CN107448576A - 新型差速器 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车配件领域，尤其涉及一种新型差速器,包括机壳，机壳内设有左输出半轴和右输出半轴，左输出半轴外圆面上从左到右依次套装有第一左半轴齿轮、第一传动齿轮、第二左半轴齿轮，第一左半轴齿轮和第二左半轴齿轮固定在左输出半轴的外圆面上，第一左半轴齿轮和第二左半轴齿轮上齿的旋转方向相反，第一传动齿轮的左右两边分别设有与第一左半轴齿轮和第二左半轴齿轮相咬合的齿；右输出半轴上的结构与左输出半轴上的结构相同，左输出半轴和右输出半轴外部包裹有传动套管，传动套管能够沿着左输出半轴的轴线方向滑动；传动套管的内壁分别与第一传动齿轮、第二传动齿轮连接；传动套管的外壁上设有拨叉环和从动齿圈，本装置结构简洁，成本低。

Description

新型差速器

技术领域

本发明属于汽车配件领域，尤其涉及一种新型差速器。

背景技术

汽车差速器是驱动轿的主件。它的作用就是在向两边半轴传递动力的同时，允许两边半轴以不同的转速旋转，满足两边车轮尽可能以纯滚动的形式作不等距行驶，减少轮胎与地面的摩擦。汽车发动机的动力经离合器、变速器、传动轴，最后传送到驱动桥再左右分配给半轴驱动车轮，在这条动力传送途径上，驱动桥是最后一个总成，它的主要部件是减速器和差速器，本别用来减速增距和差速功能。差速器一般由行星齿轮、行星轮架（差速器壳）、半轴齿轮 等零件组成。 发动机的动力经传动轴进入差速器，直接驱动行星轮架，再由行星轮带动左、右两条半轴，分别驱动左、右车轮。差速器的设计要求满足:(左半轴转速)+(右半轴转速)=2(行星轮架转速)。当汽车直行时，左、右车轮与行星轮架三者的转速相等处于平衡状态，而在汽车转弯时三者平衡状态被破坏，导致内侧轮转速减小，外侧轮转速增加。当一侧轮子被卡死或者打滑的时候，因为上述公式的关系，另一个轮子的速度与行星架的转速相同，从而导致轮子的抓地力将为原来的一半，进而使得轮子越陷越深。为了解决上述问题，人们设计了差速锁，在轮子陷坑的一些时候，采用差速锁将左右两根半轴锁在一起，以同样的速度转动，禁止两个半轴之间存在差速，从而起到降低轮子转速，提高扭矩的效果。所以现有的差速器结构复杂，成本高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足而发明的一种新型差速器。

本发明是这样实现的：一种新型差速器，包括机壳，机壳内设置有左输出半轴和右输出半轴，左输出半轴和右输出半轴通过轴承架设在机壳内部，左输出半轴和右输出半轴同轴，且两者之间不接触，其特征在于：左输出半轴和右输出半轴伸出到机壳外的轴、其轴向方向上设置成中空的内花键槽。

位于机壳内的左输出半轴外圆面上从左到右依次套装有第一左半轴齿轮、第一传动齿轮、第二左半轴齿轮，其中第一左半轴齿轮和第二左半轴齿轮固定在左输出半轴的外圆面上，第一左半轴齿轮和第二左半轴齿轮上齿的旋转方向相反，第一传动齿轮位于第一左半轴齿轮和第二左半轴齿轮之间，第一传动齿轮的左右两边分别设置有与第一左半轴齿轮和第二左半轴齿轮相咬合的齿。

位于机壳内的右输出半轴外圆面上从左到右依次套装有第一右半轴齿轮、第二传动齿轮、第二右半轴齿轮，其中第一右半轴齿轮和第二右半轴齿轮固定在右输出轴的外圆面上，第一右半轴齿轮和第一左半轴齿轮的形制、规格完全相同，第二右半轴齿轮和第二左半轴齿轮的形制、规格完全相同，第二传动齿轮位于第一右半轴齿轮和第二右半轴齿轮之间，第二传动齿轮的左右两边分别设置有与可以第一右半轴齿轮和第二右半轴齿轮相咬合的齿。

