CN106594215A - 一种四轴差速驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种四轴差速驱动装置，包括壳体、安装在壳体内的分动器、差速器Ⅰ、差速器Ⅱ和驱动电机，差速器Ⅰ和差速器Ⅱ由分动器带动，差速器Ⅰ和差速器Ⅱ均包括左差速轴和右差速轴，差速器Ⅰ的左差速轴的轴线、差速器Ⅰ的右差速轴的轴线、差速器Ⅱ的左差速轴的轴线和差速器Ⅱ的右差速轴的轴线位于同一平面内，差速器Ⅰ的左差速轴的输出端与差速器Ⅰ的右差速轴的输出端对称布置，差速器Ⅱ的左差速轴的输出端与差速器Ⅱ的右差速轴的输出端对称布置。本发明能够实现单电机输入四轴输出，可根据机械工况自适应调节四轴转速；方便驱动装置之外的结构设计与布置，适用范围广；结构紧凑，能够节省空间，并且具有很好的稳定性。
Description
技术领域
本发明属于机械驱动传动领域，特别是涉及一种四轴差速驱动装置。
背景技术
现阶段双轴差速装置在机械驱动传动领域应用广泛，但只适用于单一输入、两轴输出，适用范围较窄；极少数机械设备采用三轴差速装置，但三轴差速装置的驱动电机需安装在对称结构外，占据额外空间，且三个输出轴的轴线位于不同平面内，对差速装置之外结构的布置具有一定限制，存在较大的局限性。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种四轴差速驱动装置，该装置可以实现单电机输入四轴输出，并且适用范围广。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种四轴差速驱动装置，包括壳体及安装在所述壳体内的分动器、差速器Ⅰ、差速器Ⅱ和驱动电机，所述驱动电机固定在所述壳体内，在所述驱动电机的输出轴上安装有动力输出齿轮；所述分动器设有左分动轴和右分动轴，在所述右分动轴上设有与所述动力输出齿轮啮合的分动输入齿轮和分动输出齿轮Ⅱ，所述分动输入齿轮转动连接在所述右分动轴上，所述分动输出齿轮Ⅱ固定安装在所述右分动轴上，在所述左分动轴上固装有分动输出齿轮Ⅰ；所述差速器Ⅰ和所述差速器Ⅱ均包括左差速轴和右差速轴，差速器Ⅰ的左差速轴的轴线、差速器Ⅰ的右差速轴的轴线、差速器Ⅱ的左差速轴的轴线和差速器Ⅱ的右差速轴的轴线位于同一平面内，差速器Ⅰ的左差速轴的输出端与差速器Ⅰ的右差速轴的输出端对称布置，差速器Ⅱ的左差速轴的输出端与差速器Ⅱ的右差速轴的输出端对称布置；在所述差速器Ⅰ的左差速轴上设有与其转动连接的差速器Ⅰ的输入齿轮，所述差速器Ⅰ的输入齿轮与所述分动输出齿轮Ⅰ啮合，在所述差速器Ⅱ的右差速轴上设有与其转动连接的差速器Ⅱ的输入齿轮，所述差速器Ⅱ的输入齿轮与所述分动输出齿轮Ⅱ啮合。
所述驱动电机的轴线、所述差速器Ⅰ的轴线和所述差速器Ⅱ的轴线位于以所述四轴差速驱动装置的中心轴线为轴线的同一圆柱面内，且相对于该圆柱面的轴线互成120°。
