CN101268297B - 车辆差速器 - Google Patents

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Abstract

一种车辆差速器包括旋转壳体(1)，其中容纳一对行星齿轮(2)，所述行星齿轮与车辆车轮中的两个车轮的车轴可旋转地成整体；和至少一对卫星齿轮(5)，所述卫星齿轮彼此联接并且可以向彼此移动，每个所述卫星齿轮(5)与其中一个所述行星齿轮(2)可旋转地成整体，其特征在于，所述卫星齿轮(5)通过带有螺距和直径相同的相反螺纹的螺纹柱(3)彼此联接。该差速器总是允许车轮之间差速旋转。

Description

车辆差速器
技术领域
本发明涉及车辆差速器，其置于车辆驱动轮的车轴之间。
背景技术
已知差速器在车辆中置于车辆驱动轮的车轴之间，且其在车辆转弯时允许每个车轮转数存在差异。
现在已知传统差速器性能得到改善的差速器。这些差速器通常由彼此啮合的齿轮形成，所以它们可以轻微移动，因此在部件之间产生摩擦，阻碍车轮旋转。
这些差速器通过摩擦来加强差速系统，以使车轮旋转延迟，但是它们的缺陷在于，车轮总是彼此积极(positively)啮合并依赖它们。螺旋齿允许卫星齿轮(satellite gears)持续旋转，与此同时，它们向彼此移动而产生摩擦。
正如所知，在本说明书中，作为那些将旋转运动向车辆车轴传递的齿轮的行星齿轮得以披露，且所述卫星齿轮是允许车轮转数差异的齿轮。
EP-A-0 233 583公开了一种差速器，该差速器使得车轴的锁定成为可能，该差速器具有两对锥齿轮和一对相互配合的蜗杆，其中，在两个相互平行的副轴上(该副轴配设在两部件式的轭上，该轭构造成相对于各分界面成镜对称)，在该分界面的左侧和右侧的相等距离处布置有两个等同、但取向相反的整体式组件，该组件包括锥齿轮、蜗杆和毂，该蜗杆被构造成对自动锁定进行限制，其中，该锥齿轮与套筒式的直齿圆柱-锥齿轮配合，该直齿圆柱-锥齿轮的轴线垂直于所述分界面，并且该直齿圆锥-锥齿轮被轴颈支承在所述轭的支承毂上，并且设置在驱动车轮轴的花键轴上。
发明内容
利用本发明的差速器解决了所述缺陷，带来了将要说明的其他优势。
所述车辆差速器包括可旋转的壳体(carcass)，在该壳体内容纳一对行星齿轮，所述行星齿轮与车辆车轮中的两个车轮的车轴可旋转地成整体；和至少一对卫星齿轮，所述卫星齿轮彼此联接并可以向彼此移动，每个所述卫星齿轮随着相应的一个所述行星齿轮旋转而旋转，所述卫星齿轮通过带有螺距与直径均相同的相反螺纹的螺纹柱而彼此联接，每个行星齿轮由设置有内齿的套管形成，或每个行星齿轮包括轮缘；并且每个行星齿轮包括相关联的摩擦盘。
有利地，所述卫星齿轮的所述螺纹可以是梯形螺纹或方形螺纹。
根据车辆特征，本发明的差速器可以包括一对、两对、三对或更多对卫星齿轮，或适合车辆需求的卫星齿轮对数。
有利地，所述壳体包括用于所述螺纹柱的腔体。
本发明的差速器可以用在前置牵引、后置牵引和全牵引车辆中，且也可以用在带有中央差速器的车辆中。
利用本发明的差速器可以获得以下优势：
-总是允许车辆转弯时存在差速；
-不会让车轮打滑；
-如果一个车轮旋转，则不会让另一个车轮停止；
-保持牵引力恒定分布在两个车轮上；
-如果其中一个齿轮放松与地面的接触，则另一个接收全部牵引力；
-易于制造；
-包括的部件数目减少；
-较之同等标准差速器来说，重量轻、占地小；
-可以调节到全部特征和载荷；
-不需要使用电子牵引力控制装置。
附图说明
为了更好地理解示出的内容，附带了一些图，其中示意性地并仅作为非限制性示例示出了实施例的实际情况。
图1是根据第一实施例，形成本发明差速器的部件的分解透视图；
图2是根据所述第一实施例的本发明差速器透视图，壳体局部切开；
图3是图2所示差速器的纵向截面图；
图4是沿图3中线IV-IV切开的截面图；
图5是沿图3中线V-V切开的截面图；
图6是根据第二实施例，形成本发明差速器的部件的分解透视图；
图7是根据第三实施例，形成本发明差速器的部件的分解透视图。
具体实施方式
从图1至5中看出，其中示出了本发明差速器的第一实施例，该差速器包括旋转壳体1，由车辆变速器驱动，其中容纳一对行星齿轮2，每一个所述齿轮与车辆车轮中的两个车轮的车轴(未示出)可旋转地成整体；和一对卫星齿轮5，其带有螺纹柱3，一个为左旋，另一个为右旋，两者螺距和直径相同，在其周边互相连接，并经由设置在壳体1处的腔体9引导而纵向彼此可动。
每个螺纹柱3在一端包括齿5，所述齿与其中一个行星齿轮2啮合。
根据所示实施例，每个行星齿轮2由设置有内齿4的套管形成，且其与摩擦盘6相关联。
卫星齿轮5通过反向螺纹彼此联接，所述螺纹可以为梯形或方形轮廓。所述螺纹的作用是使螺纹柱3向另一个螺纹柱纵向移动。如果车辆沿直线行进，则两个车轮以相同转速旋转，且卫星齿轮5连同其螺纹柱3彼此相向移动，将所述差速器锁止。如果车辆转弯，即如果其中一个车轮的转速不同于另一个车轮的转速，则卫星齿轮5连同其螺纹柱3不移动，因为它们以相同速度旋转，但方向相反，因此允许这种差速。
为了更好地理解本发明差速器的操作，关键是首先理解这一对被其反向螺纹柱互相连接起来的卫星齿轮的作用，因为它们是该系统的核心。
考虑到被其反向螺纹柱互相连接起来的这两个卫星件受到引导并纵向对准，以使得它们都不向彼此凸起，则：
a)如果各卫星件沿着相同方向旋转，则它们移动并扩展；
b)如果各卫星件以不同速度独立于其旋转方向旋转，则它们移动和扩展；
c)如果其中一个卫星件旋转而另一个保持静止，它们移动并扩展；
d)仅当各卫星件以相同速度沿着相反方向旋转，它们不移动也不扩展。
因此，可以看出，各卫星件总是移动和扩展，除非满足条件d)，这是允许车轮之间差速且防止它们牵引力损失的条件。
本发明差速器的操作如下：
如果壳体1由于车辆变速器的马达动作而被迫旋转(围绕未示出的轴承)，则直接连接到静止车轮上并且支撑车辆重量的行星齿轮2抵抗旋转，但是卫星件5在其螺纹柱3(反向螺纹)啮合、且其齿轮直接与行星齿轮2的内齿啮合的情况下，被迫使与壳体1的腔体9同方向和速度旋转，并受到相反螺纹旋转的力，当它们扩展时，使行星齿轮2向外移动，并贴靠与壳体1成整体的盖板8抓住摩擦盘6。因此，全部机构锁止，且迫使这两个车轮与该机构一起旋转，使车辆开始沿直线移动。
如果车辆需要车轮之间差速旋转并且车辆转弯，则曲线的外轮被迫比差速器的壳体1的标称旋转(nominalrotation)旋转地更快，而曲线的内轮旋转地更慢，这样导致啮合的螺纹柱沿着相反方向旋转，速度与行星齿轮2的受迫旋转相同，所述螺纹柱释放外轮行星齿轮2的锁定压力，同时内行星齿轮2的螺纹柱3成比例地增加压力，允许刚好能使车辆转弯的差速平衡。
如果一个车轮开始丢失牵引力，则啮合的螺纹柱3的旋转将在相反的方向继续进行，但是以不同的速度进行，这将使啮合的螺纹柱3扩展，于此同时导致锁定压力增加，这样将在牵引力丢失的同一时刻立即消除这种趋势。差速器的锁定压力与扭矩成比例。
在图6中，示出了本发明差速器的第二实施例。与前一个实施例的主要区别在于带有其相应的螺纹柱3的两对卫星齿轮5。而且，取代套管，每个行星齿轮2由包括轮缘7的齿轮形成。而且在这种情况下，每个行星齿轮2与摩擦盘6相关联。
在图7中，示出了本发明差速器的第三实施例，且相对于前一个实施例唯一的区别在于其包括带有其相应的螺纹柱3的三对卫星齿轮5。
必须指出卫星齿轮的螺纹可以是任何适当的螺纹，即可以具有不同轮廓和深度。如上所述，螺纹的目的是让一个卫星齿轮相对于另一个不打滑地纵向移动，即卫星齿轮都不因螺纹的动作而旋转，这不同于已有的差速器，在该已有的差速器中，螺旋齿轮导致了这种旋转运动。虽然讨论了本发明的特定实施例，但是对于本领域技术人员来说，容易对所披露的差速器进行许多变形和改动，且全部细节可以被其他技术等同物所取代，而不会背离附带的权利要求书所限定的保护范围。

