齿轮17通过滚针轴承转动安装到第二行星齿轮轴20上的固定位置，第二行星齿轮轴20插入到电机转子前端盖22上对应的孔中，第二行星齿轮轴20与电机
转子前端盖22之间为过盈配合，使第二行星齿轮17与差速器的第二侧齿轮15啮合；若有两组或两组以上的相同的第二行星齿轮轴20和第二行星齿轮17，按同样的方式安装，保证其齿轮与第二侧齿轮15的啮合；
68.s3.将第一行星齿轮16通过滚针轴承转动安装到第一行星齿轮轴20上的固定位置，第一行星齿轮轴20插入到电机转子前端盖22上对应的孔中，第一行星齿轮轴20与电机转子前端盖22之间为过盈配合，使第一行星齿轮16与对应的第二行星齿轮17啮合；若有两组或两组以上的相同的第一行星齿轮轴20和第一行星齿轮16，按同样的方式安装，保证其齿轮与对应的第二行星齿轮17的啮合；
69.s4.将第一侧齿轮14和差速器右侧的半轴21通过花键安装，使第一侧齿轮14与第一行星齿轮16啮合，使差速器右侧的半轴21穿过电机转子后端盖23中心的孔，将电机转子后端盖23的孔与第二行星齿轮轴19和第一行星齿轮轴20对准并进行过盈装配，将电机转子后端盖23压入转子，并确保固定；
70.s5.将电机后端盖29包含转子轴承26压装到转子上。
71.第一种双行星排减速机构的装配方法为：
72.步骤1.将大太阳轮6压入电机后端盖29并固定住，把小太阳轮5套入差速器右侧的半轴21上，两者之间使用花键连接；
73.步骤2.行星架10中插入行星齿轮轴9，大小行星轮7和8是一体的，按照大行星轮8靠近行星架10的方式套在行星齿轮轴9上，将组装好的行星架装入电驱动桥，使大太阳轮6和小行星轮7啮合，小太阳轮5和大行星轮8啮合；
74.步骤3.行星架输出轴11与行星架10固定在一起，使其穿过电驱动桥后端盖30，压入电驱动桥后端盖30到固定位置。
75.第二种双行星排减速机构的装配方法为：
76.步骤1.将小太阳轮5装入差速器右侧的半轴21上，且两者之间通过花键连接；
77.步骤2.将行星齿轮轴9插入到电机后端盖的孔位上，大行星齿轮8和小行星齿轮7是一体的，将大小行星齿轮套入装好的行星齿轮轴，保证大行星齿轮8与小太阳轮5啮合；
78.步骤3.将大太阳轮6和行星架输出轴11组装，大太阳轮6和小行星7啮合；
79.步骤4.将电机后端盖装入，使输出轴11穿过电机后端盖的中心孔，行星齿轮轴9插入对应的孔位。
80.本发明电驱动桥为对称结构，所以电驱动桥另一侧的行星排齿轮组以同样的方式装入。
81.本发明中双行星排减速机构中的行星齿轮组根据空间利用情况，可以设置两个、三个、甚至多个；行星齿轮的位置可以以输出轴为轴，圆周布置。
82.本发明的一种三行星同轴电驱动桥，包括了以电机空心转子轴为差速器框架的差速器和电机两侧的双行星排结构的减速装置；电机转子转动时，将扭矩经过转子内部的差速器传递到差速器两侧的半轴上，两侧的半轴的扭矩分别传递到各自的双行星排减速机构上，经过减速得到更大的扭矩输出给轮边；本实新型实现了充分利用电机转子内部空间的目的，提高了系统集成度。
83.以上结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的