所述左分动轴、所述右分动轴、所述差速器Ⅰ的左差速轴、所述差速器Ⅰ的右差速轴、所述差速器Ⅱ的左差速轴和所述差速器Ⅱ的右差速轴均为齿轮轴；在所述左分动轴的右端设有与其一体成型的分动齿轮Ⅰ，在所述右分动轴的左端设有与其一体成型的分动齿轮Ⅱ，所述分动齿轮Ⅰ和所述分动齿轮Ⅱ与分动行星齿轮Ⅰ和分动行星齿轮Ⅱ同时啮合，所述分动行星齿轮Ⅰ和所述分动行星齿轮Ⅱ可转动地安装在分动行星齿轮轴上，所述分动行星齿轮轴由分动齿轮架支承，所述分动齿轮架固接在所述分动输入齿轮的左侧；在所述差速器Ⅰ的左差速轴的右端设有与其一体成型的差速器Ⅰ的传动齿轮Ⅰ，在所述差速器Ⅰ的右差速轴的左端设有与其一体成型的差速器Ⅰ的传动齿轮Ⅱ，所述差速器Ⅰ的传动齿轮Ⅰ和所述差速器Ⅰ的传动齿轮Ⅱ与差速器Ⅰ的行星齿轮Ⅰ和差速器Ⅰ的行星齿轮Ⅱ同时啮合，所述差速器Ⅰ的行星齿轮Ⅰ和所述差速器Ⅰ的行星齿轮Ⅱ可转动地安装在差速器Ⅰ的行星齿轮轴上，所述差速器Ⅰ的行星齿轮轴由差速器Ⅰ的齿轮架支承，所述差速器Ⅰ的齿轮架固接在所述差速器Ⅰ的输入齿轮的右侧；在所述差速器Ⅱ的左差速轴的右端设有与其一体成型的差速器Ⅱ的传动齿轮Ⅰ，在所述差速器Ⅱ的右差速轴的左端设有与其一体成型的差速器Ⅱ的传动齿轮Ⅱ，所述差速器Ⅱ的传动齿轮Ⅰ和所述差速器Ⅱ的传动齿轮Ⅱ与差速器Ⅱ的行星齿轮Ⅰ和差速器Ⅱ的行星齿轮Ⅱ同时啮合，所述差速器Ⅱ的行星齿轮Ⅰ和所述差速器Ⅱ的行星齿轮Ⅱ可转动地安装在差速器Ⅱ的行星齿轮轴上，所述差速器Ⅱ的行星齿轮轴由差速器Ⅱ的齿轮架支承，所述差速器Ⅱ的齿轮架固接在所述差速器Ⅱ的输入齿轮的左侧。
所述驱动电机由支架支承，所述左分动轴由轴架Ⅰ支承，所述右分动轴由轴架Ⅱ支承，所述差速器Ⅰ的右差速轴由轴架Ⅲ支承，所述差速器Ⅱ的左差速轴由轴架Ⅳ支承，所述支架、所述轴架Ⅰ、所述轴架Ⅱ、所述轴架Ⅲ和所述轴架Ⅳ均固接在所述壳体内。
本发明具有的优点和积极效果是：通过一台电机驱动、一个分动器分动以及两个差速器的四轴输出，实现了单电机输入四轴输出的差速驱动，可根据机械工况自适应调节四轴转速；通过采用四根输出轴的轴线位于同一平面内且同一差速器输出端对称布置的结构，方便驱动装置之外的结构设计与布置，扩大了驱动装置的适用范围；通过采用驱动电机的轴线和两个差速器的轴线位于以装置的中心轴线为轴线的同一圆柱面内，且相对于该圆柱面的轴线互成120°的结构，能够使驱动装置的结构紧凑节省空间，并且能够使驱动装置具有很好的稳定性。
附图说明
图1为本发明外部的等轴侧图；
图2为本发明内部的等轴测图；
图3为本发明壳体内结构的右视图；
图4为图3中A-A截面的剖视图。
图中：1-壳体，2-分动器，3-差速器Ⅰ，4-差速器Ⅱ，5-驱动电机；
101-支架，102-轴架Ⅰ，103-轴架Ⅱ，104-轴架Ⅲ，105-轴架Ⅳ；
201-分动输入齿轮，202-分动齿轮架，203-分动行星齿轮轴，204-分动行星齿轮Ⅰ，205-分动行星齿轮Ⅱ，206-左分动轴，207-右分动轴，208-分动输出齿轮Ⅰ，209-分动输出齿轮Ⅱ，210-分动齿轮Ⅰ，211-分动齿轮Ⅱ；
301-差速器Ⅰ的输入齿轮，302-差速器Ⅰ的齿轮架，303-差速器Ⅰ的行星齿轮轴，304-差速器Ⅰ的行星齿轮Ⅰ，305-差速器Ⅰ的行星齿轮Ⅱ，306-差速器Ⅰ的左差速轴，307-差速器Ⅰ的右差速轴，308、差速器Ⅰ的传动齿轮Ⅰ，309、差速器Ⅰ的传动齿轮Ⅱ；
