CN113847403A - 防半轴齿轮偏心的差速器、减速器及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明属于新能源汽车技术领域，解决了现有技术中半轴齿轮在差速器内部绕着行星齿轮转动，导致后续半轴安装困难的问题，提供了一种防半轴齿轮偏心的差速器、减速器及车辆。该差速器包括差速器壳体、球形安装壳体、半轴齿轮以及行星齿轮，行星齿轮套设在行星轴上，且行星齿轮与半轴齿轮啮合；球形安装壳体内设有沿半轴齿轮的周向方向延伸的第一周向固定筋，半轴齿轮上设有沿半轴齿轮的周向方向延伸的第二周向固定筋，第一周向固定筋与第二周向固定筋间隙配合，以限制半轴齿轮绕行星齿轮的轴线转动。本发明简单有效地限制了半轴齿轮绕行星齿轮的轴线转动，避免了半轴齿轮偏移导致半轴安装困难的问题。

Description

防半轴齿轮偏心的差速器、减速器及车辆

技术领域

本发明属于新能源汽车技术领域，具体涉及一种防半轴齿轮偏心的差速器、减速器及车辆。

背景技术

差速器内的行星齿轮、半轴齿轮通常在差速器壳体内具有两种固定方式，第一种方式，行星齿轮和半轴齿轮端面分别使用两个平面垫片和两个球面垫片固定在差速器壳体上；第二种方式，行星齿轮和半轴齿轮端面均固定在球状的差速器壳体内部。这两种方式应用都较为广泛。但第一种方式因为其垫片的制造工艺较为复杂，牵扯模具、成型、平面磨及表处理，成本较高；对于第二种方式，则只需要一个塑料模具即可实现，工艺简单，成本低。

但对于第二种方式，有一个最突出的问题：半轴齿轮在工作过程中容易在差速器内部绕着行星齿轮进行转动，半轴齿轮的花键孔和差速器壳体的半轴孔会发生错位，从而导致后续半轴安装困难。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种防半轴齿轮偏心的差速器、减速器及车辆，用以解决现有技术中存在的半轴齿轮在差速器内部绕着行星齿轮进行转动，导致后续半轴安装困难的问题。

本发明采用的技术方案是：

第一方面，本发明提供了一种防半轴齿轮偏心的差速器，所述差速器包括：

差速器壳体，所述差速器壳体内开设有球形腔以及用于承接润滑油的窗口；

球形安装壳体，所述球形安装壳体的形状与所述球形腔的形状匹配，且所述球形安装壳体固定在所述球形腔内；

半轴齿轮，所述半轴齿轮设置在所述球形安装壳体内；

行星齿轮，所述行星齿轮也设置在所述球形安装壳体内，所述行星齿轮套设在行星轴上，且所述行星齿轮与所述半轴齿轮啮合；

所述球形安装壳体内设有沿所述半轴齿轮的周向方向延伸的第一周向固定筋，所述半轴齿轮上设有沿所述半轴齿轮的周向方向延伸的第二周向固定筋，所述第一周向固定筋与所述第二周向固定筋间隙配合，以限制所述半轴齿轮绕所述行星齿轮的轴线转动。

作为上述防半轴齿轮偏心的差速器的优选方案，所述球形安装壳体包括：行星部和半轴部，所述行星部的中心轴线与所述半轴部的中心轴线垂直。

作为上述防半轴齿轮偏心的差速器的优选方案，所述半轴部朝向背离所述球形安装壳体中心的方向凹陷。

作为上述防半轴齿轮偏心的差速器的优选方案，所述半轴部在背离所述球形安装壳体中心的方向上设有固定环，所述固定环用于限制所述球形安装壳体在所述球形腔内转动。

作为上述防半轴齿轮偏心的差速器的优选方案，所述第一周向固定筋设置在所述半轴部的周向上，所述第一周向固定筋与所述半轴部以及所述半轴齿轮同轴设置。

作为上述防半轴齿轮偏心的差速器的优选方案，所述行星部朝向背离所述球形安装壳体中心的方向凹陷，所述行星部上开设有行星孔。

作为上述防半轴齿轮偏心的差速器的优选方案，当所述半轴齿轮在转动过程中，所述第一周向固定筋和所述第二周向固定筋用于引导所述半轴齿轮只绕半轴齿轮的轴线转动。

作为上述防半轴齿轮偏心的差速器的优选方案，所述行星齿轮的内孔壁上开设有呈螺旋状的行星导油槽，所述行星导油槽将润滑油导流至所述行星轴与所述行星齿轮之间。

第二方面，本发明提供了一种减速器，所述减速器包括上述任意一种防半轴齿轮偏心的差速器。

第三方面，本发明提供了一种车辆，所述车辆包括上述任意一种防半轴齿轮偏心的差速器或者包括上述的车辆。

综上所述，本发明的有益效果如下：

本发明提供的防半轴齿轮偏心的差速器、减速器及车辆通过在半轴齿轮的周向上设置第二周向固定筋，在球形安装壳体内设有第一周向固定筋，第二周向固定筋又与第一周向固定筋间隙配合，用于限制半轴齿轮绕行星齿轮的轴线转动，保证半轴齿轮只能沿第一周向固定筋的周向方向进行旋转，使半轴齿轮不会发生偏移错位，避免后续进行半轴与差速器壳体之间的安装变得困难。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，这些均在本发明的保护范围内。

图1为本发明实施例1中防半轴齿轮偏心的差速器的结构示意图；

图2为图1的爆炸图；

图3为本发明实施例1中防半轴齿轮偏心的差速器的剖视图；

图4为本发明实施例1中差速器壳体的剖视图；

图5为本发明实施例1中球形安装壳体的结构示意图；

图6为本发明实施例1中半轴齿轮的结构示意图；

图7为本发明实施例2中行星齿轮与行星轴配合的结构示意图；

图8为本发明实施例2中行星导油槽的结构示意图；

图9为本发明实施例3中行星轴套套设在行星轴上的结构示意图；

图10为本发明实施例3中行星轴套的剖视图；

图11为本发明实施例5的传动法兰的三维结构图；

图12为本发明实施例5的传动法兰的另一个视角的三维结构图；

图13为本发明实施例5的传动法兰用于和传动轴连接的结构的三维视图；

图14为本发明实施例5的传动法兰的侧视图；

图15为本发明实施例5的传动法兰的主视图；

图16为本发明实施例5的三组子传动结构组断开设置的结构示意图；

图17为本发明实施例5的传动法兰的两组子传动结构在周向方向上错开设置的结构示意图；

图18为本发明的变速器四挡换挡装置的三维结构图；

图19为本发明的换挡鼓的换挡区与第一驱动机构和第二驱动机构的角位置光关系图；

图20为本发明的换挡鼓的三维结构图；

图21为本发明的第一驱动机构与换挡鼓配合的三维结构图；

图22为本发明的第一驱动机构与换挡鼓配合的三维结构图；

图23为本发明的第一驱动机构与第一同步器配合的三维结构图

图24为本发明的可使转动带随同步器转动的结构的俯视图；

图25为本发明的可使转动带随同步器转动的结构的侧视图；

图26为本发明的四个转动件的位置关系图；

图27为本发明中车辆的结构示意图。

图中零件部件及编号：

10、差速器壳体；11、球形腔；12、半轴安装通孔；13、窗口；14、安装台；141、安装孔；

20、球形安装壳体；21、半轴部；211、第一周向固定筋；22、行星部；23、固定环；

30、半轴齿轮；31、第二周向固定筋；

40、行星齿轮；41、行星导油槽；

50、行星轴；60、行星轴套；61、轴套油槽；

410、法兰主体；411、第一连接部；412、第二连接部；4121、限位孔；4122、止口；420、第一传动结构；430、第一连接结构；440、第二传动结构；441、第一子传动结构组；442、第二子传动结构组；443、第三子传动结构组；444、第四子传动结构组；445、第五子传动结构组；

