CN208793532U - 一种行星齿轮式差速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种行星齿轮式差速器，左外壳和右外壳同时与输入圆柱齿轮固定相连，太阳圆锥齿轮同时与行星圆锥齿轮啮合传动，太阳圆锥齿轮的内齿圈与行星圆柱齿轮啮合传动，行星架端部内部中心设有输出半轴向外输出动力；差速器内的双联齿轮与控制小行星圆柱齿轮啮合传动，左双联齿轮的左双联齿轮大齿轮和右双联齿轮的右双联齿轮大齿轮分别与行星圆柱齿轮啮合传动，左控制小行星圆柱齿轮和右控制小行星圆柱齿轮轴向端部同时与控制小行星齿轮行星架组件相连，同时控制小行星齿轮行星架组件与右外壳固定相连。相对现有技术，本实用新型技术方案具有结构简单等优点，可对差速器进行结构优化设计，以实现尺寸减小、结构更加紧凑和提高工作可靠性。

Description

一种行星齿轮式差速器

技术领域

本实用新型涉及机械传动技术领域，特别涉及一种行星齿轮式差速器。

背景技术

现有技术中，差速器主要应用于汽车技术领域，当汽车进行转弯时，由于左侧车轮和右侧车轮的转速不同，为保证汽车在整车转弯过程中不容易发生因两侧车轮的转速不同而发生的打滑，因此采用差速器来实现车辆两侧车轮不同转速的工作。

现有技术的差速器主要有锥齿轮差速器、托森差速器、圆柱齿轮差速器，其中锥齿轮差速器主要由一对行星圆锥齿轮、一对太阳圆锥齿轮、行星轮架、差速器壳、半轴齿轮等零件组成，但是其结构过于简单，使得部分结构受力不均衡以及体积过大影响整车的燃油经济性，因此对于行星圆锥齿轮差速器进行结构优化具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种结构简单的行星齿轮式差速器，旨在对差速器进行结构优化设计，以实现尺寸减小、结构更加紧凑和提高工作可靠性。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种行星齿轮式差速器，包括相连组成具有内部安装空间的左外壳和右外壳，所述左外壳和所述右外壳同时与输入圆柱齿轮固定相连；差速器内部设有两个平行且对称设置的行星圆锥齿轮，所述行星圆锥齿轮中部与短轴一端固定相连，所述短轴另一端与所述右外壳相连；设置于两侧的太阳圆锥齿轮同时与所述行星圆锥齿轮啮合传动，所述太阳圆锥齿轮的内齿圈与行星圆柱齿轮啮合传动，所述行星圆柱齿轮轴向伸出段与行星架相连，所述行星架端部内部中心设有输出半轴向外输出动力，所述行星架端部穿过所述左外壳或所述右外壳；差速器内部设有左双联齿轮和右双联齿轮分别套于中心支撑轴外周面，所述左双联齿轮的左双联齿轮小齿轮与左控制小行星圆柱齿轮啮合传动，所述右双联齿轮的右双联齿轮小齿轮与右控制小行星圆柱齿轮啮合传动，同时所述左控制小行星圆柱齿轮和所述右控制小行星圆柱齿轮啮合传动，所述左双联齿轮的左双联齿轮大齿轮和所述右双联齿轮的右双联齿轮大齿轮分别与所述行星圆柱齿轮啮合传动，所述左控制小行星圆柱齿轮和所述右控制小行星圆柱齿轮轴向端部同时与控制小行星齿轮行星架组件相连，同时所述控制小行星齿轮行星架组件与所述右外壳固定相连。

优选地，所述输入圆柱齿轮内壁面设有凸块伸入由所述左外壳和所述右外壳外周面共同组成的凹槽内且使用螺钉固定。

优选地，所述太阳圆锥齿轮的左太阳圆锥齿轮和右太阳圆锥齿轮关于所述短轴的中心轴线左右两侧对称。

优选地，所述左太阳圆锥齿轮左侧面被左支持架支撑，所述右太阳圆锥齿轮右侧面被右支持架支撑。

优选地，所述行星圆柱齿轮的左行星圆柱齿轮和右行星圆柱齿轮的数量相同且为大于或等于2的整数。

优选地，所述输出半轴端部设有内花键与外接轴端部相连。

优选地，所述左双联齿轮小齿轮的齿数比所述右双联齿轮小齿轮的齿数多，所述左双联齿轮小齿轮的分度圆直径比所述右双联齿轮小齿轮的分度圆大，所述左双联齿轮小齿轮的模数和所述右双联齿轮小齿轮相同；所述左双联齿轮大齿轮的齿数和所述右双联齿轮大齿轮的齿数、分度圆直径以及模数相同。

