CN111120616A - 一种齿圈结构的机械式分时分动箱差速器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种齿圈结构的机械式分时分动箱差速器，其包括输入轴前输出齿轮、后输出轴和行星轮机构，行星轮机构的太阳轮轴向限位的套设于输入轴上，行星轮机构的行星架与输入轴啮合传动，行星轮机构的内齿圈与后输出轴啮合传动，后输出轴轴向限位的套设于输入轴上，前输出齿轮轴向限位的套设于太阳轮上，输入轴上套装有可轴向位移的啮合套，啮合套上设置有啮合套内齿圈和啮合套外齿圈，前输出齿轮上设置有输出内齿圈，输入轴上设置有输入轴外齿圈，太阳轮上设置有太阳轮外齿圈，本发明不仅结构简单、而且具有传递扭矩大、可靠性高的优点。

Description

一种齿圈结构的机械式分时分动箱差速器
技术领域
本发明属于差速器技术领域，具体涉及一种齿圈结构的机械式分时分动箱差速器。
背景技术
越野车及部分SUV为追求动力性，往往会使用分动箱将动力传递给前桥和后桥，实现全轮驱动，但同时为了追求燃油经济性，会选择性地使用全轮驱动(全时驱动)，在部分路况只使用两轮驱动(分时驱动)，在这种情况下分动箱需要选用分时分动箱，在分时分动箱中实现分时驱动的关键部件则是差速器。
一般齿圈结构差速器通过输入轴连接行星架进行动力输入，输出为齿圈和太阳轮，当输入与某一个或两个输出通过啮合套啮合(输入输出转速相同)则为差速锁止，当输入与任何一个输出都不啮合则为差速打开(两个输出可以输出转速不同)，实现差速功能。
目前，国内外使用的分时差速器大多为电磁离合器式，即通过电磁线圈推动凸轮机构然后推动离合器摩擦片，该差速器传递扭矩是通过离合器摩擦片进行传递，控制系统使用电动控制，有承载力低、抗冲击性差，可靠性低等缺陷。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明采用了这样一种齿圈结构的机械式分时分动箱差速器，其不仅结构简单、而且具有传递扭矩大、可靠性高的优点。
本发明公开了一种齿圈结构的机械式分时分动箱差速器，其包括输入轴前输出齿轮、后输出轴和行星轮机构，所述行星轮机构的太阳轮轴向限位的套设于所述输入轴上，所述行星轮机构的行星架与所述输入轴啮合传动，所述行星轮机构的内齿圈与所述后输出轴啮合传动，所述后输出轴轴向限位的套设于所述输入轴上，所述前输出齿轮轴向限位的套设于所述太阳轮上，所述输入轴上套装有可轴向位移的啮合套，所述啮合套上设置有啮合套内齿圈和啮合套外齿圈，所述前输出齿轮上设置有用于与所述传动外齿圈啮合传动的输出内齿圈，所述输入轴上设置有用于与所述传动内齿圈配合的输入轴外齿圈，所述太阳轮上设置有用于与所述传动内齿圈配合的太阳轮外齿圈。
在本发明的一种优选实施方案中，全时差速工况下，所述传动外齿圈与所述输出内齿圈啮合，所述传动内齿圈与所述太阳轮外齿圈啮合，所述传动内齿圈与所述输入轴外齿圈脱离。
在本发明的一种优选实施方案中，差速锁止工况下，所述传动外齿圈与所述输出内齿圈啮合，所述传动内齿圈与所述太阳轮外齿圈啮合，所述传动内齿圈与所述输入轴外齿圈啮合。
在本发明的一种优选实施方案中，分时差速工况下，所述传动外齿圈与所述输出内齿圈脱离，所述传动内齿圈与所述太阳轮外齿圈啮合，所述传动内齿圈与所述输入轴外齿圈啮合。
在本发明的一种优选实施方案中，所述行星架通过定位销和螺栓与行星架盖固定连接。
本发明的有益效果是：本发明结构简单、加工制造方便、传递扭矩大，其通过将前输出齿轮轴向限位的套在太阳轮并通过增加传动套结构从而实现了分时差速、全时差速和差速锁止三个工况的快速调整有效地提高了差速器的可靠性。
附图说明
图1为本发明一种齿圈结构的机械式分时差速器的全时差速(4H)档位图；
图2为本发明一种齿圈结构的机械式分时差速器的差速锁止(4L)档位图；
图3为本发明一种齿圈结构的机械式分时差速器的分时差速(2H)档位图；
图4为本发明一种齿圈结构的机械式分时差速器的行星架连接图；
其中：1-输入轴，2-啮合套，3-前输出齿轮，4-太阳轮，5-行星架，6-行星架盖，7-行星齿轮轴，8-滚针轴承，9-行星齿轮，10-行星齿轮垫圈，11-内齿圈，12-耐磨垫，13-卡圈，14-后输出轴，15-定位销，16-螺栓，17-弹性垫圈。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的实施例，需要说明的是下面通过参考附图描述的实施例仅仅是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或者暗示相关部件必须具备特定的方位，因而不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或者两个以上。
在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的说明和规定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接，或一体地连接；可以使机械连接，也可以是电连接；可以使直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的接通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
