CN204200997U - 一种电磁吸合式差速器锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电磁吸合式差速器锁，包括右端面固接有行星齿轮架的从动齿轮，行星齿轮架内上下两端均安装有行星齿轮，行星齿轮架左右两侧分别安装有左半轴齿轮和右半轴齿轮，左半轴齿轮和右半轴齿轮的上下两端分别与两个行星齿轮相啮合，左半轴齿轮左端固接有左半轴，右半轴齿轮右端固接有右半轴，左半轴齿轮、右半轴齿轮与行星齿轮架之间均设有凸台，凸台上均安装有电磁锁紧机构。本实用新型具有容易操控，冲击力小，不损伤车辆，安全可靠，结构简单，制作成本低的优点。

Description

一种电磁吸合式差速器锁

技术领域

本实用新型涉及汽车工程技术领域，具体涉及车用差速器的技术领域，尤其是一种电磁吸合式差速器锁。 

背景技术

差速器是驱动桥的主件，它的作用就是在向两边半轴传递动力的同时，允许两边半轴以不同的转速旋转，满足两边车轮尽可能以纯滚动的形式作不等距行驶，减少轮胎与地面的摩擦。普通差速器一般由两个行星齿轮、一个行星齿轮架、两个半轴齿轮等零件组成；这四个齿轮相对安装在行星齿架内(即两行星齿轮相对安装、两半轴齿轮相对安装)，四个齿轮相互啮合，且都可以独立于行星齿架转动，自转时相对的两个齿轮是反方向转动的。普通差速器有一种弊端，那就是由于车轮悬空而导致空转，一旦发生类似的情况，差速器将动力源源不断的传给没有阻力的空转车轮，车辆不但不能向前运动，大量的动力也会流失，所以需要差速器锁来解决这个问题。 

目前市面上使用差速器锁主要有以下几种： 

1.强制锁止式：强制锁止式差速锁就是在普通对称式锥齿轮差速器上设置差速锁，这种差速锁结构简单，易于制造，转矩分配比率较高。但是操纵相当不便，一般需要停车；另外，如果过早接上或者过晚摘下差速锁，那么就会产生无差速器时的一系列问题，转矩分配不可变。 

2.高摩擦自锁式：高摩擦自锁式有摩擦片式和滑块凸轮式等结构。摩擦片式通过摩擦片之间相对滑转时产生的摩擦力矩来使差速器锁止，这种差速锁结构简单，工作平稳，在轿车和轻型汽车上最常见；滑块凸轮式利用滑块和凸轮之间较大的摩擦力矩来使差速器锁止，它可以在很大程度上提高汽车的通过性能，但是结构复杂，加工要求高，摩擦件磨损较大，成本较高。 

3.托森式差速器：它一种新型的轴间差速器，它在全轮驱动的轿车上有广泛运用，它采用蜗轮蜗杆传动具有自锁特性的基本原理。托森式差速器结构紧凑，传递转矩可变范围较大且可调，故而广泛用于全轮驱动轿车的中央差速器以及后驱动桥轮间差速器。但是由于其在高转速转矩差时的自动锁止作用，一般不能用于前驱动桥轮间差速器。 

4.粘性耦合式：目前，部分四轮驱动轿车上还采用粘性耦合联轴器作为差速器使用。这种新型的差速器使用的是硅油作为传递转矩的介质。硅油具有很高的热膨胀系数，当两车轴的转速差过大时，硅油温度急剧上升，体积不断膨胀，硅油推动摩擦叶片紧密结合，这是粘性耦合器两端驱动轴直接联成一体，即粘性耦合器锁死。过程极其迅速，差速器骤然锁死，因此车辆很容易脱离抛锚地，但对硅油要求很高，不能有杂质或变质，要求硅油纯度较高，且需要定期更换硅油，成本较高。 

5.伊顿差速锁：伊顿差速锁也是机械差速锁的一种，当两侧车轮的附着力出现差异时，如果两侧车轮的转速差达到了设定的数值，那么伊顿差速锁将会自动锁止差速器，使得两侧车轮拥有相同的动力，从而使车辆脱困。缺点是此差速器的工作特点是在车辆发生侧滑的时候驾驶人员要猛加油使让平衡块飞出触发锁止机构工作，这样一来在两半轴锁止的瞬间对车辆的冲击会特别的大，很伤车，舒适性差，不是太适合家用车辆，只限于一些越野爱好者和专业赛车使用。 