构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种三行星同轴电驱动桥，其特征在于：包括设置在电机内部的差速器和设置在电机两侧的双行星排减速机构，电机的转子轴为空心结构，差速器设置在转子轴的空腔中，电机空心转子轴(4)为差速器框架，差速器通过半轴(21)与双行星排减速机构连接，双行星排减速机构通过输出轴与轮边连接。2.如权利要求1所述的一种三行星同轴电驱动桥，其特征在于：所述差速器包括电机空心转子轴(4)、差速器行星轮轴(1)、差速器行星轮(2)和差速器侧齿轮(3)，差速器行星轮轴(1)固定安装在电机空心转子轴(4)中，差速器行星轮(2)连接在差速器行星轮轴(1)上并绕差速器行星轮轴(1)转动，差速器侧齿轮(3)与差速器行星轮(2)啮合，在电机转子内部构成了完整的差速器结构，半轴(21)的一端与差速器侧齿轮(3)连接，半轴(21)的另一端穿过电机空心转子轴(4)连接到双行星排减速机构的小太阳轮(5)上。3.如权利要求1所述的一种三行星同轴电驱动桥，其特征在于：所述差速器包括电机空心转子轴(4)、第一侧齿轮(14)、第二侧齿轮(15)、第一行星轮(16)、第二行星轮(17)、第一行星齿轮轴(20)和第二行星齿轮轴(19)，第一行星齿轮轴(20)和第二行星齿轮轴(19)固定安装在电机空心转子轴(4)中，第一行星轮(16)安装在第一行星齿轮轴(20)上并绕第一行星齿轮轴(20)转动，第二行星轮(17)安装在第二行星齿轮轴(19)上并绕第二行星齿轮轴(19)上，且第一行星轮(16)与第二行星轮(17)两者相互啮合，第一侧齿轮(14)与第一行星轮(16)啮合，第二侧齿轮(15)与第二行星轮(17)啮合，当电机转子不转动，第一侧齿轮(14)和第二侧齿轮(15)的转速方向相反，在电机内部形成了差速器，第一侧齿轮(14)和第二侧齿轮(15)分别连接半轴(21)，半轴(21)穿过电机空心转子轴(4)连接到双行星排减速机构的小太阳轮(5)上。4.如权利要求2或3所述的一种三行星同轴电驱动桥，其特征在于：所述双行星排减速机构包括第一行星排减速机构和第二行星排减速机构，第一行星排减速机构的输入端与半轴(21)连接，第一行星排减速机构的输出端与第二行星排减速机构输入端连接，第二行星排减速机构输出端与输出轴(11)连接，输出轴与轮边连接。5.如权利要求4所述的一种三行星同轴电驱动桥，其特征在于：所述第一行星排减速机构包括小太阳轮(5)、大行星轮(8)、行星齿轮轴(9)和行星架(10)，小太阳轮(5)安装在半轴(21)上并跟随半轴(21)转动，行星架(10)与输出轴(11)连接，输出轴(11)远离行星架(10)的一端与轮边连接，行星齿轮轴(9)安装在行星架(10)上，大行星轮(8)安装在行星齿轮轴(9)上并绕行星齿轮轴(9)转动，大行星轮(8)与小太阳轮(5)啮合。6.如权利要求5所述的一种三行星同轴电驱动桥，其特征在于：所述第二行星排减速机构包括大太阳轮(6)和小行星轮(7)，大太阳轮(6)固定安装在电机定子上，大太阳轮(6)与小太阳轮(5)同轴，小行星轮(7)与大行星轮(8)同轴，小行星轮(7)与大行星轮(8)固定连接且均绕行星齿轮轴(9)转动。7.如权利要求4所述的一种三行星同轴电驱动桥，其特征在于：所述第一行星排减速机构包括小太阳轮(5)、大行星轮(8)和行星齿轮轴(9)，行星齿轮轴(9)固定安装在电机定子壳体上，大行星轮(8)安装在行星齿轮轴(9)上并绕行星齿轮轴(9)转动，小太阳轮(5)安装在半轴(21)上并跟随半轴(21)转动，大行星轮(8)与小太阳轮(5)啮合。8.如权利要求7所述的一种三行星同轴电驱动桥，其特征在于：所述第二行星排减速机构包括大太阳轮(6)和小行星轮(7)，大太阳轮(6)与输出轴(11)连接，输出轴(11)远离大太
