CN204398872U - 差速分动器及汽车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种差速分动器，包括分动器壳体，内固定有保持架，保持架连接输入轴；还设有行星齿轮轴，套设有行星齿轮；后半轴齿轮与行星齿轮啮合，连接后半轴；还设有空心轴及前半轴齿轮；前半轴齿轮与行星齿轮啮合；输入轴位于空心轴内；空心轴上套设有主动齿轮，啮合有从动齿轮，从动齿轮连接有前传动轴。汽车正常行驶时，动力传输到输入轴，传递到与后半轴连接的后传动轴，驱动后驱动桥；同时，动力传递至前传动轴，驱动前驱动桥。汽车在复杂路况时，控制行星齿轮自转，使前、后半轴齿轮的转速产生差异，实现前、后驱动桥差速。由此可知，本实用新型中的差速分动器通过将分动器和差速器集成设置，减少零部件数量、降低成本，便于装配。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车配件技术领域，特别涉及一种差速分动器及汽车。
背景技术
随着社会的发展和进步，四驱系统汽车以其高性能越来越得到人们的青睐，例如其越野性能，能够适应山坡、沙漠、泥地等多种复杂路况，应用广泛。
目前，对于四驱系统汽车(简称四驱汽车)多采用纵置变速箱，其中，变速箱的输出轴连接有分动器，分动器用于将发动机的动力分配至前驱动桥和后驱动桥；在分动器与后驱动桥之间安装有中央差速器，该中央差速器能够实现前、后驱动桥的差速，以适应不同路况，提高四驱汽车的驱动性能。
由上述描述可知，现有技术中差速器和分动器相对独立，从而增加了零部件数量、提高成本，不利于装配。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型旨在提出一种差速分动器及汽车，解决了现有技术中差速器和分动器相对独立，增加了零部件数量、提高成本，不利于装配的问题。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种差速分动器，包括分动器壳体，所述分动器壳体内固定设有保持架，所述保持架固定连接有穿设出所述分动器壳体的输入轴；所述分动器壳体中还固定设有行星齿轮轴，所述行星齿轮轴上套设固定有行星齿轮；所述分动器壳体内还设有后半轴齿轮，所述后半轴齿轮与所述行星齿轮啮合，且所述后半轴齿轮固定连接有后半轴；所述分动器壳体内还设有与所述后半轴齿轮相对设置的前半轴驱动结构，所述前半轴驱动结构包括空心轴及固定在所述空心轴一端的前半轴齿轮；所述前半轴齿轮与所述行星齿轮啮合，所述空心轴穿设出所述分动器壳体；所述输入轴位于所述空心轴内，且与所述空心轴间隙配合；还包括由所述空心轴驱动的前传动轴。
进一步的，所述空心轴与所述前半轴齿轮一体成型设置。
进一步的，所述保持架与所述分动器壳体一体式设置；所述保持架包括中空圆柱状连接毂，所述连接毂通过支撑架与所述分动器壳体固定连接。
进一步的，所述连接毂位于中心区域，所述支撑架包括有四个，且四个所述支撑架等距、均匀排布。
进一步的，所述行星齿轮轴位于相邻所述支撑架之间，且所述行星齿轮轴与所述分动器壳体固定连接；相应的，所述行星齿轮设有四个，且分别位于相邻所述支撑架之间。
进一步的，所述保持架与所述输入轴之间通过花键固定连接。
进一步的，所述空心轴上套设固定有主动齿轮，所述主动齿轮啮合有从动齿轮，所述从动齿轮与所述前传动轴固定连接。
进一步的，所述主动齿轮和从动齿轮均为圆柱齿轮。
进一步的，所述输入轴和后半轴同轴设置，且所述后半轴末端设有连接法兰，所述连接法兰用于连接后传动轴。
相对于现有技术，本实用新型所述的差速分动器具有以下优势：
本实用新型实施例提供的差速分动器中，集成了差速器和分动器，具体地，当汽车正常行驶时，例如汽车行驶在平坦路况上，此时汽车的前驱动桥和后驱动桥行驶状况相同，即前传动轴和后传动轴的转速相同，不产生差速。具体可以为，发动机的动力传输到输入轴上，输入轴转动带动保持架转动，从而带动与保持架固定连接的分动器壳体转动，以进一步带动其内固定的行星齿轮轴转动，此时行星齿轮在行星齿轮轴的作用下与分动器壳体同步转动；行星齿轮转动带动与之啮合的前半轴齿轮和后半轴齿轮转动，其中后半轴齿轮转动驱动后半轴转动，从而动力传递到与后半轴连接的后传动轴上，以驱动后驱动桥。同时，前半轴齿轮转动带动与之固定连接的空心轴转动，从而将动力传递至前传动轴上，以驱动前驱动桥。该过程完成了分动器的功能。
