CN113417984B - 一种手动分动器取力机构及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种手动分动器取力机构及方法，属于汽车分动器设备技术领域。技术方案是：输入轴（1）与中间轴（19）常啮合，中间轴（19）为常转状态，在中间轴（19）尾部通过花键连接取力联齿（18），取力齿套（14）向左移动直到内花键与取力联齿（18）的外花键完全啮合，输入轴（1）的动力传递到取力输出轴（12），此时取力器处于开启状态。取力齿套（14）向右移动直到内花键与取力联齿（18）的外花键完全分离，输入轴（1）的动力无法传递到取力输出轴，此时取力器处于关闭状态。本发明充分利用手动分动器结构特点，设计紧凑取力结构，从而减少手动取力分动器外形尺寸和改变取力器输出轴的位置，最大限度满足市场需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种手动分动器取力机构及方法，属于汽车分动器设备技术领域。
背景技术
汽车分动器作为四驱汽车的专用部件，可以将动力分配到四个车轮，放大扭矩，提高车辆脱困能力。像消防车、搅拌机车、垃圾分类车等需要较大动力支撑的四驱车来说，一般都需要取力器机构，由于独立的取力器结构复杂，外形尺寸偏大，不能满足汽车厂的安装要求，所以设计一种分动器自带取力机构，减小安装及使用空间。
发明内容
本发明的目的是提供一种手动分动器取力机构及方法，能够减小手动分动器取力的外形尺寸，充分利用分动器的内部空间，解决背景技术中存在的问题。
本发明新型的技术方案是：
一种分动器取力机构，包含输入轴、高低齿套、高低联齿、低速齿轮、主动链轮、2-4齿套、四驱联齿、后输出轴、取力输出轴、取力齿套、 传动链、前输出轴、取力联齿、中间轴、中间轴齿轮组和输入轴齿轮；所述输入轴和后输出轴同轴心设置，中间轴和取力输出轴同轴心设置，输入轴和后输出轴、中间轴和取力输出轴与前输出轴依次平行设置；所述输入轴上设有输入轴齿轮、高低齿套、高低联齿和低速齿轮，高低联齿和低速齿轮通过高低齿套匹配，高低联齿与后输出轴通过花键连接；后输出轴上设有主动链轮、2-4齿套和四驱联齿，主动链轮和四驱联齿通过2-4齿套匹配，主动链轮通过传动链带动前输出轴转动；所述中间轴上设有中间轴齿轮组，中间轴齿轮组包含齿轮一和齿轮二，齿轮一和输入轴上的输入轴齿轮常啮合，齿轮二和输入轴上的低速齿轮常啮合，中间轴为常转状态；取力输出轴上设有取力联齿和取力齿套，中间轴尾部通过花键连接取力联齿，取力齿套与取力联齿匹配，输入轴的动力通过中间轴传递到取力输出轴。
所述输入轴通过高低齿套与高低联齿相连，高低联齿与后输出轴通过花键连接，后输出轴转动，实现分动器两驱状态。
所述2-4齿套向右移动，与四驱联齿啮合，后输出轴带动主动链轮转动，主动链轮通过传动链带动前输出轴转动，实现四驱高速状态。
所述高低齿套向右滑动，位于高低联齿中间部分，后输出轴与前输出轴均不会转动，使分动器处于空挡状态。
所述高低齿套向右滑动与低速齿轮相连，中间轴上的齿轮一和输入轴上的输入轴齿轮啮合，输入轴带动中间轴转动，中间轴上的齿轮二带动低速齿轮转动，扭矩放大，低速齿轮通过高低齿套与高低联齿相连，带动后输出轴转动，后输出轴通过2-4齿套带动主动链轮转动，主动链轮通过传动链带动前输出轴转动，实现四驱低速状态。
所述取力齿套向左移动直到内花键与取力联齿的外花键完全啮合，输入轴的动力传递到取力输出轴，此时取力器处于开启状态；取力齿套向右移动直到内花键与取力联齿的外花键完全分离，输入轴的动力无法传递到取力输出轴，此时取力器处于关闭状态。
分动器壳体部分包括：前盖、前壳体、中间壳体、后壳体、后盖，其中前盖与前壳体相连，前壳体与中间壳体相连，中间壳体与后壳体相连，后壳体与后盖相连。输入轴和中间轴设置在前壳体上，后输出轴和取力输出轴设置在后壳体上，前输出轴设置在中间壳体上，外形结构紧凑，减少壳体尺寸。
一种分动器取力方法，采用上述取力机构，步骤如下：
①分动器两驱状态：输入轴通过高低齿套与高低联齿相连，高低联齿与后输出轴通过花键连接，后输出轴转动，实现分动器两驱状态；
