CN216975699U - 差速器总成和车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种差速器总成和车辆，包括动力输出齿轮和差速器外壳，动力输出齿轮的两个端面上分别形成有向内凹陷的定位止口，差速器外壳包括设置在动力输出齿轮两侧的第一外壳和第二外壳，其中，第一外壳和第二外壳的外周面分别限位并焊接固定在定位止口内。通过取消螺栓连接的连接方式，将差速器外壳与动力输出齿轮连接在一起，形成差速器总成，差速器外壳上无螺栓孔，无精镗孔。在整车装配过程中不再需要将差速器的各个零件再次装配，节省了装配成本，使用便捷，且在使用过程中不再需要拆卸维护，降低了使用成本。整个差速器总成无螺栓连接，具有更高的连接强度，并且具有很好的减重效果。

Description

差速器总成和车辆

技术领域

本公开涉及车辆领域，具体地，涉及一种差速器总成和车辆。

背景技术

差速器作为汽车动力传动系统的关键核心零部件，一般由十字轴、壳体、齿轮等零部件组成。在相关技术中，差速器两侧的壳体结构不对称，差速器壳体上设有精镗孔，十字轴安装在差速器壳体的精镗孔中，随差速器壳体同步转动，行星齿轮安装在十字轴上，可绕十字轴轴线旋转，半轴齿轮安装在差速器壳体内部，半轴齿轮与行星齿轮啮合，半轴齿轮上设有内花键，通过内花键与半轴连接，从而将动力输出。

具体地，两侧差速器壳体上设有用于配合安装的法兰面，法兰面上设有多个螺栓孔，多个螺栓孔在圆周方向均匀分布，用螺栓拧紧的方式将两侧差速器壳体刚性连接在一起。其中一侧差速器壳体上还设有与动力输出大齿轮安装的法兰面，该法兰面上设有多个螺栓孔，多个螺栓孔在该法兰面圆周方向均匀分布，动力输出大齿轮的辐板上留有与差速器壳体对应的相同数量和分布方式的螺栓孔，差速器壳体与动力输出大齿轮通过螺栓连接，形成完整的差速器总成。

上述安装方式需要考虑螺栓的布置方式、选型等问题，两侧的差速器壳体结构不一致，需分别进行设计和研发，增加了设计成本，并且多个螺栓的连接方式还增加了差速器总成的重量。因此，为了在整车装配过程中不再需要将差速器的各个零件再次装配，且在使用过程中不再需要拆卸维护，降低差速器总成的重量，研发一种新的差速器总成，以满足以上要求。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种差速器总成和车辆，以解决现有技术中的安装方式需要考虑多个螺栓的布置方式、选型等问题、同时多个螺栓导致的差速器总成重量过重的问题。

为了实现上述目的，本公开提供一种差速器总成，包括动力输出齿轮和差速器外壳，所述动力输出齿轮的两个端面上分别形成有向内凹陷的定位止口，所述差速器外壳包括设置在所述动力输出齿轮两侧的第一外壳和第二外壳，其中，所述第一外壳和所述第二外壳的外周面分别限位并焊接固定在所述定位止口内。

可选地，所述第一外壳和所述第二外壳分别至少包括与所述定位止口相连接的固定段、用于供半轴穿过的套设段、以及连接所述固定段和所述套设段的锥形段，其中，所述固定段的轴径大于所述套设段的轴径，所述定位止口的内径不小于所述固定段的外径。

可选地，所述第一外壳和所述第二外壳结构尺寸相同且对称布置在所述动力输出齿轮的两侧。

可选地，所述差速器总成还包括设置在所述第一外壳内腔中的第一半轴齿轮、设置在所述第二外壳内腔中的第二半轴齿轮，所述动力输出齿轮的中心孔沿径向固定有转轴，所述转轴上套设有第一行星齿轮和第二行星齿轮，其中，所述第一行星齿轮和所述第二行星齿轮分别同时与所述第一半轴齿轮和所述第二半轴齿轮相啮合。

可选地，所述中心孔的内壁上开设有相对布置且位于同一径向方向上的两个槽口，所述转轴的两端安装在所述槽口内且每一端分别铣有两个平面，两个所述平面用于与两侧的第一外壳和第二外壳的端面相贴合。

