CN111895066A - 差速器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种差速器,该差速器包括多个行星轮轴和多个卡环。多个行星轮轴沿着差速器壳体的径向以能够拆卸的方式安装于差速器壳体。与行星轮轴分别对应的各卡环卡接于差速器壳体使得对应的行星轮轴沿着径向相对于差速器壳体固定。这样,利用卡环的卡接而非销的过盈配合能够消除装配不便且易于对差速器壳体造成损坏的问题;而且由于根据本发明的差速器采用多个独立的行星轮轴,与采用单独一个行星轮轴的方案相比,不仅节省了加工成本而且便于装配和拆卸。
Description
技术领域
本发明涉及车辆的车轮差速领域,具体地涉及一种差速器。
背景技术
在现有技术中,差速器通常使用在车辆的传动机构中,以用于将来自车辆的变速器的扭矩传递到车轮并且能够在车辆转弯时实现不同车轮以不同的转速进行转动。
图1示出了一种差速器的剖视示意图。如图所示,该差速器包括差速器壳体10、行星轮轴20、销30、行星齿轮40、差速器输出齿轮50、差速器输入齿轮60以及轴承70。
具体地,差速器壳体10为具有中心轴线的旋转体,该旋转体的横截面形状为大致圆形形状并且该差速器壳体10整体能够绕着该中心轴线转动。差速器壳体10的内部形成有安装空间S,由行星齿轮40和差速器输出齿轮50组成的齿轮传动机构收纳于该安装空间S内。
两个行星齿轮40和两个差速器输出齿轮50构成了齿轮传动机构。差速器输出齿轮50与穿过差速器壳体10的沿着轴向A延伸的通孔的半轴相连。每个行星齿轮40均与两个差速器输出齿轮50啮合。两个行星齿轮40安装于与差速器壳体10固定的同一个行星轮轴20,使得两个行星齿轮40能够在整体随着差速器壳体10转动的同时绕着行星轮轴20转动。该行星轮轴20通过穿过该行星轮轴20的长度方向上的一端部的销30固定于差速器壳体10。
差速器输入齿轮60经由多个螺栓安装固定于差速器壳体10。这样,差速器输入齿轮60能够经由螺栓将来自变速器输出轴的扭矩传递到差速器壳体10。
轴承70的内圈以过盈配合的方式固定安装于差速器壳体10的轴向两端部。这样,在轴承70的外圈例如由变速器壳体支撑的情况下,轴承70能够良好地支撑差速器壳体10,使得差速器壳体10能够稳定地转动。
这样,来自变速器输出轴的扭矩顺次经由差速器输入齿轮60、差速器壳体10、行星轮轴20、行星齿轮40和差速器输出齿轮50传递到车辆的半轴,最终传递到车辆的车轮。
但是,具有如上结构的现有技术的差速器具有如下的缺陷。用于固定行星轮轴20的销30由于在差速器壳体10的轴向A上没有限位结构,因此该销30与差速器壳体10的销孔之间需要通过过盈配合固定。但是,一方面,如果销30与销孔的过盈量过大则难以装配且在装配过程中容易导致差速器壳体10和销30受损;另一方面,如果销30与销孔的过盈量过小则容易导致销30从销孔脱落,从销孔脱落的销30如果落入变速器中还可能导致变速器故障。另外,在销30的装配过程中需要加压处理并且在销30的拆卸过程中可能导致差速器壳体10受损。
发明内容
基于上述现有技术的缺陷而做出了本发明。本发明的发明目的在于提供一种新型的差速器,该差速器能够消除由于销和差速器壳体的销孔之间进行过盈配合所造成的装配不便且易于对差速器壳体造成损坏的问题。
为了实现上述的发明目的,本发明可以采用如下的技术方案。
本发明提供了一种如下的差速器,所述差速器包括:
差速器壳体,所述差速器壳体整体能够绕着其中心轴线转动,所述差速器壳体的内部形成有安装空间;
齿轮传动机构,所述齿轮传动机构收纳于所述安装空间内并且能够使所述差速器壳体与车辆半轴传动联接,所述齿轮传动机构包括能够随着所述差速器壳体绕着所述中心轴线转动的多个行星齿轮;以及
