CN105351477B

CN105351477B - 一种差速锁式差速器

Info

Publication number: CN105351477B
Application number: CN201510841340.1A
Authority: CN
Inventors: 潘光永
Original assignee: Zhejiang Guangsha College of Applied Construction Technology
Current assignee: Zhejiang Guangsha College of Applied Construction Technology
Priority date: 2015-11-28
Filing date: 2015-11-28
Publication date: 2018-06-01
Anticipated expiration: 2035-11-28
Also published as: CN105351477A

Abstract

本发明提出一种差速锁式差速器：一侧行星齿轮转动力通过轴杆传递到甩块架，甩块架带动甩块旋转产生离心力使甩块张开，甩块张开后便与另外一侧的行星齿轮锁止，来达到同时锁止两个行星齿轮，进而两个行星齿轮无法自转，差速器成为了一个刚性的联轴器驱动两侧的输出轴；车辆高速行驶时从动锥齿轮转动力传递到壳体进而传递到轴杆，使轴杆上的甩快架产生远离壳体中心的离心力，离心力达到设定值时甩块架压缩膜片弹簧，甩块架滑入行星齿轮盖，进而使甩块无法与行星齿轮锁止，达到高速下无法锁止的目的。本发明扭力大，结构接单易于推广。

Description

一种差速锁式差速器

技术领域

本发明涉及一种汽车传动装置，更具体的讲涉及一种差速锁式差速器。

背景技术

目前的差速锁式差速器一般都是手动控制或者电动控制，成本比较高车辆一般不安装差速锁式差速器，但遇到雪路泥路打滑时，车辆难以获得前进的动力，美国伊顿差速锁式差速器作为机械式差速锁虽然全自动化，但其扭力小不适合越野车辆在极端情况下使用。

发明内容

本发明提出了一种当车辆一侧车轮空转打滑时自动锁止差速器行星齿轮，使力量百分百传递到车轮的差速锁式差速器；当车辆解脱困境后差速锁自动解锁恢复正常，而且当车辆速度高于设定速度时差速锁将失去锁止功能，从而保证高速下的车辆安全。

为了解决上述问题，本发明提出一种差速锁式差速器，其技术原理是：车辆打滑时，一侧行星齿轮转动力通过轴杆传递到甩块架（4），甩块架带动甩块（6）旋转产生离心力使甩块（6）张开，甩块（6）张开后便与另外一侧的行星齿轮锁止，来达到同时锁止两个行星齿轮，进而两个行星齿轮无法自转，差速器成为了一个刚性的联轴器驱动两侧的输出轴，动力百分百输出到两车轮；车辆高速行驶时从动锥齿轮（11）转动力传递到壳体（8）进而传递到轴杆（12），轴杆旋转后使甩快架（4）产生远离壳体中心的离心力，离心力达到设定值时甩块架（4）压缩膜片弹簧（2），甩块架（4）与甩块（6）滑入行星齿轮盖（1）的凹槽，进而使甩块（6）无法完全张开，行星齿轮无法锁止，达到高速下无法上锁的目的。

进一步讲，所述差速锁式差速器包括：行星齿轮盖（1），膜片弹簧（2），垫圈（3），甩块架（4），回位拉簧（5），甩块（6），内凸棱行星齿轮（7），壳体（8），左右半轴齿轮（9），内花键行星齿轮（10），从动锥形齿轮（11），轴杆（12），挡圈（32），输出轴（33）；所述行星齿轮盖（请参见附图6）为半球形，中部设有通孔（25），平面部位设有圆形凹槽（26），边缘设有螺丝通孔（24）；所述甩块架（请参见附图3）中部设有内花键（17），边缘设有圆形销孔（18）；所述甩块为月牙形（请参见附图4），一端设有安装销孔（20），垂直于安装销孔方向还设有凹槽，所述甩块中部设有拉簧销孔（19），垂直于拉簧销孔（19）设有凹槽；所述内凸棱行星齿轮（请参见附图2）外观为一圆台加一与圆台大圆端相同直径圆柱的结合体，齿轮牙设于圆台斜面（16）上，所述内凸棱行星齿轮中间轴向设有圆形通孔（15），所述内凸棱行星齿轮在圆柱端平面设有圆形凹槽，凹槽侧面设有向内突起的凸棱（13），所述内凸棱行星齿轮圆柱平面外缘还设有螺丝孔（14）；所述内花键行星齿轮（请参见附图5）外观为一圆台加一与圆台大圆端相同直径圆柱的结合体，所述内花键行星齿轮齿牙设于圆台斜面（21）上，所述内花键行星齿轮中部轴向设有圆形通孔（22），轴孔（22）远离齿轮牙端设有内花键（23）；所述轴杆（请参见附图7）分为三段，每段轴径不同，所述轴杆一端轴径最小，另外一端轴径最大，中间轴经在两者之间为较小，所述轴杆轴经较小段（29）近轴经最小端（27）设有外花键（28），所述轴杆轴经最大段（31）近轴杆轴经较小段（29）设有外花键（30）；所述甩块（6）用销轴安装与甩块架（4）上，所述甩块（6）（请参见附图9）共4个，对称成对安装；所述甩块架（4）与甩块（5）放置于所述内凸棱行星齿轮（7）的凹槽内（请参见附图9）；所述行星齿轮盖（1）平面与所述内凸棱行星齿轮（7）圆柱端平面相贴合并用螺丝固定（请参见附图10）；所述膜片弹簧（2）置于所述行星齿轮盖（1）与所述甩块架（4）之间（请参见附图10），所述垫圈（3）置于所述膜片弹簧（2）与所述甩块架（4）之间，所述膜片弹簧外缘与行星齿轮盖圆形凹槽（26）相贴合，膜片弹簧内缘顶住垫圈（3），垫圈（3）与甩块架（4）相贴合（请参见附图10）。

