CN206054667U - 一种无极变速型差速器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种无极变速型差速器,属于一种差速器。动力输入轴与主动锥齿轮通过花键连接,主动锥齿轮与从动锥齿轮相啮合,从动锥齿轮通过花键与左半轴固定连接,传动齿轮Ⅰ通过键连接在左半轴上,传动齿轮Ⅰ与传动齿轮Ⅱ相啮合,传动齿轮Ⅱ通过键连接在中间轴上,电动三爪卡盘通过花键连接在中间轴上,每个卡爪上分别固定一个1/3主动带轮,从动带轮通过键与右半轴连接,V型带连接在主动带轮和从动带轮上。优点在于:结构新颖,整车在转弯时,保证两侧车轮速度能实现自适应匹配,没有滑动现象;当任意一侧轮空转时,另一侧轮仍有输入转矩,避免了整车“打滑”,增加了汽车的通过性。
Description
技术领域
本实用新型属于一种差速器。
背景技术
普通差速器由行星齿轮、行星轮架(差速器壳)、半轴齿轮等零件组成。发动机的动力经传动轴进入差速器,直接驱动行星轮架,再由行星轮带动左、右两条半轴,分别驱动左、右车轮。差速器的设计要求满足:(左半轴转速)+(右半轴转速)=2(行星轮架转速)。普通差速器只能使轮胎的在转弯时的滑移减少,但不能避免。并且,当汽车的一个驱动轮陷入泥泞路面时,虽然另一驱动轮在良好路面上,汽车却往往不能前进(俗称打滑)。此时在泥泞路面上的驱动轮原地滑转,在良好路面上的车轮却静止不动。
发明内容
本实用新型提供一种无极变速型差速器,以解决现有技术中汽车转弯时的轮胎滑移及打滑问题。
本实用新型采取的技术方案是:动力输入轴与主动锥齿轮通过花键连接,主动锥齿轮与从动锥齿轮相啮合,从动锥齿轮通过花键与左半轴固定连接,传动齿轮Ⅰ通过键连接在左半轴上,传动齿轮Ⅰ与传动齿轮Ⅱ相啮合,传动齿轮Ⅱ通过键连接在中间轴上,电动三爪卡盘通过花键连接在中间轴上,每个卡爪上分别固定一个1/3主动带轮,从动带轮通过键与右半轴连接,V型带连接在主动带轮和从动带轮上。
本实用新型的优点在于:结构新颖,整车在转弯时,保证两侧车轮速度能实现自适应匹配,没有滑动现象;当任意一侧轮空转时,另一侧轮仍有输入转矩,避免了整车“打滑”,增加了汽车的通过性。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是本实用新型主动带轮的结构示意图;
图3是本实用新型阿克曼结构示意图;
图4是本实用新型传动示意图。
具体实施方式
动力输入轴1与主动锥齿轮2通过花键连接,主动锥齿轮2与从动锥齿轮10相啮合,从动锥齿轮10通过花键与左半轴9固定连接,传动齿轮Ⅰ8通过键连接在左半轴9上,传动齿轮Ⅰ8与传动齿轮Ⅱ11相啮合,传动齿轮Ⅱ11通过键连接在中间轴5上,电动三爪卡盘7通过花键连接在中间轴5上,每个卡爪上分别固定一个1/3主动带轮6,从动带轮3通过键与右半轴4连接,V型带12连接在主动带轮和从动带轮上。
经变速箱输出的动力经动力输入轴1传递给主动锥齿轮2,主动锥齿轮2通过齿的啮合将动力传递给从动锥齿轮10,从动锥齿轮10的转矩一部分经左半轴9传递给左侧轮,另一部分通过齿轮对(传动齿轮Ⅰ8、传动齿轮Ⅱ11)传递给中间轴5,中间轴5的转矩传递给电动三爪卡盘7,由于主动带轮(由3个1/3主动带轮6组成)通过螺栓连接在电动三爪卡盘7上,而使主动带轮获得动力。主动带轮通过V型带12将动力传递给从动带轮3,从动带轮3通过键连接在左半轴9,从而使右轮获得动力。
无级变速实现方案:3个1/3主动带轮6分别通过螺栓连接在电动三爪卡盘7的卡爪上,只要控制卡爪沿半径方向上的位移即可控制主动带轮的半径,由此来控制相应的传动比。
转向时轮胎无滑移的实现:当汽车转向时,分别测量左右两轮胎的转角,控制主动带轮与从动带轮的传动比,使右轮的轮速正好达到轮胎无滑移所需的速度,从而使汽车转向时轮胎无滑移,减小轮胎的磨损。同时,由于带轮靠V型带12侧面的摩擦力传递扭矩,所以当任意一侧轮空转时,另一侧轮仍有输入转矩,避免了整车“打滑”,增加了汽车的通过性。
