CN207437720U - 轴间差速器、分动箱及汽车模型 - Google Patents

Abstract

本申请的轴间差速器，包括太阳轮、行星架、行星轮和中心轮，行星轮在太阳轮内圈上转动，行星架、中心轮与太阳轮同轴设置，太阳轮与每一行星轮啮合；行星轮在太阳轮的内齿圈上转动时带动行星架一同转动。本申请还提供带有轴间差速器的分动箱和带有分动箱的汽车模型。本申请的轴间差速器、分动箱及汽车模型的轴间差速器能够将输入的动力按比例的分配给两个动力输出轴。在应用于汽车或汽车模型上时，可以使得汽车或汽车模型具有良好的转弯性能，省去或降低了转向制动，减少了能力损失，降低了车轮的磨损。可以使得汽车或汽车模型的各个车轴的转矩的分配接近于轴的载荷，从而有效地利用了各个车轮的地面附着条件，充分发挥汽车或汽车模型的动力性。

Description

轴间差速器、分动箱及汽车模型

技术领域

本申请涉及动力设备领域，具体而言，涉及轴间差速器、分动箱及汽车模型。

背景技术

行星齿轮传动通过两条或更多的载荷路线传递功率，而不是通过简单齿轮啮合的单一载荷路线传递功率，最简单的行星齿轮传动机构包括一个太阳轮、几个行星齿轮、一个内齿圈及一个行星架，当行星架绕传动系统的中心转动时，行星轮上的某一点不仅绕行星轮的轴线转动，同时还传动系的中心转动，因而这种传动也称为周转轮系。与平行轴齿轮传动相比，其尺寸更紧凑。因而可以利用行星齿轮传动的载荷路线的合成、分解来实现机构的差速。

申请内容

有鉴于此，本申请的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种输出两个动力成比例的、优化转弯性能和困难路面行驶性能的轴间差速器、分动箱及汽车模型。

本申请提供以下技术方案：轴间差速器，包括太阳轮、行星架、行星轮和中心轮，所述行星轮在所述太阳轮内圈上转动，所述行星架、所述中心轮与所述太阳轮同轴设置，所述太阳轮与每一所述行星轮啮合；所述行星轮在所述太阳轮的内齿圈上转动时带动所述行星架一同转动。

在示例性实施中，所述行星轮的数量为三个，还包括一个设于三个所述行星轮中心的中心轮；所述行星架上均布有三个限位凸台，所述限位凸台插设于所述行星轮之间。

在示例性实施例中，每一所述限位凸台可与其两侧的行星轮的齿顶接触。

在示例性实施例中，所述轴间差速器包括轴间锁，所述轴间锁可使得所述太阳轮与所述行星架之间形成刚性连接。

在示例性实施例中，所述太阳轮上设有卡接部；所轴间锁包括扣接件和拨动件，所述扣接件设于所述行星架上，且所述扣接件可相对所述行星架的轴向或径向移动；所述拨动件可拨动所述扣接件与所述卡接部扣合。

在示例性实施例中，所述轴间锁还包括弹性件，所述弹性件设于所述扣接件和所述行星架之间，所述拨动件的周向的局部设有凹陷部，所述拨动件的周向表面与所述扣接件抵接；所述扣接件相对所述行星架径向固定且可相对所述行星架轴向移动，所述凹陷部与所述扣接件抵接时，所述扣接件与所述卡接部扣合。

在示例性实施例中，所述扣接件上设有腰型槽，并通过所述腰型槽连接在所述行星架上，所述腰型槽的延伸与所述行星架的转动平行。

在示例性实施例中，所述轴间差速器应用于汽车模型中。

作为对上述技术方案的进一步延伸：本申请还提供分动箱，包括动力输入轴、第一动力输出轴和第二动力输出轴，还包括上述的轴间差速器；所述动力输入轴驱动所述太阳轮转动，所述中心轮驱动所述第一动力输出轴转动，所述行星架驱动所述第二动力输出轴转动。