当汽车行驶在复杂路况时，例如泥泞路况，此时汽车前驱动桥和后驱动桥存在打滑现象，即前传动轴和后传动轴的转速不一致。此时，在保证上述分动器功能的同时，通过控制分动器壳体内的行星齿轮自转，从而使得分配到前半轴齿轮和后半轴齿轮的转速产生差异，即实现前驱动桥和后驱动桥差速的目的，以应对复杂路况。
由此可知，本实用新型中的差速分动器通过将分动器和差速器集成设置，能够减少零部件数量、降低成本，便于装配；而且，集成后的差速分动器能够实现小型化的设置，使得布局更加紧凑，降低开发难度和成本；另外，现有技术中，扭矩的传递需要通过平行轴设置，而本实用新型中通过设置具有空心轴的前半轴驱动结构，并将输入轴设在空心轴中，从而减小平行轴设置空间的局限性。
本实用新型的另一目的在于提出一种汽车，设置有上述差速分动器。
所述汽车与上述差速分动器相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型实施例所述的差速分动器结构示意图；
图2为本实用新型实施例所述的差速分动器动力传递路径示意图；
图3为图1中沿A-A方向的剖视图。
附图标记说明：
10-分动器壳体，11-保持架，111-连接毂，112-支撑架，12-输入轴，13-行星齿轮轴，131-行星齿轮，14-后半轴齿轮，141-后半轴，15-前半轴驱动结构，151-空心轴，152-前半轴齿轮，16-主动齿轮，17-从动齿轮，18-前传动轴，19-连接法兰。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
本实用新型实施例提供一种差速分动器，如图1所示，包括分动器壳体10，分动器壳体10内固定设有保持架11，保持架11固定连接有穿设出分动器壳体10的输入轴12；分动器壳体10中还固定设有行星齿轮轴13，行星齿轮轴13上套设固定有行星齿轮131；分动器壳体10内还设有后半轴齿轮14，后半轴齿轮14与行星齿轮131啮合，且其上固定连接有后半轴141；分动器壳体10内还设有与后半轴齿轮14相对设置的前半轴驱动结构15，前半轴驱动结构15包括空心轴151及固定在空心轴151一端的前半轴齿轮152；前半轴齿轮152与行星齿轮131啮合，空心轴151穿设出分动器壳体10；输入轴12位于空心轴151内，且与空心轴151间隙配合；其中，差速分动器还包括由空心轴151驱动的前传动轴18。
本实用新型实施例提供的差速分动器中，集成了差速器和分动器，具体地，当汽车正常行驶时，例如汽车行驶在平坦路况上，此时汽车的前驱动桥和后驱动桥行驶状况相同，即前传动轴和后传动轴的转速相同，不产生差速。具体可以为，发动机的动力传输到输入轴上，输入轴转动带动保持架转动，从而带动与保持架固定连接的分动器壳体转动，以进一步带动其内固定的行星齿轮轴转动，此时行星齿轮在行星齿轮轴的作用下与分动器壳体同步转动；行星齿轮转动带动与之啮合的前半轴齿轮和后半轴齿轮转动，其中后半轴齿轮转动驱动后半轴转动，从而动力传递到与后半轴连接的后传动轴上，以驱动后驱动桥。同时，前半轴齿轮转动带动与之固定连接的空心轴转动，从而将动力传递至前传动轴上，以驱动前驱动桥。该过程完成了分动器的功能。
当汽车行驶在复杂路况时，例如泥泞路况，此时汽车前驱动桥和后驱动桥存在打滑现象，即前传动轴和后传动轴的转速不一致。此时，在保证上述分动器功能的同时，通过控制分动器壳体内的行星齿轮自转，从而使得分配到前半轴齿轮和后半轴齿轮的转速产生差异，即实现前驱动桥和后驱动桥差速的目的，以应对复杂路况。
由此可知，本实用新型中的差速分动器通过将分动器和差速器集成设置，能够减少零部件数量、降低成本，便于装配；而且，集成后的差速分动器能够实现小型化的设置，使得布局更加紧凑，降低开发难度和成本；另外，现有技术中，扭矩的传递需要通过平行轴设置，而本实用新型中通过设置具有空心轴的前半轴驱动结构，并将输入轴设在空心轴中，从而减小平行轴设置空间的局限性。
