CN220540240U - 差速器及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种差速器及车辆。差速器包括主减速齿轮、齿轮组以及对称设置的一对壳体，所述一对壳体位于所述主减速齿轮的两侧并与所述主减速齿轮轴向焊接固定，所述主减速齿轮与所述一对壳体共同围成一收容腔，所述齿轮组位于所述收容腔内。本申请的差速器及车辆兼容性强、结构紧凑、成本低。

Description

差速器及车辆

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，尤其涉及一种差速器及车辆。

背景技术

作为汽车传动系统中必不可少的部件，差速器从发明之初到现在已经有百余年的历史了。而随着新能源汽车的快速发展，消费者对新能源汽车的功能以及驾驶性能提出了更多更高的要求。传统差速器的壳体与齿圈通常采用螺栓连接，零件数量多，空间占用大，重量大，成本较高。且左右两个差速器壳体的结构不同，齿轮组大多安装在其中较大一侧壳体内部，装配工艺复杂，效率低。

因此，有必要提供一种改进的差速器及车辆以解决上述问题。

实用新型内容

本申请提供了一种兼容性强、结构紧凑、成本低的差速器及车辆。

本申请公开了一种差速器，包括主减速齿轮、齿轮组以及对称设置的一对壳体，所述一对壳体位于所述主减速齿轮的两侧并与所述主减速齿轮轴向焊接固定，所述主减速齿轮与所述一对壳体共同围成一收容腔，所述齿轮组位于所述收容腔内。

进一步地，所述齿轮组包括固定于所述主减速齿轮的行星轮轴以及行星齿轮组，所述行星齿轮组包括两个套设于所述行星轮轴两端的行星齿轮。

进一步地，所述主减速齿轮包括齿圈以及固定于齿圈内侧的腹板，所述腹板包括轴向凸起的第一限位部与径向凸起的第二限位部，所述第一限位部与所述第二限位部之间形成相互垂直的第一台阶面与第二台阶面。

进一步地，所述壳体靠近所述主减速齿轮的一端设有环形凸台，所述环形凸台的外表面形成焊接面，所述环形凸台的端面形成抵接面，所述焊接面与所述第一台阶面焊接，所述抵接面与所述第二台阶面抵接。

进一步地，所述抵接面的径向长度不大于所述第二台阶面的径向长度。

进一步地，所述第二限位部对称设置有两个安装槽，所述行星轮轴的两端分别伸入所述安装槽且与所述安装槽小间隙配合。

进一步地，所述行星轮轴的表面设置有两段沿所述行星轮轴的轴线方向延伸的润滑槽，两段所述润滑槽对称设置，且两段所述润滑槽均位于与所述第二限位部接触的一侧。

进一步地，所述齿轮组还包括一对与所述行星齿轮组啮合的半轴齿轮组、套设于所述行星轮轴且位于所述行星齿轮组与所述壳体之间的第一垫片以及套设于所述半轴且位于所述半轴齿轮与所述壳体之间的第二垫片。

进一步地，所述半轴齿轮组靠近所述壳体内部的一端设置有堵盖。

本申请还公开了一种车辆，包括如上所述的差速器。

本申请通过将主减速齿轮两侧的一对壳体对称设置，减少了生产模具的开发，提升了兼容性与通用性，便于制造装配。差速器在传递扭矩时两侧壳体的受力更加均匀，提高了差速器的传动效率与平稳性。同时，通过两侧的壳体与主减速齿轮的轴向焊接，节省了大量螺栓，使差速器的整体结构更加紧凑简约，满足轻量化设计要求的同时降低了成本。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本说明书。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本说明书的实施例，并与说明书一起用于解释本说明书的原理。

图1是本申请差速器的正视图。

图2是图1中差速器的爆炸图。

图3是图2中差速器的剖视图。

图4是图2中差速器在另一视角下的剖视图。

图5是图2中差速器的行星轮轴组装至主减速齿轮时的立体图。

图6是图2中差速器的行星轮轴与行星齿轮组组装至主减速齿轮时的立体图。

附图标号说明：10、主减速齿轮；11、齿圈；12、腹板；121、第一限位部；122、第二限位部；1221、安装槽；123、第一台阶面；124、第二台阶面；20、壳体；21、端盖；22、环形凸台；221、焊接面；222、抵接面；23、安装轴；231、通孔；24、焊缝；30、齿轮组；31、行星轮轴；311、润滑槽；32、行星齿轮组；33、半轴齿轮组；331、半轴；332、半轴齿轮；333、堵盖；341、第一垫片；342、第二垫片；40、收容腔。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本说明书相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本说明书的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书。除非另作定义，本说明书使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内设有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

在本说明书使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书。在本说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

接下来对本说明书实施例进行详细说明。

如图1至图4所示，本申请提供了一种差速器，包括主减速齿轮10、一对壳体20以及齿轮组30。一对壳体20结构相同且对称设置于主减速齿轮10的两侧，并分别与主减速齿轮10轴向焊接固定。主减速齿轮10与一对壳体20共同围成一收容腔40，齿轮组30位于收容腔40内。