多个行星轮轴和多个卡环,各所述行星轮轴沿着所述差速器壳体的径向以能够拆卸的方式安装于所述差速器壳体,各所述卡环卡接于所述差速器壳体使得所述行星轮轴沿着所述径向相对于所述差速器壳体固定,各所述行星轮轴供对应的所述行星齿轮安装使得所述行星齿轮能够绕着对应的所述行星轮轴转动。
优选地,所述差速器壳体形成有供所述行星轮轴插入的多个行星轮轴安装孔,各所述行星轮轴安装孔沿着所述径向延伸贯通所述差速器壳体,各所述行星轮轴安装孔包括彼此连通的大径部和小径部以形成台阶结构,所述小径部位于所述大径部的径向内侧,并且
各所述行星轮轴包括轴主体部和位于所述轴主体部的一端且外径比所述轴主体部的外径大的轴肩部,在所述轴主体部插入穿过所述小径部的状态下所述轴肩部位于所述大径部并且所述轴肩部的一侧抵接于所述台阶结构的同时另一侧抵接于所述卡环。
更优选地,所述大径部形成有供所述卡环安装的卡槽,所述卡环的外周部收纳于所述卡槽且与所述差速器壳体卡接,所述卡环的内周部抵接于所述轴肩部。
更优选地,所述卡环形成有缺口部,使得所述卡环具有弹性,利用所述弹性所述卡环能够安装于所述卡槽且与所述差速器壳体卡接。
更优选地,所述轴主体部的外周面形成有绕着所述轴主体部的圆周螺旋状连续延伸的油槽。
更优选地,所述轴肩部的外周形成有朝向径向外侧凸出的止动部,所述差速器壳体形成有与所述大径部连通的止动槽,所述止动部位于所述止动槽内,使得所述行星轮轴以不能相对于所述差速器壳体转动的方式安装于所述行星轮轴安装孔。
更优选地,所述止动槽与所述差速器的卡环的缺口部相对,所述卡环的周向两端伸入到所述止动槽中。
更优选地,所述齿轮传动机构包括两个所述行星齿轮,并且所述差速器包括与该两个行星齿轮对应的两个所述行星轮轴,所述两个行星轮轴以中心轴线沿着同一径向的方式直线状地延伸。
更优选地,所述齿轮传动机构还包括两个差速器输出齿轮,所述两个差速器输出齿轮均与所述多个行星齿轮啮合,所述两个差速器输出齿轮的中心轴线与所述差速器壳体的中心轴线一致,各所述差速器输出齿轮分别用于与一根所述半轴相连。
更优选地,所述行星齿轮和所述差速器输出齿轮均为锥齿轮。
通过采用上述的技术方案,本发明提供了一种新型的差速器,该差速器包括多个行星轮轴和多个卡环。多个行星轮轴沿着差速器壳体的径向以能够拆卸的方式安装于差速器壳体。与行星轮轴分别对应的各卡环卡接于差速器壳体使得对应的行星轮轴沿着径向相对于差速器壳体固定。这样,利用卡环的卡接而非销的过盈配合能够消除上述背景技术中说明的装配不便且易于对差速器壳体造成损坏的问题;而且由于根据本发明的差速器采用多个独立的行星轮轴,与采用单独一个行星轮轴的方案相比,不仅节省了加工成本而且便于装配和拆卸。
附图说明
图1是示出了一种差速器的剖视示意图。
图2a是示出了根据本发明的一实施方式的差速器的立体结构示意图;图2b是示出了图2a中的差速器的剖视示意图;图2c是示出了图2a中的差速器的部分分解结构示意图;图2d是示出了图2a中的差速器的行星轮轴的立体结构示意图。
附图标记说明
10差速器壳体 20行星轮轴 30销 40行星齿轮 50差速器输出齿轮 60差速器输入齿轮 70轴承
1差速器壳体 11行星轮轴安装孔 111大径部 111c卡槽 112小径部 113止动槽12轴向通孔 2行星轮轴 21轴主体部 22轴肩部 221止动部 23油槽 3卡环 4行星齿轮 5差速器输出齿轮 6差速器输入齿轮 7轴承
S安装空间 A轴向 R径向。
具体实施方式
以下将对本发明的具体实施方式进行说明。根据本发明的差速器(差速器壳体)具有中心轴线并且整体能够绕着该中心轴线转动,如无特殊说明,本发明的轴向、径向和周向分别是指沿着差速器的中心轴线的方向以及差速器壳体的径向和周向。
以下结合说明书附图对本发明的一实施方式的差速器的结构进行说明。
如图2a至图2d所示,根据本发明的差速器包括差速器壳体1、两个行星轮轴2、两个卡环3、齿轮传动机构(两个行星齿轮4和两个差速器输出齿轮5)、一个差速器输入齿轮6和两个轴承7。