本实用新型技术方案相对现有技术具有以下优点：

本实用新型技术方案通过输入圆柱齿轮输入动力，带动左外壳和右外壳进行转动，而右外壳带动行星圆锥齿轮绕中心支撑轴的中心轴线进行公转，行星圆锥齿轮驱动太阳圆锥齿轮进行转动，进而太阳圆锥齿轮驱动行星圆柱齿轮进行转动，再经过左行星架和右行星架以及输出半轴向外输出动力。

当左侧和右侧的转速相同时，车辆以直线方式进行行走，差速器内部的左侧结构和右侧结构所受驱动力与行驶速度左右对称且一致，左双联齿轮和右双联齿轮的转向相同，与左双联齿轮和右双联齿轮啮合的控制小行星圆柱齿轮转向相同而处于互锁状态，并且公转转速相同而不能进行自转。

当左侧转速和右侧转速不相同时，两个控制小行星圆柱齿轮的互锁状态被解除，从而使得左控制小行星圆柱齿轮和右控制小行星圆柱齿轮在行星架的带动下以相同的公转速度而啮合自转，使得左双联齿轮和右双联齿轮的转速不相一致，最终使得差速器两侧之间以不同的动力输出。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型行星齿轮式差速器的内部结构示意图；

图2为图1中A-A的剖面结构示意图；

图3为本实用新型行星齿轮式差速器的部分结构示意图；

图4为图3中B-B的剖面结构示意图；

图5为本实用新型行星齿轮式差速器的另一部分结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	左外壳	8	左控制小行星圆柱齿轮
1'	右外壳	8'	右控制小行星圆柱齿轮
				2	输入圆柱齿轮	9	控制小行星齿轮行星架组件
3	短轴	10	左行星架
				4	行星圆锥齿轮	10'	右行星架
5	左太阳圆锥齿轮	11L	左双联齿轮大齿轮
				5'	右太阳圆锥齿轮	11R	左双联齿轮小齿轮
6	左支持架	12L	右双联齿轮小齿轮
				6'	右支持架	12R	右双联齿轮大齿轮
7	左行星圆柱齿轮	13	输出半轴
				7'	右行星圆柱齿轮	14	中心支撑轴

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种行星齿轮式差速器。

请参见图1至图5，本实用新型实施例的行星齿轮式差速器包括相连组成具有内部安装空间的左外壳1和右外壳1'，左外壳1和右外壳1'同时与输入圆柱齿轮2固定相连，具体地，输入圆柱齿轮2内壁面设有凸块伸入由左外壳1和右外壳1'外周面共同组成的凹槽内再使用螺钉固定，需要说明的是，作为动力输入的输入圆柱齿轮2在其他实施例中，可被圆锥齿轮、涡轮或者带轮等结构替换使用。