左输出半轴和右输出半轴外部包裹有传动套管，传动套管与机壳的内壁之间设置有轴承，传动套管能够沿着左输出半轴的轴线方向滑动；传动套管的内壁与第一左半轴齿轮、第二左半轴齿轮、第一右半轴齿轮和第二右半轴齿轮之间不接触，传动套管的内壁分别与第一传动齿轮、第二传动齿轮固定连接；传动套管的外壁上设置有拨叉环和从动齿圈，拨叉环和从动齿圈与机壳不接触，所述的拨叉环的内圈与传动套管的外圆面相连接，从动齿圈的内圆面设置为花键槽，与从动齿圈相接触的传动套管外圆面上设置为花键轴，从动齿圈能向传动套管上传递动力，且从动齿圈与传动套管之间在轴向上能够发生相对移动。

机壳上设置有主传动轴孔和拨叉孔，拨叉孔内设置有拨叉，拨叉与拨叉环之间活动连接，从动齿圈两侧还设置有定位挡块，定位挡块与机壳的内壁之间固定连接。

进一步优化，所述的第一左半轴齿轮、第一传动齿轮和第二左半轴齿轮的轮齿均在端面上，第一左半轴齿轮和第二左半轴齿轮端面上齿轮的旋向相反，第一传动齿轮的左右两个端面上分别设置有可以与第一左半轴齿轮和第二左半轴齿轮相咬合的齿，第一左半轴齿轮左侧面的左输出半轴上设置有弹性元件，第二左半轴齿轮右侧面的左输出半轴上设置有弹性元件。

进一步优化，所述的第一左半轴齿轮和第二左半轴齿轮均为棘轮机构，两个棘轮机构的转动方向相反，第一传动齿轮位于第一左半轴齿轮和第二左半轴齿轮之间，第一传动齿轮的左右两边分别设置为中空套筒，套筒的内圆面上设置有齿，第一传动齿轮的左右两边的齿分别可以与棘轮机构中的齿相啮合。

进一步优化，本装置还包括换向装置和控制器，换向装置与拨叉相连接，控制器控制换向装置运动。所述的换向装置为气缸、电磁铁或者电机。

本发明具有以下优点：本差速器采用全新的传动差速结构，动力通过传动轴上的锥齿轮传递到从动齿圈，从动齿圈与传动套管通过花键相连接，从动齿圈继而带动第一传动齿轮和第二传动齿轮转动，通过拨叉的拨动使得第一传动齿轮、第二传动齿轮分别与左输出半轴、右输出半轴上的齿轮相啮合，进而带动半轴转动，当第二传动齿轮分别与左输出半轴、右输出半轴上不同侧的齿轮相啮合时，就可以实现半轴向前转动和向后转动了。由于第一传动齿轮、第二传动齿轮、第一左半轴齿轮、第二左半轴齿轮、第一右半轴齿轮和第二右半轴齿轮上的齿都是倾斜的或者是棘轮机构，所以只能单向传动，当汽车前进过程中两个轮胎的转速不相同的时候，第一传动齿轮、第二传动齿轮会带动转速比它们转速慢的一侧半轴转动；另一侧的半轴转速大于第一传动齿轮、第二传动齿轮的转速，所以传动齿轮和半轴齿轮之间会发生滑动差速，即另一侧转速较大的半轴上半轴齿轮与第一传动齿轮和第二传动齿轮中的一个进行齿面接触，两个齿轮之间发生齿面上的滑动，彼此之间不发生力的传递， 从而使得两个车轮在差速的同时，轮子还能得到足够的抓地力。本装置可以安装在两驱车、四驱车，甚至六驱等多轮驱动汽车上。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明主视方向的全剖视图。

图3为本发明中装置右半侧剖去机壳后的主视方向视图。

图4为本发明中装置右半侧剖去机壳和传动套管后的主视方向视图 。

图5为本发明只采用一个拨叉环的设计方案在主视方向的全剖视图。

具体实施方式

实施例1：

如图1、图2、图3和图4所示，一种新型差速器，包括机壳1，机壳内设置有润滑油，机壳1内设置有左输出半轴2和右输出半轴3，左输出半轴2和右输出半轴3通过轴承4架设在机壳1内部，左输出半轴2和右输出半轴3同轴，且两者之间不接触，左输出半轴2和右输出半轴3伸出到机壳1外的轴、其轴向方向上设置成中，空的内花键槽5，内花键槽5用以和汽车半轴之间进行传动。

