CN219975269U - 一种机械式自控同步差速器总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种机械式自控同步差速器总成，包括差速器壳、差速轮、传动半轴伞齿轮、同步复位轮、同步器、离心同步轴、同步支架，同步复位轮的波浪形起升面A通过与第一传动半轴伞齿轮的波浪形起升面B相对位移而产生起升动作；离心同步轴设置在同步器的侧面，一端与同步复位轮相啮合，另一端安装在差速器壳上，离心同步轴上设置有锁片固定架，两个锁片安装在锁片固定架的销轴上，通过销轴上的第一回位扭簧使两个锁片闭合，同步支架上安装锁止钩，贴近离心同步轴的锁止钩与张开的锁片实现锁止。该差速器总成既可使车辆摆脱困境，还可保证高速下的车辆安全，其结构精简、可靠性高、空间占比小、有利于实现车辆的轻量化。

Description

一种机械式自控同步差速器总成

技术领域

本实用新型涉及差速器技术领域，具体涉及一种机械式自控同步差速器总成。

背景技术

无差速器防滑装置的车辆在遇路况较差、上坡路、易发生打滑道路时，车辆发动机输出的扭力在经过差速器传动后，会将驱动力全部输送给车轮摩擦力较小的一端，使车辆产生单侧轮胎打滑而另一侧轮胎无驱动力现象，导致车辆很难或无法脱困。为了摆脱困境，人们就开发出了各种各样的差速器锁止机构。例如：CN 204647201 U公开了“离心式限速差速器”，CN 105351477B公开了“一种差速锁式差速器”，CN 212775434U公开了“一种自动差速锁差速器”，上述差速器在速度变化时能够进行差速和锁止状态的切换，既可摆脱困境，还可保证高速下的车辆安全。然而，现有差速锁止机构占用差速器内部的空间较大，导致差速器整体尺寸较大，不利于实现车辆的轻量化；另外，由于锁止机构设计不合理，导致差速器装配过程繁琐。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种机械式自控同步差速器总成，该差速器总成既可使车辆摆脱困境，还可保证高速下的车辆安全，其结构精简、可靠性高、空间占比小、有利于实现车辆的轻量化；而且锁止机构设置在减速器壳体的一侧，安装、维修方便。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种机械式自控同步差速器总成，包括差速器壳及设置在差速器壳内腔的差速轮、第一传动半轴伞齿轮、第二传动半轴伞齿轮，第一传动半轴伞齿轮、第二传动半轴伞齿轮与差速轮相啮合；所做的改进是，还包括同步复位轮、同步器、离心同步轴、同步支架；其中，所述同步复位轮、同步器依次安装在第一传动半轴伞齿轮的轴端，同步复位轮与第一传动半轴伞齿轮接触的一面为波浪形起升面A，所述第一传动半轴伞齿轮与同步复位轮接触的一面为与波浪形起升面A配合的波浪形起升面B，同步复位轮的波浪形起升面A通过与第一传动半轴伞齿轮的波浪形起升面B相对位移而产生起升动作；所述同步器通过同步复位轮的起升动作实现第一传动半轴伞齿轮与差速器壳的接合；所述离心同步轴设置在同步器的侧面，一端与同步复位轮相啮合，另一端安装在差速器壳上，离心同步轴上设置有锁片固定架，两个锁片安装在锁片固定架的销轴上，通过销轴上的第一回位扭簧使两个锁片闭合，当离心同步轴自转，锁片受到的离心力大于第一回位扭簧的作用力时，两个锁片张开；所述同步支架靠近离心同步轴设置，同步支架的两端均安装在差速器壳上，同步支架上安装锁止钩、第二回位扭簧，所述第二回位扭簧的一端固定在离心同步轴上，另一端固定在锁止钩上，通过第二回位扭簧使锁止钩贴近离心同步轴，同步支架随差速器壳旋转，当锁止钩受到的离心力小于第二回位扭簧的作用力，贴近离心同步轴的锁止钩与张开的锁片实现锁止。

作为本实用新型的优选，所述差速器壳的外部与汽车主减盆齿轮固定，在差速器壳的内腔对称设置两个差速轮，两个所述的差速轮用差速轮轴轴向固定，并以差速轮轴为轴自由旋转，所述差速轮轴的两端通过定位螺栓固定在差速器壳内，所述第一传动半轴伞齿轮、第二传动半轴伞齿轮设置在差速器壳的两端。

