CN106895128A - 一种带有全自动机械差速锁的差速器 - Google Patents

一种带有全自动机械差速锁的差速器 Download PDF

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Abstract

本发明提供的一种带有全自动机械差速锁的差速器，包括差速壳、差速盖、差速锁、输出轴、从动齿轮、传动机构、行星齿轮，所述差速盖、从动齿轮、传动机构均安装在差速壳内；所述差速盖和传动机构通过齿轮啮合，所述差速锁和输出轴安装在差速盖内，差速锁安装在输出轴上，所述输出轴包括对称安装在差速盖内的右半轴、左半轴，所述右半轴和左半轴通过行星齿轮啮合，当车辆打滑时，滑块在惯性的作用下，滑块与外环体的圆孔的内壁面相止抵，此时半轴齿轮与差速器壳体同速转动，差速器处于锁止状态；当车辆打滑时，弹性复位件可使滑块脱离圆孔的内壁面，使差速器解除锁止状态。由此，差速器可根据车辆的行驶状态自动锁止和解除锁止，解决了手动锁止差速器的操作不便性，提高了车辆的通过性。

Description

一种带有全自动机械差速锁的差速器
技术领域
本发明涉及一种带有全自动机械差速锁的差速器。
背景技术
差速器是汽车的重要零部件之一，主要用于保证车辆两侧车轮在行程不等时能以相应的转速旋转，保证行驶运动学的基本要求。普通开式差速器由于本身设计原因，只能起到差速作用。当某一侧车轮因地面附着系数降低而出现滑转时，另一侧车轮也不能传递扭矩，车辆无法驶出坏路面，通过性变差。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种带有全自动机械差速锁的差速器。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种带有全自动机械差速锁的差速器，包括差速壳、差速盖、差速锁、输出轴、从动齿轮、传动机构、行星齿轮，所述差速盖、从动齿轮、传动机构均安装在差速壳内；所述差速盖和传动机构通过齿轮啮合，所述差速锁和输出轴安装在差速盖内，差速锁安装在输出轴上，所述输出轴包括对称安装在差速盖内的右半轴、左半轴，所述右半轴和左半轴通过行星齿轮啮合。
所述右半轴和左半轴上分别安装有半轴齿轮、左半轴齿轮,有半轴齿轮和左半轴齿轮之间设置有行星齿轮安装在差速盖内。
所述右半轴和左半轴上均设置有轴键。
所述差速锁包括安装在轴键上的顶套，安装在顶套上的螺纹柱，安装在螺纹柱上的拟螺纹套，安装在拟螺纹套上的滑套。
所述顶套内侧设置有花键与轴键键和，顶套外侧设置有弧形槽安装螺纹柱。
所述弧形槽的底部竖向截面为弧形。
所述螺纹柱包括安装在弧形槽内的抵杆，安装在拟螺纹套内的顶杆，所述抵杆和顶杆之间通过限位凸台固接，所述顶杆上还安装有回转弹簧。
所述拟螺纹套上沿其经向开有安装孔,所述安装孔包括设置在拟螺纹套外端的限位孔和拟螺纹套内端的导向孔。
所述滑套内壁上设置有内螺纹,滑套的端面上对称安装有两个导杆，两个导杆的两端均分别安装在差速盖的外壁和差速盖的隔断上，所述滑套和差速盖的外壁及差速盖的隔断之间均设置有弹簧，弹簧安装在导杆上。
所述传动机构包括联动轴、输入轴，所述联动轴和输入轴之间通过斜齿组啮合，所述联动轴上安装有传动齿轮,传动齿轮与从动齿轮啮合。
所述差速盖内壁通过隔断被分为齿轮槽和锁槽,锁槽设置在差速盖的两端，差速盖上还设置有若干油孔。
所述差速壳和差速盖均分为上下两端。
所述差速盖的上下两端通过从动齿轮和支撑轴承固定。
所述支撑轴承和从动齿轮在差速盖上均对称设置为两个。
所述弧形槽、安装孔、螺纹柱均为相同数量的若干个。
所述弧形槽、安装孔、螺纹柱整体布置轨迹为相同螺纹间距的螺旋型。
所述弧形槽、安装孔、螺纹柱的轨迹螺纹间距与内螺纹的螺纹间距相同。
所述拟螺纹套和差速盖的内壁和隔断之间均设置有扭转弹簧连接。
所述限位孔的直径和限位凸台的直径相同。