一种无极变速型差速器的控制方法,包括如下步骤:
通过控制每个卡爪沿半径方向上的位移来控制主动带轮的半径,由此来控制相应的传动比,最终控制右轮的角速度;当汽车转向时,系统自动测量获得左右两轮胎的转角θ1及θ2,控制主动带轮半径使其满足:
其中:k为传动齿轮Ⅰ8与传动齿轮Ⅱ11的传动比,R从为从动轮半径,θ1为左侧轮转角,θ2为右侧轮转角,使右轮的轮速正好达到轮胎无滑移所需的速度,从而使汽车转向时轮胎无滑移。
假设转弯的角速度为ω,左轮的旋转角速度为ω左,右轮的旋转角速度为ω右,左轮轮心处的线速度为v左,右轮轮心处的线速度为v右。
如图3,由阿克曼几何可知,前轮左右两轮的轮心处速度的速度瞬心在两后轮轮心的连线上,前后轮心距离为L,所以:
假设轮胎半径均为R,当轮胎在地面上纯滚动时:
v左=ω左*R
v右=ω右*R
所以
如图4,假设带轮半径分别为R主、R从,k=ω1/ω2
因为带速v=ω2*R主=ω3*R从、ω1=ω左、ω3=ω右
带入(1)式所以
所以只需保证即可保证轮胎在转弯时无滑移。
Claims (1)
1.一种无极变速型差速器,其特征在于:动力输入轴与主动锥齿轮通过花键连接,主动锥齿轮与从动锥齿轮相啮合,从动锥齿轮通过花键与左半轴固定连接,传动齿轮Ⅰ通过键连接在左半轴上,传动齿轮Ⅰ与传动齿轮Ⅱ相啮合,传动齿轮Ⅱ通过键连接在中间轴上,电动三爪卡盘通过花键连接在中间轴上,每个卡爪上分别固定一个1/3主动带轮,从动带轮通过键与右半轴连接,V型带连接在主动带轮和从动带轮上。
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CN201621042155.2U CN206054667U (zh) | 2016-09-07 | 2016-09-07 | 一种无极变速型差速器 |
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CN201621042155.2U CN206054667U (zh) | 2016-09-07 | 2016-09-07 | 一种无极变速型差速器 |
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CN201621042155.2U Active CN206054667U (zh) | 2016-09-07 | 2016-09-07 | 一种无极变速型差速器 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106195208A (zh) * | 2016-09-07 | 2016-12-07 | 吉林大学 | 一种无极变速型差速器及其控制方法 |
CN111677832A (zh) * | 2018-12-03 | 2020-09-18 | 劳伦迪勒(昆山)机械工程有限公司 | 一种滚压式无级变速器 |
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2016
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CN111692306A (zh) * | 2018-12-03 | 2020-09-22 | 劳伦迪勒(昆山)机械工程有限公司 | 一种滚压式无级变速器 |
CN111677832B (zh) * | 2018-12-03 | 2023-08-11 | 南京允正工业设备有限公司 | 一种滚压式无级变速器 |
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