Claims (5)

1.一种车辆差速器，包括旋转壳体(1)，在该壳体中容纳一对行星齿轮(2)，所述行星齿轮与车辆车轮中两个车轮的车轴可旋转地成整体；和至少一对卫星齿轮(5)，所述卫星齿轮彼此联接并且可以向彼此移动，每个所述卫星齿轮(5)随着相应的一个所述行星齿轮(2)旋转而旋转，所述卫星齿轮(5)通过带有螺距与直径均相同的相反螺纹的螺纹柱(3)彼此联接，其特征在于，每个行星齿轮(2)由设置有内齿(4)的套管形成，或每个行星齿轮(2)包括轮缘(7)；每个行星齿轮(2)包括相关联的摩擦盘(6)。
2.如权利要求1所述的差速器，其特征在于，所述卫星齿轮(5)的螺纹柱(3)的所述螺纹是梯形螺纹。
3.如权利要求1所述的差速器，其特征在于，所述卫星齿轮(5)的螺纹柱(3)的所述螺纹是方形螺纹。
4.如权利要求1所述的差速器，其特征在于，所述差速器包括一对、两对、三对或更多对带有其相应螺纹柱(3)的卫星齿轮(5)。
5.如权利要求1所述的差速器，其特征在于，所述壳体(1)包括用于所述螺纹柱(3)的腔体(9)。
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