1、换挡鼓；110、导引槽；112、换挡区；113、第一导引段；114、第二导引段；115、第三导引段；120、第一角位置；130、第二角位置；

210、限位槽；3、第一驱动机构；310、第一滑动件；32、第一拨叉；33、第一连接件；321、第一转动件；322、第二转动件；323、第三转动件；324、第四转动件；325、拨动件；326、转动带；5、第二驱动机构；51、第二滑动件；52、第二拨叉；53、第二连接件；6、电机；7、转轴；

600、动力系统；700、传动系统；800、车身。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。

请参见图27，车辆是一种常用的交通工具，主要由动力系统600、传动系统700、车身800、底盘等组成。其中传动系统700又包括了变速器、变速器四挡换挡装置、传动轴、差速器以及传动法兰等。车辆行驶时动力系统600的动力传动给变速器，变速器将动力系统600的动力进行转换后输出具有合适的扭矩和转速的动力，转换后的动力再传递给传动轴，传动轴将动力传动给差速器后，由差速器将动力分别传递给两侧的车轮，转换后的动力也可以传递给差速器。为了实现驻车和换挡，变速器还设置有换挡装置和驻车装置。为了给变速器、差速器等装置润滑，还为变速器、差速器等装置配置了润滑系统。

实施例1

请参见图1至图6，本发明实施例1公开了一种防半轴齿轮偏心的差速器，有效解决半轴齿轮30在差速器内发生偏移错位，导致半轴齿轮30上的花键孔与半轴安装通孔12轴心不匹配，使后续半轴安装困难的问题。差速器包括：差速器壳体10、半轴齿轮30、行星齿轮40、行星轴50以及球形安装壳体20。差速器壳体10内开设有球形腔11，其中球形安装壳体20设置在球形腔11内，半轴齿轮30、行星齿轮40以及行星轴50则均设置在球形安装壳体20内。半轴齿轮30的中心轴线与行星齿轮40的中心轴线垂直，半轴齿轮30与行星齿轮40啮合，行星齿轮40和半轴齿轮30均为锥形齿轮。半轴齿轮30设有两个，行星齿轮40也设有两个，两个半轴齿轮30同轴设置，两个行星齿轮40也同轴设置。两个行星齿轮40分别套设在行星轴50的两端，行星齿轮40与行星轴50之间转动连接。

由于行星轴50的结构已为本领域技术人员所熟知，在此不作详细说明。

为便于理解本实施例中差速器的结构，现将差速器壳体10和球形安装壳体20分别进行描述，如下：

请参见图3和图4，差速器壳体10：在差速器壳体10的两端均设有半轴安装通孔12，后续半轴则安装在该半轴安装通孔12内。差速器壳体10内开设有球形腔11和两个用于承接润滑油的窗口13，两个窗口13位于球形腔11的两侧，且两个窗口13均与球形腔11连通。两个窗口13呈对称设置，保证差速器壳体10整体受力和重量均匀，使差速器壳体10能够稳定转动。在差速器进行旋转时，润滑油被差速器带起，附着在差速器上，离心力大于附着力时，油液便被甩至减速器壳体内壁(图中未示出)上，再通过窗口13流入至球形腔11内。球形腔11与窗口13的中心轴线重合，且以一个窗口13看向另一个窗口13的方向作为投影方向，球形腔11的投影面积大于窗口13的投影面积，且窗口13所投影的图像位于球形腔11所投影图形的内部，起到限制球形安装壳体20绕半轴安装通孔12的轴线进行旋转，以及对半轴安装壳体的安装起到定位的作用。

在差速器壳体10的外部则设有一圈与半轴安装通孔12同轴的安装台14，在安装台14上设置开有若干个安装孔141，安装孔141用于与外部其他设备连接。在安装台14背离球形安装壳体20的一端设有若干根加强筋，若干加强筋以安装台14的中心轴为轴呈圆周排列，增强减速器壳体整体强度，将受到的力分担到减速器壳体的各个部分，避免减速器壳体某个部位承受过大的力，导致损坏。

请参见图2和图5，球形安装壳体20：球形安装壳体20设置在球形腔11内，球形安装壳体20的形状与球形腔11的形状匹配，即球形安装壳体20的外壁与球形腔11的内壁匹配接触，又由于前述的球形腔11的内部结构，使得球形安装壳体20在进行安装时，可以直接放置到球形腔11中，直接定位放置，有一定的防呆作用。

球形安装壳体20包括：半轴部21和行星部22，半轴部21设有两个，行星部22也设有两个，半轴部21的中心轴线与行星部22的中心轴线垂直。在半轴部21上开设有半轴孔，在行星轴50上则开设有行星孔，半轴孔用于半轴的安装，行星孔则用于行星轴50的安装。在半轴部21背离球形安装壳体20中心的方向上设有固定环23，固定环23用于限制球形安装壳体20在球形腔11内转动，将球形安装壳体20固定在球形腔11内。固定环23朝向球形安装壳体20内部的一端与半轴孔连通，另一端则与半轴安装通孔12连通，半轴依次穿过半轴安装通孔12、固定环23以及半轴孔，固定在差速器壳体10上。半轴部21朝向背离球形安装壳体20中心的方向凹陷，行星部22朝向背离球形安装壳体20中心的方向凹陷，半轴部21的凹陷与半轴齿轮30背离齿的一端匹配，行星部22的凹陷则与行星齿轮40背离齿的一端匹配，半轴部21和行星部22则均可充当垫圈，以保护差速器壳体10的内壁、行星齿轮40以及半轴齿轮30，同时，因为半轴部21和行星部22均具有凹陷，对行星齿轮40和半轴齿轮30起到定位和一定的固定作用。