所述抵杆和顶杆的端头均设置为球状。
所述输出轴的两端通过轴承支撑在差速壳上。
本发明的有益效果在于：
1、将传动齿轮安装在差速器两端，使差速器壳体可以通过传动齿圈锁紧，避免差速器在安装时使用螺栓固定，增加了差速器的体积和重量；
2、限定差速器内滑块的位移使汽车在刹车时不会直接锁死，防止车轮抱死发生交通事故；
3、作动齿轮上的缓冲槽留给汽车转向时的转向余量，调节汽车转向时车轮的速度；
4、主动轴通过双排斜齿两端直接驱动差速器两端的齿轮，较少了分动箱的使用，使车身整体重量减轻。
5、使车辆重心降低，车辆稳定性增加，防止车轮打滑的同时也消除了车辆侧滑的危险。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的差速锁结构示意图；
图3是本发明的输出轴结构示意图；
图4是本发明的滑套结构示意图；
图5是本发明的拟螺纹套结构示意图；
图6是本发明的螺纹柱结构示意图；
图7是本发明的顶套结构示意图；
图8是本发明的实施例结构示意图；
图中：1-差速壳，2-差速盖，21-齿轮槽，22-锁槽，23-油孔，24-隔断，3-差速锁，31-滑套，311-内螺纹，32-拟螺纹套，321-安装孔，3211-限位孔，3212-导向孔，33-导杆，34-弹簧，35-螺纹柱，351-抵杆，352-限位凸台，353-回转弹簧，354-顶杆，36-顶套，361-弧形槽，362-花键，4-输出轴，41-轴键，42-右半轴，421-有半轴齿轮，43-左半轴，431-左半轴齿轮，44-扭转弹簧，5-支撑轴承，6-从动齿轮，7-传动机构，71-联动轴，72-输入轴，73-传动齿轮，74-斜齿组，75-连轴套，76-双排斜齿，77-传动斜齿，78-轴座，79-传动轴，8-行星齿轮。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1～7所示的一种带有全自动机械差速锁的差速器，包括差速壳1、差速盖2、差速锁3、输出轴4、从动齿轮6、传动机构7、行星齿轮8，所述差速盖2、从动齿轮6、传动机构7均安装在差速壳1内；所述差速盖2和传动机构7通过齿轮啮合，所述差速锁3和输出轴4安装在差速盖2内，差速锁3安装在输出轴4上，所述输出轴4包括对称安装在差速盖2内的右半轴42、左半轴43，所述右半轴42和左半轴43通过行星齿轮8啮合。通过传动机构7输入动力对从动齿轮6做驱动，从动齿轮6直接驱动差速盖2，差速盖2带动行星齿轮8，在由行星齿轮8带动左半轴43和右半轴42，在由左半轴43和右半轴42分别驱动右、左车轮，当汽车直行时，左、右车轮与差速盖2三者的转速相等处于平衡状态，当车辆转弯时或一侧车轮有打滑现象时，由于一侧的车轮有滑拖的现象，内侧轮有滑转的现象，两个驱动轮此时就会产生两个方向相反的附加力，导致两边车轮的转速不同，从而破坏了三者的平衡关系，并通过半轴反映到半轴齿轮上，迫使行星齿轮产生自转，使内侧半轴转速减慢，外侧半轴转速加快，从而实现两边车轮转速的差异。当一侧车轮打滑或空转时，左半轴43和右半轴42相对于差速盖2之间有相对转动，使输出轴4驱动差速锁3对差速器进行锁止，使左半轴和右半轴变为刚性联接。这样就可以把大部分的扭矩甚至全部扭矩传给不滑转的驱动桥，充分利用它的附着力而产生足够牵引力，使汽车能够继续行驶。
所述右半轴42和左半轴43上分别安装有有半轴齿轮421、左半轴齿轮431,有半轴齿轮421和左半轴齿轮431之间设置有行星齿轮8安装在差速盖2内。当车辆转弯时由于外侧轮有滑拖的现象，内侧轮有滑转的现象，两个驱动轮此时就会产生两个方向相反的附加力，由于"最小能耗原理"，必然导致两边车轮的转速不同，从而破坏了三者的平衡关系，并通过半轴反映到半轴齿轮上，迫使行星齿轮产生自转，使内侧半轴转速减慢，外侧半轴转速加快，从而实现两边车轮转速的差异。
所述右半轴42和左半轴43上均设置有轴键41。
