CN112283316A - 差速器及其壳体 - Google Patents

Abstract

本专利的目的是提供一种结构简单、生产成本低、径向尺寸小的差速器及其壳体。该差速器壳体是一个主体为圆柱形的筒状体，筒状体内圆柱面上至少有两个相对且相互平行的平台，该平台上设置轴孔。该差速器包括上述壳体、行星齿轮轴、行星轮、第一半轴齿轮、第二半轴齿轮，行星轮远离筒状体轴线的背面是转动支撑在平台上的平面；筒状体的一端固定连接有第一端盖，第一半轴齿轮转动支撑在第一端盖上；筒状体的另一端固定连接有第二端盖，第二半轴齿轮转动支撑在第二端盖上，第二端盖用于连接向差速器传递扭矩的扭矩输入部件，或者，筒状体的另一端用于连接向差速器传递扭矩的扭矩输入部件，第二半轴齿轮转动支撑在扭矩输入部件上。

Description

差速器及其壳体

技术领域

本专利涉及差速器。

背景技术

由于车辆的转弯时，两侧车轮的转速是不同的，因此需要依赖差速器两侧车轮的等扭矩不等速驱动，长时间以来，差速器的壳体主要采用铸造结构，以满足扭矩传递的生产工艺的需求，铸件的体积和重量大，占用空间大，且加工部位多，尤其是一些大扭矩车辆，一般采用如图1、2所示的具有四个行星轮3的十字形行星齿轮轴2结构，这种结构需要将差速器壳体1切分为两个半壳体11、12，才能实现方便的装配，两个半壳体需要通过多个螺栓5连接，螺栓5的存在占用了很大的径向空间，这对于一些需要较小直径差速器的场合的应用十分不利。该差速器一个半壳体11上转动支撑有第一半轴齿轮41，使用时，另一半壳体12直接与向差速器传递扭矩的扭矩输入部件（如齿轮）6相连，第二半轴齿轮42转动支撑在轴套7上，轴套7固定在扭矩输入部件6上。背面是球面的行星轮3套装在行星齿轮轴2上，行星轮3的球面与两个半壳体的内侧球面相配合。

工作时，扭矩输入部件6绕差速器的轴线（半轴的轴线）转动，通过壳体带动行星齿轮轴2转动，与行星轮3啮合的两个半轴齿轮即绕半轴轴线转动，带动与两个半轴齿轮固定相连的两个半轴转动。在转弯时，行星轮3相对于行星齿轮轴2转动，两与行星轮啮合的两个半轴齿轮分别相对于半壳体11、轴套7转动，使得两个半轴转速不同。

该种差速器，加工困难，成本极高，而且壳体在径向方向的直径较大，因此需要一种结构简单，径向尺寸小的差速器。

发明内容

本专利的目的是提供一种结构简单、生产成本低、径向尺寸小的差速器壳体。

本专利所述的差速器壳体，它是一个主体为圆柱形的筒状体，筒状体内圆柱面上至少有两个相对且相互平行的平台，该平台上设置有用于连接差速器中的穿过筒状体的行星齿轮轴的轴孔。

上述的差速器壳体，所述平台有四个，相邻的平台在筒状体周向间隔90°；所述轴孔从筒状体的一端沿轴向延伸的U形孔。

上述的差速器壳体，所述平台是沿径向对筒状体壁进行冲压，使得筒状体壁向内凹陷形成的。

本专利同时提供了一种尺寸小、构造简单、制备成本低的差速器。

本专利所述的差速器，包括壳体、连接壳体上的行星齿轮轴、套装在行星齿轮轴上的行星轮、与行星轮啮合的第一半轴齿轮、第二半轴齿轮，壳体为上述的差速器壳体，行星轮远离筒状体轴线的背面是转动支撑在平台上的平面；筒状体的一端固定连接有第一端盖，第一半轴齿轮转动支撑在第一端盖上；筒状体的另一端固定连接有第二端盖，第二半轴齿轮转动支撑在第二端盖上，第二端盖用于连接向差速器传递扭矩的扭矩输入部件，或者，筒状体的另一端用于连接向差速器传递扭矩的扭矩输入部件，第二半轴齿轮转动支撑在扭矩输入部件上。