作为本实用新型的优选，所述差速轮轴上套装有限位块，限位块以间隙配合的方式固定在差速轮轴的中间，用于将两个差速轮和两个传动半轴伞齿轮进行轴向固定。

作为本实用新型的优选，所述同步复位轮为带有直齿的同步复位轮，所述离心同步轴与同步复位轮啮合的一端带有直齿。

作为本实用新型的优选，低速正常直线行驶，第一传动半轴伞齿轮、第二传动半轴伞齿轮无转速差，锁止钩贴近离心同步轴，两个锁片闭合，锁止钩无法与锁片锁止；高速正常直线行驶，第一传动半轴伞齿轮、第二传动半轴伞齿轮无转速差，锁止钩张开，两个锁片闭合，锁止钩无法与锁片锁止；低速行驶，第一传动半轴伞齿轮、第二传动半轴伞齿轮有转速差，且达到设定转速差，锁止钩贴近离心同步轴，两个锁片张开，锁止钩与锁片锁止；低速行驶，第一传动半轴伞齿轮、第二传动半轴伞齿轮有转速差，但未达到设定转速差，锁止钩贴近离心同步轴，两个锁片闭合，锁止钩无法与锁片锁止；高速行驶，第一传动半轴伞齿轮、第二传动半轴伞齿轮有转速差，锁止钩张开，两个锁片张开或闭合，锁止钩无法与锁片锁止。

作为本实用新型的优选，所述同步支架的一端通过销轴固定在差速器壳内，另一端安装在差速器壳端部的第二安装套内，所述离心同步轴的端部安装在差速器壳端部的第一安装套内，此种形式方便安装固定同步支架和离心同步轴，使差速器总成组装更加方便。

作为本实用新型的优选，所述同步复位轮套装在第一传动半轴伞齿轮的轴端，所述同步器包括定片、动片，定片、动片交替设置，所述定片的外径均布设置至少两个第一凸台，所述第一凸台与差速器壳内腔的滑移槽径向固定，并沿滑移槽轴向移动；所述动片的轴心位置设置有内花键，动片与同步复位轮键连接，所述同步复位轮的内孔与第一传动半轴伞齿轮的轴端间隙配合。

作为本实用新型的优选，所述第一传动半轴伞齿轮、第二传动半轴伞齿轮的轴端设置有内花键，通过内花键与车桥半轴的外花键径向固定。

本实用新型的优点和有益效果：

1、本实用新型提供的差速器总成在车辆低速行驶且第一传动半轴伞齿轮与第二传动半轴伞齿轮达到设定转速差时会进行锁止，使车辆摆脱困境，当车辆高速行驶、正常直线行驶、车辆低速行驶且第一传动半轴伞齿轮与第二传动半轴伞齿轮未达到设定转速差时，均不会进行锁止，此种设计不仅保证了高速下的车辆安全，同时还可以延长差速器的使用寿命。

2、本实用新型提供的差速器总成结构精简、可靠性高、空间占比小、有利于实现车辆的轻量化；而且锁止机构设置在减速器壳体的一侧，安装、维修方便。

3、本实用新型提供的差速器总成车桥半轴的外花键只与伞齿轮的内花键连接，这样与车桥半轴连接的内花键会设置的很长，此种方式连接强度会提高很多。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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获得其他的附图。