请参见图5和图6，在半轴部21的周向上还设有一圈第一周向固定筋211，第一周向固定筋211位于背离半轴孔的一端，第一周向固定筋211与半轴部21以及半轴齿轮30同轴设置。在半轴齿轮30背离齿啮合的一端上设有一圈第二周向固定筋31。当半轴齿轮30放置在半轴部21上时，第一周向固定筋211与第二周向固定筋31进行间隙配合，第一周向固定筋211将第二周向固定筋31包裹，对半轴齿轮30的旋转方向进行限制。第一周向固定筋211与第二周向固定筋31之间进行配合，还能对润滑油的存储起到一定的作用，对润滑油有滞留作用，使部分润滑油能够长时间停留在第一周向固定筋211与第二周向固定筋31之间，保证半轴齿轮30与球形安装壳体20之间的润滑。当差速器在运输过程中或者其他工作情境中时，半轴齿轮30的运动会被第一周向固定筋211和第二周向固定筋31限制，使半轴齿轮30只能沿第一周向固定筋211的轨迹进行旋转，避免半轴齿轮30朝向其他方向旋转，如以行星轴50为旋转轴，围绕行星轴50旋转，导致半轴齿轮30在球形安装壳体20内发生偏移错位，半轴齿轮30的中心轴线与半轴安装通孔12的中心轴线不再重合。在后续进行半轴的安装，如果半轴齿轮30与半轴安装通孔12的中心轴线不重合，半轴的安装则会变得较为困难和麻烦。所以第一周向固定筋211与第二周向固定筋31之间进行间隙配合，将半轴齿轮30的旋转方向固定，即可解决半轴齿轮30发生偏移的问题。

本发明实施例1的工作原理：

在差速器进行安装过程中，首先将球形安装壳体20定位安装在球形腔11内，再将行星齿轮40以及半轴齿轮30安装在球形安装壳体20内，通过球形安装壳体20内的凹陷，分别对行星齿轮40和半轴齿轮30进行定位安装，行星齿轮40与半轴齿轮30啮合，行星轴50穿过行星齿轮40以及行星孔，行星齿轮40与行星轴50转动连接。在半轴齿轮30安装在球形安装壳体20内时，将半轴齿轮30上开设的第二周向固定筋31与半轴部21上开设的第一周向固定筋211进行间隙配合，第一周向固定筋211将第二周向固定筋31包裹，使得半轴齿轮30只能沿第一周向固定筋211的路径进行转动，保证半轴齿轮30在差速器运输过程或者差速器工作过程中，不会发生偏移半轴安装通孔12轴线方向的转动，尤其是围绕行星轴50进行的转动，使得半轴齿轮30的中心轴与半轴安装通孔12的中心轴始终保持一致，方便后续半轴的安装。

实施例2

请参见图7和图8，本发明实施例2中的防半轴齿轮偏心的差速器在实施例1的基础上进行改进。

具体是对行星齿轮40进行改进：行星齿轮40套设在行星轴50上，与行星轴50转动连接，实现车轮的差速调节。行星齿轮40的内孔壁上开设有螺旋状的行星导油槽41，螺旋状的行星导油槽41能够使润滑油沿槽进行流动，且能够使润滑油反复经过行星齿轮40与行星轴50的配合面，不断带走行星轴50与行星齿轮40旋转摩擦产生的热量，达到降温，防止烧结的作用。同时在润滑油反复经过配合面时，也会在配合面上形成一层油膜，用于减小行星轴50和行星齿轮40之间的摩擦力，降低磨损速度。当行星齿轮40以第一方向为转动方向时，行星导油槽41将附着在行星轴50上的润滑油从中空腔体导流至差速器壳体10外部；当行星齿轮40以第二方向为转动方向时，行星导油槽41将差速器壳体10外部或者行星轴50两端处的润滑油导流至行星轴50的中部，以此可看出，利用螺旋状的特点，使得润滑油能够根据行星齿轮40的转动方向进行有规律地对润滑油流动方向进行导向，且充分覆盖行星齿轮40与行星轴50之间的配合面。所述第一方向是指从球形腔11的中心沿行星轴50朝向差速器壳体10外部的轴向方向看去，行星导油槽41螺旋的方向与行星齿轮40转动方向一致的方向；所述第二方向是指从中空腔体的中心沿行星轴50朝向差速器壳体10外部的轴向方向看去，行星导油槽41螺旋的方向与行星齿轮40转动方向相反的方向。

实施例2其余结构和工作原理同实施例1。

实施例3

请参见图9和图10，本发明实施例3中的差速器用防烧结导油结构在实施例1的基础上进行改进。

具体是在行星齿轮40的内孔上套装有一个行星轴套60，行星轴套60固定套设在行星齿轮40的内孔上，固定方式优选可拆卸的固定方式，如螺栓螺母等。行星轴套60中心设有轴套通孔，轴套通孔与行星轴50配合，行星轴套60则套设在行星轴50上，行星轴50与行星轴套60之间可相对转动。在行星轴套60的轴套通孔内壁上设有轴套油槽，轴套油槽呈螺旋形状，从轴套通孔的一端延伸至另一端。轴套通孔的长度与行星齿轮40内孔的长度相等或者轴套通孔的长度大于行星齿轮40内孔的长度，保证润滑油能够完全覆盖行星齿轮40所在行星轴50上的长度，避免行星轴50直接和行星齿轮40接触，导致行星齿轮40磨损损坏。当润滑油流入至行星轴套60时，行星轴套60跟随行星齿轮40转动，润滑油便沿着螺旋形的轴套油槽进行移动，在润滑油所经过的地方便会形成一层油膜附着在行星轴50表面，对行星轴50进行润滑，降低摩擦力以及将行星轴50与行星轴套60之间产生的热量带走，防止发生烧结。

当差速器壳体10内没有润滑油或者行星轴套60与行星轴50之间没有润滑油时，行星轴套60便又可以起到保护作用，行星轴50会与行星轴套60发生摩擦，在一些差速率过高的极端工况下，便会导致行星轴50与行星轴套60之间发热量急剧升高，发生烧结，但因为是行星轴套60与行星轴50之间接触，并发生烧结，行星齿轮40便不会因此损坏，在进行车辆检修时，只需将行星轴套60换掉即可，无需更换整个行星齿轮40以及行星轴50，甚至整个差速器。同时，前述提到行星轴套60与行星齿轮40之间是可拆卸连接，这也是为了方便后续损坏更换，相比于直接将行星齿轮40与行星轴50接触润滑，该实施例的方案多了一层保险，能够有效防止润滑油没有的突发情况，节约维修成本。