②分动器四驱高速状态： 2-4齿套向右移动，与四驱联齿啮合，后输出轴带动主动链轮转动，主动链轮通过传动链带动前输出轴转动，实现四驱高速；
③分动器空挡状态：高低齿套向右滑动，位于高低联齿中间部分，后输出轴与前输出轴均不会转动，使分动器处于空挡状态；
④分动器四驱低速状态：高低齿套向右滑动与低速齿轮相连，中间轴上的齿轮一和输入轴上的输入轴齿轮啮合，输入轴带动中间轴转动，中间轴上的齿轮二带动低速齿轮转动，扭矩放大，低速齿轮通过高低齿套与高低联齿相连，带动后输出轴转动，后输出轴通过2-4齿套带动主动链轮转动，主动链轮通过传动链带动前输出轴转动，实现四驱低速状态；
⑤取力器的开启关闭状态：取力齿套向左移动直到内花键与取力联齿的外花键完全啮合，输入轴的动力传递到取力输出轴，此时取力器处于开启状态；取力齿套向右移动直到内花键与取力联齿的外花键完全分离，输入轴的动力无法传递到取力输出轴，此时取力器处于关闭状态。
本发明的有益效果是：充分利用手动分动器结构特点，设计紧凑取力结构，从而减少手动取力分动器外形尺寸和改变取力器输出轴的位置，最大限度满足市场需求。
附图说明
图1为本发明实施例结构示意图；
图中：输入轴1、前盖2、前壳体3、高低齿套4、高低联齿5、低速齿轮6、主动链轮7、2-4齿套8、四驱联齿9、后壳体10、后输出轴11、取力输出轴12、后盖13、取力齿套14、 传动链15、前输出轴16、中间壳体17、取力联齿18、中间轴19、中间轴齿轮20、齿轮一201、齿轮二202、输入轴齿轮21。
具体实施方式
以下结合附图，通过实例对本发明新型作进一步说明。
一种分动器取力机构，包含输入轴1、高低齿套4、高低联齿5、低速齿轮6、主动链轮7、2-4齿套8、四驱联齿9、后输出轴11、取力输出轴12、取力齿套14、 传动链15、前输出轴16、取力联齿18、中间轴19、中间轴齿轮组20和输入轴齿轮21；所述输入轴1和后输出轴11同轴心设置，中间轴19和取力输出轴12同轴心设置，输入轴1和后输出轴11、中间轴19和取力输出轴12与前输出轴16依次平行设置；所述输入轴1上设有输入轴齿轮21、高低齿套4、高低联齿5和低速齿轮6，高低联齿5和低速齿轮6通过高低齿套4匹配，高低联齿5与后输出轴11通过花键连接；后输出轴11上设有主动链轮7、2-4齿套8和四驱联齿9，主动链轮7和四驱联齿9通过2-4齿套8匹配，主动链轮7通过传动链15带动前输出轴16转动；所述中间轴19上设有中间轴齿轮组20，中间轴齿轮组20包含齿轮一201和齿轮二202，齿轮一201和输入轴1上的输入轴齿轮21常啮合，齿轮二202和输入轴1上的低速齿轮6常啮合；取力输出轴12上设有取力联齿18和取力齿套14，中间轴19尾部通过花键连接取力联齿18，取力齿套14与取力联齿18匹配，输入轴1的动力通过中间轴19传递到取力输出轴12。
所述输入轴1通过高低齿套4与高低联齿5相连，高低联齿5与后输出轴11通过花键连接，后输出轴11转动，实现分动器两驱状态。
所述2-4齿套8向右移动，与四驱联齿9啮合，后输出轴11带动主动链轮7转动，主动链轮7通过传动链15带动前输出轴16转动，实现四驱高速状态。
所述高低齿套4向右滑动，位于高低联齿5中间部分，后输出轴11与前输出轴16均不会转动，使分动器处于空挡状态。
所述高低齿套4向右滑动与低速齿轮6相连，中间轴19上的齿轮一201和输入轴1上的输入轴齿轮21啮合，输入轴1带动中间轴19转动，中间轴19上的齿轮二202带动低速齿轮6转动，扭矩放大，低速齿轮6通过高低齿套4与高低联齿5相连，带动后输出轴11转动，后输出轴11通过2-4齿套8带动主动链轮7转动，主动链轮7通过传动链15带动前输出轴16转动，实现四驱低速状态。
所述取力齿套14向左移动直到内花键与取力联齿18的外花键完全啮合，输入轴1的动力传递到取力输出轴12，此时取力器处于开启状态；取力齿套14向右移动直到内花键与取力联齿18的外花键完全分离，输入轴1的动力无法传递到取力输出轴12，此时取力器处于关闭状态。
一种分动器取力方法，采用上述取力机构，步骤如下：