作为对上述技术方案的进一步延伸：本申请还提供汽车模型，包括电机，所述汽车模型还包括上述的分动箱，所述电机驱动所述动力输入轴转动。

本申请与现有技术相比，具有如下优点：轴间差速器、分动箱及汽车模型的轴间差速器能够将输入的动力按比例的分配给两个动力输出轴，从而使得两个动力输出轴之间形成合理的速度、转矩配比。在应用于汽车或汽车模型上时，利用两个动力输出轴之间合理的速度分配，可以使得汽车或汽车模型具有良好的转弯性能，省去或降低了转向制动，减少了能量损失，降低了车轮的磨损。利用两个动力输出轴之间的合理的转矩分配，可以使得汽车或汽车模型的各个车轴的转矩的分配接近于轴的载荷，从而有效地利用了各个车轮的地面附着条件，充分发挥汽车或汽车模型的动力性。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本申请的分动箱整体结构侧视图；

图2示出了本申请的分动箱的整体结构主视图；

图3示出了本申请的轴间差速器的主视图；

图4示出了本申请的分动箱的内部结构侧视图；

图5示出了图2的剖面结构示意图。

图标：1-分动箱；10-轴间差速器；101-太阳轮；1011-卡接部；102-行星架；1021-限位凸台；103-行星轮；104-中心轮；105-轴间锁；1051-扣接件；10511-腰型槽；1052-拨动件；10521-凹陷部；1053-弹性件；20-动力输入轴；30-第一动力输出轴；40-第二动力输出轴。

具体实施方式

在下文中，将结合附图更全面地描述本申请的各种实施例。本申请可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。因此，将参照在附图中示出的特定实施例更详细地描述本申请。然而，应理解：不存在将本申请的各种实施例限于在此申请的特定实施例的意图，而是应将本申请理解为涵盖落入本申请的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。结合附图的描述，同样的附图标号标示同样的元件。

在下文中，可在本申请的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所申请的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本申请的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本申请的各种实施例中，表述“或”或“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。

在本申请的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本申请的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。

应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件，则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件，并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地，当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时，可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。

在本申请的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本申请的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本申请的各种实施例中被清楚地限定。

实施例1

图1示出了分动箱1整体结构侧视图，图2示出了分动箱1的整体结构主视图，图3示出了本申请的轴间差速器10的主视图。

本实施例提供分动箱1，它包括动力输入轴20、第一动力输出轴30、第二动力输出轴40和轴间差速器10。

图4示出了分动箱1的内部结构侧视图，图5示出了图2的剖面结构示意图。

轴间差速器10包括太阳轮101、行星架102、行星轮103和中心轮104。行星轮103在太阳轮101内齿圈上转动，行星架102、中心轮104与太阳轮101同轴设置，中心轮104与每一行星轮103啮合。行星轮103在太阳轮101的内齿圈上转动时带动行星架102一同转动。

动力输入轴20驱动太阳轮101转动，中心轮104驱动第一动力输出轴30转动，行星架102驱动第二动力输出轴40转动。

分动箱1是将动力单元输入的动力进行分配的装置，动力的分配包括速度以及力矩的分配。分动箱1中起到动力分配作用的装置为轴间差速器10。动力输入轴20用于将动力单元所输入的动力接入到分动箱1中，通过动力输入轴20驱动太阳轮101转动。太阳轮101在转动时带动其内齿圈的行星轮103转动，行星轮103围绕着太阳轮101的轴心公转，同时行星轮103围绕着自身的轴心自转。行星轮103在自转时驱动与其啮合的中心轮104转动，中心轮104的转速与行星轮103的转速成正比，通过中心轮104驱动第一动力输出轴30转动。行星轮103在太阳轮101上公转时带动行星架102一同转动，行星架102的转速与行星轮103的公转速度相同，通过行星架102驱动第二动力输出轴40转动。