请同时参照图5与图6，主减速齿轮10包括齿圈11以及固定于齿圈11内侧的腹板12。腹板12远离齿圈11的一端设置有轴向凸起的第一限位部121与径向凸起的第二限位部122，第一限位部121位于第二限位部122的外侧。第一限位部121与第二限位部122之间形成相互垂直的第一台阶面123与第二台阶面124。第一台阶面123沿轴向设置，第二台阶面124沿径向设置。

通过设置第一限位部121与第二限位部122，一方面使主减速齿轮10的结构强度得到加强，另一方面为主减速齿轮10提供了可以与壳体20进行组装与连接的具体结构。

壳体20包括端盖21、环形凸台22以及安装轴23。环形凸台22自端盖21靠近主减速齿轮10的一端径向向外凸伸。环形凸台22的外表面形成焊接面221，焊接面221与第一台阶面123贴合，并形成轴向延伸的焊缝24，以实现壳体20与主减速齿轮10的固定。环形凸台22的端面形成抵接面222，抵接面222与第二台阶面124抵接，以实现壳体20在轴向方向上的限位。

在本实施例中，抵接面222在径向上的长度不大于第二台阶面124在径向上的长度。如此设置，可以避免环形凸台22在径向方向的凸伸长度过长，使壳体20的结构更加精致简洁，满足了轻量化设计的要求。其他情况下，也可根据实际需要对第一台阶面123、第二台阶面124、焊接面221及抵接面222的各参数进行灵活设计。

可以理解的是，一对壳体20分别设置于主减速齿轮10的两侧，因此，在焊接时，两侧的壳体20可以同时与主减速齿轮10焊接，也可以依次与主减速齿轮10焊接。

本申请的焊接采用激光焊接的方式，精度高，成本低，且通过激光焊接可使不同金属材料密合连接，能够承受较大的扭矩。在焊接过程中，可以对焊接深度、焊缝形状和焊接速度等进行调整，以满足不同应用的需求。且相较于传统的螺栓连接，激光焊接更加牢固，且占用空间尺寸更小。

安装轴23自端盖21远离主减速齿轮10的一侧轴向向外延伸。安装轴23上设置有供齿轮组30穿过的通孔231。

齿轮组30包括行星轮轴31、行星齿轮组32、半轴齿轮组33、第一垫片341以及第二垫片342。

行星轮轴31固定于主减速齿轮10。行星齿轮组32包括两个对称设置的行星齿轮，分别套设于行星轮轴31的两端。具体地，第二限位部122对称设置有两个安装槽1221，行星轮轴31的两端分别伸入安装槽1221且与安装槽1221小间隙配合。安装槽1221在径向上对行星轮轴31进行了固定，两侧的壳体20在轴向上对行星轮轴31进行了固定。

本申请的差速器通过设置安装槽1221使行星轮轴31固定在主减速齿轮10上，取消了行星轮轴销，一方面减少了差速器零部件的数量，使结构得到优化，降低成本，使产品获得良好的市场竞争力；另一方面使得整个差速器结构更加紧凑，减小体积。

行星轮轴31表面设置有润滑槽311。润滑槽311的数量为两段且两段润滑槽311对称设置。润滑槽311沿行星轮轴31的轴线方向延伸，且长度与行星轮轴31的长度相等。在行星轮轴31工作时，润滑油经过润滑槽311在行星齿轮组32和行星轮轴31之间进行润滑，减小磨损消耗，延长了零件使用寿命。

润滑槽311的截面为劣弧，两段润滑槽311均位于与第二限位部122接触的一侧。如此设置，可以使劣弧的两个端点均与第二限位部122抵接，从而对行星轮轴31进行限位，使行星轮轴31不会相对于第二限位部122进行转动。

对称设置的一对半轴齿轮组33分别位于一对壳体20内。半轴齿轮组33包括相连的半轴331与半轴齿轮332。半轴331穿过安装轴23的通孔231，半轴齿轮332与行星齿轮组32啮合。半轴齿轮组33为自密封结构，其靠近壳体20内部的一端设置有堵盖333，可以从根本上杜绝变速箱润滑油从半轴齿轮332和半轴331之间的间隙流出。

第一垫片341套设于行星轮轴31上，且位于行星齿轮组32与壳体20之间。第二垫片342套设于半轴331上，且位于半轴齿轮332与壳体20之间。

本申请的差速器通过设置第一垫片341与第二垫片342，一方面可以调整齿轮之间的间隙，通过增加或减小垫片的厚度调整齿轮的啮合程度，以实现正常的传动和运转。另一方面可以避免齿轮与壳体20的直接接触，补偿由于磨损和疲劳造成的齿轮间隙变化，提供缓冲效果。