本实用新型实施例的行星齿轮式差速器内部设有两个平行且对称设置的行星圆锥齿轮4，行星圆锥齿轮4中部与短轴3一端固定相连，短轴3另一端通过圆锥滚子轴承与右外壳1'相连，并且通过安装于右外壳1'上的端盖顶于该圆锥滚子轴承的外圈端面上以实现定位。分别设置于两侧的左太阳圆锥齿轮5和右太阳圆锥齿轮5'同时与前后设置的两个行星圆锥齿轮4啮合传动，另外，左太阳圆锥齿轮5和右太阳圆锥齿轮5'关于短轴3的中心轴线左右两侧对称，设置于两侧的左太阳圆锥齿轮5和右太阳圆锥齿轮5'的内齿圈与若干个行星圆柱齿轮7、7'啮合传动，具体地，左行星圆柱齿轮7和右行星圆柱齿轮7'的数量相同且为大于或等于2的整数，而所左行星圆柱齿轮7的左端向外伸出通过深沟球轴承与左行星架10相连，右行星圆柱齿轮7'的右端向外伸出通过深沟球轴承与右行星架10'相连，左侧和右侧的行星架10、10'端部内部中心设有输出半轴13向外输出动力，在本实施例中，输出半轴13可与行星架10、10'制造成为一个整体零件，或者在制造过程中分别独立制造而在安装过程中将两者安装固定而成为一个整体，并且左行星架10穿过左外壳1，而右行星架10'穿过右外壳1'，左行星架10和右行星架10'的端部都通过端盖进行定位，另外行星架10、10'外周面与外壳1、1'之间设有圆锥滚子轴承而保证工作可靠性，并且在端盖内周面设有毛毡圈对行星架10、10'外周面进行密封。在本实施例中，输出半轴13端部设有内花键与外接轴端部相连，在本实用新型的其他实施例中，输出半轴13与外接轴进行相连的方式可为外花键或者平键等。

本实施例的差速器内部还设有左双联齿轮和右双联齿轮分别套于中心支撑轴14外周面，其中本实施例中心支撑轴14两端通过圆锥滚子轴承安装于左支持架10和右支持架10'以实现安装定位，左双联齿轮小齿轮11R的齿数比右双联齿轮小齿轮12L的齿数多，左双联齿轮小齿轮11R的分度圆直径比右双联齿轮小齿轮12L的分度圆大，但左双联齿轮小齿轮11R的模数和右双联齿轮小齿轮12L相同；左双联齿轮大齿轮11L的齿数和右双联齿轮大齿轮12R的模数、齿数以及分度圆直径大小相同，左双联齿轮的左双联齿轮小齿轮11R与左控制小行星圆柱齿轮8啮合传动，右双联齿轮的右双联齿轮小齿轮12L与右控制小行星圆柱齿轮8'啮合传动，同时左控制小行星圆柱齿轮8和右控制小行星圆柱齿轮8'啮合传动，左双联齿轮的左双联齿轮大齿轮11L和右双联齿轮的右双联齿轮大齿轮12R分别与行星圆柱齿轮7、7'啮合传动，左控制小行星圆柱齿轮8和右控制小行星圆柱齿轮8'轴向端部同时与控制小行星齿轮行星架组件9相连，同时控制小行星齿轮行星架组件9与右外壳1'固定相连。

优选地，为了提高左太阳圆锥齿轮5和右太阳圆锥齿轮5'的安装结构强度并抵消传动过程中产生的轴向作用力，左太阳圆锥齿轮5左侧面被左支持架6支撑，右太阳圆锥齿轮5'右侧面被右支持架6'支撑。

请参见图1至图5，本实用新型实施例的行星齿轮式差速器的工作原理为：

本实用新型实施例的行星齿轮式差速器的动力由输入圆柱齿轮2进行传入，通过带动左外壳1和右外壳1'同时转动，然后右外壳1'带动短轴3和行星圆锥齿轮4同时绕中心支撑轴14的中心轴线进行公转。

当车辆为直线行驶时，左轮和右轮的转速和负载都是相同时，行星圆锥齿轮4两边受力平衡，因此行星圆锥齿轮4只有公转没有自转，从而可带动左太阳圆锥齿轮5和右太阳圆锥齿轮5'也同时进行公转，左太阳圆锥齿轮5的内齿圈驱动左行星圆柱齿轮7进行转动，右太阳圆锥齿轮5'的内齿圈驱动右行星圆柱齿轮7'进行转动。与此同时，右外壳1'同时带动控制小行星齿轮行星架组件9进行转动，这样就可以带动左控制小行星齿轮8和右控制小行星齿轮8'转动，由于左轮和右轮的转速和负载相同，左控制小行星齿轮8和右控制小行星齿轮8'同向转动，另外，由于左双联齿轮小齿轮11R的齿数与右双联齿轮小齿轮12L的齿数不同，使得左控制小行星齿轮8和右控制小行星齿轮的8'转速不同，但是由于两者同向转动且相互啮合，使得两者相互锁死，最终左控制小行星齿轮8和右控制小行星齿轮8'只发生公转而不能自转，带动左双联齿轮和右双联齿轮转动，带动左行星圆柱齿轮7和右行星圆柱齿轮7'转动，左行星圆柱齿轮7和右行星圆柱齿轮7'公转带动左行星架10和右行星架10'同步转动，动力最后由两边的输出半轴13外向输出。