由此，动力输入轴20通过轴间差速器10对动力的分配，从而将动力输入轴20输入的动力分成第一动力输出轴30和第二动力输出轴40进行动力的输出，从而满足不同的轴的不同的速度、转矩的需求。

本实施例中，动力输入轴20通过与太阳轮101齿接，从而驱动太阳轮101转动。动力输入轴20上刚性同轴连接有一个齿轮，该齿轮可以通过键连接在动力输入轴20上，也可以与动力输入轴20为一体式结构，通过动力输入轴20的转动带动其上的齿轮一同转动。太阳轮101的轮表设有外齿圈，太阳轮101的外齿圈与动力输入轴20上的齿轮啮合，从而使得动力输入轴20带动太阳轮101转动。动力输入轴20上的齿轮的齿径小于太阳轮101的外齿圈的齿径，从而使得太阳轮101的转速低于动力输入轴20的转速。

太阳轮101呈圆筒状，外齿圈由设于太阳轮101外壁上连续的齿所构成，内齿圈由设于太阳轮101内壁上连续的齿所构成，即外齿圈和内齿圈为直接在圆筒上加工而出的结构，整个太阳轮101为一体式结构。在其他的实施例中，太阳轮101上的外齿圈可以为外设的部件，通过连接件连接在太阳轮101的外壁上。

行星轮103的数量为3个，3个行星轮103在太阳轮101的内齿圈上均匀分布，三个行星轮103中间夹设有一个中心轮104。太阳轮101的内齿圈的齿径大于行星轮103的齿径，啮合于太阳轮101的内齿圈上的行星轮103的转速大于太阳轮101的转速。在经过中心轮104与行星轮103的转动啮合，从而使得行星轮103的动力成比例的传动到中心轮104上。

第一动力输出轴30与中心轮104同轴刚性连接，二者之间可以通过键连接。本实施例中心轮104与第一动力输出轴30为一体式结构，二者之间的传动更加牢靠。中心轮104的转速即为第一动力输出轴30的转速，可以理解，中心轮104与第一动力输出轴30之间还可以加设其他的变速机构。

本实施例中，行星架102上圆周均布有三个限位凸台1021，限位凸台1021插设于行星轮103之间，即相邻的行星轮103之间插设有有一个限位凸台1021。通过行星轮103在太阳轮101上的公转，驱动行星架102自转。行星轮103在太阳轮101上的公转速度与太阳轮101的自转速度相等，行星架102的转速与太阳轮101的转速相等。

进一步地，每一限位凸台1021可与其两侧的行星轮103的齿顶接触，即限位凸台1021与行星轮103之间没有间隙，从而使得行星轮103在公转时，立马驱动行星架102动作，降低行星架102动作的延时。

在另一实施例中，行星架102可以与至少一个行星轮103连接，由行星轮103的公转驱动行星架102转动，如在至少一个行星轮103的轴心上偏心的连接，从而驱动行星架102同步转动。

行星架102上同轴的连接有第二动力输出轴40，行星架102的转速与第二动力输出轴40的转速相等。第一动力输出轴30与行星架102可以通过法兰盘、联轴器等连接件连接。本实施例中，行星架102与第二动力输出轴40为一体式结构，传送同步性更高，可靠性更强。可以理解，第二动力输出轴40与行星架102之间还可以加设其他的变速机构。

第二动力输出轴40的转速与行星架102的转速相等，行星架102的转速与太阳轮101的转速相等。第一动力输出轴30的转速与中心轮104的转速相等，中心轮104的转速与太阳轮101的转速成一定的比例关系(太阳轮101的转速*太阳轮101的内齿圈的齿径/中心轮104的齿径)，因而第一动力输出轴30和第二动力输出轴40的动力(转速和转矩)呈比例关系，从而轴间差速器10使得两个动力输出轴差速输出。

