CN102900823A - 机动车及其差速器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种差速器，其右半轴齿轮所在端的壳体的外侧同轴套装有由伺服电机驱动的齿扇，右半轴齿轮的外端部同轴套装有第一摩擦件和第二摩擦件，且第一摩擦件与所述壳体相联动，第二摩擦件与右半轴齿轮相联动；齿扇与第二摩擦件之间设置有外传动总成，外传动总成的内端面与第二摩擦件相接触，外传动总成的外端面与齿扇之间设置有第一传动件，齿扇的内端面上具有滑槽，第一传动件可滑动地设置于滑槽内，且滑槽的深度沿齿扇的转动方向逐渐减小，该差速器能够合理分配机动车两侧车轮间的转矩。本发明还公开了一种应用上述差速器的机动车。
Description
技术领域
本发明涉及机动车配件技术领域，特别涉及一种差速器。本发明还涉及一种应用该差速器的机动车。
背景技术
差速器是一种普遍应用于机动车上的传动部件，其能够将由发动机输出的动力输送至两根半轴上，并允许两边的半轴能够分别以不同的转速旋转，从而使机动车两侧的车轮能够实现尽可能地以纯滚动的形式作不等距行驶。
目前现有的普通差速器虽然能够满足机动车行驶过程中基本的差速需要，但由于其只能实现差速功能而无法实现调整转矩的效果，使得机动车在行驶过程中路面附着条件较差等情况出现时，极易发生驱动车轮过度滑转现象，从而显著降低车辆驱动性能，增大传动系统的载荷，并加速轮胎的磨损以及燃料消耗。
因此，如何使得差速器能够自动调节并合理分配两侧车轮间的转矩，以使其具有可靠的限滑性能是本领域技术人员目前需要解决的重要技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种差速器，该差速器能够自动调节并合理分配两侧车轮间的转矩，且其具有可靠的限滑性能。本发明的另一目的是提供一种应用上述差速器的机动车。
为解决上述技术问题，本发明提供一种差速器，包括壳体，所述壳体的中部贯穿有与左半轴和右半轴相适配的轴腔，且所述轴腔的轴线与所述壳体的旋转中心轴线相重合，所述壳体的中部具有齿轮腔，所述齿轮腔内设置有与所述壳体相联动的行星齿轮轴，所述行星齿轮轴具有呈十字状分布的四个轴颈，各所述轴颈的轴线位于同一平面内，且各所述轴颈的轴线所在平面与所述轴腔的轴线相垂直；
所述行星齿轮轴的各轴颈上分别设置有行星齿轮，且各所述行星齿轮与所述行星齿轮轴的各轴颈一一对应，所述轴腔的内部同轴套装有分别与左半轴和右半轴相配合的左半轴齿轮和右半轴齿轮，所述左半轴齿轮和所述右半轴齿轮分别位于所述行星齿轮轴的两侧，且所述左半轴齿轮和所述右半轴齿轮分别与所述行星齿轮相啮合；
所述右半轴齿轮所在端的壳体的外侧同轴套装有由伺服电机驱动的齿扇，所述右半轴齿轮的外端部同轴套装有相互配合的第一摩擦件和第二摩擦件，所述第一摩擦件与所述第二摩擦件沿所述壳体的轴线的延伸方向自内而外依次排布，且所述第一摩擦件与所述壳体相联动，所述第二摩擦件与所述右半轴齿轮相联动；
所述齿扇与所述第二摩擦件之间设置有外传动总成，所述外传动总成的内端面与所述第二摩擦件相接触，所述外传动总成的外端面与所述齿扇之间设置有第一传动件，所述齿扇的内端面上具有滑槽，所述第一传动件可滑动地设置于所述滑槽内，且所述滑槽的深度沿所述齿扇的转动方向逐渐减小。
优选地，所述外传动总成包括沿所述壳体的轴线的延伸方向自内而外依次排布于所述第二摩擦件与所述齿扇之间的传力盘和浮套，所述传力盘同轴套装于所述右半轴齿轮外端部并与所述第二摩擦件相贴合，所述浮套同轴套装于所述壳体的外端部并与所述第一传动件相接触；
所述传力盘的外端面与所述浮套的内端面之间设置有第二传动件，位于所述传力盘与所述浮套之间的所述壳体上具有与所述第二传动件相适配的通孔，所述浮套的内端面上具有球槽，所述第二传动件定位设置于所述球槽内。
