CN101949440B - 一种行星轴调差差速器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种行星轴调差差速器，其特征在于差速器的两个输出自由度通过行星齿轮架输入到两组相互锁定的行星齿轮组，继而通过控制两个行星齿轮组实现调节两个输出自由的转速差，利用等速驱动轴及蜗杆(1)直接驱动等速驱动蜗轮(2)，等速驱动蜗轮(2)和差速器齿轮架(3)为一个整体；差速器行星齿轮(4)、右半轴伞齿轮(5)和左半轴伞齿轮(6)安装在差速器齿轮架(3)内形成差速器；本发明通过巧妙设计的调差差速器，可以有效控制两个转轮的速度差，能实现完全等速和精确可控的转速差，继而实现平稳的直线运动和精准的转向。

Description

一种行星轴调差差速器
技术领域
本发明属车辆用差速器技术领域，尤其涉及一种行星轴调差差速器，可以有效控制两个转轮的速度差，能实现完全等速和精确可控的转速差，继而实现平稳的直线运动和精准的转向，特别应用于轮椅类转轮的驱动。
背景技术
目前类似轮椅一类的双轮驱动兼转向的运动设备，一般采用双动力分别驱动两个转轮，通过控制两个转轮的转速实现前后运动和转向，但是基于双动力系统的开环控制特性，两个转轮不能很好的实现等速转动或精确转向，往往出现蛇形前进和转弯半径不稳定的转向，轮椅类设备的运动控制性较差。
发明内容
本发明的目的是针对上述存在的不足，设计一种行星轴调差差速器，可以有效控制两个转轮的速度差，能实现完全等速和精确可控的转速差，继而实现平稳的直线运动和精准的转向。实现本发明的目的所采取的技术方案是：差速器的两个输出自由度通过行星齿轮架输入到两组相互锁定的行星齿轮组，继而通过控制两个行星齿轮组实现调节两个输出自由的转速差，利用等速驱动轴及蜗杆直接驱动等速驱动蜗轮，等速驱动蜗轮和差速器齿轮架为一个整体；差速器行星齿轮、右半轴伞齿轮和左半轴伞齿轮安装在差速器齿轮架内形成差速器；左半轴伞齿轮和左半轴第一传动齿轮及左半轴携带的行星齿轮支架共轴，左半轴第一传动齿轮通过左半轴第二传动齿轮、左半轴传动轴、左半轴第三传动齿轮及左半轴第四传动齿轮啮合传动到左半轴；右半轴伞齿轮和右半轴携带的行星齿轮支架共轴线形成右半轴；左半轴调差行星轮和右半轴调差行星轮分别与左半轴调差内外齿圈、右半轴调差内外齿圈内啮合；左半轴调差行星轮和右半轴调差行星轮分别与共用恒星轮啮合；左半轴调差内外齿圈和右半轴调差内外齿圈分别由差速驱动蜗杆和等速反转驱动蜗杆驱动。
本发明通过巧妙设计的调差差速器，可以有效控制两个转轮的速度差，能实现完全等速和精确可控的转速差，继而实现平稳的直线运动和精准的转向。
附图说明
附图是本发明的原理结构示意图；
图中，1、等速驱动轴及蜗杆，2、等速驱动蜗轮，3、差速器齿轮架，4、差速器行星齿轮，5、右半轴伞齿轮，6、左半轴伞齿轮，7、右半轴。8、左半轴第一传动齿轮，9、左半轴第二传动齿轮，10、左半轴传动轴，11、左半轴第三传动齿轮，12、左半轴第四传动齿轮，13、左半轴，14、半轴轴承，15、机壳，16、左半轴携带的行星齿轮支架，17、右半轴携带的行星齿轮支架，18、左半轴调差行星轮，19、右半轴调差行星轮，20、共用恒星轮，21、左半轴调差内外齿圈，22、右半轴调差内外齿圈，23、差速驱动蜗杆，24、等速反转驱动蜗杆。
具体实施方式
参照附图，本发明的特征在于该行星轴调差差速器是将差速器的两个输出自由度通过行星齿轮架输入到两组相互锁定的行星齿轮组，继而通过控制两个行星齿轮组实现调节两个输出自由的转速差，利用等速驱动轴及蜗杆1直接驱动等速驱动蜗轮2，等速驱动蜗轮2和差速器齿轮架3为一个整体；差速器行星齿轮4、右半轴伞齿轮5和左半轴伞齿轮6安装在差速器齿轮架3内形成差速器；左半轴伞齿轮6和左半轴第一传传动齿轮8及左半轴携带的行星齿轮支架16共轴，左半轴第一传动齿轮8通过左半轴第二传动齿轮9、左半轴传动轴10、左半轴第三传动齿11及左半轴第四传动齿轮12啮合传动到左半轴13；右半轴伞齿轮5和右半轴携带的行星齿轮支架17共轴线形成右半轴7；左半轴调差行星轮18和右半轴调差行星轮19分别与左半轴调差内外齿圈21、右半轴调差内外齿圈22内啮合；左半轴调差行星轮18和右半轴调差行星轮19分别与共用恒星轮20啮合；左半轴调差内外齿圈21和右半轴调差内外齿圈22分别由差速驱动蜗杆23和等速反转驱动蜗杆24驱动。
实用新型工作原理如下：
调差差速器通过等速驱动轴及蜗杆1驱动等速驱动蜗轮2，带动差速器齿轮架3和差速器行星齿轮4、右半轴伞齿轮5及左半轴伞齿轮6.，将等速转动分别输出到左半轴13和右半轴7，其中左半轴13的转动需要经过左半轴第一传动齿轮8、左半轴第二传动齿轮9、左半轴传动轴10、左半轴第三传动齿轮11及左半轴第四传动齿轮12传动到左半轴13。传递过程中左半轴携带的行星齿轮支架16、右半轴携带的行星齿轮支架17分别通过左半轴调差行星轮18和右半轴调差行星轮19在中心与共用恒星轮26啮合，在外周与左半轴调差内外齿圈21、右半轴调差内外齿圈22啮合；左半轴调差内外齿圈21、右半轴调差内外齿圈22受差速驱动蜗杆23和等速反转驱动蜗杆24的锁定，只能静止或等反向速转动。即当差速驱动蜗杆23和等速反转驱动蜗杆24静止时，左半轴13和右半轴7受到两组同步行星齿轮组的制约，不能产生转速差，只能等速转动。当差速驱动蜗杆23和等速反转驱动蜗杆24等速反转时将等速反向驱动两组行星齿轮组，继而将大小相等，转向相反的转动叠加到了左半轴13和右半轴7上，实现了转速差值受控的左、右半轴差速转动。当等速驱动轴及蜗杆1静止时，左半轴13和右半轴7将输出等速的反转运动。本差速器内的等速和差速传动具有独立性，两种驱动力矩和转速均不会相互影响和干扰。
工作特点及适用范围：
通过调差差速器等速分解了等速驱动转动，同时等速反向分解了差速驱动转动，差速器内的等速和差速传动具有独立性和叠加性，两种驱动力矩和转速均不会相互影响和干扰。精确实现了可控的等速转动分配和差速转动分配。补充了普通差速器自由分解输出驱动转动，不能分解给定转速差的特点。适用于等速驱动同时随时调整转速差或相位差的机构。避免了单独两个驱动动力不能等值工作和差值难以控制的问题。