由于分动箱1上的第一动力输出轴30和第二动力输出轴40的输出转矩始终保持一定的比例关系，这种情况下当汽车行驶的路面情况较差时，对于汽车的行驶时很不利的。例如，当汽车某一车桥的车轮(如后车桥)处于附着力较小的路面，如泥泞的路面，冰路面时，由于分动箱1的轴间差速器10的作用，分动器的第二动力输出轴40将快速旋转，带动后桥车轮打滑，即使其他的车轮处于较好的路面也得不到足够的转矩，从而造成汽车无法行驶。

轴间差速器10包括轴间锁105，轴间锁105可使得太阳轮101与行星架102之间形成刚性连接，从而使得太阳轮101可以直接驱动行星架102转动。

通过加设轴间锁105，使得行星架102与太阳轮101形成刚性连接，从而使得第一动力输出轴30和第二动力输出轴40之间形成刚性连接，从而充分利用车轮与地面间的良好的附着条件，使得汽车驶出困难路段。

太阳轮101上设有卡接部1011。轴间锁105包括扣接件1051和拨动件1052，扣接件1051设于行星架102上，且扣接件1051可相对行星架102的轴向或径向移动；拨动件1052可拨动扣接件1051与卡接部1011扣合。扣接件1051与卡接部1011扣合时，太阳轮101和行星架102之间形成刚性连接，从而在太阳轮101转动时直接带动行星架102一同转动。

需要说明的是，扣接件1051在相对行星架102的轴向或径向移动仅具有一个自由度，即扣接件1051在相对行星架102的轴向移动时为只能在轴向上移动，扣接件1051在相对星星见的径向上移动时为只能在径向上移动，从而使得扣接件1051在与卡接部1011扣合时，能使得太阳轮101带动行星架102一同转动。

进一步地，轴间锁105还包括弹性件1053，弹性件1053设于扣接件1051和行星架102之间。拨动件1052的周向的局部设有凹陷部10521，拨动件1052的周向表面与扣接件1051抵接。扣接件1051相对行星架102径向固定且可相对行星架102轴向移动，凹陷部10521与扣接件1051抵接时，扣接件1051与卡接部1011扣合。

本实施例中，拨动件1052为圆杆，端部带有摇杆，通过摇杆的转动可以驱动拨动件1052转动。拨动件1052上的凹陷部10521为圆杆上的切断面。扣接件1051包括扣接部和与扣接部连接限位盘，限位盘的端面设有弹性件1053，弹性件1053的伸缩轴线与行星架102的轴线重合。本实施例中弹性件1053为弹簧，弹簧套设于行星架102上，一端固定另一端与限位盘抵接。限位盘设有弹簧的对面抵有拨动件1052，拨动件1052的柱面与限位盘抵接。在拨动件1052转动时，拨动件1052表面的高度不同，当拨动件1052上的凹陷部10521与限位盘相对时，弹簧推动扣接件1051沿行星架102移动，直到限位盘与拨动件1052的凹陷部10521抵接。此时扣接件1051的扣接部与太阳轮101的卡接部1011扣合。扣接部和卡接部1011在转动时卡接，扣接部具有凹槽和凸台，卡接部1011交叉的设有凹槽和凸台，在扣接部和卡接部1011扣合和凹槽和凸台相互配合实现转动方向上的刚性连接。

扣接件1051在行星架102上可以移动并能通过扣接件1051的转动一同带动行星架102转动。扣接件1051上设有腰型槽10511，并通过腰型槽10511连接在行星架102上，腰型槽10511的延伸与所述行星架102的转动平行。由腰型槽10511向行星架102上打入螺栓，螺栓限制了扣接件1051和行星架102之间的转动，扣接件1051相对行星架102移动时，螺栓相对腰型槽10511移动。