401-差速器Ⅱ的输入齿轮，402-差速器Ⅱ的齿轮架，403-差速器Ⅱ的行星齿轮轴，404-差速器Ⅱ的行星齿轮Ⅰ，405-差速器Ⅱ的行星齿轮Ⅱ，406-差速器Ⅱ的左差速轴，407-差速器Ⅱ的右差速轴，408、差速器Ⅱ的传动齿轮Ⅰ，409、差速器Ⅱ的传动齿轮Ⅱ；
501-动力输出齿轮。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1～图4，一种四轴差速驱动装置，包括壳体1及安装在所述壳体1内的分动器2、差速器Ⅰ3、差速器Ⅱ4和驱动电机5，所述驱动电机5固定在所述壳体1内，在所述驱动电机5的输出轴上安装有动力输出齿轮501。
所述分动器2设有左分动轴206和右分动轴207，在所述右分动轴207上设有与所述动力输出齿轮501啮合的分动输入齿轮201和分动输出齿轮Ⅱ209，所述分动输入齿轮201转动连接在所述右分动轴207上，所述分动输出齿轮Ⅱ209固定安装在所述右分动轴207上，在所述左分动轴206上固装有分动输出齿轮Ⅰ208。
所述差速器Ⅰ3和所述差速器Ⅱ4均包括左差速轴和右差速轴，差速器Ⅰ的左差速轴306的轴线、差速器Ⅰ的右差速轴307的轴线、差速器Ⅱ的左差速轴406的轴线和差速器Ⅱ的右差速轴407的轴线位于同一平面内，差速器Ⅰ的左差速轴306的输出端与差速器Ⅰ的右差速轴307的输出端对称布置，差速器Ⅱ的左差速轴406的输出端与差速器Ⅱ的右差速轴407的输出端对称布置。
在所述差速器Ⅰ的左差速轴306上设有与其转动连接的差速器Ⅰ的输入齿轮301，所述差速器Ⅰ的输入齿轮301与所述分动输出齿轮Ⅰ208啮合，在所述差速器Ⅱ的右差速轴407上设有与其转动连接的差速器Ⅱ的输入齿轮401，所述差速器Ⅱ的输入齿轮401与所述分动输出齿轮Ⅱ209啮合。
在本实施例中，为了使驱动装置结构紧凑，节省占用空间，所述驱动电机5的轴线、所述差速器Ⅰ3的轴线和所述差速器Ⅱ4的轴线位于以所述四轴差速驱动装置的中心轴线为轴线的同一圆柱面内，且相对于该圆柱面的轴线互成120°。
为了适用驱动装置小型化的需要，所述左分动轴206、所述右分动轴207、所述差速器Ⅰ的左差速轴306、所述差速器Ⅰ的右差速轴307、所述差速器Ⅱ的左差速轴406和所述差速器Ⅱ的右差速轴407均为齿轮轴。
在所述左分动轴206的右端设有与其一体成型的分动齿轮Ⅰ210，在所述右分动轴207的左端设有与其一体成型的分动齿轮Ⅱ211，所述分动齿轮Ⅰ210和所述分动齿轮Ⅱ211与分动行星齿轮Ⅰ204和分动行星齿轮Ⅱ205同时啮合，所述分动行星齿轮Ⅰ204和所述分动行星齿轮Ⅱ205可转动地安装在分动行星齿轮轴203上，所述分动行星齿轮轴203由分动齿轮架202支承，所述分动齿轮架202固接在所述分动输入齿轮201的左侧。