图1为本实用新型差速器总成的内部结构示意图；

图2为本实用新型离心同步轴、同步支架的安装示意图；

图3为本实用新型同步复位轮的示意图，其中，a为主视图、b为侧视图、c为后视图；

图4为本实用新型第一传动半轴伞齿轮的示意图，其中，a为主视图、b为侧视图、c为后视图；

图5为本实用新型同步器的示意图；

图6为低速正常直线行驶锁止钩与锁片的示意图；

图7为高速正常直线行驶锁止钩与锁片的示意图；

图8为低速行驶有转速差，且达到设定值时锁止钩与锁片的示意图1；

图9为低速行驶有转速差，且达到设定值时锁止钩与锁片的示意图2；

图10为高速行驶有转速差，且达到设定值时锁止钩与锁片的示意图；

附图标记：差速器壳1、差速轮2、第一传动半轴伞齿轮3、第二传动半轴伞齿轮4、差速轮轴5、同步复位轮6、同步器7、离心同步轴8、同步支架9、限位块10、定位螺栓11、第一安装套12、第二安装套13、波浪形起升面B 30、直齿60、外花键61、内孔62、波浪形起升面A 63、定片70、动片71、锁片固定架80、锁片81、销轴82、锁止钩90、第二回位扭簧91、第一凸台701。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1至图6所示，本实施例提供的一种机械式自控同步差速器总成，包括差速器壳1及设置在差速器壳内腔的差速轮2、第一传动半轴伞齿轮3、第二传动半轴伞齿轮4，第一传动半轴伞齿轮3、第二传动半轴伞齿轮4与差速轮2相啮合；所做的改进是，还包括同步复位轮6、同步器7、离心同步轴8、同步支架9；其中，所述同步复位轮6、同步器7依次安装在第一传动半轴伞齿轮3的轴端，同步复位轮6与第一传动半轴伞齿轮接触的一面为波浪形起升面A 63，所述第一传动半轴伞齿轮3与同步复位轮6接触的一面为与波浪形起升面A配合的波浪形起升面B 30，同步复位轮6的波浪形起升面A通过与第一传动半轴伞齿轮3的波浪形起升面B相对位移而产生起升动作(正常情况下，波浪形起升面A的凸起部位设置在波浪形起升面B的凹槽内，波浪形起升面B的凸起部位设置在波浪形起升面A的凹槽内，同步复位轮6与第一传动半轴伞齿轮3同步转动，当同步复位轮6静止，第一传动半轴伞齿轮3旋转时，两者发生相对位移，此时波浪形起升面A的凸起部位与波浪形起升面B的凸起部位接触，产生起升动作)；所述同步器7通过同步复位轮的起升动作实现第一传动半轴伞齿轮3与差速器壳1的接合；所述离心同步轴8设置在同步器7的侧面，一端与同步复位轮6相啮合，另一端安装在差速器壳1上，离心同步轴8上设置有锁片固定架80，两个锁片81安装在锁片固定架的销轴82上，通过销轴上的第一回位扭簧(未示意)使两个锁片闭合，当离心同步轴8自转，锁片81受到的离心力大于第一回位扭簧的作用力时，两个锁片81张开；所述同步支架9靠近离心同步轴8设置，同步支架9的两端均安装在差速器壳1上，同步支架9上安装锁止钩90、第二回位扭簧91，所述第二回位扭簧91的一端固定在离心同步轴8上，另一端固定在锁止钩90上，通过第二回位扭簧91使锁止钩90贴近离心同步轴8，同步支架9随差速器壳1旋转，当锁止钩90受到的离心力小于第二回位扭簧91的作用力，贴近离心同步轴的锁止钩与张开的锁片实现锁止。

进一步，本实施例中，所述差速器壳1的外部与汽车主减盆齿轮固定，在差速器壳1的内腔对称设置两个差速轮2，两个所述的差速轮2用差速轮轴5轴向固定，并以差速轮轴5为轴自由旋转，所述差速轮轴5的两端通过定位螺栓11固定在差速器壳1内，差速轮轴5上套装有限位块10，限位块10以间隙配合的方式固定在差速轮轴5的中间，用于将两个差速轮2和两个传动半轴伞齿轮3、4进行轴向固定；所述第一传动半轴伞齿轮3、第二传动半轴伞齿轮4设置在差速器壳1的两端，与两个差速轮2相啮合，第一传动半轴伞齿轮3、第二传动半轴伞齿轮4的传动轴设置有内花键，通过内花键与车桥半轴的外花键径向固定。

进一步，本实施例中，所述同步复位轮6为带有直齿的同步复位轮，所述离心同步轴8与同步复位轮6啮合的一端也带有直齿60，两直齿啮合实现同步复位轮6与离心同步轴8的连接。