上述，轴间差速器10可以应用与汽车模型中，分度箱也能够应用于汽车模型中，作为汽车模型的动力分配装置使用。轴间差速器10和分度箱还可以应用于汽车中。

实施例2

本实施提供汽车模型，它包括电机，还包括实施例1中的分动箱1，电机驱动动力输入轴20转动，通过分动箱1将电机的动力以一定的比例分配给第一动力输出轴30和第二动力输出轴40，从而通过第一动力输出轴30和第二动力输出轴40分别驱动汽车模型的不同的车轮动作。能够满足不同的车轮的转速以及转矩的分配。

在汽车模型转弯时，内外侧的车轮的转弯半径不同，所行驶的弧长不同，即内外侧的车轮的转速不同。外侧的车轮行驶过的弧长大于内侧的车轮所行驶的弧长，外侧车轮的转速需求高于内侧车轮，通过分动箱1的轴间差速器10，能够有效的避免转向制动，合理的调整内外车轮的速度，降低轮胎的磨损，减少能量的损失，使得汽车模型具有优良的转弯效果。

同时可以通过汽车模型的分动箱1来分配驱动转矩，使得汽车模型的各轴转矩分配接近其轴的载荷，从而有效地利用各个车轮的底面附着条件，充分的发挥汽车模型的动力性。

汽车模型的轴间差速器10的轴间锁105的使用，能够进一步的利用车轮与地面间的良好的附着条件，助力汽车在某一车轮打滑时仍能驶出困难路段。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.轴间差速器，其特征在于，包括太阳轮、行星架、行星轮和中心轮，所述行星轮在所述太阳轮内圈上转动，所述行星架、所述中心轮与所述太阳轮同轴设置，所述太阳轮与每一所述行星轮啮合；

所述行星轮在所述太阳轮的内齿圈上转动时带动所述行星架一同转动。

2.根据权利要求1所述的轴间差速器，其特征在于，所述行星轮的数量为三个，还包括一个设于三个所述行星轮中心的中心轮；

所述行星架上均布有三个限位凸台，所述限位凸台插设于所述行星轮之间。

3.根据权利要求2所述的轴间差速器，其特征在于，每一所述限位凸台可与其两侧的行星轮的齿顶接触。

4.根据权利要求1所述的轴间差速器，其特征在于，所述轴间差速器包括轴间锁，所述轴间锁可使得所述太阳轮与所述行星架之间形成刚性连接。

5.根据权利要求4所述的轴间差速器，其特征在于，所述太阳轮上设有卡接部；

所轴间锁包括扣接件和拨动件，所述扣接件设于所述行星架上，且所述扣接件可相对所述行星架的轴向或径向移动；

所述拨动件可拨动所述扣接件与所述卡接部扣合。

6.根据权利要求5所述的轴间差速器，其特征在于，所述轴间锁还包括弹性件，所述弹性件设于所述扣接件和所述行星架之间，所述拨动件的周向的局部设有凹陷部，所述拨动件的周向表面与所述扣接件抵接；

所述扣接件相对所述行星架径向固定且可相对所述行星架轴向移动，所述凹陷部与所述扣接件抵接时，所述扣接件与所述卡接部扣合。

7.根据权利要求6所述的轴间差速器，其特征在于，所述扣接件上设有腰型槽，并通过所述腰型槽连接在所述行星架上，所述腰型槽的延伸与所述行星架的转动平行。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的轴间差速器，其特征在于，所述轴间差速器应用于汽车模型中。

9.分动箱，包括动力输入轴、第一动力输出轴和第二动力输出轴，其特征在于，还包括如权利要求1-8中任一项所述的轴间差速器；

所述动力输入轴驱动所述太阳轮转动，所述中心轮驱动所述第一动力输出轴转动，所述行星架驱动所述第二动力输出轴转动。

10.汽车模型，包括电机，其特征在于，所述汽车模型还包括权利要求9所述的分动箱，所述电机驱动所述动力输入轴转动。