上述的差速器，第一端盖或第二端盖是筒状体端部的筒状体壁向内翻边形成的。

上述的差速器，筒状体的另一端用于连接向差速器传递扭矩的扭矩输入部件时，筒状体的另一端筒状体壁具有用于与扭矩输入部件相连的向外翻边形成的外翻部。

本专利的有益效果：壳体采用一个整体的筒状体，而不是常规的采用通过螺栓的连接的两个半壳体，使得壳体在径向方向的尺寸能够较小。

筒状体本身可以采用现成的管材，可以通过冲压、拉伸得到，生产过程简单，尤其是通过对筒状体外壁冲压，使得筒状体外壁向内凹陷现成平台，不但制备方便，而且这样的结构进一步提高了筒状体的强度。

当筒状体上有两个相对的平台时，行星齿轮轴可以从筒状体的外侧沿径向插入筒状体内，行星齿轮轴的两端位于轴孔内。所以轴孔可以是普通的圆孔即可。

当筒状体上有四个平台时，此时行星齿轮轴一般是十字形，为了把十字形行星齿轮轴顺利装入筒状体内，轴孔从筒状体的一端沿轴向延伸的U形孔。装配时，把十字形行星齿轮轴从筒状体的一端，沿着轴向顺着U形孔移动到U形孔底部即可。此时，轴孔加工为U形孔就是方便十字形行星齿轮轴从筒状体的一端顺利装入，不会对十字形行星齿轮轴的安装造成妨碍。

由于在筒状体内部具有平台，所以远离筒状体轴线的行星轮的背面可以是转动支撑在平台上的平面，极大地降低了传统的背面是球形的行星轮的加工难度和加工成本。

筒状体的至少一端有端盖，端盖可以支撑半轴齿轮；端盖可以是筒状体端部的筒状体壁向内翻边形成的，这进一步提高了筒状体的整体强度。

一个半轴齿轮可以支撑在向差速器传递扭矩的扭矩输入部件上，这样的差速器结构更加简便。

附图说明

图1是现有的差速器示意图；

图2是图1是左视图；

图3是实施例1的差速器主视图；

图4是实施例1的差速器侧视图；

图5是实施例1的差速器俯视图；

图6是壳体的主视图；

图7是壳体的右视图；

图8是壳体的剖视图；

图9是壳体的俯视图；

图10是实施例2的差速器主视图；

图11是实施例3的差速器主视图；

图12是实施例4的差速器主视图；

图13是图12的右视图。

图中，壳体（筒状体）1、半壳体11、半壳体12、U形孔（轴孔）13、圆形轴孔14、十字形行星齿轮轴2、行星轮3、平面31，第一半轴齿轮41、第二半轴齿轮42，螺栓5，扭矩输入部件6，轴套7，平台8、第一端盖91，第二端盖92、直行星齿轮轴10，减磨垫片100，定位销101，挡圈102。

具体实施方式

实施例1：

参见图3-5所示的差速器，包括壳体1、固定连接壳体上的十字形行星齿轮轴2、套装在行星齿轮轴上的四个行星轮3、与四个行星轮分别啮合的第一半轴齿轮41、第二半轴齿轮42。

参见图6-9，壳体1是一个主体为圆柱形的筒状体，筒状体内圆柱面上有两对相对的平台，每对中的两个平台8相互平行，相邻的平台在筒状体周向间隔90°；所述平台是沿径向对筒状体壁进行冲压，使得筒状体壁向内凹陷形成的。

从筒状体的左端沿轴向开有延伸到平台的U形孔（轴孔）13。十字形行星齿轮轴2能够从筒状体的左端顺着U形孔的两侧壁沿着筒状体的轴向移动到U形孔的底部。

行星轮3远离筒状体轴线的背面是转动支撑在平台上的平面31。筒状体的左端固定连接（如焊接、铆接等连接方式）有第一端盖91，第一半轴齿轮41转动支撑在第一端盖上；筒状体的右端固定连接有第二端盖92，第二半轴齿轮42转动支撑在第二端盖上。使用时，第二端盖92用于连接向差速器传递扭矩的扭矩输入部件6。因半轴齿轮能够对行星轮进行定位，进而间接实现对十字形行星齿轮轴2在差速器壳体轴向定位。

实施例2：

参见图10的差速器，其与实施例1的不同在于：第二端盖92与筒状体1是一体结构，第二端盖92是筒状体右端的筒状体壁向内弯折拉伸形成，用于连接向差速器传递扭矩的扭矩输入部件，第二半轴齿轮转动支撑在扭矩输入部件6上；在第一端盖91与十字形行星齿轮轴2之间的U形孔内设置定位销101，以在差速器壳体轴向定位对十字形行星齿轮轴2实现更加可靠的定位。