在所述差速器Ⅰ的左差速轴306的右端设有与其一体成型的差速器Ⅰ的传动齿轮Ⅰ308，在所述差速器Ⅰ的右差速轴307的左端设有与其一体成型的差速器Ⅰ的传动齿轮Ⅱ309，所述差速器Ⅰ的传动齿轮Ⅰ308和所述差速器Ⅰ的传动齿轮Ⅱ309与差速器Ⅰ的行星齿轮Ⅰ304和差速器Ⅰ的行星齿轮Ⅱ305同时啮合，所述差速器Ⅰ的行星齿轮Ⅰ304和所述差速器Ⅰ的行星齿轮Ⅱ305可转动地安装在差速器Ⅰ的行星齿轮轴303上，所述差速器Ⅰ的行星齿轮轴303由差速器Ⅰ的齿轮架302支承，所述差速器Ⅰ的齿轮架302固接在所述差速器Ⅰ的输入齿轮301右侧。
在所述差速器Ⅱ的左差速轴406的右端设有与其一体成型的差速器Ⅱ的传动齿轮Ⅰ408，在所述差速器Ⅱ的右差速轴407的左端设有与其一体成型的差速器Ⅱ的传动齿轮Ⅱ409，所述差速器Ⅱ的传动齿轮Ⅰ408和所述差速器Ⅱ的传动齿轮Ⅱ409与差速器Ⅱ的行星齿轮Ⅰ404和差速器Ⅱ的行星齿轮Ⅱ405同时啮合，所述差速器Ⅱ的行星齿轮Ⅰ404和所述差速器Ⅱ的行星齿轮Ⅱ405可转动地安装在差速器Ⅱ的行星齿轮轴403上，所述差速器Ⅱ的行星齿轮轴403由差速器Ⅱ的齿轮架402支承，所述差速器Ⅱ的齿轮架402固接在所述差速器Ⅱ的输入齿轮401左侧。
在本实施例中，所述驱动电机5由支架101支承，所述左分动轴206由轴架Ⅰ102支承，所述右分动轴207由轴架Ⅱ103支承，所述差速器Ⅰ的右差速轴307由轴架Ⅲ104支承，所述差速器Ⅱ的左差速轴406由轴架Ⅳ105支承，所述支架101、所述轴架Ⅰ102、所述轴架Ⅱ103、所述轴架Ⅲ104和所述轴架Ⅳ105均固接在所述壳体1内。
本发明的工作原理：
在非差速驱动状态下运行时，所述分动齿轮Ⅰ204、所述分动齿轮Ⅱ205、所述差速器Ⅰ的行星齿轮Ⅰ304、所述差速器Ⅰ的行星齿轮Ⅱ305、所述差速器Ⅱ的行星齿轮Ⅰ404和所述差速器Ⅱ的行星齿轮Ⅱ405只公转不自转，动力经由分动器2平均分配给差速器Ⅰ3和差速器Ⅱ4，再经由差速器Ⅰ3和差速器Ⅱ4平均分配给所述差速器Ⅰ的左差速轴306、所述差速器Ⅰ的右差速轴307、所述差速器Ⅱ的左差速轴406和所述差速器Ⅱ的右差速轴407，此时驱动装置四根输出轴的转速相同。
在差速驱动状态下运行时，所述分动齿轮Ⅰ204、所述分动齿轮Ⅱ205、所述差速器Ⅰ的行星齿轮Ⅰ304、所述差速器Ⅰ的行星齿轮Ⅱ305、所述差速器Ⅱ的行星齿轮Ⅰ404和所述差速器Ⅱ的行星齿轮Ⅱ405在公转的同时相应自转，动力经由分动器2一次解耦、差速器Ⅰ3和差速器Ⅱ4二次解耦后分配给所述差速器Ⅰ的左差速轴306、所述差速器Ⅰ的右差速轴307、所述差速器Ⅱ的左差速轴406和所述差速器Ⅱ的右差速轴407，此时驱动装置四根输出轴的转速不同，实现差速驱动的功能。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种四轴差速驱动装置，其特征在于，包括壳体及安装在所述壳体内的分动器、差速器Ⅰ、差速器Ⅱ和驱动电机，所述驱动电机固定在所述壳体内，在所述驱动电机的输出轴上安装有动力输出齿轮；
所述分动器设有左分动轴和右分动轴，在所述右分动轴上设有与所述动力输出齿轮啮合的分动输入齿轮和分动输出齿轮Ⅱ，所述分动输入齿轮转动连接在所述右分动轴上，所述分动输出齿轮Ⅱ固定安装在所述右分动轴上，在所述左分动轴上固装有分动输出齿轮Ⅰ；