当车辆需要进行转弯时，车辆左轮和右轮的转速负载不同，行星圆锥齿轮4进行自转，通过相应的传动机构使得左控制小行星齿轮8和右控制小行星齿轮8'的转速不同，同时由控制小行星齿轮行星架组件9带动公转而解除互锁关系，这样由于一侧转速增加而另外一侧转速降低，降低的转速动力反馈给转速增加一侧，这样行星齿轮式差速器实现转向时，在动力驱动下两边产生转速差，在差速过程中还可以实现较大的传动减速比，可以防止车轮出现打滑空转现象。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种行星齿轮式差速器，其特征在于，包括相连组成具有内部安装空间的左外壳和右外壳，所述左外壳和所述右外壳同时与输入圆柱齿轮固定相连；差速器内部设有两个平行且对称设置的行星圆锥齿轮，所述行星圆锥齿轮中部与短轴一端固定相连，所述短轴另一端与所述右外壳相连；设置于两侧的太阳圆锥齿轮同时与所述行星圆锥齿轮啮合传动，所述太阳圆锥齿轮的内齿圈与行星圆柱齿轮啮合传动，所述行星圆柱齿轮轴向伸出段与行星架相连，所述行星架端部内部中心设有输出半轴向外输出动力，所述行星架端部穿过所述左外壳或所述右外壳；差速器内部设有左双联齿轮和右双联齿轮分别套于中心支撑轴外周面，所述左双联齿轮的左双联齿轮小齿轮与左控制小行星圆柱齿轮啮合传动，所述右双联齿轮的右双联齿轮小齿轮与右控制小行星圆柱齿轮啮合传动，同时所述左控制小行星圆柱齿轮和所述右控制小行星圆柱齿轮啮合传动，所述左双联齿轮的左双联齿轮大齿轮和所述右双联齿轮的右双联齿轮大齿轮分别与所述行星圆柱齿轮啮合传动，所述左控制小行星圆柱齿轮和所述右控制小行星圆柱齿轮轴向端部同时与控制小行星齿轮行星架组件相连，同时所述控制小行星齿轮行星架组件与所述右外壳固定相连。

2.如权利要求1所述的行星齿轮式差速器，其特征在于，所述输入圆柱齿轮内壁面设有凸块伸入由所述左外壳和所述右外壳外周面共同组成的凹槽内且使用螺钉固定。

3.如权利要求1所述的行星齿轮式差速器，其特征在于，所述太阳圆锥齿轮的左太阳圆锥齿轮和右太阳圆锥齿轮关于所述短轴的中心轴线左右两侧对称。

4.如权利要求3所述的行星齿轮式差速器，其特征在于，所述左太阳圆锥齿轮左侧面被左支持架支撑，所述右太阳圆锥齿轮右侧面被右支持架支撑。

5.如权利要求1所述的行星齿轮式差速器，其特征在于，所述行星圆柱齿轮的左行星圆柱齿轮和右行星圆柱齿轮的数量相同且为大于或等于2的整数。

6.如权利要求1所述的行星齿轮式差速器，其特征在于，所述输出半轴端部设有内花键与外接轴端部相连。

7.如权利要求1所述的行星齿轮式差速器，其特征在于，所述左双联齿轮小齿轮的齿数比所述右双联齿轮小齿轮的齿数多，所述左双联齿轮小齿轮的分度圆直径比所述右双联齿轮小齿轮的分度圆大，所述左双联齿轮小齿轮的模数和所述右双联齿轮小齿轮相同；所述左双联齿轮大齿轮的齿数和所述右双联齿轮大齿轮的齿数、分度圆直径以及模数相同。