优选地，所述齿扇的内侧与所述壳体的端部的外周面之间同轴套装有轴承。
优选地，所述第一传动件和所述第二传动件均具体为传动钢球。
优选地，所述第一摩擦件和所述第二摩擦件均具体为摩擦片。
优选地，所述左半轴齿轮的外端面与所述壳体之间同轴套装有止推垫片。
优选地，还包括与所述伺服电机相配合的电子控制单元。
本发明还提供一种机动车，包括车架，所述车架上设置有分别与主减速器和半轴相配合的差速器，所述差速器具体为上述任一项所述的差速器。
相对上述背景技术，本发明所提供的差速器，包括壳体，所述壳体的中部贯穿有与左半轴和右半轴相适配的轴腔，且所述轴腔的轴线与所述壳体的旋转中心轴线相重合，所述壳体的中部具有齿轮腔，所述齿轮腔内设置有与所述壳体相联动的行星齿轮轴，所述行星齿轮轴具有呈十字状分布的四个轴颈，各所述轴颈的轴线位于同一平面内，且各所述轴颈的轴线所在平面与所述轴腔的轴线相垂直；所述行星齿轮轴的各轴颈上分别设置有行星齿轮，且各所述行星齿轮与所述行星齿轮轴的各轴颈一一对应，所述轴腔的内部同轴套装有分别与左半轴和右半轴相配合的左半轴齿轮和右半轴齿轮，所述左半轴齿轮和所述右半轴齿轮分别位于所述行星齿轮轴的两侧，且所述左半轴齿轮和所述右半轴齿轮分别与所述行星齿轮相啮合；所述右半轴齿轮所在端的壳体的外侧同轴套装有由伺服电机驱动的齿扇，所述右半轴齿轮的外端部同轴套装有相互配合的第一摩擦件和第二摩擦件，所述第一摩擦件与所述第二摩擦件沿所述壳体的轴线的延伸方向自内而外依次排布，且所述第一摩擦件与所述壳体相联动，所述第二摩擦件与所述右半轴齿轮相联动；所述齿扇与所述第二摩擦件之间设置有外传动总成，所述外传动总成的内端面与所述第二摩擦件相接触，所述外传动总成的外端面与所述齿扇之间设置有第一传动件，所述齿扇的内端面上具有滑槽，所述第一传动件可滑动地设置于所述滑槽内，且所述滑槽的深度沿所述齿扇的转动方向逐渐减小。车辆行驶过程中，当一侧车轮发生过度滑转时，所述伺服电机驱动所述齿扇转动，此时所述滑槽在转动过程中，其与所述第一传动件配合处的深度逐渐减小，从而将所述第一传动件逐渐顶出，并通过所述第一传动件将所述外传动总成与所述第二摩擦件相压紧，而后所述第二摩擦件与所述第一摩擦件相接触并压紧，此时所述第一摩擦件与所述第二摩擦件因相对滑动而产生摩擦力，由于所述第一摩擦件与所述壳体相联动，且所述第二摩擦件与所述右半轴齿轮相联动，使得该摩擦力能够有效调整所述右半轴齿轮与所述壳体间的转矩差，且由于所述壳体的转动状态会通过所述行星齿轮轴以及各所述行星齿轮间的相互配合传递至所述左半轴齿轮处，从而使得该摩擦力能够对所述左半轴齿轮与所述右半轴齿轮间的转矩差作相应调整，进而将机动车两侧车轮间的转矩适当调整并合理分配，以达到限制驱动车轮产生过度滑转的目的。
在本发明的另一优选方案中，所述外传动总成包括沿所述壳体的轴线的延伸方向自内而外依次排布于所述第二摩擦件与所述齿扇之间的传力盘和浮套，所述传力盘同轴套装于所述右半轴齿轮外端部并与所述第二摩擦件相贴合，所述浮套同轴套装于所述壳体的外端部并与所述第一传动件相接触；所述传力盘的外端面与所述浮套的内端面之间设置有第二传动件，位于所述传力盘与所述浮套之间的所述壳体上具有与所述第二传动件相适配的通孔，所述浮套的内端面上具有球槽，所述第二传动件定位设置于所述球槽内。工作过程中，由所述传力盘和所述浮套以及所述第二传动件组成的二级传动结构能够有效提高所述齿扇与所述第二摩擦件间的动力传输稳定性，从而使得所述齿扇与所述第二摩擦件间的传动过程更加平稳、连续、可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种具体实施方式所提供的机动车差速器的装配结构示意图；