实施例3：

参见图11的差速器，其与实施例1的不同在于：第一端盖91与筒状体1是一体结构，第一端盖91是筒状体左端的筒状体壁向内弯折拉伸形成；它没有第二端盖；筒状体1的右端筒状体壁具有向外翻边拉伸形成的外翻部14。使用时，外翻部14用于与扭矩输入部件6相连，同时第二半轴齿轮42转动支撑在扭矩输入部件6上。

实施例4：

参见图12、13的差速器，包括壳体1、固定连接壳体上的一根直行星齿轮轴10、套装在行星齿轮轴上的两个行星轮3、与两个行星轮分别啮合的第一半轴齿轮、第二半轴齿轮。

壳体1是一个主体为圆柱形的筒状体，筒状体内圆柱面上有一对相对的相互平行的平台8，所述平台是沿径向对筒状体壁进行冲压，使得筒状体壁向内凹陷形成的。

平台上设置有圆形轴孔14，安装时，直行星齿轮轴10能够从筒状体外侧沿径向插入筒状体，直行星齿轮轴10的两端位于圆形轴孔14处。图12中，直行星齿轮轴2在两个平台8的外侧部设置有挡圈102，以对直行星齿轮轴2在差速器壳体径向实现定位，当然也可以对露出平台的直行星齿轮轴2两端进行铆接在平台上的方式或其它方式实现径向定位。

套装在直行星齿轮轴14上的两个行星轮3远离筒状体轴线的背面是转动支撑在平台上的平面31。

各实施例中，行星轮3背面与平台8之间、半轴齿轮与端盖或者扭矩输入部件之间均设置减磨垫片100。

总之，本差速器外壳由一个主体为圆柱形的筒状体构成，筒状体的圆柱面上至少有两个相互平行的平台，该平台上设置有支撑行星齿轮轴的轴孔，驱动扭矩直接或间接传动到筒状体上，筒状体的至少一端设置有端盖用来支撑半轴齿轮，所述的平台的内侧用于支撑行星轮的背面。

所述的筒状体上的相互平行的平台也可以是4个，相应的，轴孔为U型开口的孔，以便十字形行星齿轮轴从筒状体的一侧装入。

当使用两个行星齿轮时，所述的筒状体上的相互平行的平台上的轴孔，首选的是圆形，直的行星齿轮轴从一侧插入。

所述的筒状体上主体是筒状，其至少一端可以是向内或向外翻边，用于支撑半轴齿轮或者用于连接到扭矩输入部件。也可以是一端向内翻边用于支撑半轴齿轮，一端向外翻边用于连接扭矩输入部件。

所述的筒状体，其两端可以是镶嵌的端盖，端盖与筒状体固定连接，其连接形式可以是焊接、铆接等求。

所述的筒状体与扭矩输入部件的连接方式不影响本专利的权利要求保护范围。

所述的筒状体，其两端结构不影响本专利的权利要求保护范围。

Claims (6)

1.差速器壳体，其特征是：它是一个主体为圆柱形的筒状体，筒状体内圆柱面上至少有两个相对且相互平行的平台，该平台上设置有用于连接差速器中的穿过筒状体的行星齿轮轴的轴孔。

2.如权利要求1所述的差速器壳体，其特征是：所述平台有四个，相邻的平台在筒状体周向间隔90°；所述轴孔从筒状体的一端沿轴向延伸的U形孔。

3.如权利要求1所述的差速器壳体，其特征是：所述平台是沿径向对筒状体壁进行冲压，使得筒状体壁向内凹陷形成的。

4.差速器，包括壳体、连接壳体上的行星齿轮轴、套装在行星齿轮轴上的行星轮、与行星轮啮合的第一半轴齿轮、第二半轴齿轮，其特征是：壳体为权利要求1、2或3所述的差速器壳体，行星轮远离筒状体轴线的背面是转动支撑在平台上的平面；筒状体的一端固定连接有第一端盖，第一半轴齿轮转动支撑在第一端盖上；筒状体的另一端固定连接有第二端盖，第二半轴齿轮转动支撑在第二端盖上，第二端盖用于连接向差速器传递扭矩的扭矩输入部件，或者，筒状体的另一端用于连接向差速器传递扭矩的扭矩输入部件，第二半轴齿轮转动支撑在扭矩输入部件上。

5.如权利要求4所述的差速器，其特征是：第一端盖或第二端盖是筒状体端部的筒状体壁向内翻边形成的。

6.如权利要求4所述的差速器，其特征是：筒状体的另一端用于连接向差速器传递扭矩的扭矩输入部件时，筒状体的另一端筒状体壁具有用于与扭矩输入部件相连的向外翻边形成的外翻部。

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