可选地，所述第一半轴齿轮和所述第二半轴齿轮分别包括第一段和与所述第一行星齿轮、第二行星齿轮相啮合的第二段，所述第一段位于所述差速器外壳内且同轴布置。

可选地，所述第一段具有用于与半轴相连接的内花键。

可选地，所述第一半轴齿轮和所述第二半轴齿轮的第一段上分别套设有第一垫片，所述第一垫片位于所述第二段和所述差速器外壳之间。

可选地，所述转轴的两端分别套设有第二垫片，两个所述第二垫片设置在所述第一行星齿轮与所述动力输出齿轮之间、以及所述第二行星齿轮与所述动力输出齿轮之间。

根据本公开的再一个方面，还提供一种车辆，该车辆包括上述的差速器总成。

通过上述技术方案，通过定位止口对两侧的第一外壳和第二外壳进行定位，以便于后续动力输出齿轮和差速器外壳的安装，通过采用激光环形焊接、铆接、通过定位止口与差速器外壳上加工出对应结构插接或是定位止口与差速器外壳过盈配合等取消螺栓连接的连接方式，将差速器外壳与动力输出齿轮固定连接在一起，形成差速器总成，差速器外壳上无螺栓孔，无精镗孔。只需第一外壳和第二外壳上留有通油孔，以便于减速箱内的润滑油进入差速器总成，实现对差速器的润滑。此结构将差速器外壳固定连接到动力输出齿轮上，使之成为一个在寿命周期内不可拆分的集成总成，在整车装配过程中不再需要将差速器的各个零件再次装配，节省了装配成本，使用便捷，且在使用过程中不再需要拆卸维护，降低了使用成本。整个差速器总成无螺栓连接，具有更高的连接强度，设计方面无需再考虑螺栓的选型、分布等因素，并且具有很好的减重效果，去掉螺栓可降重15％，如用在重型卡车等需要较多大螺栓连接的差速器结构的车型，换用本公开技术方案中的差速器结构可以降重更大比例。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据本公开一种实施方式的差速器总成的爆炸图。

图2是根据本公开一种实施方式的差速器总成的剖视图。

图3是根据本公开一种实施方式的差速器总成(省略差速器外壳和动力输出齿轮)的示意图。

图4是根据本公开一种实施方式的差速器总成单侧(省略差速器外壳)的示意图。

图5是根据本公开一种实施方式的差速器总成的单侧的示意图。

图6是根据本公开一种实施方式的差速器的转轴的示意图。

附图标记说明

1-动力输出齿轮；11-定位止口；12-槽口；2-差速器外壳；201-第一外壳；202-第二外壳；21-固定段；22-套设段；23-锥形段；231-通油孔；301-第一半轴齿轮；302-第二半轴齿轮；31-第一段；311-内花键；32-第二段；33-第一垫片；4-转轴；41-平面；42-第二垫片；501-第一行星齿轮；502-第二行星齿轮。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内”、“外”是针对相应零部件的本身轮廓所定义的。使用的术语“第一”、“第二”等词的使用目的在于区分不同的部件，并不具有顺序性和重要性。此外，在下面的描述中，当涉及到附图时，除非另有解释，不同的附图中相同的附图标记表示相同或相似的要素。

根据本公开的一种实施方式，如图1至图6所示，提供一种差速器总成，差速器总成可以包括动力输出齿轮1和差速器外壳2，动力输出齿轮1的两个端面上分别形成有向内凹陷的定位止口11，差速器外壳2包括设置在动力输出齿轮1两侧的第一外壳201和第二外壳202，其中，第一外壳201和第二外壳202的外周面分别限位并可以焊接固定在定位止口11内，第一外壳201和第二外壳202上可以分别形成有通油孔231。

通过上述技术方案，通过定位止口11对两侧的第一外壳201和第二外壳202进行定位，以便于后续动力输出齿轮1和差速器外壳2的安装，通过采用激光环形焊接、铆接、通过定位止口11与差速器外壳2上加工出对应结构插接或是定位止口11与差速器外壳2过盈配合等取消螺栓连接的连接方式，将差速器外壳2与动力输出齿轮1连接在一起，形成差速器总成，差速器外壳2上无螺栓孔，无精镗孔。只需第一外壳201和第二外壳202上留有通油孔231，以便于减速箱内的润滑油进入差速器总成，实现对差速器的润滑。此结构将差速器外壳2固定连接到动力输出齿轮1上，使之成为一个在寿命周期内不可拆分的集成总成，在整车装配过程中不再需要将差速器的各个零件再次装配，节省了装配成本，使用便捷，且在使用过程中不再需要拆卸维护，降低了使用成本。整个差速器总成无螺栓连接，具有更高的连接强度，设计方面无需再考虑螺栓的选型、分布等因素，并且具有很好的减重效果，去掉螺栓可降重15％，如用在重型卡车等需要较多大螺栓连接的差速器结构的车型，换用本公开技术方案中的差速器结构可以降重更大比例。