需要说明，本实用新型主要应用在四驱系统的汽车中(简称四驱汽车)，当然也可以应用在设有分动器和差速器的其他类型的车辆中。
具体地，参考图1可知，在后半轴141的末端设有连接法兰19，该连接法兰19与后传动轴通过螺栓连接等方式固定连接，从而保证动力通过后半轴141、后传动轴传递至后驱动桥。其中，输入轴12和后半轴141共中心轴线设置，从而保证动力传递过程中的平稳性。
如图2所示，参考图2中箭头方向，示出了汽车在行驶过程中，动力的传递路径。具体的，发动机的动力经过变速箱传递给输入轴12，再依次经过保持架11、分动器壳体10、行星齿轮轴13、行星齿轮131传递到前半轴齿轮152和后半轴齿轮14上。其中，传递到后半轴齿轮14的动力通过后半轴141输入到后驱动桥；传递到前半轴齿轮14的动力，由于前半轴齿轮14固定设在空心轴151上，因此带动空心轴151转动，进一步的动力依次经过主动齿轮16、从动齿轮17传递到前传动轴18上，以将动力输入到前驱动桥。
由此可知，为了动力传递到前驱动桥的平稳、可靠性，如图3所示，可以将保持架11与分动器壳体10一体式设置，即两者一体成型。进一步地，动力需要通过多个零部件进行传递，因此如图1和图2所示，空心轴151和前半轴齿轮152可以一体成型设置，提高动力传递效率。其中，空心轴151需要穿设出分动器壳体10，因此为了保证空心轴151转动的平稳性，可以在分动器壳体10中设置轴承等。
在图3中，示出了动力传递到行星齿轮131的路径，参考图3中箭头所示。其中，结合图3可知，输入轴12与保持架11可以通过花键连接，动力传递稳定。同样，后半轴齿轮14和后半轴141之间也可以通过花键进行连接。
参考图3可知，分动器壳体10内的保持架11位于中心区域，且包括中空圆柱状连接毂111，该连接毂111通过四个支撑架112与分动器壳体10固定连接，从而当保持架11随输入轴12转动时，保证分动器壳体10与输入轴12转动的同步性。图3中，四个支撑架112等距、均匀排布。
结合图3，本实用新型的差速分动器集合了分动器和差速器，因此为了保证输出到前、后驱动桥具有足够的扭矩，可以设置四个行星齿轮轴13，且行星齿轮轴13分别位于相邻的支撑架112之间，并一端与分动器壳体10固定连接、另一端与保持架11的连接毂111相抵。相应的，行星齿轮131也设有四个，能够保证足够的扭矩输出。
在实际应用时，空心轴151与前传动轴18的驱动方式也可以为齿轮传动、链传动或摩擦轮传动，其中，齿轮传动的方式动力较平稳，具体可以如图1和图2所示，在空心轴151上套设固定有主动齿轮16,，主动齿轮16啮合有从动齿轮17，该从动齿轮17与前驱动轴18固定连接，从而传递到空心轴151上的动力，依次经过主动齿轮16和从动齿轮17，传递到前驱动轴18上。优选地，在空心轴151上的主动齿轮16以及和主动齿轮16啮合的从动齿轮17，均为圆柱齿轮。当然，也可以为其他类型的齿轮结构。其中，在图1和图2中，空心轴151上设有台阶限位结构，能够起到限制主动齿轮16轴向窜动的作用，保证差动分动器的正常运行。
本实用新型实施例还提供一种汽车，包括上述实施例描述的差速分动器。
本实用新型实施例提供的汽车中，由于包括上述差速分动器，该差速分动器集成了差速器和分动器，具体地，当汽车正常行驶时，例如汽车行驶在平坦路况上，此时汽车的前驱动桥和后驱动桥行驶状况相同，即前传动轴和后传动轴的转速相同，不产生差速。具体可以为，发动机的动力传输到输入轴上，输入轴转动带动保持架转动，从而带动与保持架固定连接的分动器壳体转动，以进一步带动其内固定的行星齿轮轴转动，此时行星齿轮在行星齿轮轴的作用下与分动器壳体同步转动；行星齿轮转动带动与之啮合的前半轴齿轮和后半轴齿轮转动，其中后半轴齿轮转动驱动后半轴转动，从而动力传递到与后半轴连接的后传动轴上，以驱动后驱动桥。同时，前半轴齿轮转动带动与之固定连接的空心轴转动，从而将动力传递至前传动轴上，以驱动前驱动桥。该过程完成了分动器的功能。