位于机壳1内的左输出半轴2外圆面上从左到右依次套装有第一左半轴齿轮6、第一传动齿轮7、第二左半轴齿轮8，其中第一左半轴齿轮6和第二左半轴齿轮8固定在左输出半轴2的外圆面上，第一左半轴齿轮6和第二左半轴齿轮8均为端面齿盘，第一左半轴齿轮6和第二左半轴齿轮8均为端面齿盘上的齿呈倾斜状，只能实现单向传动，其中第一左半轴齿轮6的齿位于右端面上，第二左半轴齿轮8的齿位于左端面上，第一左半轴齿轮6和第二左半轴齿轮8上齿的旋转方向相反，第一传动齿轮7位于第一左半轴齿轮6和第二左半轴齿轮8之间，第一传动齿轮7的左右两个端面上分别设置有与第一左半轴齿轮6和第二左半轴齿轮8相咬合的齿。第一传动齿轮7两侧端面上的齿通过与第一左半轴齿轮6或者第二左半轴齿轮8的齿相互啮合，进而起到传递不同方向力的效果，从而实现车辆的前进和倒退。

位于机壳1内的右输出半轴3外圆面上从左到右依次套装有第一右半轴齿轮9、第二传动齿轮10和第二右半轴齿轮11，其中第一右半轴齿轮9和第二右半轴齿轮11固定在右输出轴3的外圆面上，第一右半轴齿轮9和第一左半轴齿轮6的形制、规格完全相同，第二右半轴齿轮11和第二左半轴齿轮8的形制、规格完全相同，第二传动齿轮10位于第一右半轴齿轮9和第二右半轴齿轮11之间，第二传动齿轮10和第一传动齿轮7的形制、规格完全相同，第二传动齿轮10两侧端面上的齿通过与第一右半轴齿轮9或者第二右半轴齿轮11的齿相互啮合，进而起到传递不同方向力的效果，从而实现车辆的前进和倒退。

左输出半轴2和右输出半轴3外部包裹有传动套管12，传动套管12与机壳1的内壁之间设置有轴承13，轴承13为左右方向的滑动轴承，传动套管12能够沿着左输出半轴2的轴线方向滑动；传动套管12的内壁与第一左半轴齿轮6、第二左半轴齿轮8、第一右半轴齿轮9和第二右半轴齿轮11之间不接触，传动套管12的内壁分别与第一传动齿轮7、第二传动齿轮10的内圈之间固定连接，从而传动套管12能够带动第一传动齿轮7、第二传动齿轮10转动；传动套管12的外壁上设置有拨叉环14和从动齿圈15，拨叉环14和从动齿圈15与机壳1不接触，所述的拨叉环14的内圈与传动套管12的外圆面固定连接，从动齿圈15的内圆面设置为花键槽，与从动齿圈15相接触的传动套管12外圆面上设置为花键轴，从动齿圈15能向传动套管12上传递动力，且从动齿圈15与传动套管12之间在轴向上能够发生相对移动；

机壳1上设置有主传动轴孔16和拨叉孔17，拨叉孔17内设置有拨叉18，拨叉18与拨叉环14之间活动连接，拨叉18的侧面与拨叉环14的侧面在换向的时候相接触、受力，从动齿圈15两侧还设置有定位挡块19，定位挡块19与机壳1的内壁之间固定连接，定位挡块19保证了从动齿圈15在整个车体上的位置不变，保证了传动轴跟从动齿圈15之间的传动稳定。

本装置还包括换向装置和控制器，换向装置与拨叉相连接，控制器控制换向装置运动，保证换向装置准确的换向，以及当半轴齿轮与传动齿轮之间发生相对滑动的时候，实时的调整半轴齿轮与传动齿轮之间的间距，以便两者之间发生相对滑动。所述的换向装置为气缸或者电机，气缸或者电机带动拨叉左右已从，进而实现换向。

如图5所示，本装置可以只采用一个一个拨叉环14的形制，同样能够达到相同的传动效果。

本装置中第一传动齿轮和第二传动齿轮分别安装左输出半轴上和右输出半轴上，第一左半轴齿轮、第二左半轴齿轮、第一右半轴齿轮和第二右半轴齿轮分别安装在传动套管上，同样能够达到传动和差速的效果。