图1至图3所示本发明一种齿圈结构的机械式分时差速器的具体实施方式，包含输入轴1、啮合套2、前输出齿轮3、太阳轮4、行星架6、行星架盖5、行星齿轮轴7、行星齿轮9、内齿圈11、后输出轴14。太阳轮4、后输出轴14套装输入轴1上，行星架盖5通过内齿连接在输入轴1的外齿上并通过卡圈13轴向限位，太阳轮4和后输出轴14通过内孔的衬套8套设在输入轴1上，输入轴1、太阳轮4和行星架盖5通过耐磨垫12隔开，行星架盖和内齿圈通过耐磨垫12隔开，而内齿圈11通过短内齿连接在后输出轴14的短外齿上通过卡圈13轴向限位；前输出齿轮3套设在太阳轮4上，并通过耐磨垫12和卡圈13轴向限位；啮合套2套设在输入轴1和太阳轮4上；行星轮9通过行星轮轴7连接在行星架盖上，行星轮轴7与行星轮9之间装有滚针轴承8，行星轮9两短装有行星齿轮垫圈10，两侧行星齿轮垫圈10分别于行星架盖5和行星架6轴向间隙接触；行星轮9与太阳轮4和内齿圈11啮合。
进一步地，如图4，行星架6和行星架盖5通过定位销15连接，并通过螺栓16和弹性垫圈17固定在一起。
进一步地，行星齿轮轴7与定位销15通过焊接或铆接与行星架6或行星架盖5连接。
进一步地，啮合套2上设置有啮合套内齿圈21和啮合套外齿圈22，前输出齿轮3上设置有用于与传动外齿圈22啮合传动的输出内齿圈31，输入轴1上设置有用于与传动内齿圈21配合的输入轴外齿圈1.1，太阳轮4上设置有用于与传动内齿圈21配合的太阳轮外齿圈41。
进一步地，如图1，啮合套2通过啮合套内齿圈21与太阳轮3的输出内齿圈31啮合，外齿22与前输出齿轮内齿41啮合，实现太阳轮4和前输出齿轮3啮合(同转速运行，有前输出)，又因输入轴1未与太阳轮4或输入轴外齿圈1.1啮合所以该状态下太阳轮4与内齿圈11可以有不同转速，实现全时差速(4H)。
进一步地，如图2，啮合套2通过啮合套内齿圈21与太阳轮3输出内齿圈31和输入轴外齿圈1.1同时啮合，外齿22与前输出齿轮内齿41啮合，实现太阳轮4和前输出齿轮3啮合(同转速运行，有前输出)，而且输入轴1与太阳轮4啮合所以该状态下太阳轮4与内齿圈11转速相同，实现全时差速锁止(4L)。
进一步地，如图3，啮合套2通过啮合套内齿圈21与太阳轮3输出内齿圈31和输入轴外齿圈1.1同时啮合，外齿22与前输出齿轮内齿41不啮合，实现太阳轮4和前输出齿轮3不啮合(无前输出)，该状态下前输出齿轮3无动力输入，前输出齿轮3与内齿圈11转速可以不同，实现分时差速(2H)。
本发明的动力传递过程为外部动力由输入轴1传递到行星架盖5，再由行星架盖传递到行星轮9，行星轮9将动力分配给内齿圈11和太阳轮4，动力分配比大，内齿圈11将得到的动力传递给后输出轴14，太阳轮4将得到的动力通过啮合套传递或不传递给前输出齿轮3。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，应当指出，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭示的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种齿圈结构的机械式分时分动箱差速器，包括输入轴(1)前输出齿轮(3)、后输出轴(14)和行星轮机构，所述行星轮机构的太阳轮(4)轴向限位的套设于所述输入轴(1)上，所述行星轮机构的行星架(6)与所述输入轴(1)啮合传动，所述行星轮机构的内齿圈(11)与所述后输出轴(14)啮合传动，所述后输出轴(14)轴向限位的套设于所述输入轴(1)上，其特征在于：所述前输出齿轮(3)轴向限位的套设于所述太阳轮(4)上，所述输入轴(1)上套装有可轴向位移的啮合套(2)，所述啮合套(2)上设置有啮合套内齿圈(21)和啮合套外齿圈(22)，所述前输出齿轮(3)上设置有用于与所述传动外齿圈(22)啮合传动的输出内齿圈(31)，所述输入轴(1)上设置有用于与所述传动内齿圈(21)配合的输入轴外齿圈(1.1)，所述太阳轮(4)上设置有用于与所述传动内齿圈(21)配合的太阳轮外齿圈(41)。
2.根据权利要求1所述的齿圈结构的机械式分时分动箱差速器，其特征在于：全时差速工况下，所述传动外齿圈(22)与所述输出内齿圈(31)啮合，所述传动内齿圈(21)与所述太阳轮外齿圈(41)啮合，所述传动内齿圈(21)与所述输入轴外齿圈(1.1)脱离。
3.根据权利要求1所述的齿圈结构的机械式分时分动箱差速器，其特征在于：差速锁止工况下，所述传动外齿圈(22)与所述输出内齿圈(31)啮合，所述传动内齿圈(21)与所述太阳轮外齿圈(41)啮合，所述传动内齿圈(21)与所述输入轴外齿圈(1.1)啮合。
4.根据权利要求1所述的齿圈结构的机械式分时分动箱差速器，其特征在于：分时差速工况下，所述传动外齿圈(22)与所述输出内齿圈(31)脱离，所述传动内齿圈(21)与所述太阳轮外齿圈(41)啮合，所述传动内齿圈(21)与所述输入轴外齿圈(1.1)啮合。
5.根据权利要求1所述的齿圈结构的机械式分时分动箱差速器，其特征在于：所述行星架(5)通过定位销(15)和螺栓(16)与行星架盖(6)固定连接。
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