具体地,在本实施方式中,差速器壳体1为具有中心轴线的旋转体,该旋转体的横截面形状为大致圆形形状,并且差速器壳体1的径向尺寸从轴向一侧(图2a至图2c中的右侧)朝向轴向另一侧(图2a至图2c中的左侧)逐渐减小。该差速器壳体1整体能够绕着该中心轴线转动。差速器壳体1的内部形成有安装空间S,由行星齿轮4和差速器输出齿轮5组成的齿轮传动机构收纳于该安装空间S内。
差速器壳体1的轴向中央部形成有供行星轮轴2插入的两个行星轮轴安装孔11,两个行星轮轴安装孔11沿着同一径向R延伸并贯通差速器壳体1,使得两个行星轮轴安装孔11的中心轴线一致。各行星轮轴安装孔11包括彼此连通的大径部111和小径部112以形成台阶结构,小径部112位于大径部111的径向内侧。大径部111的尺寸与行星轮轴2的下述轴肩部22的尺寸匹配,小径部112的尺寸与行星轮轴2的下述轴主体部21的尺寸匹配。差速器壳体1还形成有位于行星轮轴安装孔11的大径部111的径向外侧且与行星轮轴安装孔11的大径部111连通的止动槽113,该止动槽113与行星轮轴2的下述止动部221匹配。而且,大径部111还形成有朝向大径部111的径向外侧凹陷的环状的卡槽111c,该卡槽111c用于供卡环3安装,使得卡环3能够卡接于差速器壳体1。
另外,差速器壳体1的轴向两端部还形成有在轴向A上贯通差速器壳体1的两个轴向通孔12,各轴向通孔12用于供车辆的半轴插入穿过,从而各半轴能够与差速器的齿轮传动机构的差速器输出齿轮5相连。
进一步地,在本实施方式中,两个行星轮轴2沿着差速器壳体1的同一径向R以能够拆卸的方式插入差速器壳体1的行星轮轴安装孔11中,并使得两个行星轮轴2固定安装于差速器壳体1。各行星轮轴2供齿轮传动机构的对应的行星齿轮4安装,使得行星齿轮4能够绕着对应的行星轮轴2转动。
各行星轮轴2包括圆柱状的轴主体部21和轴肩部22。轴主体部21和轴肩部22形成为一体,轴肩部22位于轴主体部21的一端且外径比轴主体部21的外径大。当行星轮轴2插入行星轮轴安装孔11时,轴主体部21插入穿过小径部112,且轴肩部22位于大径部111并抵接于台阶结构。由于轴肩部22抵接于台阶结构,能够限制行星轮轴2的变形以改善行星轮轴2的支撑刚性。
为了使得行星轮轴2相对于差速器壳体1固定,一方面,两个卡环3分别与两个行星轮轴2对应,卡环3形成有缺口部使得卡环3具有弹性,利用弹性能够使得卡环3卡接安装于内径小于卡环3的在自然状态下的外径的大径部111内,并且最终卡接于大径部111的卡槽111c中。更具体地,卡槽111c的径向内侧端面与小径部112的径向外侧端面之间距离与轴肩部22的厚度相等。这样,在卡环3卡接于卡槽111c中之后,卡环3的外周部位于行星轮轴安装孔11的大径部111的卡槽111c中且卡接于差速器壳体1,使得轴肩部22的一侧抵接于该卡环3的内周部并且另一侧抵接于大径部111与小径部112形成的台阶结构,以使得行星轮轴2沿着同一径向R相对于差速器壳体1固定。另一方面,行星轮轴2的轴肩部22的外周形成有朝向径向外侧凸出的一个块状的止动部221,止动部221位于止动槽113内,使得行星轮轴2相对于差速器壳体1不能转动。优选地,止动槽113与卡环3的缺口部相对,并且卡环3的由于设置缺口部而形成的周向两端位于止动槽113的范围内,使得在从卡槽111c拆卸卡环3时易于对卡环3进行操作,从而缩小卡环3的直径,便于从卡槽11c拆卸卡环3。由此,通过上述结构,行星轮轴2相对于差速器壳体1完全固定。由于根据本发明的行星轮轴2与差速器壳体1的上述固定结构代替了现有技术的销30和销孔,因此避免了背景技术中说明的由于采用销30和销孔固定行星轮轴20所导致的缺陷。