实施例3其余结构和工作原理同实施例1。

实施例4

本发明实施例4中的差速器用防烧结导油结构在实施例2的基础上进行改进。

具体是在行星导油槽41内设有若干用于存储备用润滑油的轴槽油孔，若干轴槽油孔沿行星导油槽41的螺旋方向依次设置，在若干轴槽油孔内均注入有备用的润滑油；在行星轴50表面上也开设有若干提前注入有润滑油的行星油孔，若干行星油孔的排列路径呈螺旋形，且排列路径与行星导油槽41的螺旋状一致，利于行星油孔内的润滑油流出时，能够顺畅地直接进入至行星导油槽41内，进行润滑。在行星轴50与行星齿轮40正常运转，温度正常的情况下，每一个轴槽油孔以及每一个行星油孔的出油端均处于合拢状态，避免已经进行润滑的润滑油流入至轴槽油孔或者行星油孔内，造成新油与旧油混合，影响润滑降温效果。同时，通过合拢状态的设置，还能避免在行星齿轮40与行星轴50之间具有足量润滑油的时候，行星油孔和轴槽油孔内的油流出，导致后续差速器壳体10内没有持续不断的润滑油流入时，行星油孔和轴槽油孔内也没有润滑油。对于行星齿轮40和行星轴50因为需要承受较大的扭矩以及较高的强度，所以优选球墨铸铁材料。对于行星油孔和轴槽油孔出油端的合拢处会受到热胀冷缩的影响，进行张开与合拢。在行星油孔和轴槽油孔的内壁上均设有一些小坑，用于增强润滑油在行星油孔和轴槽油孔内的附着力，避免行星油孔和轴槽油孔内的润滑油流出。

当差速器壳体10内正常供给润滑油，行星轴50与行星齿轮40之间持续不间断的有润滑油流入和流出时，差速器正常工作，热量持续被润滑油带走，行星轴50与行星齿轮40之间也持续形成一层油膜，降低摩擦，行星油孔与轴槽油孔的出油端均处于合拢状态；当差速器壳体10内没有足量的润滑油或者说行星轴50与行星齿轮40之间无法持续不间断流入流出润滑油时，在一些极端工况情况下，如在冰面道路行驶或者连续转弯、急弯行驶等，差速率过高，行星齿轮40与行星轴50之间摩擦增大，差速器壳体10内整体温度急剧上升，尤其是行星齿轮40与行星轴50之间的热量急剧增多。此时，由于热量急剧增多，温度骤升，轴槽油孔的出油端和行星油孔的出油端因热胀冷缩的缘故，便从合拢状态变为了打开状态，又由于行星导油槽41内没有了润滑油，所以对行星油孔和轴槽油孔内的润滑油流动不会造成阻碍。轴槽油孔和行星油孔内的润滑油依靠重力或者离心力流入至行星导油槽41内，对行星轴50与行星齿轮40进行润滑，在行星轴50和行星齿轮40之间形成油膜，降低摩擦，将热量通过行星导油槽41内的润滑油带走，达到防止烧结的效果。同时，在热量被带走后，温度降低，行星油孔和轴槽油孔会有一定程度的收缩，但因为是铸铁材料，所以并不会完全合拢，润滑油流出的速度会得到减缓，对行星导油槽41持续进行输送润滑油，尽可能延长行星轴50与行星齿轮40之间的正常润滑状态，使车辆能够尽可能长的保持正常运行，直到后续进行补充润滑油。

具体地，对于行星齿轮40的内孔的中间部分距离内孔中心轴的垂直距离小于行星齿轮40的内孔的两端部分距离内孔中心轴的垂直距离，使得行星齿轮40与行星轴50之间的接触面积增大，以此减小行星齿轮40两端受到的应力，利于增强行星齿轮40与行星轴50的强度，增加使用寿命。

实施例4其余结构和工作原理同实施例1。

实施例5

如图18，本实施例提供了一种变速器四挡换挡装置，该装置用于进行四个档位的挂挡操作，也可以应用在实施例1中的变速器中。为了便于描述，本文将这四个档位分为两组，分别为第一组档位和第二组档位，每组档位包括两个档位。本实施例的变速器四挡换挡装置包括换挡鼓1、电机6、第一同步器、第一驱动机构3、第二同步器4和第二驱动机构5。

如图19和图20所示，其中换挡鼓1设置有沿其周向方向延伸的导引槽110，所述导引槽110包括随换挡鼓1转动至不同角位置的换挡区112；

如图18所示，换挡鼓1可以设置为圆柱状，前述导引槽110则可以设置在换挡鼓1的圆柱形的周壁上，换挡区112为整个导引槽110的其中一部分区域，换挡鼓1可以绕自身的轴线旋转，换挡区112也随换挡鼓1的旋转而转动到不同的位置。

如图21所示，其中第一同步器用于参与第一组档位的挂挡操作。第一同步器可以与输入轴或者输出轴同步转动连接；第一同步器上设置有挂挡部件，挂挡部件在外力作用下(例如在拨叉的拨动下)可沿第一同步器的轴向方向移动，当第一同步器的挂挡部件移动至与某个挡位的齿轮完全结合时，第一同步器与该齿轮同步转动，这时输入轴的动力可以通过第一同步器传递给该齿轮，或者该齿轮的动力可以传递给输出轴。前述同步传动连接，是指可以使第一同步器和输入轴或者输出轴同步转动的连接方式。

其中所述第一驱动机构3在换挡鼓1的第一角位置120与导引槽110滑动连接，所述第一驱动机构3用于在换挡区112的驱动下推动第一同步器的挂挡部件沿第一同步器的轴向方向移动至第一轴向位置挂挡，或推动第一同步器的挂挡部件沿第一同步器的轴向方向移动至第二轴向位置挂挡，其中第一轴向位置与第二轴向位置不相同；

其中第一轴向位置是指第一同步器的挂挡部件与第一组档位中的其中一个档位的齿轮完全结合并使该齿轮与其同步转动时所处的位置。其中第二轴向位置是指第一同步器的挂挡部件与第一组档位中的另一个档位的齿轮完全结合并使该齿轮与其同步转动时所处的位置。前述挂挡部件可以是第一同步器的同步环。

随着换挡鼓1的转动，换挡区112域可以转动到与第一驱动机构3滑动连接的角位置范围。在该角位置范围内，随着换挡鼓1的转动，换挡区112域与第一驱动连接的位置也不断变化。由于换挡区112域各个位置沿轴向方向与第一同步器的距离有差异，因此换挡区112在转动过程中可以驱动第一驱动机构3沿轴向方向移动，第一驱动机构3沿轴向方向移动的同时又推动第一同步器的挂挡部件沿轴向方向移动。

在本实施例中所述第一驱动机构3包括第一滑动件310、第一拨叉32和第一连接件33，所述第一连接件33分别与所述第一滑动件310和第一拨叉32连接，所述第一滑动件310沿所述导引槽110滑动。

其中引导槽的宽度略大于第一滑动件310的宽度，第一连接件33的运动方向受到约束，其只能沿轴向方向移动。沿换挡鼓1的轴向方向看去，在一些区域导引槽110在不同的周向位置距离第一同步器或者第二同步器4的距离有所不同。当换挡鼓1转动时，导引槽110的不同位置与第一滑动件310接触，滑动件一边相对导引槽110沿周向方向滑动，一边也在导引槽110的驱动下沿着轴向方向来回移动。由于第一连接件33将第一滑动件310、第一拨叉32连接在了一起，因此，第一拨叉32也随第一滑动件310同步沿轴向方向移动。其中第一连接件33可以设置在换挡鼓1径向方向的侧面，第一滑动件310沿换挡鼓1的径向方向设置，第一滑动件310的一端与第一连接件33相连，相对的另一端嵌入到导引槽110中。