进一步，本实施例中，所述同步器7为现有摩擦片组件，包括定片70、动片71，定片70、动片71交替设置，所述定片70的外径均布设置至少两个第一凸台701，所述第一凸台701与差速器壳1内腔的滑移槽径向固定，并沿滑移槽轴向移动；所述动片71的轴心位置设置有内花键，动片71与同步复位轮6键连接(同步复位轮与同步器7连接的一端设有外花键61)，所述同步复位轮6的内孔62与第一传动半轴伞齿轮3的传动轴间隙配合。

进一步，本实施例中，所述同步支架9的一端通过销轴固定在差速器壳内，另一端安装在差速器壳1端部的第二安装套13内，所述离心同步轴8的端部安装在差速器壳端部的第一安装套12内，此种形式方便安装固定同步支架9和离心同步轴8，使差速器总成组装更加方便。

当车辆低速正常直线行驶，汽车主减盆齿轮带动差速器壳1同步转动，设置在差速器壳1内所有部件相对于差速器壳1均无相对运动，即第一传动半轴伞齿轮3、第二传动半轴伞齿轮4无转速差，此时同步支架9随差速器壳1低速旋转，锁止钩90受到的离心力小于第二回位扭簧91的作用力，锁止钩在第二回位扭簧91的作用下贴近离心同步轴8，离心同步轴8不自转，两个锁片81在第一回位扭簧的作用下处于闭合状态，锁止钩90无法与锁片81锁止(见图6)；

当车辆高速正常直线行驶，第一传动半轴伞齿轮3、第二传动半轴伞齿轮4无转速差，同步支架9随差速器壳1高速旋转，锁止钩90受到的离心力大于第二回位扭簧91的作用力，锁止钩张开，离心同步轴8不自转，两个锁片闭合，锁止钩无法与锁片锁止(见图7)；

当车辆低速转弯且无单侧轮胎发生打滑现象时，由于内外车轮经过的弧长不等，两个传动半轴伞齿轮会发生转速差，既完成了差速工作，该转速差为两个传动半轴伞齿轮通过两个差速轮传动，以相反的方向相同转数转动；此时第一传动半轴伞齿轮、第二传动半轴伞齿轮的转速差未达到设定转速差，锁止钩贴近离心同步轴，锁片81受到的离心力小于第一回位扭簧的作用力，两个锁片81闭合，锁止钩无法与锁片锁止，与低速正常直线行驶一样(见图6)；

当车辆低速行驶且单侧轮胎发生打滑时，两个传动半轴伞齿轮会发生较高转速差(第一传动半轴伞齿轮、第二传动半轴伞齿轮有转速差，且达到设定转速差)，此时锁止钩贴近离心同步轴，离心同步轴8在第一传动半轴伞齿轮3、同步复位轮6的作用下发生自转，使锁片81受到的离心力大于第一回位扭簧的作用力，两个锁片81张开，锁止钩90与锁片81锁止(见图8、图9)，故离心同步轴8被强行制动，与离心同步轴8相啮合的同步复位轮6同时被制动，故同步复位轮6与带有波浪形起升面的第一传动半轴伞齿轮3发生相对位移而产生起升动作，从而推到同步器7，完成同步器7与差速器壳1的接合，强行使左、右两个传动半轴伞齿轮3、7与差速器壳1同步转动，既完成了差速同步运行；

当车辆高速行时发生单侧轮胎打滑或转弯时，锁止钩张开，若第一传动半轴伞齿轮、第二传动半轴伞齿轮的转速差达到设定转速差，两个锁片张开；若第一传动半轴伞齿轮、第二传动半轴伞齿轮的转速差未达到设定转速差，两个锁片闭合，无论锁片张开还是闭合，锁止钩均无法与锁片锁止，图10示意了高速行驶有转速差，且达到设定值时锁止钩与锁片的状态。