所述内凸棱行星齿轮（7）与所述内花键行星齿轮（10）以及所述左右半轴齿轮（9）置于壳体（8）内；所述轴杆（12）穿过所述内花键行星齿轮通孔（22），轴杆轴经最大端外花键（30）与所述内花键行星齿轮的内花键（23）相结合；所述轴杆（12）穿过所述内凸棱行星齿轮通孔（15）并且分别穿过甩块架内花键（17）、垫圈（3）、膜片弹簧（2）以及行星齿轮盖通孔（25），所述内凸棱行星齿轮通孔（15）处于所述轴杆轴经较小段（29），所述甩块架内花键（17）与所述轴杆轴经较小段处外花键（28）结合，所述垫圈（3）、膜片弹簧（2）以及行星齿轮盖通孔（25）位于所述轴杆轴经最小端（27），所述两个临近甩块间设有回位拉簧（5）（请参见附图9）。

（本段落请参见附图10）所述内凸棱行星齿轮齿牙分别与所述两个左右半轴齿轮齿牙齿合；所述内花键行星齿轮分别与所述两个左右半轴齿轮齿合；所述壳体侧壁设有在同一直径上的两个通孔，所述轴杆两端分别置于所述壳体通孔内，所述轴杆伸出壳体外还设有挡圈（32）；所述壳体用螺丝安装与所述从动锥齿轮侧面，所述半轴齿轮（9）与输出轴（34）花键链接。

附图说明

图1是本发明的主要部件拆分图，图中：1、行星齿轮盖。2、膜片弹簧。3、垫圈。4、甩块架。5、回位拉簧。6、甩块。7、内凸棱行星齿轮。8、壳体。9、半轴齿轮。10、内花键行星齿轮。11、从动锥齿轮。12、轴杆。

图2是内凸棱行星齿轮详细图，图中：13、凸棱。14、螺丝孔。15、通孔。16、行星齿轮齿牙面。

图3是甩块架详细图，图中：17、内花键。18、销孔。

图4是甩块详细图，图中：19、拉簧销孔。20安装销孔。

图5是内花键行星齿轮详细图，图中：21、行星齿轮齿牙面。22、通孔。23、内花键。

图6是行星齿轮盖详细图，图中：24、螺丝孔。25、通孔。26、圆形凹槽。

图7是轴杆详细图，图中：27、轴经最小端。28、轴经较小段外花键。29、轴经较小段。30、轴经最大端外花键。31、轴经最大端。

图8是膜片弹簧详细图。

图9是内凸棱行星齿轮凹槽内主要部件轴向示意图，图中：4、甩块架。5、回位拉簧。6、甩块。7、内凸棱行星齿轮。

图10是本发明主要部件位置示意图，图中：32、挡圈。1、行星齿轮盖。2、膜片弹簧。4、甩块架。6、甩块。7、内凸棱行星齿轮。9、半轴齿轮。33、输出轴。12、轴杆。10、内花键行星齿轮。8、壳体。11、从动锥齿轮。

具体实施例

下面将结合本发明附图对本发明提出的技术方案进行清楚完整的描述，显然所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

（请参见附图10）当汽车行驶在平坦的道路上时本差速器与普通无锁差速器无异，汽车直行时内花键行星齿轮（10）与内凸棱行星齿轮（7）不产生自转只围绕半轴齿轮（9）公转，两半轴齿轮（9）之间没有转速差；当车辆转弯时内花键行星齿轮（10）与内凸棱行星齿轮（7）围绕半轴齿轮（9）公转同时也小幅度自转，两半轴齿轮（9）之间有转速差，进而使车辆车轮之间有转速差，车辆平滑转弯。