如图18和图22所示，其中第二同步器4用于参与第二组挡位的挂挡操作，第二同步器4可以与输入轴或者输出轴同步转动连接；第二同步器4上设置有挂挡部件，挂挡部件在外力作用下(例如在拨叉的拨动下)可沿第二同步器4的轴向方向移动，当第二同步器4的挂挡部件移动至与某个挡位的齿轮完全结合时，第二同步器4与该齿轮同步转动，这时输入轴的动力可以通过第二同步器4传递给该齿轮，或者该齿轮的动力可以传递给输出轴。前述同步传动连接，是指可以使第二同步器4和输入轴或者输出轴同步转动的连接方式。

其中所述第二驱动机构5在换挡鼓1的第二角位置130与导引槽110滑动连接，所述第二驱动机构5用于在换挡区112的驱动下推动第二同步器4的挂挡部件沿第二同步器4的轴向方向移动至第三轴向位置挂挡，或推动第二同步器4的挂挡部件沿第二同步器4的轴向方向移动至第四轴向位置挂挡，其中第三轴向位置与第四轴向位置不相同，所述第二角位置130不同于第一角位置120；

其中第三轴向位置是指第二同步器4的挂挡部件与第二组档位中的其中一个档位的齿轮完全结合并使该齿轮与其同步转动时所处的位置。其中第四轴向位置是指第二同步器4的挂挡部件与第二组档位中的另一个档位的齿轮完全结合并使该齿轮与其同步转动时所处的位置。前述挂挡部件可以是第二同步器4的同步环。

随着换挡鼓1的转动，换挡区112域可以转动到与第二驱动机构5滑动连接的角位置范围。在该角位置范围内，随着换挡鼓1的转动，换挡区112域与第二驱动连接的位置也不断变化。由于换挡区112域各个位置沿轴向方向与第二同步器4的距离有差异，因此换挡区112在转动过程中可以驱动第二驱动机构5沿轴向方向移动，第二驱动机构5沿轴向方向移动的同时又推动第二同步器4的挂挡部件沿轴向方向移动。

在本实施例中所述第二驱动机构5包括第二滑动件51、第二拨叉52和第二连接件53，所述第二连接件53分别与所述第二滑动件51和第二拨叉52连接，所述第二滑动件51沿所述导引槽110滑动。

其中引导槽的宽度略大于第二滑动件51的宽度，第二连接件53的运动方向受到约束，其只能沿轴向方向移动。沿换挡鼓1的轴向方向看去，在一些区域导引槽110在不同的周向位置距离第一同步器或者第二同步器4的距离有所不同。当换挡鼓1转动时，导引槽110的不同位置与第二滑动件51接触，滑动件一边相对导引槽110沿周向方向滑动，一边也在导引槽110的驱动下沿着轴向方向来回移动。由于第二连接件53将第二滑动件51、第二拨叉52连接在了一起，因此，第二拨叉52也随第二滑动件51同步沿轴向方向移动。其中第二连接件53可以设置在换挡鼓1径向方向的侧面，第二滑动件51沿换挡鼓1的径向方向设置，第二滑动件51的一端与第二连接件53相连，相对的另一端嵌入到导引槽110中。

如图18所示，其中电机6用于驱动所述换挡鼓1转动以使换挡区112驱动第一驱动机构3和第二驱动机构5沿换挡鼓1的轴向方向来回移动。所述电机6位和第一同步器以及第二同步器4位于换挡鼓1的轴向方向的两侧，所述电机6与所述换挡鼓1同轴设置。

本实施例将电机6和两个驱动机构沿轴向方向分开设置，使其位于换挡鼓1的两侧，这样电机6和驱动机构的动作可以互不影响，并且将电机6与所述换挡鼓1同轴设置可以使结构更加紧凑，也利用电机6和换挡鼓1之间动力的传递。

作为一种优选的实施方式，在本实施例中，所述变速器四挡换挡装置还包括转轴7，所述换挡鼓1与所述转轴7过盈配合，所述电机6驱动所述转轴7转动以带动所述换挡鼓1转动。通过转动轴与换挡鼓1直接采用过盈配合的方式进行传动，传动过程更加简单可靠。其中电机6安装在总成箱体上，换挡鼓1通过转轴7在箱体上定位，换挡鼓1和换挡鼓1轴转轴7相对固定，转轴7在箱体上可以转动。

如图23所示，在本实施例中，所述第一同步器和/或第二同步器4的周壁上设置有环形的限位槽，所述述第一拨叉32和/或第二拨叉52的端部设置有拨动件325，所述拨动件325通过拨动所述限位槽的侧壁来拨动第一同步器和/或第二同步器4的挂挡部件。

在本实施例中，所述限位槽的宽度大于拨动件325宽度的1.1倍，第一轴向位置和第二轴向位置之间的距离大于拨动件325和限位槽之间的轴向间隙的2倍，第一轴向位置和第二轴向位置之间的距离大于拨动件325和限位槽之间的轴向间隙的2倍。采用前述结构，拨动件325插入限位槽中并将同步器的挂挡部件拨动至挂挡位置后，拨动件325的一侧与限位槽的一个侧壁接触，拨动件325的另一侧与限位槽的另一个侧壁之间留有足够的间隙。这样当出现意外小幅振动导致拨动件325与限位槽之间产生相对位移后，拨动件325的另一侧也不会与限位槽的另一个侧壁接触，这样避免了因为意外振动而导致拨动件325拨动限位槽，使挂挡部件从当前的档位脱出，从而使挂挡更加可靠。而正常挂挡时，拨动件325沿轴向方向移动的距离要超过拨动件325和限位槽之间的轴向间隙，因此拨动移动过程中拨动件325的另一侧也可以通过与限位槽的另一个侧壁接触来推动挂挡部件移动。

当拨动件325拨动同步器换挡时，拨动件325与同步器接触，而同步器处于高速转动中，拨动件325和同步器之间产生相对运动，因此拨动件325与同步器之间存在持续性的滑动摩擦，拨动件325和同步器都容易磨损变形，且摩擦产生的热量也会对变速箱产生影响。对此可以在拨动件325上设置可以更换的耐磨件，让耐磨件与同步器接触。当耐磨件磨损到一定程度后再更换新的耐磨件。当是采用这种方式需要拆装变速箱，才能更换耐磨件，因此实际使用过程中十分不方便。

对此可以在第一拨叉32上设置导油槽，并将导油槽的出口设置在拨动件325与同步器接触的表面，润滑油沿导油槽流到拨动件325表面，在拨动件325与同步器之间形成油膜以减小两者之间的摩擦。

此外也可以在拨动件325上设置滚子或者滚针，来减少摩擦，但是由于滚子与同步器接触时为点接触，滚针与同步器接触时为线接触，这两种接触方式的接触面积都很小，容易造成同步器和拨叉受力过于集中。