所述差速器Ⅰ和所述差速器Ⅱ均包括左差速轴和右差速轴，差速器Ⅰ的左差速轴的轴线、差速器Ⅰ的右差速轴的轴线、差速器Ⅱ的左差速轴的轴线和差速器Ⅱ的右差速轴的轴线位于同一平面内，差速器Ⅰ的左差速轴的输出端与差速器Ⅰ的右差速轴的输出端对称布置，差速器Ⅱ的左差速轴的输出端与差速器Ⅱ的右差速轴的输出端对称布置；
在所述差速器Ⅰ的左差速轴上设有与其转动连接的差速器Ⅰ的输入齿轮，所述差速器Ⅰ的输入齿轮与所述分动输出齿轮Ⅰ啮合，在所述差速器Ⅱ的右差速轴上设有与其转动连接的差速器Ⅱ的输入齿轮，所述差速器Ⅱ的输入齿轮与所述分动输出齿轮Ⅱ啮合。
2.根据权利要求1所述的四轴差速驱动装置，其特征在于，所述驱动电机的轴线、所述差速器Ⅰ的轴线和所述差速器Ⅱ的轴线位于以所述四轴差速驱动装置的中心轴线为轴线的同一圆柱面内，且相对于该圆柱面的轴线互成120°。
3.根据权利要求1所述的四轴差速驱动装置，其特征在于，所述左分动轴、所述右分动轴、所述差速器Ⅰ的左差速轴、所述差速器Ⅰ的右差速轴、所述差速器Ⅱ的左差速轴和所述差速器Ⅱ的右差速轴均为齿轮轴；
在所述左分动轴的右端设有与其一体成型的分动齿轮Ⅰ，在所述右分动轴的左端设有与其一体成型的分动齿轮Ⅱ，所述分动齿轮Ⅰ和所述分动齿轮Ⅱ与分动行星齿轮Ⅰ和分动行星齿轮Ⅱ同时啮合，所述分动行星齿轮Ⅰ和所述分动行星齿轮Ⅱ可转动地安装在分动行星齿轮轴上，所述分动行星齿轮轴由分动齿轮架支承，所述分动齿轮架固接在所述分动输入齿轮的左侧；
在所述差速器Ⅰ的左差速轴的右端设有与其一体成型的差速器Ⅰ的传动齿轮Ⅰ，在所述差速器Ⅰ的右差速轴的左端设有与其一体成型的差速器Ⅰ的传动齿轮Ⅱ，所述差速器Ⅰ的传动齿轮Ⅰ和所述差速器Ⅰ的传动齿轮Ⅱ与差速器Ⅰ的行星齿轮Ⅰ和差速器Ⅰ的行星齿轮Ⅱ同时啮合，所述差速器Ⅰ的行星齿轮Ⅰ和所述差速器Ⅰ的行星齿轮Ⅱ可转动地安装在差速器Ⅰ的行星齿轮轴上，所述差速器Ⅰ的行星齿轮轴由差速器Ⅰ的齿轮架支承，所述差速器Ⅰ的齿轮架固接在所述差速器Ⅰ的输入齿轮的右侧；
在所述差速器Ⅱ的左差速轴的右端设有与其一体成型的差速器Ⅱ的传动齿轮Ⅰ，在所述差速器Ⅱ的右差速轴的左端设有与其一体成型的差速器Ⅱ的传动齿轮Ⅱ，所述差速器Ⅱ的传动齿轮Ⅰ和所述差速器Ⅱ的传动齿轮Ⅱ与差速器Ⅱ的行星齿轮Ⅰ和差速器Ⅱ的行星齿轮Ⅱ同时啮合，所述差速器Ⅱ的行星齿轮Ⅰ和所述差速器Ⅱ的行星齿轮Ⅱ可转动地安装在差速器Ⅱ的行星齿轮轴上，所述差速器Ⅱ的行星齿轮轴由差速器Ⅱ的齿轮架支承，所述差速器Ⅱ的齿轮架固接在所述差速器Ⅱ的输入齿轮的左侧。
4.根据权利要求1所述的四轴差速驱动装置，其特征在于，所述驱动电机由支架支承，所述左分动轴由轴架Ⅰ支承，所述右分动轴由轴架Ⅱ支承，所述差速器Ⅰ的右差速轴由轴架Ⅲ支承，所述差速器Ⅱ的左差速轴由轴架Ⅳ支承，所述支架、所述轴架Ⅰ、所述轴架Ⅱ、所述轴架Ⅲ和所述轴架Ⅳ均固接在所述壳体内。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170426 |