所述差速锁3包括安装在轴键41上的顶套36，安装在顶套36上的螺纹柱35，安装在螺纹柱35上的拟螺纹套32，安装在拟螺纹套32上的滑套31。
所述顶套36内侧设置有花键362与轴键41键和，顶套36外侧设置有弧形槽361安装螺纹柱35。顶套36在输出轴4与差速盖2之间发生相对转动时，输出轴4带动顶套36旋转，使弧形槽361和螺纹柱35发生相对位移，顶套36上未开槽位置将螺纹柱35上向上顶出。
为了方便螺纹柱35能够在弧形槽内滑动顺畅，所述弧形槽361的底部竖向截面为弧形。
所述螺纹柱35包括安装在弧形槽361内的抵杆351，安装在拟螺纹套32内的顶杆354，所述抵杆351和顶杆354之间通过限位凸台352固接，所述顶杆354上还安装有回转弹簧353。抵杆351做为螺纹柱的受理机构，将螺纹柱向上顶出，限位凸台352限制螺纹柱在顶出的过程中不会偏斜使顶杆354伸出拟螺纹套32外。
所述拟螺纹套32上沿其经向开有安装孔321,所述安装孔321包括设置在拟螺纹套32外端的限位孔3211和拟螺纹套32内端的导向孔3212。导向孔3212和限位凸台352配合限制螺纹柱35只能在孔内滑动而不偏斜，限位孔3211防止螺纹柱整体被顶出拟螺纹套32外，也通过和回转弹簧353配合使输出轴在正常旋转时螺纹柱35能够复位。
所述滑套31内壁上设置有内螺纹311,滑套31的端面上对称安装有两个导杆33，两个导杆33的两端均分别安装在差速盖2的外壁和差速盖2的隔断24上，所述滑套31和差速盖2的外壁及差速盖2的隔断24之间均设置有弹簧34，弹簧34安装在导杆33上。螺纹柱35被顶出后顶杆354的末端伸入内螺纹311内并在311内转动。由于导杆33限制了滑套31转动也为其提供了导向，使滑套31被螺纹柱驱动在导杆上滑动，当滑套滑动到差速盖2的内壁处或割断24处时，滑套便会锁住输出轴使其跟随差速盖2一起转动，滑套31和差速盖2之间的间距使车轮在向时有足够的差速不会锁止差速器，保证车轮的正常转弯。
所述传动机构7包括联动轴71、输入轴72，所述联动轴71和输入轴72之间通过斜齿组74啮合，所述联动轴71上安装有传动齿轮73,传动齿轮73与从动齿轮6啮合。
所述差速盖2内壁通过隔断被分为齿轮槽21和锁槽22,锁槽22设置在差速盖2的两端，差速盖2上还设置有若干油孔23。油孔23保证了差速器内部元件的润滑，防止差速器元件之间发生摩擦损坏。
所述差速壳1和差速盖2均分为上下两端。
所述差速盖2的上下两端通过从动齿轮6和支撑轴承5固定。减少少了分动箱的使用，使车身整体重量减轻，在主动齿传动后端继续连接传动轴，就可以解决多轴车的驱动。
所述支撑轴承5和从动齿轮6在差速盖2上均对称设置为两个。在保证了差速盖2上下两端能够更好的安装在一起的同时，两个从动齿轮6和联动轴71上的两个传动齿轮73使动力传递更佳稳定。
所述弧形槽361、安装孔321、螺纹柱35均为相同数量的若干个。所述弧形槽361、安装孔321、螺纹柱35整体布置轨迹为相同螺纹间距的螺旋型。所述弧形槽361、安装孔321、螺纹柱35的轨迹螺纹间距与内螺纹311的螺纹间距相同。弧形槽361、安装孔321、螺纹柱35每个单独对应，使弧形槽361、安装孔321、螺纹柱35之间相互配合不会出现失误。
所述拟螺纹套32和差速盖2的内壁和隔断24之间均设置有扭转弹簧44连接。扭转弹簧44使差速盖2
所述限位孔3211的直径和限位凸台352的直径相同。
所述抵杆351和顶杆354的端头均设置为球状。
所述输出轴4的两端通过轴承支撑在差速壳1上。输出轴4的支撑部分和差速盖2分离，防止差速盖2和差速锁3之间相互干扰。
实施例1：
如图8所示，将输入轴72设置在差速盖2上端，通过双排斜齿76将动力通过传动轴79传动到从动齿轮6上，双排齿轮76两端均接有伸出差速壳1外端的输出轴72，输出轴72上可以通过连轴套75与动力轴或传动轴连接，多个差速器连接后实现多桥车辆的驱动。