图2为图1中齿扇部分的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种差速器，该差速器能够自动调节并合理分配两侧车轮间的转矩，且其具有可靠的限滑性能；同时，提供一种应用上述差速器的机动车。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1和图2，图1为本发明一种具体实施方式所提供的机动车差速器的装配结构示意图；图2为图1中齿扇部分的结构示意图。
在具体实施方式中，本发明所提供的差速器，包括壳体11，壳体11的中部贯穿有与左半轴和右半轴相适配的轴腔111，且轴腔111的轴线与壳体11的旋转中心轴线相重合，壳体11的中部具有齿轮腔112，齿轮腔112内设置有与壳体11相联动的行星齿轮轴12，行星齿轮轴12具有呈十字状分布的四个轴颈（图中未示出），各所述轴颈的轴线位于同一平面内，且各所述轴颈的轴线所在平面与轴腔111的轴线相垂直；行星齿轮轴12的各轴颈上分别设置有行星齿轮121，且各行星齿轮121与行星齿轮轴12的各轴颈一一对应，轴腔111的内部同轴套装有分别与左半轴和右半轴相配合的左半轴齿轮13和右半轴齿轮14，左半轴齿轮13和右半轴齿轮14分别位于行星齿轮轴12的两侧，且左半轴齿轮13和右半轴齿轮14分别与行星齿轮121相啮合；右半轴齿轮14所在端的壳体11的外侧同轴套装有由伺服电机（图中未示出）驱动的齿扇15，右半轴齿轮14的外端部同轴套装有相互配合的第一摩擦件171和第二摩擦件172，第一摩擦件171与第二摩擦件172沿壳体11的轴线的延伸方向自内而外依次排布，且第一摩擦件171与壳体11相联动，第二摩擦件172与右半轴齿轮14相联动；齿扇15与第二摩擦件172之间设置有外传动总成，所述外传动总成的内端面与第二摩擦件172相接触，所述外传动总成的外端面与齿扇15之间设置有第一传动件161，齿扇15的内端面上具有滑槽152，第一传动件161可滑动地设置于滑槽152内，且滑槽152的深度沿齿扇15的转动方向逐渐减小。车辆行驶过程中，当一侧车轮发生过度滑转时，所述伺服电机驱动齿扇15转动，此时滑槽152在转动过程中，其与第一传动件161配合处的深度逐渐减小，从而将第一传动件161逐渐顶出，并通过第一传动件161将所述外传动总成与第二摩擦件172相压紧，而后第二摩擦件172与第一摩擦件171相接触并压紧，此时第一摩擦件171与第二摩擦件172因相对滑动而产生摩擦力，由于第一摩擦件171与壳体11相联动，且第二摩擦件172与右半轴齿轮14相联动，使得该摩擦力能够有效调整右半轴齿轮14与壳体11间的转矩差，且由于壳体11的转动状态会通过行星齿轮轴12以及各行星齿轮121间的相互配合传递至左半轴齿轮13处，从而使得该摩擦力能够对左半轴齿轮13与右半轴齿轮14间的转矩差作相应调整，进而将机动车两侧车轮间的转矩适当调整并合理分配，以达到限制驱动车轮产生过度滑转的目的。
进一步地，所述外传动总成包括沿壳体11的轴线的延伸方向自内而外依次排布于第二摩擦件172与齿扇15之间的传力盘18和浮套19，传力盘18同轴套装于右半轴齿轮14外端部并与第二摩擦件172相贴合，浮套19同轴套装于壳体11的外端部并与第一传动件161相接触；传力盘18的外端面与浮套19的内端面之间设置有第二传动件162，位于传力盘18与浮套19之间的壳体11上具有与第二传动件162相适配的通孔（图中未示出），浮套19的内端面上具有球槽（图中未示出），第二传动件162定位设置于所述球槽内。工作过程中，由传力盘18和浮套19以及第二传动件162组成的二级传动结构能够有效提高齿扇15与第二摩擦件172间的动力传输稳定性，从而使得齿扇15与第二摩擦件172间的传动过程更加平稳、连续、可靠。