进一步地，如图1和图2所示，第一外壳201和第二外壳202分别至少包括与定位止口11相连接的固定段21、用于供半轴穿过的套设段22、以及连接固定段21和套设段22的锥形段23，其中，固定段21的轴径大于套设段22的轴径，定位止口11的内径不小于固定段21的外径，通油孔231可以设置在锥形段23上，以使第一外壳201和第二外壳202可以分别扣合在动力输出齿轮1的两侧，在本公开的技术方案中，定位止口11的内径可以与固定段21的外径相同，使差速器外壳2与动力输出齿轮1贴合紧密，进一步缩减动力输出齿轮1或固定段21的外径，减少废料，也方便后续差速器外壳2与动力输出齿轮1的焊接。

根据本公开的一种实施方式，如图2所示，第一外壳201和第二外壳202可以对称布置在动力输出齿轮1的两侧，其中，第一外壳201和第二外壳202的结构尺寸一致，结构简单，可以采用模块化生产制造，与现有技术中的差速器相比，两侧外壳一致可以有效省去多余设计环节、节省模具，降低车辆生产线的制造成本。

根据本公开的一种实施方式，如图1至图6所示，差速器总成还可以包括设置在第一外壳201内腔中的第一半轴齿轮301、设置在第二外壳202内腔中的第二半轴齿轮302，动力输出齿轮1的中心孔沿径向固定有转轴4，转轴4上套设有第一行星齿轮501和第二行星齿轮502，其中，第一行星齿轮501和第二行星齿轮502分别同时与第一半轴齿轮301和第二半轴齿轮302相啮合，转轴4直接安装在动力输出齿轮1的内侧辐板上，与现有技术中的转轴安装在差速器壳体再由差速器壳体外侧连接动力输出齿轮相比，本方案中的动力输出齿轮1的内侧部分安装在差速器外壳2内，可以有效减小差速器总成零部件的控制尺寸。转轴4可以选用一字轴，也可以选择十字轴，本公开对此不做任何限定。当汽车在平坦路面上直线行驶时，两侧驱动车轮的转速相等，且等于第一外壳201和第二外壳202的转速，此时两个行星齿轮和两个半轴齿轮之间不产生相对运动，即第一行星齿轮501和第二行星齿轮502在转轴4的带动下，仅有绕半轴中心线的公转，而无自转运动。此时通过第一半轴齿轮301和第二半轴齿轮302传给两侧对应半轴的转矩相等，即传给两侧驱动车轮的转矩是相等的。当汽车转弯行驶时，两侧驱动车轮的切线方向上各产生一个附加阻力，附加阻力所形成的力矩使差速器总成起差速作用，以免两侧驱动车轮在地面上产生滑移和滑转，保证它们以符合运动学要求的不同转速正常转动。此时第一行星齿轮501和第二行星齿轮502不仅有绕第一半轴齿轮301和第二半轴齿轮302的中心的公转，而且还有绕转轴4的自转，以实现两侧不同转速的要求。

进一步地，如图1和图4所示，中心孔的内壁上开设有相对布置且位于同一径向方向上的两个槽口12，槽口12可以设置在定位止口11处，转轴4的两端安装在槽口12内且每一端分别铣出两个平面41，两个平面41分别与两侧的第一外壳201和第二外壳202的端面相贴合。动力输出齿轮1无需再为转轴4及两个行星齿轮避让空间，可以减小动力输出齿轮1的辐板直径，在动力输出齿轮1内侧辐板安装在差速器外壳2内侧的基础上进一步缩小差速器总成的体积，节省空间，降低重量。同时平面41的位置不高于定位止口11所在面的位置，以免影响差速器外壳2与动力输出齿轮1之间的配合。

根据本公开的一种实施方式，如图1至图3所示，第一半轴齿轮301和第二半轴齿轮302可以为结构尺寸相同的半轴齿轮，第一半轴齿轮301和第二半轴齿轮302可以分别包括第一段31和与第一行星齿轮501、第二行星齿轮502相啮合的第二段32，第一段31位于差速器外壳2内且同轴布置，第一段31的直径小于第二段32，可以有效缩小第一段31的尺寸以及与其相配的差速器外壳2的尺寸，同时，第一段31具有用于与半轴相连接的内花键311，差速器总成可以通过内花键311对半轴进行动力输出，将动力传递到两侧驱动车轮。