Claims (21)

1.一种带有全自动机械差速锁的差速器，包括差速壳(1)、差速盖(2)、差速锁(3)、输出轴(4)、从动齿轮(6)、传动机构(7)、行星齿轮(8)，所述差速盖(2)、从动齿轮(6)、传动机构(7)均安装在差速壳(1)内，其特征在于：所述差速盖(2)和传动机构(7)通过齿轮啮合，所述差速锁(3)和输出轴(4)安装在差速盖(2)内，差速锁(3)安装在输出轴(4)上，所述输出轴(4)包括对称安装在差速盖(2)内的右半轴(42)、左半轴(43)，所述右半轴(42)和左半轴(43)通过行星齿轮(8)啮合。
2.如权利要求1所述的带有全自动机械差速锁的差速器，其特征在于：所述右半轴(42)和左半轴(43)上分别安装有半轴齿轮(421)、左半轴齿轮(431),有半轴齿轮(421)和左半轴齿轮(431)之间设置有行星齿轮(8)安装在差速盖(2)内。
3.如权利要求1所述的带有全自动机械差速锁的差速器，其特征在于：所述右半轴(42)和左半轴(43)上均设置有轴键(41)。
4.如权利要求1所述的带有全自动机械差速锁的差速器，其特征在于：所述差速锁(3)包括安装在轴键(41)上的顶套(36)，安装在顶套(36)上的螺纹柱(35)，安装在螺纹柱(35)上的拟螺纹套(32)，安装在拟螺纹套(32)上的滑套(31)。
5.如权利要求4所述的带有全自动机械差速锁的差速器，其特征在于：所述顶套(36)内侧设置有花键(362)与轴键(41)键和，顶套(36)外侧设置有弧形槽(361)安装螺纹柱(35)。
6.如权利要求5所述的带有全自动机械差速锁的差速器，其特征在于：所述弧形槽(361)的底部竖向截面为弧形。
7.如权利要求4所述的带有全自动机械差速锁的差速器，其特征在于：所述螺纹柱(35)包括安装在弧形槽(361)内的抵杆(351)，安装在拟螺纹套(32)内的顶杆(354)，所述抵杆(351)和顶杆(354)之间通过限位凸台(352)固接，所述顶杆(354)上还安装有回转弹簧(353)。
8.如权利要求4所述的带有全自动机械差速锁的差速器，其特征在于：所述拟螺纹套(32)上沿其经向开有安装孔(321),所述安装孔(321)包括设置在拟螺纹套(32)外端的限位孔(3211)和拟螺纹套(32)内端的导向孔(3212)。
9.如权利要求4所述的带有全自动机械差速锁的差速器，其特征在于：所述滑套(31)内壁上设置有内螺纹(311),滑套(31)的端面上对称安装有两个导杆(33)，两个导杆(33)的两端均分别安装在差速盖(2)的外壁和差速盖(2)的隔断(24)上，所述滑套(31)和差速盖(2)的外壁及差速盖(2)的隔断(24)之间均设置有弹簧(34)，弹簧(34)安装在导杆(33)上。
10.如权利要求1所述的带有全自动机械差速锁的差速器，其特征在于：所述传动机构(7)包括联动轴(71)、输入轴(72)，所述联动轴(71)和输入轴(72)之间通过斜齿组(74)啮合，所述联动轴(71)上安装有传动齿轮(73),传动齿轮(73)与从动齿轮(6)啮合。
11.如权利要求1所述的带有全自动机械差速锁的差速器，其特征在于：所述差速盖(2)内壁通过隔断被分为齿轮槽(21)和锁槽(22),锁槽(22)设置在差速盖(2)的两端，差速盖(2)上还设置有若干油孔(23)。
12.如权利要求1所述的带有全自动机械差速锁的差速器，其特征在于：所述差速壳(1)和差速盖(2)均分为上下两端。
13.如权利要求1所述的带有全自动机械差速锁的差速器，其特征在于：所述差速盖(2)的上下两端通过从动齿轮(6)和支撑轴承(5)固定。
14.如权利要求1所述的带有全自动机械差速锁的差速器，其特征在于：所述支撑轴承(5)和从动齿轮(6)在差速盖(2)上均对称设置为两个。
15.如权利要求5所述的带有全自动机械差速锁的差速器，其特征在于：所述弧形槽(361)、安装孔(321)、螺纹柱(35)均为相同数量的若干个。
16.如权利要求5所述的带有全自动机械差速锁的差速器，其特征在于：所述弧形槽(361)、安装孔(321)、螺纹柱(35)整体布置轨迹为相同螺纹间距的螺旋型。
17.如权利要求16所述的带有全自动机械差速锁的差速器，其特征在于：所述弧形槽(361)、安装孔(321)、螺纹柱(35)的轨迹螺纹间距与内螺纹(311)的螺纹间距相同。
18.如权利要求8所述的带有全自动机械差速锁的差速器，其特征在于：所述拟螺纹套(32)和差速盖(2)的内壁和隔断(24)之间均设置有扭转弹簧(44)连接。
19.如权利要求8所述的带有全自动机械差速锁的差速器，其特征在于：所述限位孔(3211)的直径和限位凸台(352)的直径相同。
20.如权利要求7所述的带有全自动机械差速锁的差速器，其特征在于：所述抵杆(351)和顶杆(354)的端头均设置为球状。
21.如权利要求1所述的带有全自动机械差速锁的差速器，其特征在于：所述输出轴(4)的两端通过轴承支撑在差速壳(1)上。
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