为了改善安装于行星轮轴2的行星齿轮4的润滑特性,如图2c和图2d所示,轴主体部21的外周面形成有绕着轴主体部21螺旋状连续延伸的油槽23。该油槽23可以绕着轴主体部21的圆周延伸数周,从而具有足够的长度。
进一步地,在本实施方式中,如上所述,两个行星齿轮4和两个差速器输出齿轮5构成了齿轮传动机构。每个行星齿轮4均与两个差速器输出齿轮5啮合。换句话说,每个差速器输出齿轮5均与两个行星齿轮4啮合。各差速器输出齿轮5与穿过差速器壳体1的轴向通孔12的半轴直接抗扭地相连,使得差速器能够经由差速器输出齿轮5向对应的半轴输出扭矩。两个行星齿轮4分别以能够转动的方式安装于对应的行星轮轴2,使得两个行星齿轮4能够在整体随着差速器壳体1转动的同时绕着对应的行星轮轴2转动。在本实施方式中,两个行星齿轮4和两个差速器输出齿轮5均为锥齿轮。
进一步地,在本实施方式中,差速器输入齿轮6经由多个螺栓固定安装于差速器壳体1,差速器输入齿轮6与车辆的变速器的输出轴传动联接使得来自变速器的扭矩能够传递到差速器输入齿轮6。
进一步地,在本实施方式中,两个轴承7以各自的内圈固定于差速器壳体1的轴向端部的方式安装于差速器壳体1,两个轴承7用于保证差速器壳体1相对于用于支撑差速器的变速器壳体正常旋转工作。
在以上的内容中对本发明的技术方案进行了详细的阐述,以下进行补充说明。
i.虽然在以上的具体实施方式中未明确说明,但是优选地,卡环3可以具有C形形状。这样,在卡环3安装于行星轮轴安装孔11的大径部111时,可以通过工具缩小第一卡环3的尺寸并移动到大径部111的对应位置之后,通过卡环3自身的弹性扩大其自身的尺寸并卡接在行星轮轴安装孔11的大径部111中。
ii.虽然在以上的具体实施方式中说明了根据本发明的差速器具有两个行星轮轴2和两个对应的行星齿轮4,但是本发明不限于此。根据本发明的差速器可以具有多个行星轮轮轴以及分别对应于各行星轮轴的行星齿轮。
iii.进一步地,由于根据本发明的差速器省略了现有技术的差速器的销并且将一根行星轮轴改变成多根,因此行星轮轴的长度变短,制造工艺简单从而容易保证轴的直线度,并且节省了制造成本。另外,简化了装配过程并且能够实现无损伤的装配/拆卸过程。
Claims (10)
1.一种差速器,所述差速器包括:
差速器壳体(1),所述差速器壳体(1)整体能够绕着其中心轴线转动,所述差速器壳体(1)的内部形成有安装空间(S);
齿轮传动机构,所述齿轮传动机构收纳于所述安装空间(S)内并且能够使所述差速器壳体(1)与车辆半轴传动联接,所述齿轮传动机构包括能够随着所述差速器壳体(1)绕着所述中心轴线转动的多个行星齿轮(4);以及
多个行星轮轴(2)和多个卡环(3),各所述行星轮轴(2)沿着所述差速器壳体(1)的径向(R)以能够拆卸的方式安装于所述差速器壳体(1),各所述卡环(3)卡接于所述差速器壳体(1)使得所述行星轮轴(2)沿着所述径向(R)相对于所述差速器壳体(1)固定,各所述行星轮轴(2)供对应的所述行星齿轮(4)安装使得所述行星齿轮(4)能够绕着对应的所述行星轮轴(2)转动。
2.根据权利要求1所述的差速器,其特征在于,所述差速器壳体(1)形成有供所述行星轮轴(2)插入的多个行星轮轴安装孔(11),各所述行星轮轴安装孔(11)沿着所述径向(R)延伸贯通所述差速器壳体(1),各所述行星轮轴安装孔(11)包括彼此连通的大径部(111)和小径部(112)以形成台阶结构,所述小径部(112)位于所述大径部(111)的径向内侧,并且
各所述行星轮轴(2)包括轴主体部(21)和位于所述轴主体部(21)的一端且外径比所述轴主体部(21)的外径大的轴肩部(22),在所述轴主体部(21)插入穿过所述小径部(112)的状态下所述轴肩部(22)位于所述大径部(111)并且所述轴肩部(22)的一侧抵接于所述台阶结构的同时另一侧抵接于所述卡环(3)。