阳轮(6)的一端与轮边连接，大太阳轮(6)的轴线与小太阳轮(5)的轴线在同一条直线上，小行星轮(7)安装在行星齿轮轴(9)上并绕行星齿轮轴(9)转动，小行星轮(7)与大行星轮(8)同轴。9.一种三行星同轴电驱动桥的装配方法，其特征在于：基于权利要求2、4至8任意一项所述的一种三行星同轴电驱动桥，所述电驱动桥中差速器的装配方法包括：步骤1.在电机空心转子轴(4)的中间位置垂直于轴并经过轴的中心方向钻孔，且贯穿整个电机空心转子轴(4)；步骤2.将一对差速器行星轮(2)置于电机空心转子轴(4)中，将差速器行星轮(2)的孔与电机空心转子轴(4)上的钻孔对应，从钻孔处插入差速器行星轮轴(1)，差速器行星轮轴(1)穿过一对差速器行星轮(2)到位，完成行差速器行星轮(2)和差速器行星轮轴(1)在电机空心转子轴(4)中的组装；步骤3.将一对差速器侧齿轮(3)在电机空心转子轴(4)中与一对差速器行星轮(2)啮合，并在一对差速器侧齿轮(3)上分别套上差速器轴承(24)进行固定；步骤4.将一对半轴(21)分别插入到一对差速器侧齿轮(3)的旋转轴中心的通孔，通过花键连接，并压分别压入半轴轴承(25)进行固定；步骤5.将电机转子硅钢片(12)压装在电机空心转子轴(4)上，将转子轴承(26)的外圈压入电机空心转子轴(4)的两端部，将将电机前端盖(28)和电机后端盖(29)分别压入转子轴承(26)中，便完成了差速器和电机的组装。10.一种三行星同轴电驱动桥的装配方法，其特征在于：基于权利要求3、4至8任意一项所述的一种三行星同轴电驱动桥，所述电驱动桥中差速器的装配方法包括：s1.将电机空心转子轴(4)连同电机转子硅钢片(12)包含转子轴承(26)压装到电机前端盖(28)上，将电机转子前端盖(22)压装到电机空心转子轴(4)内部，再将差速器的第二侧齿轮(15)与差速器左侧的半轴(21)安装，使半轴(21)穿过电机转子前端盖(22)中心的通孔；s2.将第二行星齿轮(17)通过滚针轴承转动安装到第二行星齿轮轴(20)上的固定位置，第二行星齿轮轴(20)插入到电机转子前端盖(22)上对应的孔中，使第二行星齿轮(17)与差速器的第二侧齿轮(15)啮合；s3.将第一行星齿轮(16)通过滚针轴承转动安装到第一行星齿轮轴(20)上的固定位置，第一行星齿轮轴(20)插入到电机转子前端盖(22)上对应的孔中，使第一行星齿轮(16)与对应的第二行星齿轮(17)啮合；s4.将第一侧齿轮(14)和差速器右侧的半轴(21)通过花键安装，使第一侧齿轮(14)与第一行星齿轮(16)啮合，使差速器右侧的半轴(21)穿过电机转子后端盖(23)中心的孔，将电机转子后端盖(23)的孔与第二行星齿轮轴(19)和第一行星齿轮轴(20)对准并进行过盈装配，将电机转子后端盖(23)压入转子，并确保固定；s5.将电机后端盖(29)包含转子轴承(26)压装到转子上。

技术总结
本发明公开了一种三行星同轴电驱动桥，包括设置在电机内部的差速器和设置在电机两侧的双行星排减速机构，电机的转子轴为空心结构，差速器设置在转子轴的空腔中，电机空心转子轴为差速器框架，差速器通过半轴与双行星排减速机构连接，双行星排减速机构通过输出轴与轮边连接。电机转子轴转动时，将扭矩经过转子内部的差速器传递到差速器两侧的半轴上，半轴的扭矩传递到双行星排减速机构上，经过减速得到更大的扭矩输出给轮边。本发明将差速器集成到电机内部，进一步利用电机内部空间，提升了整个系统的功率密度；采用同轴电驱动桥方案，充分利用电机转子内部空间，提高集成度，达到提高整个系统功率密度的目的。提高整个系统功率密度的目的。提高整个系统功率密度的目的。


技术研发人员：李赫 郭秋林 张天锷
受保护的技术使用者：上海馨联动力系统有限公司
技术研发日：2023.03.30
技术公布日：2023/7/6