①分动器两驱状态：输入轴1通过高低齿套4与高低联齿5相连，高低联齿5与后输出轴11通过花键连接，后输出轴11转动，实现分动器两驱状态；
②分动器四驱高速状态： 2-4齿套8向右移动，与四驱联齿9啮合，后输出轴11带动主动链轮7转动，主动链轮7通过传动链15带动前输出轴16转动，实现四驱高速；
③分动器空挡状态：高低齿套4向右滑动，位于高低联齿5中间部分，后输出轴11与前输出轴16均不会转动，使分动器处于空挡状态；
④分动器四驱低速状态：高低齿套4继续向右滑动与低速齿轮6相连，输入轴1带动中间轴19转动，中间轴19带动低速齿轮6转动，扭矩放大，低速齿轮6通过高低齿套4与高低联齿5相连，带动后输出轴11转动，后输出轴11通过2-4齿套8带动主动链轮7转动，主动链轮7通过传动链15带动前输出轴16转动，实现四驱低速状态；
⑤取力器的开启关闭状态：取力齿套14向左移动直到内花键与取力联齿18的外花键完全啮合，输入轴1的动力传递到取力输出轴12，此时取力器处于开启状态；取力齿套14向右移动直到内花键与取力联齿18的外花键完全分离，输入轴1的动力无法传递到取力输出轴12，此时取力器处于关闭状态。
参照附图1，一种带取力机构的分动器，其零件包含输入轴1、前盖2、前壳体3、高低齿套4、高低联齿5、低速齿轮6、主动链轮7、2-4齿套8、四驱联齿9、后壳体10、后输出轴11、取力输出轴12、后盖13、取力齿套14、 传动链15、前输出轴16、中间壳体17、取力联齿18、中间轴19、中间轴齿轮组20和输入轴齿轮21。
壳体部分包括：前盖2、前壳体3、中间壳体17、后壳体10和后盖13，其中前盖2与前壳体3相连，前壳体3与中间壳体17相连，中间壳体17与后壳体10相连，后壳体10与后盖13相连。输入轴1和中间轴19设置在前壳体上，后输出轴11和取力输出轴12设置在后壳体上，前输出轴设置在中间壳体上，外形结构紧凑。
动力传递：
两驱时，输入轴1通过高低齿套4，与高低联齿5相连，高低联齿5与后输出轴11通过花键连接，后输出轴11转动。
四驱高速时，2-4齿套8向右移动，与四驱联齿9啮合，后输出轴11带动主动链轮7转动，主动链轮7通过传动链15带动前输出轴16转动，实现四驱高速。
空挡时，高低齿套4向右滑动，位于高低联齿5中间部分，后输出轴11与前输出轴16均不会转动。
四驱低速时，高低齿套4向右滑动与低速齿轮6相连，中间轴19上的齿轮一201和输入轴1上的输入轴齿轮21啮合，输入轴1带动中间轴19转动，中间轴19上的齿轮二202带动低速齿轮6转动，扭矩放大，低速齿轮6通过高低齿套4与高低联齿5相连，带动后输出轴11转动，后输出轴11通过2-4齿套8带动主动链轮7转动，主动链轮7通过传动链15带动前输出轴16转动，实现四驱低速状态。
在分动器两驱、四驱高速、空挡、四驱低速四种状态下，输入轴1与中间轴19常啮合，中间轴19为常转状态，在中间轴19尾部通过花键连接取力联齿18，取力齿套14向左移动直到内花键与取力联齿18的外花键完全啮合，输入轴1的动力传递到取力输出轴12，此时取力器处于开启状态。取力齿套14向右移动直到内花键与取力联齿18的外花键完全分离，输入轴1的动力无法传递到取力输出轴12，此时取力器处于关闭状态。
Claims (6)
1.一种分动器取力机构，其特征在于：包含输入轴（1）、高低齿套（4）、高低联齿（5）、低速齿轮（6）、主动链轮（7）、2-4齿套（8）、四驱联齿（9）、后输出轴（11）、取力输出轴（12）、取力齿套（14）、 