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Fabricación de precisión: impulsando el mundo
Componente central de engranajes del tren de transmisión integrado para vehículos eléctricos
Se trata de un conjunto de componentes de engranajes centrales para transmisiones de vehículos eléctricos de tipo integrado, fabricados con precisión a partir de materiales de aleación de alta resistencia —como aceros cementados como el 20CrMnTi— y que abarcan diversas configuraciones, entre ellas engranajes helicoidales, engranajes de eje, coronas dentadas con brida y ejes estriados. Diseñados específicamente para las transmisiones de automóviles de nuevas energías, estos componentes se caracterizan por una elevada capacidad de carga, bajo nivel de ruido, alta eficiencia y gran fiabilidad, constituyendo piezas clave para reducir la velocidad y aumentar el par del motor eléctrico, así como para lograr una transmisión eficiente de la potencia.
- Descripción del producto
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1. Posicionamiento global y aplicaciones específicas
- Objeto de adaptación : Transmisión integrada para vehículos eléctricos (caja de cambios de eje motriz de una sola velocidad o de múltiples velocidades), ampliamente utilizada en los sistemas de propulsión eléctrica de turismos y vehículos comerciales totalmente eléctricos.
- Rol del componente Como pieza central de transmisión del sistema de transmisión, desempeña funciones de transmisión de potencia, reducción de velocidad y aumento del par, así como de división y entrega del par; influye directamente sobre la eficiencia de transmisión, el nivel de ruido, la capacidad de carga y el rendimiento dinámico del vehículo.
- Ventajas de diseño Diseño integrado y ligero, adaptado a las exigentes condiciones de operación de los motores de alta velocidad de los vehículos de nueva energía, con gran par motor y frecuentes arranques y paradas, cumpliendo los requisitos de bajo juego, alta eficiencia y bajo nivel de ruido y vibraciones (NVH).
2. Características del material y del proceso
- Selección de materiales : con 20CrMnTi Se emplean principalmente aceros de aleación de bajo carbono con cementación, y algunos componentes de carga pesada utilizan materiales de aleación de grado superior.
- Proceso de tratamiento térmico: cementación y temple, seguido de revenido a baja temperatura; la dureza en las superficies dentadas críticas y en los cuellos de los ejes puede alcanzar HRC58-63 La zona central mantiene una alta tenacidad, al tiempo que presenta una excelente resistencia al desgaste, una elevada resistencia a la fatiga por contacto y una notable capacidad de resistencia a los impactos, lo que lo hace adecuado para las exigencias operativas de los vehículos de nuevas energías, caracterizadas por altas velocidades de rotación y cargas cíclicas.
- Proceso de fabricación: Se emplea un proceso de rectificado por engranado y brochado de alta precisión, seguido de rectificado de dientes, alcanzando una precisión de engranajes de hasta los grados 6‑7; los diámetros de los ejes y los tramos con chavetas se someten a rectificado de precisión, con tolerancias estrictas en coaxialidad y desviación circular; además, se realiza una corrección del equilibrado dinámico, lo que garantiza un funcionamiento suave, bajo nivel de ruido y alta eficiencia.
3. Análisis de la estructura y las funciones de cada componente
Tipo de componente Características estructurales Función principal Engranaje helicoidal / Corona dentada
Diseño de dientes helicoidales en forma de disco: la corona exterior presenta dientes helicoidales de perfil evolvente, mientras que la corona interior está provista de un orificio estriado o de orificios de fijación con brida. Como engranaje conducido o conductor, se acopla con el engranaje del eje para lograr una reducción de velocidad y un aumento del par; la corona dentada de brida puede conectarse directamente a la carcasa del diferencial, transmitiendo el par motor a las ruedas. Engranaje de eje (eje de engranaje)
Diseño integrado del cuerpo del eje y del engranaje helicoidal, con un extremo provisto de muñón de eje/chaveta y una sección central que incorpora el engranaje. Como eje de engranaje motor, se conecta directamente al eje de salida del motor, accionando el engranaje conducido para lograr la transmisión de potencia; el tramo estriado garantiza la fiabilidad en la transmisión del par. Conjunto integrado de eje de engranaje
El cuerpo del eje integra engranajes de dientes oblicuos de varias secciones, así como un cuello de eje y una estructura de brida. La implementación de la transmisión multietapa y la división de potencia constituye el componente central del eje secundario y del eje intermedio de la caja de cambios; su diseño integrado reduce las operaciones de montaje y aumenta la rigidez de la transmisión. Eje de salida con chavetas
Diseño de eje escalonado, con chavetas o diámetros en ambos extremos y un tramo de eje de apoyo en el centro. Como eje de salida de la transmisión, transmite la potencia reducida al diferencial o al puente motriz, soporta los rodamientos y resiste las cargas radiales y el par torsor. 4. Rendimiento y valor de aplicación
- Ventaja principal ：
- Alta capacidad de carga y alta eficiencia : Las características de contacto de múltiples dientes en un engranaje helicoidal, combinadas con un mecanizado de perfil de diente de alta precisión, permiten alcanzar una eficiencia de transmisión superior al 98 %, al tiempo que soportan una elevada salida de par.
- Bajo nivel de ruido y bajo NVH : El diseño de engranajes helicoidales de alta precisión garantiza un acoplamiento suave; combinado con el proceso de rectificado de dientes, reduce la rugosidad superficial, disminuyendo eficazmente el ruido y las vibraciones de la transmisión y mejorando la comodidad de conducción y de los pasajeros.
- Alta fiabilidad y larga vida útil El proceso de cementación y temple mejora la resistencia al desgaste y la resistencia a la fatiga de la superficie de los dientes, adaptándose a las condiciones de funcionamiento de los vehículos de nueva energía, caracterizadas por arranques y paradas frecuentes y cargas cíclicas, lo que prolonga la vida útil de la transmisión.
- Escenario de adaptación : Los trenes de transmisión eléctricos integrados para vehículos totalmente eléctricos y híbridos, adaptables a sistemas de propulsión eléctrica con distintas relaciones de transmisión y niveles de par motor, constituyen un componente clave y esencial para el funcionamiento estable del sistema de transmisión de potencia en los vehículos de nuevas energías.
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