同时，由于两侧的壳体20分别与主减速齿轮10连接，在对第二垫片342进行选择或更换时，仅需将对应侧的一个壳体20取下即可更换调整第二垫片342的厚度，优化了装配工艺流程。

本申请差速器的扭矩传递路线：主减速齿轮10接收来自发动机的动力和扭矩，并进一步传递至壳体20，壳体20将扭矩通过行星轮轴31传递至行星齿轮组32，行星齿轮组32通过与半轴齿轮332的啮合将扭矩传递至半轴331，半轴331最终将动力与扭矩传递至左右两侧的车轮。

本申请差速器的装配过程：

(1)组装。首先将第一垫片341与行星齿轮组32套设于行星轮轴31，将行星轮轴31的两端卡入安装槽1221，以使行星轮轴31固定至主减速齿轮10。

(2)选垫。将半轴齿轮组33、第二垫片342与壳体20通过工装固定，使轴向方向与水平方向垂直。壳体20的上下两侧同时给予一定的压力测试，根据测试结果选取两侧的半轴齿轮组33最适合的第二垫片342。

(3)焊接。选择好合适的垫片后，将两个差速器壳体20和主减速齿轮10轴向激光焊接成一体。

本申请还提供了一种车辆，包括上述的差速器。

本申请差速器的一对壳体20结构相同且对称设置，结构简单，相较于传统的不对称壳体减少了生产模具和工装夹具的开发，更容易进行加工制造，且提升了壳体20的兼容性与通用性，便于制造装配。同时，壳体20的结构完全对称，可以使差速器在传递扭矩时两侧壳体20的受力更加均匀平稳。通过这种对称式结构，可以降低开发成本，减少差速器在工作时产生的搅油损失，提高传动效率的同时也使整体的美观性得到提升。

并且，与传统螺栓连接的差速器相比，本申请的差速器通过两侧的壳体20与主减速齿轮10进行轴向焊接固定，节省了大量螺栓，减少了所需零件的数量，使差速器的整体结构更加紧凑简约，满足轻量化设计要求的同时降低了成本。

此外，主减速齿轮10与壳体20分体设置，在实际应用过程中，壳体20可匹配不同齿数的主减速齿轮10，以满足不同差速器的整机布置需求，进一步提升了通用性与兼容性。在保证零件强度的基础上，可以对差速器的主减速齿轮10和壳体20进行减薄减重设计，以进一步实现差速器的轻量化设计。

以上所述仅是本申请的较佳实施方式而已，并非对本申请做任何形式上的限制，虽然本申请已以较佳实施方式揭露如上，然而并非用以限定本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式，但凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本申请技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种差速器，其特征在于，包括主减速齿轮、齿轮组以及对称设置的一对壳体，所述一对壳体位于所述主减速齿轮的两侧并与所述主减速齿轮轴向焊接固定，所述主减速齿轮与所述一对壳体共同围成一收容腔，所述齿轮组位于所述收容腔内。

2.根据权利要求1所述的差速器，其特征在于，所述齿轮组包括固定于所述主减速齿轮的行星轮轴以及行星齿轮组，所述行星齿轮组包括两个套设于所述行星轮轴两端的行星齿轮。

3.根据权利要求2所述的差速器，其特征在于，所述主减速齿轮包括齿圈以及固定于齿圈内侧的腹板，所述腹板包括轴向凸起的第一限位部与径向凸起的第二限位部，所述第一限位部与所述第二限位部之间形成相互垂直的第一台阶面与第二台阶面。

4.根据权利要求3所述的差速器，其特征在于，所述壳体靠近所述主减速齿轮的一端设有环形凸台，所述环形凸台的外表面形成焊接面，所述环形凸台的端面形成抵接面，所述焊接面与所述第一台阶面焊接，所述抵接面与所述第二台阶面抵接。

5.根据权利要求4所述的差速器，其特征在于，所述抵接面的径向长度不大于所述第二台阶面的径向长度。

6.根据权利要求3所述的差速器，其特征在于，所述第二限位部对称设置有两个安装槽，所述行星轮轴的两端分别伸入所述安装槽且与所述安装槽小间隙配合。

7.根据权利要求3所述的差速器，其特征在于，所述行星轮轴的表面设置有两段沿所述行星轮轴的轴线方向延伸的润滑槽，两段所述润滑槽对称设置，且两段所述润滑槽均位于与所述第二限位部接触的一侧。

8.根据权利要求2所述的差速器，其特征在于，所述齿轮组还包括一对与所述行星齿轮组啮合的半轴齿轮组、套设于所述行星轮轴且位于所述行星齿轮组与所述壳体之间的第一垫片以及套设于所述半轴且位于所述半轴齿轮与所述壳体之间的第二垫片。

9.根据权利要求8所述的差速器，其特征在于，所述半轴齿轮组靠近所述壳体内部的一端设置有堵盖。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的差速器。