具体地，齿扇15的内侧与壳体11的端部的外周面之间同轴套装有轴承151。该轴承151能够为齿扇15提供足够的径向支撑力，有效避免工作过程中齿扇15与壳体11间的转动状态产生相互影响，从而进一步保证了整个传动系统的稳定性，并使所述差速器的整体工作效率得以相应提高。
更具体地，第一传动件161和第二传动件162均具体为传动钢球。该种传动钢球能够通过自身与周围相关装配件间的滚动配合，降低相关配合件间的摩擦系数，避免因非正常摩擦而导致相关配合件间产生非工作性损伤，同时，该种球状结构的受力较为均匀，使得相关传动件间的传动过程更加平稳高效。
应当明确，上述第一传动件161和第二传动件162具体为传动钢球仅为优选方案，其并不局限于图中所示的传动钢球，只要是能够满足所述差速器的实际使用需要均可。
另一方面，第一摩擦件171和第二摩擦件172均具体为摩擦片。该种摩擦片的配合面较大，摩擦配合过程稳定可靠且效率较高，能够进一步保证所述差速器的工作效率，同时，摩擦片的市场供应量大，采购较为方便，且使用成本较低，能够有效降低所述差速器的制造成本。
当然，上述第一摩擦件171和第二摩擦件172并不局限于图中所示的摩擦片，只要是能够满足所述差速器的实际使用需要均可。
另外，左半轴齿轮13的外端面与壳体11之间同轴套装有止推垫片131。该止推垫片131能够为左半轴齿轮13及其相关配合件提供足够的单向支持力，避免所述差速器工作过程中左半轴齿轮13因来自右侧的作用力而产生向左的位移，从而有效保证了所述差速器相关组件间的结构可靠性，并使其装配强度和工作稳定性得以相应提高。
此外，所述差速器还包括与所述伺服电机相配合的电子控制单元（图中未示出）。所述电子控制单元能够实时监测机动车行驶过程中两侧驱动轮的工作情况，并在单侧车轮发生过度滑转时及时控制所述伺服电机对齿扇15提供驱动力，从而保证所述差速器能够及时准确地将两侧驱动轮间的转矩重新调整并合理分配，以限制机动车行驶过程中的单侧车轮过度滑转现象。
在具体实施方式中，本发明所提供的机动车，包括车架，所述车架上设置有分别与主减速器和半轴相配合的差速器，所述差速器具体为图1中所示的差速器。该机动车的差速器能够合理调整其两侧车轮的转矩。
综上可知，本发明中提供的差速器，包括壳体，所述壳体的中部贯穿有与左半轴和右半轴相适配的轴腔，且所述轴腔的轴线与所述壳体的旋转中心轴线相重合，所述壳体的中部具有齿轮腔，所述齿轮腔内设置有与所述壳体相联动的行星齿轮轴，所述行星齿轮轴具有呈十字状分布的四个轴颈，各所述轴颈的轴线位于同一平面内，且各所述轴颈的轴线所在平面与所述轴腔的轴线相垂直；所述行星齿轮轴的各轴颈上分别设置有行星齿轮，且各所述行星齿轮与所述行星齿轮轴的各轴颈一一对应，所述轴腔的内部同轴套装有分别与左半轴和右半轴相配合的左半轴齿轮和右半轴齿轮，所述左半轴齿轮和所述右半轴齿轮分别位于所述行星齿轮轴的两侧，且所述左半轴齿轮和所述右半轴齿轮分别与所述行星齿轮相啮合；所述右半轴齿轮所在端的壳体的外侧同轴套装有由伺服电机驱动的齿扇，所述右半轴齿轮的外端部同轴套装有相互配合的第一摩擦件和第二摩擦件，所述第一摩擦件与所述第二摩擦件沿所述壳体的轴线的延伸方向自内而外依次排布，且所述第一摩擦件与所述壳体相联动，所述第二摩擦件与所述右半轴齿轮相联动；所述齿扇与所述第二摩擦件之间设置有外传动总成，所述外传动总成的内端面与所述第二摩擦件相接触，所述外传动总成的外端面与所述齿扇之间设置有第一传动件，所述齿扇的内端面上具有滑槽，所述第一传动件可滑动地设置于所述滑槽内，且所述滑槽的深度沿所述齿扇的转动方向逐渐减小。