根据本公开的一种实施方式，如图1所示，第一半轴齿轮301和第二半轴齿轮302的第一段31上可以分别套设有第一垫片33，其中第一垫片33位于第二段32和差速器外壳2之间，以调整两个行星齿轮与两个半轴齿轮之间合适的齿侧间隙，保证齿轮间良好的配合位置，从而提高第一半轴齿轮301和第二半轴齿轮302以及两侧半轴的使用寿命，降低第一半轴齿轮301和第二半轴齿轮302与差速器外壳2的磨损。

根据本公开的一种实施方式，如图1所示，转轴4的两端分别套设有第二垫片42，两个第二垫片42设置在第一行星齿轮501与动力输出齿轮1之间、以及第二行星齿轮502与动力输出齿轮1之间，以调整第一行星齿轮501和第二行星齿轮502与差速器外壳2之间的间距，保证两个行星齿轮与两个半轴齿轮之间合适的齿侧间隙，从而提高第一行星齿轮501和第二行星齿轮502的使用寿命，降低第一行星齿轮501和第二行星齿轮502与差速器外壳2的磨损。

在上述方案的基础上，本公开还提供一种车辆，该车辆包括上述差速器总成，且该车辆具有上述差速器总成所有有益效果，这里不再赘述。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种差速器总成，包括动力输出齿轮(1)和差速器外壳(2)，其特征在于，所述动力输出齿轮(1)的两个端面上分别形成有向内凹陷的定位止口(11)，所述差速器外壳(2)包括设置在所述动力输出齿轮(1)两侧的第一外壳(201)和第二外壳(202)，其中，所述第一外壳(201)和所述第二外壳(202)的外周面分别限位并固定在所述定位止口(11)内。

2.根据权利要求1所述的差速器总成，其特征在于，所述第一外壳(201)和所述第二外壳(202)分别至少包括与所述定位止口(11)相连接的固定段(21)、用于供半轴穿过的套设段(22)、以及连接所述固定段(21)和所述套设段(22)的锥形段(23)，其中，所述固定段(21)的轴径大于所述套设段(22)的轴径，所述定位止口(11)的内径不小于所述固定段(21)的外径。

3.根据权利要求1所述的差速器总成，其特征在于，所述第一外壳(201)和所述第二外壳(202)结构尺寸相同且对称布置在所述动力输出齿轮(1)的两侧。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的差速器总成，其特征在于，所述差速器总成还包括设置在所述第一外壳(201)内腔中的第一半轴齿轮(301)、设置在所述第二外壳(202)内腔中的第二半轴齿轮(302)，所述动力输出齿轮(1)的中心孔沿径向固定有转轴(4)，所述转轴(4)上套设有第一行星齿轮(501)和第二行星齿轮(502)，其中，所述第一行星齿轮(501)和所述第二行星齿轮(502)分别同时与所述第一半轴齿轮(301)和所述第二半轴齿轮(302)相啮合。

5.根据权利要求4所述的差速器总成，其特征在于，所述中心孔的内壁上开设有相对布置且位于同一径向方向上的两个槽口(12)，所述转轴(4)的两端安装在所述槽口(12)内且每一端分别铣有两个平面(41)，两个所述平面(41)用于与两侧的第一外壳(201)和第二外壳(202)的端面相贴合。

6.根据权利要求4所述的差速器总成，其特征在于，所述第一半轴齿轮(301)和所述第二半轴齿轮(302)分别包括第一段(31)和与所述第一行星齿轮(501)、第二行星齿轮(502)相啮合的第二段(32)，所述第一段(31)位于所述差速器外壳(2)内且同轴布置。

7.根据权利要求6所述的差速器总成，其特征在于，所述第一段(31)具有用于与半轴相连接的内花键(311)。

8.根据权利要求7所述的差速器总成，其特征在于，所述第一半轴齿轮(301)和所述第二半轴齿轮(302)的第一段(31)上分别套设有第一垫片(33)，所述第一垫片(33)位于所述第二段(32)和所述差速器外壳(2)之间。

9.根据权利要求5所述的差速器总成，其特征在于，所述转轴(4)的两端分别套设有第二垫片(42)，两个所述第二垫片(42)设置在所述第一行星齿轮(501)与所述动力输出齿轮(1)之间、以及所述第二行星齿轮(502)与所述动力输出齿轮(1)之间。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的差速器总成。

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