传动链（15）、前输出轴（16）、取力联齿（18）、中间轴（19）、中间轴齿轮组（20）和输入轴齿轮（21）；所述输入轴（1）和后输出轴（11）同轴心设置，中间轴（19）和取力输出轴（12）同轴心设置，输入轴（1）和后输出轴（11）、中间轴（19）和取力输出轴（12）与前输出轴（16）依次平行设置；所述输入轴（1）上设有输入轴齿轮（21）、高低齿套（4）、高低联齿（5）和低速齿轮（6），高低联齿（5）和低速齿轮（6）通过高低齿套（4）匹配，高低联齿（5）与后输出轴（11）通过花键连接；后输出轴（11）上设有主动链轮（7）、2-4齿套（8）和四驱联齿（9），主动链轮（7）和四驱联齿（9）通过2-4齿套（8）匹配，主动链轮（7）通过传动链（15）带动前输出轴（16）转动；所述中间轴（19）上设有中间轴齿轮组（20），中间轴齿轮组（20）包含齿轮一（201）和齿轮二（202），齿轮一（201）和输入轴（1）上的输入轴齿轮（21）常啮合，齿轮二（202）和输入轴（1）上的低速齿轮（6）常啮合；取力输出轴（12）上设有取力联齿（18）和取力齿套（14），中间轴（19）尾部通过花键连接取力联齿（18），取力齿套（14）与取力联齿（18）匹配，输入轴（1）的动力通过中间轴（19）传递到取力输出轴（12）；所述高低齿套（4）向右滑动，位于高低联齿（5）中间部分，后输出轴（11）与前输出轴（16）均不会转动，使分动器处于空挡状态。
2.根据权利要求1所述的一种分动器取力机构，其特征在于：所述输入轴（1）通过高低齿套（4）与高低联齿（5）相连，高低联齿（5）与后输出轴（11）通过花键连接，后输出轴（11）转动，实现分动器两驱状态。
3.根据权利要求1所述的一种分动器取力机构，其特征在于：所述2-4齿套（8）向右移动，与四驱联齿（9）啮合，后输出轴（11）带动主动链轮（7）转动，主动链轮（7）通过传动链（15）带动前输出轴（16）转动，实现四驱高速状态。
4.根据权利要求1所述的一种分动器取力机构，其特征在于：所述高低齿套（4）向右滑动与低速齿轮（6）相连，中间轴（19）上的齿轮一（201）和输入轴（1）上的输入轴齿轮（21）啮合，输入轴（1）带动中间轴（19）转动，中间轴（19）上的齿轮二（202）带动低速齿轮（6）转动，扭矩放大，低速齿轮（6）通过高低齿套（4）与高低联齿（5）相连，带动后输出轴（11）转动，后输出轴（11）通过2-4齿套（8）带动主动链轮（7）转动，主动链轮（7）通过传动链（15）带动前输出轴（16）转动，实现四驱低速状态。
5.根据权利要求1所述的一种分动器取力机构，其特征在于：所述取力齿套（14）向左移动直到内花键与取力联齿（18）的外花键完全啮合，输入轴（1）的动力传递到取力输出轴（12），此时取力器处于开启状态；取力齿套（14）向右移动直到内花键与取力联齿（18）的外花键完全分离，输入轴（1）的动力无法传递到取力输出轴（12），此时取力器处于关闭状态。
6.一种分动器取力方法，采用权利要求1-5任意一项所述的取力机构，其特征在于如下步骤：
①分动器两驱状态：输入轴（1）通过高低齿套（4）与高低联齿（5）相连，高低联齿（5）与后输出轴（11）通过花键连接，后输出轴（11）转动，实现分动器两驱状态；
②分动器四驱高速状态： 2-4齿套（8）向右移动，与四驱联齿（9）啮合，后输出轴（11）带动主动链轮（7）转动，主动链轮（7）通过传动链（15）带动前输出轴（16）转动，实现四驱高速；
③分动器空挡状态：高低齿套（4）向右滑动，位于高低联齿（5）中间部分，后输出轴（11）与前输出轴（16）均不会转动，使分动器处于空挡状态；
④分动器四驱低速状态：高低齿套（4）向右滑动与低速齿轮（6）相连，中间轴（19）上的齿轮一（201）和输入轴（1）上的输入轴齿轮（21）啮合，输入轴（1）带动中间轴（19）转动，中间轴（19）上的齿轮二（202）带动低速齿轮（6）转动，扭矩放大，低速齿轮（6）通过高低齿套（4）与高低联齿（5）相连，带动后输出轴（11）转动，后输出轴（11）通过2-4齿套（8）带动主动链轮（7）转动，主动链轮（7）通过传动链（15）带动前输出轴（16）转动，实现四驱低速状态；
⑤取力器的开启关闭状态：取力齿套（14）向左移动直到内花键与取力联齿（18）的外花键完全啮合，输入轴（1）的动力传递到取力输出轴（12），此时取力器处于开启状态；取力齿套（14）向右移动直到内花键与取力联齿（18）的外花键完全分离，输入轴（1）的动力无法传递到取力输出轴（12），此时取力器处于关闭状态。
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