车辆行驶过程中，当一侧车轮发生过度滑转时，所述伺服电机驱动所述齿扇转动，此时所述滑槽在转动过程中，其与所述第一传动件配合处的深度逐渐减小，从而将所述第一传动件逐渐顶出，并通过所述第一传动件将所述外传动总成与所述第二摩擦件相压紧，而后所述第二摩擦件与所述第一摩擦件相接触并压紧，此时所述第一摩擦件与所述第二摩擦件因相对滑动而产生摩擦力，由于所述第一摩擦件与所述壳体相联动，且所述第二摩擦件与所述右半轴齿轮相联动，使得该摩擦力能够有效调整所述右半轴齿轮与所述壳体间的转矩差，且由于所述壳体的转动状态会通过所述行星齿轮轴以及各所述行星齿轮间的相互配合传递至所述左半轴齿轮处，从而使得该摩擦力能够对所述左半轴齿轮与所述右半轴齿轮间的转矩差作相应调整，进而将机动车两侧车轮间的转矩适当调整并合理分配，以达到限制驱动车轮产生过度滑转的目的。
此外，本发明提供的应用了上述差速器的机动车，该机动车的差速器能够合理调整其两侧车轮的转矩。
以上对本发明所提供的差速器以及应用了该差速器的机动车进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种差速器，包括壳体，所述壳体的中部贯穿有与左半轴和右半轴相适配的轴腔，且所述轴腔的轴线与所述壳体的旋转中心轴线相重合，所述壳体的中部具有齿轮腔，所述齿轮腔内设置有与所述壳体相联动的行星齿轮轴，所述行星齿轮轴具有呈十字状分布的四个轴颈，各所述轴颈的轴线位于同一平面内，且各所述轴颈的轴线所在平面与所述轴腔的轴线相垂直；
所述行星齿轮轴的各轴颈上分别设置有行星齿轮，且各所述行星齿轮与所述行星齿轮轴的各轴颈一一对应，所述轴腔的内部同轴套装有分别与左半轴和右半轴相配合的左半轴齿轮和右半轴齿轮，所述左半轴齿轮和所述右半轴齿轮分别位于所述行星齿轮轴的两侧，且所述左半轴齿轮和所述右半轴齿轮分别与所述行星齿轮相啮合；其特征在于：
所述右半轴齿轮所在端的壳体的外侧同轴套装有由伺服电机驱动的齿扇，所述右半轴齿轮的外端部同轴套装有相互配合的第一摩擦件和第二摩擦件，所述第一摩擦件与所述第二摩擦件沿所述壳体的轴线的延伸方向自内而外依次排布，且所述第一摩擦件与所述壳体相联动，所述第二摩擦件与所述右半轴齿轮相联动；
所述齿扇与所述第二摩擦件之间设置有外传动总成，所述外传动总成的内端面与所述第二摩擦件相接触，所述外传动总成的外端面与所述齿扇之间设置有第一传动件，所述齿扇的内端面上具有滑槽，所述第一传动件可滑动地设置于所述滑槽内，且所述滑槽的深度沿所述齿扇的转动方向逐渐减小。
2.如权利要求1所述的差速器，其特征在于：所述外传动总成包括沿所述壳体的轴线的延伸方向自内而外依次排布于所述第二摩擦件与所述齿扇之间的传力盘和浮套，所述传力盘同轴套装于所述右半轴齿轮外端部并与所述第二摩擦件相贴合，所述浮套同轴套装于所述壳体的外端部并与所述第一传动件相接触；
所述传力盘的外端面与所述浮套的内端面之间设置有第二传动件，位于所述传力盘与所述浮套之间的所述壳体上具有与所述第二传动件相适配的通孔，所述浮套的内端面上具有球槽，所述第二传动件定位设置于所述球槽内。
3.如权利要求2所述的差速器，其特征在于：所述齿扇的内侧与所述壳体的端部的外周面之间同轴套装有轴承。
4.如权利要求2所述的差速器，其特征在于：所述第一传动件和所述第二传动件均具体为传动钢球。
5.如权利要求2所述的差速器，其特征在于：所述第一摩擦件和所述第二摩擦件均具体为摩擦片。
6.如权利要求1所述的差速器，其特征在于：所述左半轴齿轮的外端面与所述壳体之间同轴套装有止推垫片。
7.如权利要求1至6中任一项所述的差速器，其特征在于：还包括与所述伺服电机相配合的电子控制单元。
8.一种机动车，包括车架，所述车架上设置有分别与主减速器和半轴相配合的差速器，其特征在于：所述差速器具体为如权利要求1至7中任一项所述的差速器。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20130130 |