以上为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种机械式自控同步差速器总成，包括差速器壳及设置在差速器壳内腔的差速轮、第一传动半轴伞齿轮、第二传动半轴伞齿轮，第一传动半轴伞齿轮、第二传动半轴伞齿轮与差速轮相啮合；其特征在于，还包括同步复位轮、同步器、离心同步轴、同步支架；其中，所述同步复位轮、同步器依次安装在第一传动半轴伞齿轮的轴端，同步复位轮与第一传动半轴伞齿轮接触的一面为波浪形起升面A，所述第一传动半轴伞齿轮与同步复位轮接触的一面为与波浪形起升面A配合的波浪形起升面B，同步复位轮的波浪形起升面A通过与第一传动半轴伞齿轮的波浪形起升面B相对位移而产生起升动作；所述同步器通过同步复位轮的起升动作实现第一传动半轴伞齿轮与差速器壳的接合；所述离心同步轴设置在同步器的侧面，一端与同步复位轮相啮合，另一端安装在差速器壳上，离心同步轴上设置有锁片固定架，两个锁片安装在锁片固定架的销轴上，通过销轴上的第一回位扭簧使两个锁片闭合，当离心同步轴自转，锁片受到的离心力大于第一回位扭簧的作用力时，两个锁片张开；所述同步支架靠近离心同步轴设置，同步支架的两端均安装在差速器壳上，同步支架上安装锁止钩、第二回位扭簧，所述第二回位扭簧的一端固定在离心同步轴上，另一端固定在锁止钩上，通过第二回位扭簧使锁止钩贴近离心同步轴，同步支架随差速器壳旋转，当锁止钩受到的离心力小于第二回位扭簧的作用力，贴近离心同步轴的锁止钩与张开的锁片实现锁止。

2.根据权利要求1所述的一种机械式自控同步差速器总成，其特征在于，所述差速器壳的外部与汽车主减盆齿轮固定，在差速器壳的内腔对称设置两个差速轮，两个所述的差速轮用差速轮轴轴向固定，并以差速轮轴为轴自由旋转，所述差速轮轴的两端通过定位螺栓固定在差速器壳内，所述第一传动半轴伞齿轮、第二传动半轴伞齿轮设置在差速器壳的两端。

3.根据权利要求1所述的一种机械式自控同步差速器总成，其特征在于，所述同步复位轮为带有直齿的同步复位轮，所述离心同步轴与同步复位轮啮合的一端带有直齿。

4.根据权利要求1所述的一种机械式自控同步差速器总成，其特征在于，低速正常直线行驶，第一传动半轴伞齿轮、第二传动半轴伞齿轮无转速差，锁止钩贴近离心同步轴，两个锁片闭合，锁止钩无法与锁片锁止；高速正常直线行驶，第一传动半轴伞齿轮、第二传动半轴伞齿轮无转速差，锁止钩张开，两个锁片闭合，锁止钩无法与锁片锁止；低速行驶，第一传动半轴伞齿轮、第二传动半轴伞齿轮有转速差，且达到设定转速差，锁止钩贴近离心同步轴，两个锁片张开，锁止钩与锁片锁止；低速行驶，第一传动半轴伞齿轮、第二传动半轴伞齿轮有转速差，但未达到设定转速差，锁止钩贴近离心同步轴，两个锁片闭合，锁止钩无法与锁片锁止；高速行驶，第一传动半轴伞齿轮、第二传动半轴伞齿轮有转速差，锁止钩张开，两个锁片张开或闭合，锁止钩无法与锁片锁止。

5.根据权利要求1所述的一种机械式自控同步差速器总成，其特征在于，所述同步支架的一端通过销轴固定在差速器壳内，另一端安装在差速器壳端部的第二安装套内，所述离心同步轴的端部安装在差速器壳端部的第一安装套内。

6.根据权利要求1所述的一种机械式自控同步差速器总成，其特征在于，所述同步器包括定片、动片，定片、动片交替设置，所述定片的外径均布设置至少两个第一凸台，所述第一凸台与差速器壳内腔的滑移槽径向固定，并沿滑移槽轴向移动；所述动片的轴心位置设置有内花键，动片与同步复位轮键连接，所述同步复位轮的内孔与第一传动半轴伞齿轮的轴端间隙配合。

7.根据权利要求1所述的一种机械式自控同步差速器总成，其特征在于，所述第一传动半轴伞齿轮、第二传动半轴伞齿轮的轴端设置有内花键，通过内花键与车桥半轴的外花键径向固定。

8.根据权利要求2所述的一种机械式自控同步差速器总成，其特征在于，所述差速轮轴上套装有限位块，限位块以间隙配合的方式固定在差速轮轴的中间，用于将两个差速轮和两个传动半轴伞齿轮进行轴向固定。