3.根据权利要求2所述的差速器,其特征在于,所述大径部(111)形成有供所述卡环(3)安装的卡槽(111c),所述卡环(3)的外周部收纳于所述卡槽(111c)且与所述差速器壳体(1)卡接,所述卡环(3)的内周部抵接于所述轴肩部(22)。
4.根据权利要求3所述的差速器,其特征在于,所述卡环(3)形成有缺口部,使得所述卡环(3)具有弹性,利用所述弹性所述卡环(3)能够安装于所述卡槽(111c)且与所述差速器壳体(1)卡接。
5.根据权利要求2所述的差速器,其特征在于,所述轴主体部(21)的外周面形成有绕着所述轴主体部(21)的圆周螺旋状连续延伸的油槽(23)。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的差速器,其特征在于,所述轴肩部(22)的外周形成有朝向径向外侧凸出的止动部(221),所述差速器壳体(1)形成有与所述大径部(111)连通的止动槽(113),所述止动部(221)位于所述止动槽(113)内,使得所述行星轮轴(2)以不能相对于所述差速器壳体(1)转动的方式安装于所述行星轮轴安装孔(11)。
7.根据权利要求6所述的差速器,其特征在于,所述止动槽(113)与所述差速器的卡环(3)的缺口部相对,所述卡环(3)的周向两端伸入到所述止动槽(113)中。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的差速器,其特征在于,所述齿轮传动机构包括两个所述行星齿轮(4),并且所述差速器包括与该两个行星齿轮(4)对应的两个所述行星轮轴(2),所述两个行星轮轴(2)以中心轴线沿着同一径向(R)的方式直线状地延伸。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的差速器,其特征在于,所述齿轮传动机构还包括两个差速器输出齿轮(5),所述两个差速器输出齿轮(5)均与所述多个行星齿轮(4)啮合,所述两个差速器输出齿轮(5)的中心轴线与所述差速器壳体(1)的中心轴线一致,各所述差速器输出齿轮(5)分别用于与一根所述半轴相连。
10.根据权利要求9所述的差速器,其特征在于,所述行星齿轮(4)和所述差速器输出齿轮(5)均为锥齿轮。
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US20220290751A1 (en) * | 2021-03-09 | 2022-09-15 | Dana Italia S.R.L. | Differential assembly |
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2020
- 2020-08-03 CN CN202010766620.1A patent/CN111895066A/zh active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20220290751A1 (en) * | 2021-03-09 | 2022-09-15 | Dana Italia S.R.L. | Differential assembly |
US11959537B2 (en) * | 2021-03-09 | 2024-04-16 | Dana Italia S.R.L. | Differential assembly |
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PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20201106 |
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |