CN105114589B - 一种fsae赛车差速器 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种FSAE赛车差速器，包括差速器本体、密封壳体和安装支架，差速器本体包括差速器壳体和齿轮，密封壳体外套于差速器本体，安装支架包括两块开有中心轴承孔的菱形平板和链轮中心距调整机构，两块菱形平板分别与差速器壳体的两侧伸出端通过轴承相连，两块菱形平板的两侧顶点均设有螺孔，位于一侧的两个顶点设有向内的凹槽，与链轮中心距调整机构相连。本发明体积小，重量轻，可调节链轮的中心距。

Description

一种FSAE赛车差速器
技术领域
本发明属于FSAE方程式赛车的技术领域，尤其涉及一种FSAE赛车差速器。
背景技术
FSAE方程式赛车(Formula SAE)在国际上被视为“学界的F1方程式赛车”，自美国汽车工程师协会于1979年创办以来，已经有三十多年的历史了，逐渐形成了德国、美国、英国、日本和中国等地的多站比赛，越来越多的大学生相应地加入到了这个行列。现在FSAE赛事正朝着更快、更轻、更稳定的方向迅速发展，因此轻量化设计和空气动力学成为FSAE参赛者必考虑的因素。2010年，中国举办了首届大学生方程式(FSAE)赛车比赛，很多高校相继展开了对FSAE赛车的研究、制造与调试。
对于FSAE赛车来说，轻量化就是提高赛车成绩最直接的手段，发动机输出轴处小链轮与大链轮的中心距由于链条节距导致发生有级变动，不利于赛车发挥最优性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种FSAE赛车差速器，降低赛车重量和节省安装空间。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种FSAE赛车差速器，包括差速器本体、密封壳体和安装支架，所述差速器本体包括差速器壳体和齿轮，所述齿轮安设于所述差速器壳体内部空腔，所述密封壳体外套于差速器本体，所述安装支架分别与差速器壳体的两侧伸出端相连，其特征在于，所述安装支架包括两块开有中心轴承孔的菱形平板和链轮中心距调整机构，两块菱形平板分别与所述差速器壳体的两侧伸出端通过轴承相连，两块菱形平板的两侧顶点均设有螺孔，位于一侧的两个顶点设有向内的凹槽，与所述链轮中心距调整机构相连。
按上述方案，所述链轮中心距调整机构包括两个调节块，所述调节块为两端设有垂直吊耳的长条块结构，两个调节块的两端通过螺栓相连，并设置垫片调整两个调节块的间距，两个调节块的垂直吊耳均向外设置。
按上述方案，所述密封壳体为两端开口的圆柱筒体结构，两端开口处沿周向设有向外的连接吊耳，密封壳体的两端通过所述连接吊耳与所述菱形平板的端面相连。
按上述方案，所述密封壳体采用7075铝制成。
按上述方案，所述安装支架采用7075铝制成。
按上述方案，所述菱形平板和所述密封壳体相接的端面上相对应的设有密封槽。
按上述方案，所述菱形平板的两端对称开有三角形减重孔，沿所述中心轴承孔的周向均匀间隔设有弧形减重槽，所述三角形减重孔与所述密封槽相邻的一边为弧形边结构，所述弧形边的半径与密封槽的半径相同，所述弧形减重槽的半径与中心轴承孔的半径相同。
本发明的有益效果是：1、提供一种FSAE赛车差速器，减少差速器所占的空间，使布置密封更为容易，有利于赛车的紧凑性，且采用7075铝的材质降低了差速器的重量；2、可以调节发动机输出轴处小链轮与大链轮的中心距，弥补由于链条节距导致大小链轮中心距的有级变动。
附图说明
图1为本发明一个实施例的安装示意图。
图2为本发明一个实施例的拆分示意图。
图3为本发明一个实施例的菱形平板的结构示意图。
图4为本发明一个实施例的调节块的结构示意图。
其中：1.差速器壳体，2.密封壳体，3.菱形平板，4.轴承，5.螺孔，6.调节块，7.垂直吊耳，8.连接吊耳，9.螺栓，10.垫片，11.密封槽，12.三角形减重孔，13.弧形减重槽，14.中心轴承孔，15.大链轮。
具体实施方式
为更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
如图1-2所示，一种FSAE赛车差速器，包括差速器本体、密封壳体2和安装支架，差速器本体包括差速器壳体1和安设于差速器壳体内部空腔的齿轮，将大链轮15通过花键轴安装在差速器壳体上，减少了装配件的数目，发动机输出扭矩，直接传递给小链轮，小链轮通过链条将扭矩传递给大链轮，大链轮通过花键轴传递给差速器壳体，差速器壳体再通过齿轮传递给车轮，通过齿轮的转动来实现差速和扭矩分配。
密封壳体为两端开口的圆柱筒体结构，开口端沿周向设有向外的连接吊耳8，密封壳体的两端通过连接吊耳与菱形平板的端面相连，菱形平板和密封壳体相接的端面上相对应的设有密封槽11，密封槽内设置“O”型橡胶圈密封，差速器壳体和安装支架均采用7075铝制成，以减轻重量。
如图3所示，安装支架包括两块开有中心轴承孔14的菱形平板3和链轮中心距调整机构，两块菱形平板分别与差速器壳体的两侧伸出端通过轴承4相连，两块菱形平板的两侧顶点均设有螺孔5，位于一侧的两个顶点设有向内的凹槽，与链轮中心距调整机构相连。
菱形平板的两端对称开有三角形减重孔12，沿中心轴承孔的周向均匀间隔设有弧形减重槽13，三角形减重孔与密封槽相邻的一边为弧形边结构，弧形边的半径与密封槽的半径相同，弧形减重槽的半径与中心轴承孔的半径相同，设置减重孔来减轻安装支架的重量。
如图4所示，链轮中心距调整机构包括两个调节块6，调节块为两端设有垂直吊耳7的长条块结构，两个调节块的两端通过螺栓9相连，并设置垫片10调整两个调节块的间距，两个调节块的垂直吊耳均向外设置，通过调节块间距来调整大小链轮中心距，弥补由于链条节距导致大小链轮中心距的有级变动。
安装本差速器的FSAE赛车重量可减轻0.9kg，设计模型经仿真分析，支架模型所受应力远小于材料疲劳强度。经多次实验，差速器密封良好，支架未出现疲劳及破坏现象，可调机构实际使用中效果良好。在重复试验中表现稳定，本发明实用性强，可推广到其他机械设计领域。

Claims (6)

1.一种FSAE赛车差速器，包括差速器本体、密封壳体和安装支架，所述差速器本体包括差速器壳体和齿轮，所述齿轮安设于所述差速器壳体内部空腔，所述密封壳体外套于差速器本体，所述安装支架分别与差速器壳体的两侧伸出端相连，其特征在于，所述安装支架包括两块开有中心轴承孔的菱形平板和链轮中心距调整机构，两块菱形平板分别与所述差速器壳体的两侧伸出端通过轴承相连，两块菱形平板的两侧顶点均设有螺孔，位于一侧的两个顶点设有向内的凹槽，与所述链轮中心距调整机构相连，所述链轮中心距调整机构包括两个调节块，所述调节块为两端设有垂直吊耳的长条块结构，两个调节块的两端通过螺栓相连，并设置垫片调整两个调节块的间距，两个调节块的垂直吊耳均向外设置。
2.根据权利要求1所述的一种FSAE赛车差速器，其特征在于，所述密封壳体为两端开口的圆柱筒体结构，两端开口处沿周向设有向外的连接吊耳，密封壳体的两端通过所述连接吊耳与所述菱形平板的端面相连。
3.根据权利要求1所述的一种FSAE赛车差速器，其特征在于，所述密封壳体采用7075铝制成。
4.根据权利要求1所述的一种FSAE赛车差速器，其特征在于，所述安装支架采用7075铝制成。
5.根据权利要求1所述的一种FSAE赛车差速器，其特征在于，所述菱形平板和所述密封壳体相接的端面上相对应的设有密封槽。
6.根据权利要求5所述的一种FSAE赛车差速器，其特征在于，所述菱形平板的两端对称开有三角形减重孔，沿所述中心轴承孔的周向均匀间隔设有弧形减重槽，所述三角形减重孔与所述密封槽相邻的一边为弧形边结构，所述弧形边的半径与密封槽的半径相同，所述弧形减重槽的半径与中心轴承孔的半径相同。
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