实施例2：

在本装置中的其它结构都相同的情况下，所述的第一左半轴齿轮和第二左半轴齿轮均为棘轮机构，两个棘轮机构的转动方向相反，第一传动齿轮位于第一左半轴齿轮和第二左半轴齿轮之间，第一传动齿轮的左右两边分别设置为中空套筒，套筒的内圆面上设置有齿，第一传动齿轮的左右两边的齿分别可以与棘轮机构中的齿相啮合。第一右半轴齿轮和第一左半轴齿轮的形制、规格完全相同，第二右半轴齿轮和第二左半轴齿轮的形制、规格完全相同，第二传动齿轮位于第一右半轴齿轮和第二右半轴齿轮之间，第二传动齿轮和第一传动齿轮的形制、规格完全相同。

这种形制的传动结构与实施例属于同一种发明构思，能够起到相同的传动效果。

Claims (5)

1.一种新型差速器，包括机壳，机壳内设置有左输出半轴和右输出半轴，左输出半轴和右输出半轴通过轴承架设在机壳内部，左输出半轴和右输出半轴同轴，且两者之间不接触，其特征在于：左输出半轴和右输出半轴伸出到机壳外的轴、其轴向方向上设置成中空的内花键槽，

位于机壳内的左输出半轴外圆面上从左到右依次套装有第一左半轴齿轮、第一传动齿轮、第二左半轴齿轮，其中第一左半轴齿轮和第二左半轴齿轮固定在左输出半轴的外圆面上，第一左半轴齿轮和第二左半轴齿轮上齿的旋转方向相反，第一传动齿轮位于第一左半轴齿轮和第二左半轴齿轮之间，第一传动齿轮的左右两边分别设置有与第一左半轴齿轮和第二左半轴齿轮相咬合的齿；

位于机壳内的右输出半轴外圆面上从左到右依次套装有第一右半轴齿轮、第二传动齿轮、第二右半轴齿轮，其中第一右半轴齿轮和第二右半轴齿轮固定在右输出轴的外圆面上，第一右半轴齿轮和第一左半轴齿轮的形制、规格完全相同，第二右半轴齿轮和第二左半轴齿轮的形制、规格完全相同，第二传动齿轮位于第一右半轴齿轮和第二右半轴齿轮之间，第二传动齿轮的左右两边分别设置有与可以第一右半轴齿轮和第二右半轴齿轮相咬合的齿；

左输出半轴和右输出半轴外部包裹有传动套管，传动套管与机壳的内壁之间设置有轴承，传动套管能够沿着左输出半轴的轴线方向滑动；传动套管的内壁与第一左半轴齿轮、第二左半轴齿轮、第一右半轴齿轮和第二右半轴齿轮之间不接触，传动套管的内壁分别与第一传动齿轮、第二传动齿轮固定连接；传动套管的外壁上设置有拨叉环和从动齿圈，拨叉环和从动齿圈与机壳不接触，所述的拨叉环的内圈与传动套管的外圆面相连接，从动齿圈的内圆面设置为花键槽，与从动齿圈相接触的传动套管外圆面上设置为花键轴，从动齿圈能向传动套管上传递动力，且从动齿圈与传动套管之间在轴向上能够发生相对移动；

机壳上设置有主传动轴孔和拨叉孔，拨叉孔内设置有拨叉，拨叉与拨叉环之间活动连接，从动齿圈两侧还设置有定位挡块，定位挡块与机壳的内壁之间固定连接。

2.根据权利要求1所述的新型差速器，其特征在于：所述的第一左半轴齿轮、第一传动齿轮和第二左半轴齿轮的轮齿均在端面上，且轮齿有倾角，只能单向传动，第一左半轴齿轮和第二左半轴齿轮端面上齿轮的旋向相反，第一传动齿轮的左右两个端面上分别设置有可以与第一左半轴齿轮和第二左半轴齿轮相咬合的齿。

3.根据权利要求1所述的新型差速器，其特征在于：所述的第一左半轴齿轮和第二左半轴齿轮均为棘轮机构，两个棘轮机构的转动方向相反，第一传动齿轮位于第一左半轴齿轮和第二左半轴齿轮之间，第一传动齿轮的左右两边分别设置为中空套筒，套筒的内圆面上设置有齿，第一传动齿轮的左右两边的齿分别可以与棘轮机构中的齿相啮合。

4.根据权利要求1所述的新型差速器，其特征在于：本装置还包括换向装置和控制器，换向装置与拨叉相连接，控制器控制换向装置运动。

5.根据权利要求4所述的新型差速器，其特征在于：所述的换向装置为气缸、电磁铁或者电机。