当汽车行驶在复杂路况时，例如泥泞路况，此时汽车前驱动桥和后驱动桥存在打滑现象，即前传动轴和后传动轴的转速不一致。此时，在保证上述分动器功能的同时，通过控制分动器壳体内的行星齿轮自转，从而使得分配到前半轴齿轮和后半轴齿轮的转速产生差异，即实现前驱动桥和后驱动桥差速的目的，以应对复杂路况。
由此可知，本实用新型中的差速分动器通过将分动器和差速器集成设置，能够减少零部件数量、降低成本，便于装配；而且，集成后的差速分动器能够实现小型化的设置，使得布局更加紧凑，降低开发难度和成本；另外，现有技术中，扭矩的传递需要通过平行轴设置，而本实用新型中通过设置具有空心轴的前半轴驱动结构，并将输入轴设在空心轴中，从而减小平行轴设置空间的局限性。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种差速分动器，其特征在于，包括分动器壳体(10)，所述分动器壳体(10)内固定设有保持架(11)，所述保持架(11)固定连接有穿设出所述分动器壳体(10)的输入轴(12)；所述分动器壳体(10)中还固定设有行星齿轮轴(13)，所述行星齿轮轴(13)上套设固定有行星齿轮(131)；所述分动器壳体(10)内还设有后半轴齿轮(14)，所述后半轴齿轮(14)与所述行星齿轮(131)啮合，且所述后半轴齿轮(14)固定连接有后半轴(141)；
所述分动器壳体(10)内还设有与所述后半轴齿轮(14)相对设置的前半轴驱动结构(15)，所述前半轴驱动结构(15)包括空心轴(151)及固定在所述空心轴(151)一端的前半轴齿轮(152)；所述前半轴齿轮(152)与所述行星齿轮(131)啮合，所述空心轴(151)穿设出所述分动器壳体(10)；所述输入轴(12)位于所述空心轴(151)内，且与所述空心轴(151)间隙配合；
还包括由所述空心轴(151)驱动的前传动轴(18)。
2.根据权利要求1所述的差速分动器，其特征在于，所述空心轴(151)与所述前半轴齿轮(152)一体成型设置。
3.根据权利要求1或2所述的差速分动器，其特征在于，所述保持架(11)与所述分动器壳体(10)一体式设置；
所述保持架(11)包括中空圆柱状连接毂(111)，所述连接毂(111)通过支撑架(112)与所述分动器壳体(10)固定连接。
4.根据权利要求3所述的差速分动器，其特征在于，所述连接毂(111)位于中心区域，所述支撑架(112)包括有四个，且四个所述支撑架(112)等距、均匀排布。
5.根据权利要求4所述的差速分动器，其特征在于，所述行星齿轮轴(13)位于相邻所述支撑架(112)之间，且所述行星齿轮轴(13)与所述分动器壳体(10)固定连接；
相应的，所述行星齿轮(131)设有四个，且分别位于相邻所述支撑架(112)之间。
6.根据权利要求1所述的差速分动器，其特征在于，所述保持架(11)与所述输入轴(12)之间通过花键固定连接。
7.根据权利要求1所述的差速分动器，其特征在于，所述空心轴(151)上套设固定有主动齿轮(16)，所述主动齿轮(16)啮合有从动齿轮(17)，所述从动齿轮(17)与所述前传动轴(18)固定连接。
8.根据权利要求7所述的差速分动器，其特征在于，所述主动齿轮(16)和从动齿轮(17)均为圆柱齿轮。
9.根据权利要求1所述的差速分动器，其特征在于，所述输入轴(12)和后半轴(141)同轴设置，且所述后半轴(141)末端设有连接法兰(19)，所述连接法兰(19)用于连接后传动轴。
10.一种汽车，其特征在于，设置有权利要求1-9任一项所述的差速分动器。
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2015
- 2015-01-27 CN CN201520057013.2U patent/CN204398872U/zh active Active
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