对此，本实施例采用可以使拨动件325随同步器同步转动结构的来避免摩擦。如24至图26所示，本实施例的第一拨叉32还包括圆柱形的第一转动件321、第二转动件322、第三转动件323和第四转动件324，所述第一转动件321、第二转动件322、第三转动件323和第四转动件324与所述第一拨叉32转动连接，所述第一转动件321、第二转动件322、第三转动件323和第四转动件324的转动轴线的延长线相交于同一交点，所述同一交点位于第一同步器的转动轴线上，所述第一转动件321的转动轴线和所述第二转动件322的转动轴线位于第一平面，所述第三转动件323的转动轴线和所述第四转动件324的转动轴线位于与第一平面不同的第二平面，所述第一平面和第二平面沿第一同步器的轴向方向排布。所述拨动件325为转动带326，所述转动带326的一端依次绕过第一转动件321、第二转动件322、第三转动件323和第四转动件324的外壁后与相对的另一端相接。前述转动带326可以是钢带或者皮带。具体实施时将转动带326绷紧后绕在前述四个转动件的外壁上，并使转动带326首尾相接形成一个环形。所述转动带326展开后为圆弧形。当第一转动件321和第二转动件322之间距离过长时还可以在第一转动件321和第二转动件322之间设置第五转动件，利用第五转动件在中部为转动带326提供支撑；当第三转动件323和第四转动件324之间距离过长时还可以在第一转动件321和第二转动件322之间设置第五转动件，利用第六转动件在中部为转动带326提供支撑。其中第五转动件和第六转动件可以设置多个，其数量可以根据第一转动件321和第二转动件322之间的距离或者第三转动件323和第四转动件324之间的距离来确定。前述各个转动将可以通过表面光滑的转轴与第一拨叉32转动连接。

采用前述结构后，当转动带326随第一拨叉32移动到与同步器接触的位置时，转动带326在同步器的带动下转动，转动带326的转动方向如图8至图10中的箭头方向所示。当转动带326刚与同步器接触的初期，转动带326和同步器之间会有滑动摩擦，当转动带326与同步器转速相同后，转动带326和同步器之间没有相对滑动，不会产生滑动摩擦而导致转动带326和同步器磨损，这时转动带326在同步器的带动下依次绕四个转动件循环转动，而转动带326与同步器接触的方式为面接触，不易出现受力过于集中的情况，且转动带326则始终能与同步器同步转动。

本实施例还提供另外一种解决前述滑动摩擦问题的实施方式。所述第一拨叉32还包括多组转动组件，每组转动组件包括第七转动件、第八转动件和转动带326、所述第七转动件、第八转动件与所述第一拨叉32转动连接，所述转动带326的一端依次绕过第七转动件、第八转动件的外壁后与相对的另一端相接。其中第七转动件、第八转动件转轴7相互平行。所述第八转动件和第九转动件为轴对称设置，其对称轴作为转动组件的对称轴，各组转动组件的对称轴的延长线相较于同一个交点，所述交点位于第一同步器的转动轴线上。

每组转动组件形成一个小的转动单元，每组转动组件的转动带326可以绕四个转动件循环转动。由于转动组件的对称轴的延长线位于第一同步器的转动轴线上，因此当转动带326随第一拨叉32移动到与同步器接触的位置时，各个转动组件的转动带326的转动方向与同步器上对应位置的转动方向几乎相同，各个转组件的转动带326的与同步器的滑动摩擦很小。采用前述方式，结构简单，各个转动组件之间可以平行设置，方便安装，既实现了面接触，又减小的滑动摩擦。

本实施例的变速器四挡换挡装置可以利用电机6驱动换挡鼓1转动，当换挡鼓1的换挡区112转动至与第一驱动机构3连接的位置时，换挡区112可以随换挡鼓1转动而通过第一驱动机构3推动第一同步器进行其中两个档位的挂挡操作；当换挡鼓1的换挡区112转动至与第二驱动机构5连接的位置时，换挡区112可以随换挡鼓1转动而通过第二驱动机构5推动第二同步器4进行另外两个档位的挂挡操作；由于第一驱动机构3和第二驱动机构5与换挡鼓1连接的区域处于不同的角位置，因此只需要一个换挡鼓1两个驱动机构就可以分别进行两个挡位的挂挡，前述四个挡位的挂挡操作只需要一个电机6驱动一个换挡鼓1转动就可以完成，因此换挡的执行机构少，挂挡动作简单，操作更加可靠。

实施例6

如图11所示，本实施例提供了一种传动法兰，该传动法兰主要包括法兰主体410、第一传动结构420、第一连接结构430和第二传动结构440；

其中所述第一传动结构420设置在所述法兰主体410上，所述第一传动结构420用于与差速器的输出轴连接并将差速器的扭矩传递给法兰主体410；

如图12和图14所示，差速器的输出轴通过第一传动结构420与法兰主体410形成连接，当差速器的输出轴转动时，差速器的输出轴的扭矩作用在第一传动结构420上，并通过第一传动结构420带动法兰主体410一同转动，是输出轴的转动和扭矩都传递到法兰主体410上。

其中所述第一连接结构430设置在所述法兰主体410上，所述第一连接结构430用于使法兰主体410与传动轴形成连接；

在本实施例中第一连接结构430至起到连接作用，第一连接结构430通过将法兰主体410与传动轴连接，避免传动轴与法兰主体410松脱。

第二传动结构440，所述第二传动结构440设置在法兰主体410朝向传动轴的一端，所述第二传动结构440用于将法兰主体410的扭矩传递给所述传动轴，并防止扭矩传递至所述第一连接结构430。

当法兰主体410在差速器输出轴的驱动下转动时，法兰主体410的扭矩通过第二传动结构440传递给所述传动轴。在法兰主体410驱动传动轴转动的过程中，第二传动结构440负责承受传动的扭矩。并且第二传动结构440还用于防止扭矩被传递至第一连接结构430，这样在法兰将扭矩传递给传递轴的过程中，第一连接结构430不会受到扭矩的作用，因此不容易损坏，可以保证第一连接结构430始终能够将法兰主体410和传动轴进行连接，从而提高了法兰连接的安全性，并且可以适少第一连接结构430的数量从而简化结构降低成本。

作为一种优选的实施方式，在本实施例中，所述第二传动结构440为矩形齿，所述矩形齿设置在法兰主体410与传动轴连接的端面上，所述法兰主体410上的矩形齿用于与所述传动轴上的矩形齿配合传递扭矩。