（请参考附图10）当汽车车轮一侧打滑时，两半轴齿轮（9）之间产生转速差，内花键行星齿轮（10）与内凸棱行星齿轮（7）围绕两半轴齿轮（9）公转的同时必须自转来吸收两半轴齿轮（9）的转速差，内花键行星齿轮（10）自转并通过内花键（23）（请参考附图5）带动轴杆（12）转动，轴杆（12）通过外花键（28）带动甩块架（6）转动（请参考附图10），此时内花键行星齿轮（10）与内凸棱行星齿轮（7）逆向转动，内花键行星齿轮（10）与甩块架（4）同速同向转动，甩块架（4）上的甩块（6）产生向外张开的离心力，当甩快（6）的离心力大于回位拉簧（5）的拉力时（请参考附图9），甩块（6）便会张开，甩块（6）张开一定角度后便会与内凸棱行星齿轮（7）的凸棱侧壁相抵触，进而使内花键行星齿轮（10）与内凸棱行星齿轮（7）无法自转（请参考附图10），两半轴齿轮（9）无法产生转速差，此时差速器相当于一个硬性的联轴器，动力百分百传递到两输出轴（33）；车辆脱困后，两车轮之间驱动扭力平衡，使两半轴齿轮（9）失去转速差趋势，内花键行星齿轮（10）与内凸棱行星齿轮（7）失去自转的趋势，（请参考附图9）进而使甩块（6）与内凸棱行星齿轮（7）的凸棱（13）（请参考附图3）失去相抵触的扭力，（请参考附图9）甩块（6）便会在回位拉簧（5）的拉力下恢复到初始状态，差速器恢复差速功能。

当车辆行驶速度较高时，（请参考附图10）从动锥齿轮（11）通过壳体（8）把动力传递到轴杆（12），使轴杆（12）跟随从动锥齿轮（11）同向同速旋转（此处旋转非轴杆自转），进而使轴杆（12）所穿过的甩块架（4）产生滑向轴杆轴经最小端（27）的离心力，车速继续增加，离心力变大，（请参考附图10）当离心力超过膜片弹簧（2）的弹力时甩块架（4）推动垫圈（3）压缩膜片弹簧（2），甩块架（4）与甩块（6）滑入行星齿轮盖（1）的圆形凹槽（26），圆形凹槽（26）限制了甩块（6）的张开角度，进而使甩块（6）与内凸棱行星齿轮的凸棱（13）无法抵触，保证了车辆高速下的行驶安全。

为了更加清楚的理解本发明，以及理解本发明主要部件的构造，增加了附图1，附图7，附图8。

以上所述实施例只是本发明较佳的实施方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案前提下还有其他的变体和改型。这些改变均应在权利保护范围内。

Claims

1.一种差速锁式差速器，其特征在于：包括：行星齿轮盖(1)，膜片弹簧(2)，垫圈(3)，甩块架(4)，回位拉簧(5)，甩块(6)，内凸棱行星齿轮(7)，壳体(8)，左右半轴齿轮(9)，内花键行星齿轮(10)，从动锥形齿轮(11)，轴杆(12)，挡圈(32)，输出轴(33)；所述行星齿轮盖为半球形，中部设有通孔(25)，平面部位设有圆形凹槽(26)，边缘设有螺丝通孔(24)；所述甩块架中部设有内花键(17)，边缘设有圆形销孔(18)；所述甩块为月牙形，一端设有安装销孔(20)，垂直于安装销孔方向还设有凹槽，所述甩块中部设有拉簧销孔(19)，垂直于拉簧销孔(19)设有凹槽；所述内凸棱行星齿轮外观为一圆台形加一与圆台大圆端相同直径圆柱形的结合体，齿轮牙设于第一圆台斜面(16)上，所述内凸棱行星齿轮中间轴向设有第一圆形通孔(15)，所述内凸棱行星齿轮在圆柱端平面设有圆形凹槽，凹槽侧面设有向内突起的凸棱(13)，所述内凸棱行星齿轮圆柱形平面外缘还设有螺丝孔(14)；所述内花键行星齿轮外观为一圆台形加一与圆台大圆端相同直径圆柱形的结合体，所述内花键行星齿轮齿牙设于第二圆台斜面(21)上，所述内花键行星齿轮中部轴向设有第二圆形通孔(22)，第二圆形通孔(22)远离齿轮牙端设有内花键(23)；所述轴杆分为三段，每段轴径不同，所述轴杆一端轴径最小，另外一端轴径最大，中间轴径在两者之间为较小，所述轴杆轴径较小段(29)近轴径最小端(27)设有第一外花键(28)，所述轴杆轴径最大段(31)近轴杆轴径较小段(29)设有第二外花键(30)；所述甩块(6)用销轴安装与甩块架(4)上，所述甩块(6)共4个，对称成对安装；所述甩块架(4)与回位拉簧(5)放置于所述内凸棱行星齿轮(7)的凹槽内；所述行星齿轮盖(1)平面与所述内凸棱行星齿轮(7)圆柱端平面相贴合并用螺丝固定；所述膜片弹簧(2)置于所述行星齿轮盖(1)与所述甩块架(4)之间，所述垫圈(3)置于所述膜片弹簧(2)与所述甩块架(4)之间，所述膜片弹簧外缘与行星齿轮盖圆形凹槽(26)相贴合，膜片弹簧内缘顶住垫圈(3)，垫圈(3)与甩块架(4)相贴合；内凸棱行星齿轮(7)与所述内花键行星齿轮(10)以及所述左右半轴齿轮(9)置于壳体(8)内；所述轴杆(12)穿过所述内花键行星齿轮通孔(22)，轴杆轴径最大端第二外花键(30)与所述内花键行星齿轮的内花键(23)相结合。