Claims (1)

1.一种行星轴调差差速器，其特征在于差速器的两个输出自由度通过行星齿轮架输入到两组相互锁定的行星齿轮组，继而通过控制两个行星齿轮组实现调节两个输出自由的转速差，利用等速驱动轴及蜗杆(1)直接驱动等速驱动蜗轮(2)，等速驱动蜗轮(2)和差速器齿轮架(3)为一个整体；差速器行星齿轮(4)、右半轴伞齿轮(5)和左半轴伞齿轮(6)安装在差速器齿轮架(3)内形成差速器；左半轴伞齿轮(6)和左半轴第一传动齿轮(8)及左半轴携带的行星齿轮支架(16)共轴，左半轴第一传动齿轮(8)通过左半轴第二传动齿轮(9)、左半轴传动轴(10)、左半轴第三传动齿轮(11)及左半轴第四传动齿轮(12)啮合传动到左半轴(13)；右半轴伞齿轮(5)和右半轴携带的行星齿轮支架(17)共轴线形成右半轴(7)；左半轴调差行星轮(18)和右半轴调差行星轮(19)分别与左半轴调差内外齿圈(21)、右半轴调差内外齿圈(22)内啮合；左半轴调差行星轮(18)和右半轴调差行星轮(19)分别与共用恒星轮(20)啮合；左半轴调差内外齿圈(21)和右半轴调差内外齿圈(22)分别由差速驱动蜗杆(23)和等速反转驱动蜗杆(24)驱动。 
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