综上所述，现有的差速器锁各自存在不同的技术问题，显然需要一种新型结构的差速器锁来解决这些问题。 

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种电磁吸合式差速器锁，以解决现有差速器锁所存在的操纵不便、扭矩分配不可变、结构复杂、加工要求高、摩擦件磨损较大、成本较高、冲击大以及舒适性差的问题。 

本实用新型是通过如下技术方案予以实现的： 

一种电磁吸合式差速器锁，包括从动齿轮，从动齿轮一侧安装有矩形结构的行星齿轮架，行星齿轮架内上下两端均通过转轴安装有行 星齿轮，行星齿轮架左右两侧分别安装有左半轴齿轮和右半轴齿轮，左半轴齿轮和右半轴齿轮的上下两端分别与两个行星齿轮相啮合，左半轴齿轮左端固接有左半轴，左半轴穿过从动齿轮和行星齿轮架，右半轴齿轮右端固接有右半轴，右半轴穿过行星齿轮架，所述右半轴齿轮与行星齿轮架右端内壁之间设有一圆柱形的凸台，所述左半轴齿轮与行星齿轮架之间同样设有凸台，左半轴齿轮与行星齿轮架之间、右半轴齿轮与行星齿轮架之间均安装有电磁锁紧机构。 

所述电磁锁紧机构包括环形结构的吸盘和电磁铁，吸盘套接在凸台上，电磁铁固接在行星齿轮架内侧，凸台侧壁固接有若干呈放射形布置的钢片弹簧，每个钢片弹簧外端均与吸盘底部相固接。 

所述吸盘的截面为凸字形，所述电磁铁的截面为凹字形。 

所述凸台的直径大于左半轴和右半轴的直径。 

本实用新型的有益效果是： 

与现有技术相比，本实用新型提供的电磁吸合式差速器锁，在右半轴齿轮与行星齿轮架之间均设置有电磁锁紧组件，吸盘通过钢片弹簧固定在一个圆柱形的凸台侧壁，电磁锁紧组件通电后，吸盘在磁力作用下与电磁铁贴合，进而实现了左半轴齿轮、右半轴齿轮与行星齿轮架的锁紧，迫使两个半轴齿轮在差速器壳体内不再反方向自转，而是和差速器壳体一起同速公转，这样就避免了驱动轮侧滑，其优点是：1)在驾驶人员的控制范围内，有利于车辆的平稳驾驶；2)锁止过程对车辆的冲击力极小，不会损伤车辆；3)安全可靠，结构简单，制作成本低。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图； 

图2是图1中虚线部分I的放大图； 

图3是本实用新型中右半轴齿轮的左视图； 

图4是本实用新型工作状态示意图； 

图中：1-从动齿轮，2-行星齿轮架，3-右半轴齿轮，4-转轴，5-行星齿轮，6-左半轴齿轮，7-左半轴，8-凸台，9-右半轴，10-钢片弹簧，11-吸盘，12-电磁铁。 

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的技术方案作进一步说明，但所要求的保护范围并不局限于所述； 

如图1、2所示，本实用新型提供的电磁吸合式差速器锁，它包括从动齿轮1，从动齿轮1一侧固接有矩形结构的行星齿轮架2，行星齿轮架2内上下两端均通过转轴4安装有行星齿轮5，行星齿轮架2左右两侧分别安装有左半轴齿轮6和右半轴齿轮3，左半轴齿轮6和右半轴齿轮3的上下两端分别与两个行星齿轮5相啮合，左半轴齿轮6左端固接有左半轴7，左半轴7穿过从动齿轮1和行星齿轮架2，右半轴齿轮3右端固接有右半轴9，右半轴9穿过行星齿轮架2，所述右半轴齿轮3与行星齿轮架2右端内壁之间设有一圆柱形的凸台8，所述左半轴齿轮6与行星齿轮架2之间同样设有凸台8，左半轴齿轮6与行星齿轮架2之间、右半轴齿轮3与行星齿轮架2之间均安装有电磁锁紧机构。 