其中矩形齿为长条形，矩形齿的截面为矩形。在本实施例中，传动轴上可以设置与法兰主体410上的矩形齿向配合的矩形齿。法兰主体410与传动轴安装连接后，法兰主体410的端面与传动轴配合，法兰主体410上的矩形齿与传动轴上的矩形齿嵌合在一起。当法兰主体410转动时，法兰主体410上的矩形齿与其相邻的传动轴上的矩形齿相接触，法兰主体410上的矩形齿推动与其相邻的传动轴上的矩形齿，使所述传动轴与所述法兰主体410一起转动。可以直接通过铣削直接在法兰主体410的端面加工出矩形齿。为了在实现矩形齿承受扭矩的同时，使法兰结构更加简单，所述矩形齿由相邻的两条齿槽形成，所述齿槽由法兰主体410端面朝远离传动轴的方向凹陷形成。采用前述结构来形成矩形齿可以使矩形齿的顶部与法兰主体410的端面平齐，因此不会占用多余的空间，并且只需要在原有法兰主体410直接去除材料形成齿槽即可。这样形成的矩形齿与法兰主体410为一体式结构，对原来的法兰主体410影响小。整体结构简单，承载能力强。

在本实施例中，所述第一连接结构430通过第一连接件与所述传动轴连接；在法兰转动方向上，所述第一连接件与所述第一连接结构430之间的配合间隙大于所述法兰主体410上的矩形齿和所述传动轴上的矩形齿之间的配合间隙。

由于在法兰转动方向上，所述第一连接件与所述第一连接结构430之间的配合间隙大于所述法兰主体410上的矩形齿和所述传动轴上的矩形齿之间的配合间隙，法兰传动时，在第一连接件与所述第一连接结构430接触受力前，法兰主体410上的矩形齿就先与所述传动轴上的矩形齿接触，由于传动轴上的矩形齿的阻挡，第一连接件与所述第一连接结构430始终留有配合的间隙，这样就可以很好的避免第一连接结构430和第一连接件在传动时扭矩作用。前述第一连接件可以采用螺栓，第一连接结构430可以采用螺栓孔，在法兰主体410与所述传动轴连接时，所述螺栓穿过螺栓孔。

在本实施例中，所述法兰主体410上设置有多组传动结构组，每组传动结构组包括若干个相互平行设置的第一传动结构420，所述第一连接结构430的数量与所述传动结构组的数量相同，且第一连接结构430与所述传动结构组一一对应，所述传动结构组用于防止扭矩传递至与其相对应的第一连接结构430上。

如图15所示，本实施例可以沿法兰主体410的周向方向设置多个第一连接结构430，以提高连接的可靠性。此外，本实施例采用传动结构组与第一连接结构430一一对应的设置方式。使每一个第一连接结构430均有相应的传动结构组进行保护，保证相对应的第一连接结构430和传动结构组中，传动结构组优选于第一连接结构430承受扭矩，避免了设置多个第一连接结构430时，无法保证所有第一连接结构430均不会受到扭矩作用的问题。其中每一组传动结构组可以设置多个相互平行设置的第一传动结构420。在传动时，同一组中的各个第一传动结构420可以共同承受扭矩。这样作用在法兰上的扭矩被分散到各个传动结构组后又进一步被分散到各个第一传动结构420上，使每个第一传动机构所承受的扭矩变小，而整体所能承受的扭矩则变大。

此外，在转动方向上，第一连接结构430位于其所对应的传动结构组的中心位置。采用前述方式可以使法兰主体410无论正转还是反转，传动结构组中的每一个第一传动结构420均能在第一连接结构430与第一连接件接触之前受到扭矩作用，从而保证扭矩不会传递给第一连接结构430。

例如可以在法兰主体410上设置6组传动结构组，每一组传动结构组设置4个矩形齿。这4个矩形齿相互平行，且以与这四个矩形齿相平行的法兰主体410的直径为对称轴对称设置。而与该组矩形齿相对应的第一传动结构420则设置在该组对称轴上。其中6组传动结构组沿法兰主体410的周向方向均匀分布，即6组传动结构组中任意相邻两组传动结构组之间的间隔的角度相同，相邻两组之间间隔60度。可以理解的是前述传动组的数量和每组传动结构组中第一连接结构430的数量也可以采用其它的数量，在此不做限制。

本实施例可以在一组传动结构组中采用多个相互平行的矩形齿，且每个矩形齿的长度与法兰主体410端面的径向尺寸相同。采用前述方式可以在不增加每组矩形齿数量的情况下，进一步增加每一组传动结构组所能承受扭矩的能力。

如图14所示，在本实施例中，所述法兰主体410包括圆柱形的第一连接部411和圆盘形的第二连接部412，所述第一连接部411和第二连接部412沿法兰主体410的轴向方向排布，所述第一连接部411上设置有贯穿所述连接部的通孔，所述第一传动结构420为花键，所述花键设置在第一连接部411的通孔上，所述第一连接结构430设置在第二连接部412上。

当第一连接结构430采用矩形齿时，矩形齿设置在第二连接部412朝向传动轴的圆盘面上。

在本实施例中，第一连接部411用于实现法兰主体410与差速器输出轴的连接，而第二连接部412用于实现法兰主体410与传动轴的连接。本实施例通过采用第一连接部411和第二连接部412沿法兰主体410的轴向方向排布的方式，使差速器输出轴传动轴紧凑地分布在法兰轴向方向的两侧，这样可以避免动力输入侧和动力输出侧之间相互影响。

本实施例在动力输入侧采用花键进行传动，传动的承载能力强。可以先在第一连接部411加工出通孔，然后在通过内壁上加工出花键。

在本实施例中，所述第二传动结构440沿第二连接部412的径向方向由通孔内壁位置延伸至第二连接部412的外壁位置。采用这种方式可以充分利用第二连接部412圆盘的径向尺寸，使可以承受扭矩的矩形齿的长度最长。

当矩形齿长度较长时，矩形齿在扭矩作用下的形变量会增加，当形变量超过一定程度后，同一个矩形齿与其配合的矩形齿接触不充分是会使矩形齿的承载能力下降。对此，在本实施例中，每个矩形齿由多个长度较小的子矩形齿组成，相邻两个子矩形齿之间断开。采用前述方式后各个子矩形齿的变形不会累累加到其它子矩形齿上，从而使矩形齿的变形量可以分散到各个子矩形齿，则各个子矩形齿的变形量都很小，不会超过可以引起矩形齿接触不充分的程度。相邻子矩形齿断开的间隙可以很小，因此采用前述结构也不会明显减少矩形齿可以承受扭矩的部位的长度。

如图17所示，在本实施例中，每组传动结构组由两组子传动结构组组成，分别为第一子传动结构组441和第二子传动结构组442。两组子传动结构组中矩形齿的数量，截面形状，排布间隔均相等，只是两组子传动结构组在周向方向上相互错开，每个矩形齿也被分成了两个相互断开的部分，且分属于两组子传动结构组。采用前述方式可以在不减少矩形齿用于承载扭矩部分的总长度的情况下，减少矩形齿的变形量。两组子传动结构组在周向方向上相互错开后，法兰主体410的受力不会集中在法兰主体410的同一周向位置，法兰主体410的形变也被分散到了法兰主体410周向方向的各个位置上。

其中第一子传动结构组441中每个矩形齿的一端均延伸至法兰主体410的外壁位置，这样铣刀可以有法兰主体410的外侧向内侧一次性去除材料完成对矩形齿的加工，这样可以显著提高加工效率。

在周向方向上第一子传动结构组441和第二子传动结构组442可以完全错开，也可以不完全错开。在采用完全错开的方式时，第一子传动结构组441和第二子传动结构组442在径向方向上部分交叠。法兰主体410上第一子传动结构组441和第二子传动结构组442断开的部位无法承受扭矩，第一子传动结构组441和第二子传动结构组442靠近断开位置的部位受力也会发生陡变，这些都会对法兰的使用寿命造成影响。而第一子传动结构组441和第二子传动结构组442在径向方向上部分交叠后，消除了原来法兰主体410在径向方向上由于径向齿断开而产生的不能承受扭矩的部分，避免的第一子传动结构组441和第二子传动结构组442靠近断开位置的部位受力发生陡变。

采用不完全错开的方式时，可以使第一子传动结构组441中矩形齿的齿槽和第二子传动结构组442中矩形齿的齿顶对齐。采用前述方式可以使同一组传动结构组中，法兰主体410周向方向上用于承载扭矩的部分最多，这样可以使法兰主体410所能承受的扭矩更多。

如图16所示，在本实施例中同一个传动结构组由三组子传动结构组组成，由法兰主体410的外壁向内分别依次为第三子传动结构组443、第四子传动结构组444和第五子传动结构组445。每组传动结构组的矩形齿之间相互断开，且第三子传动结构组443的矩形齿的长度小于第四子传动结构组444，第四子传动结构组444的矩形齿的长度小于和第五子传动结构组445的矩形齿长度。在承受相同扭矩的情况下，法兰主体410外侧变形量比其内侧大，本实施例采用前述由内至外矩形齿长度变短的结构，可以使法兰主体410各个径向位置的矩形齿的变形量的方差减小，避免法兰主体410径向方向上局部位置矩形齿的变形量过大而影响法兰的使用寿命。

如图13所示，在本实施例中，所述第二连接部412上设置有与所述传动轴配合的限位孔4121，所述限位孔4121朝向第一连接部411的一端设置有用于限制传动轴轴向位置的止口4122，所述花键延伸至所述止口4122的位置。

在安装时，传动轴的端部可以插入第二连接部412的限位孔4121中，直至传动轴的端部与所述止口4122抵接。而变速箱的输出轴则可以插入到通孔中。由于通孔中的花键延伸到止口4122位置，因此输入端传递扭矩的位置与传动轴端部距离较短。采用前述方式可以使输入端传递扭矩的位置和输出端的传动扭矩的位置之间的距离缩短，从而减少输入端和输出端之间传动部件在扭矩作用下的变形量。

实施例7

本发明实施例7公开了一种减速器，该减速器包括实施例1至实施例中任意一种防半轴齿轮偏心的差速器。

发明实施例7中减速器采用上述结构，在差速器进行安装过程中，首先将球形安装壳体20定位安装在球形腔11内，再将行星齿轮40以及半轴齿轮30安装在球形安装壳体20内，通过球形安装壳体20内的凹陷，分别对行星齿轮40和半轴齿轮30进行定位安装，行星齿轮40与半轴齿轮30啮合，行星轴50穿过行星齿轮40以及行星孔，行星齿轮40与行星轴50转动连接。在半轴齿轮30安装在球形安装壳体20内时，将半轴齿轮30上开设的第二周向固定筋31与半轴部21上开设的第一周向固定筋211进行间隙配合，第一周向固定筋211将第二周向固定筋31包裹，使得半轴齿轮30只能沿第一周向固定筋211的路径进行转动，保证半轴齿轮30在差速器运输过程或者差速器工作过程中，不会发生偏移半轴安装通孔12轴线方向的转动，尤其是围绕行星轴50进行的转动，使得半轴齿轮30的中心轴与半轴安装通孔12的中心轴始终保持一致，方便后续半轴的安装。

实施例8

本发明实施例8公开了一种车辆，该车辆包括上述任意一种防半轴齿轮偏心的差速器和/或包括所述的传动法兰和/或变速器四挡换挡装置。

发明实施例8中车辆可以是传统燃油汽车例如汽油车，柴油车等，也可以是新能源汽车。其中新能源汽车包括但不限于纯电(BEV/EV)车、混合动力(HEV、PHEV和REEV)车、燃料电池车(FCEV)、太阳能电池车。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种防半轴齿轮偏心的差速器，其特征在于，所述差速器包括：

差速器壳体，所述差速器壳体内开设有球形腔以及用于承接润滑油的窗口；

球形安装壳体，所述球形安装壳体的形状与所述球形腔的形状匹配，且所述球形安装壳体固定在所述球形腔内；

半轴齿轮，所述半轴齿轮设置在所述球形安装壳体内；

行星齿轮，所述行星齿轮也设置在所述球形安装壳体内，所述行星齿轮套设在行星轴上，且所述行星齿轮与所述半轴齿轮啮合；

所述球形安装壳体内设有沿所述半轴齿轮的周向方向延伸的第一周向固定筋，所述半轴齿轮上设有沿所述半轴齿轮的周向方向延伸的第二周向固定筋，所述第一周向固定筋与所述第二周向固定筋间隙配合，以限制所述半轴齿轮绕所述行星齿轮的轴线转动。

2.根据权利要求1所述的防半轴齿轮偏心的差速器，其特征在于，所述球形安装壳体包括：行星部和半轴部，所述行星部的中心轴线与所述半轴部的中心轴线垂直。

3.根据权利要求2所述的防半轴齿轮偏心的差速器，其特征在于，所述半轴部朝向背离所述球形安装壳体中心的方向凹陷。

4.根据权利要求3所述的防半轴齿轮偏心的差速器，其特征在于，所述半轴部在背离所述球形安装壳体中心的方向上设有固定环，所述固定环用于限制所述球形安装壳体在所述球形腔内绕水平方向的轴线转动。

5.根据权利要求4所述的防半轴齿轮偏心的差速器，其特征在于，所述第一周向固定筋设置在所述半轴部的周向上，所述第一周向固定筋与所述半轴部以及所述半轴齿轮同轴设置。

6.根据权利要求2所述的防半轴齿轮偏心的差速器，其特征在于，所述行星部朝向背离所述球形安装壳体中心的方向凹陷，所述行星部上开设有行星孔。

7.根据权利要求1所述的防半轴齿轮偏心的差速器，其特征在于，当所述半轴齿轮在转动过程中，所述第一周向固定筋和所述第二周向固定筋用于引导所述半轴齿轮只绕半轴齿轮的轴线转动。

8.根据权利要求1所述的防半轴齿轮偏心的差速器，其特征在于，所述行星齿轮的内孔壁上开设有呈螺旋状的行星导油槽，所述行星导油槽将润滑油导流至所述行星轴与所述行星齿轮之间。

9.一种减速器，其特征在于，所述减速器包括如权利要求1至8任一项所述的防半轴齿轮偏心的差速器。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求1至8任一项所述的防半轴齿轮偏心的差速器或者如权利要求9所述的减速器。

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