如图3所示，所述电磁锁紧机构包括环形结构的吸盘11和电磁铁12，吸盘11套接在凸台8上，电磁铁12固接在行星齿轮架2内侧，凸台8侧壁固接有若干呈放射形布置的钢片弹簧10，每个钢片弹簧10外端均与吸盘11底部相固接。 

如图2所示，所述吸盘11的截面为凸字形，所述电磁铁12的截面为凹字形，凸字形的吸盘11即可插入凹字形的电磁铁12内，实现锁紧避免发生转动。 

为了避免左半轴齿轮6和右半轴齿轮3发生轴向位移，所述凸台8的直径大于左半轴7和右半轴9的直径。 

工作原理：车辆在正常行驶的时候工作原理和普通差速器工作原理完全相同，此时电磁吸盘机构不工作，与变速箱相连的驱动齿轮(图中未示出)驱动从动齿轮1旋转，从动齿轮1带动行星齿轮架2旋转，车辆在转弯时，如左转时，需要满足右半轴9转速大于左半轴7，此时行星齿轮5发生转动，实现转速差异分配，右侧车轮行程大于左侧车轮，完成转弯；当遇到泥泞路面或者雪地路面等类似容易发生侧滑情况的路况时，电磁锁紧机构接通电源，这时候装在行星齿轮架2内的电磁铁12通电产生磁吸力，吸盘11在磁吸力作用下向电磁铁12靠拢， 磁吸力把装在左半轴齿轮6和右半轴齿轮3上的吸盘11和电磁吸盘12吸合在一起，即呈如图4所示状态，此时，左半轴齿轮6和从动齿轮1紧固连接，右半轴齿轮3与行星齿轮架2紧固连接，迫使左半轴齿轮6和右半轴齿轮3在行星齿轮架2内不再反方向自转，而是和行星齿轮架2一起同速公转(这时候的两条驱动半轴相当于是完全锁死在一起，成为一个整体)，这样就避免了驱动轮侧滑，实现同速转动，即可在泥泞路面或者雪地路面正常行驶。 

上述内容仅是本实用新型的一个较佳实施例，但并不用于限定本实用新型，在本实用新型的技术方案基础上所作出的修饰、变形或等同替换等均应落入本实用新型的保护范围。 

Claims (4)

1.一种电磁吸合式差速器锁，包括从动齿轮(1)，从动齿轮(1)一侧固接有矩形结构的行星齿轮架(2)，行星齿轮架(2)内上下两端均通过转轴(4)安装有行星齿轮(5)，行星齿轮架(2)左右两侧分别安装有左半轴齿轮(6)和右半轴齿轮(3)，左半轴齿轮(6)和右半轴齿轮(3)的上下两端分别与两个行星齿轮(5)相啮合，左半轴齿轮(6)左端固接有左半轴(7)，左半轴(7)穿过从动齿轮(1)和行星齿轮架(2)，右半轴齿轮(3)右端固接有右半轴(9)，右半轴(9)穿过行星齿轮架(2)，其特征在于：所述右半轴齿轮(3)与行星齿轮架(2)右端内壁之间设有一圆柱形的凸台(8)，所述左半轴齿轮(6)与行星齿轮架(2)之间同样设有凸台(8)，左半轴齿轮(6)与行星齿轮架(2)之间、右半轴齿轮(3)与行星齿轮架(2)之间均安装有电磁锁紧机构。

2.根据权利要求1所述的电磁吸合式差速器锁，其特征在于：所述电磁锁紧机构包括环形结构的吸盘(11)和电磁铁(12)，吸盘(11)套接在凸台(8)上，电磁铁(12)固接在行星齿轮架(2)内侧，凸台(8)侧壁固接有若干呈放射形布置的钢片弹簧(10)，每个钢片弹簧(10)外端均与吸盘(11)底部相固接。

3.根据权利要求2所述的电磁吸合式差速器锁，其特征在于：所述吸盘(11)的截面为凸字形，所述电磁铁(12)的截面为凹字形。

4.根据权利要求1所述的电磁吸合式差速器锁，其特征在于：所述凸台(8)的直径大于左半轴(7)和右半轴(9)的直径。