可自動差扭的差速器的製作方法

2023-04-23 18:21:06

專利名稱：可自動差扭的差速器的製作方法
技術領域：
本發明屬於車輛差速傳動裝置。
現有汽車、農用車和中小型拖拉機都設置有機械差速器，它是為了使車輛轉向時，允許左、右驅動輪以不同的轉速旋轉，以達到既傳遞扭矩，又確保轉向靈活的要求。目前普遍採用對稱式行星齒輪差速器，在這種差速器中，錐形主動齒輪徑向固接在差速器殼體上，兩個行星齒輪對稱地套裝在轉軸上，行星齒輪與左、右半軸齒輪垂直嚙合。這種差速器的缺點在於當車輛的兩個驅動輪附著力不一樣時，附著力小的輪子會打滑、空轉，而另一個驅動輪卻不旋轉。造成上述弊病的原因，是由於現有差速器只能平分扭矩，不能差扭。當出現兩驅動輪附著條件不一樣時，左、右半軸齒輪的輪齒對行星齒輪的輪齒出現壓力差，在壓力差的作用下必然迫使行星齒輪自轉，以便得到力的平衡。因此，即使另一側驅動輪的附著條件很好，差速器殼上傳出的扭矩的最大值，也只能等於附著條件不好的驅動輪的阻力矩。這就使得車輛的動力牽引性能和通過泥濘、溝坎路況的性能受到了很大限制。
本發明的目的在於克服已有技術的缺點，提供一種可自動差扭的差速器，既可使車輛兩側驅動輪在轉向時有差速功能，又可使在一側驅動輪與地面打滑時無差速功能。從而極大地提高了車輛的行駛性能。
本發明是採取以下技術方案實現其目的的。從差速器的差速原理可知，產生差速的直接原因是兩側的驅動輪所受阻力不等造成的。當汽車轉向時，兩個驅動輪所受阻力不同，內輪走的路程短，受到的阻力大，這時差速器中的行星齒輪一方面隨被動錐齒輪公轉用以維持車輛的運動速度，另一方面迫使自轉，產生差速使外輪轉速加快，內輪轉速變慢，得以車輛轉彎正常運行。從以上可以看出，在一定時間內，當車輛兩側驅動輪受到的阻力相差越大，行星齒輪自轉的速度越大，兩側驅動輪的速差越大。眾所周知，當一側驅動輪打滑時，兩驅動輪的阻力差別非常大，因此行星齒輪轉速非常高，兩驅動輪的速差也非常大。而車輛在正常轉向時，無論車速多高兩側驅動輪的阻力差別較小，行星齒輪自轉速度在較小範圍內變化。以上就是目前的差速器在典型工況下行星齒輪的轉動情況，不難看出差速器產生差速的主要部件是行星齒輪。當一側驅動輪打滑時，只要將行星齒輪的高速自轉加以控制，使之不自轉即可使差速器失去差速功能，那麼不打滑的另一側驅動輪就可克服阻力轉動，使車輛走出困境正常運行。本發明是在已有差速器殼體的兩個橫向平面(即垂直於半軸方向且位於兩半軸齒輪之間)上，分別固接一個有對稱阻檔斜面的差扭檔塊，阻檔斜面的傾斜角度與行星齒輪的錐角相等。將已有差速器的兩個行星齒輪去掉轉軸後，置於由差速器亮體和兩個差扭檔塊的阻檔斜面構成的空間內，並與左右半軸齒輪嚙合，行星齒輪與差扭檔塊的阻檔斜面之間與左右半軸齒輪嚙合面之間，與差速器殼體之間均留有一定的間隙，使行星齒輪在差速器殼體內壁，差扭檔塊的阻檔斜面，半軸齒輪嚙合面形成的三維空間內處於浮動狀態。
本發明的優點和效果1、當車輛直行且左右驅動輪的附著力足夠時，動力由差速器亮體通過差扭檔塊推動行星齒輪，左右驅動輪產生的阻力矩基本相同，左右半軸齒輪給行星齒輪的阻力也相等，這時行星齒輪上不受側向力，行星齒輪處於中立位置，行星齒輪無自轉，左右驅動輪無差速差扭產生。2、當車輛直行，且左右驅動出現附著力不相等，產生阻力矩差時，兩個差扭檔塊的斜面給行星齒輪的推力不等，使行星齒輪產生一個力矩，在這個力矩作用下，行星齒輪出現了邊旋轉邊傾斜的運動，使中心線發生偏移破壞了行星齒輪與半軸齒輪的正常嚙合條件，產生了「過渡曲線幹涉」現象，使兩個圓錐齒輪卡住不動，行星齒輪不能自轉，從而自動地使差速器處於「差速鎖定狀態」，即差速器失去了差速功能。客觀上達到了自動差扭的目的，車輛得以正常運行。3、當車輛轉向且左右驅動輪阻力矩基本相同時，行星齒輪處於中立位置，相當於已有技術的差速器工況。轉向時快速輪在行星齒輪上產生的主力矩正好平衡了慢速輪在行星齒輪上產生的阻力矩，因此行星齒輪中心不偏移，行星齒輪自轉自如，無論左右轉向均可實現正常差速傳動。4、當車輛轉向且左右驅動輪出現阻力矩差時，如前所述差速器處於「差速鎖定狀態」。
本發明與已有技術相比，可自動實現差速、差扭功能，即既可使車輛轉向時差速運行，又可使在左右驅動輪出現附著力不等時，自動差扭，使差速器失去差速功能。對車輛行駛途中車輪陷入泥坑打滑時，有極高的應用價值。本發明結構簡單，特別適合普通汽車，農用車和中小型拖拉機。
下面結合附圖通過實施例對本發明作進一步的說明。


圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為圖1的A-A剖面圖(右視圖)；圖3為圖1的C-C剖面圖(俯視圖)。
如圖1、2、3所示，一種可自動差扭的差速器，包括已有技術的差速器殼體1、行星齒輪2、行星齒輪6、左半軸齒輪5、右半軸齒輪4、以及外聯的主減速齒輪。其改進在於在上述差速器殼體的兩個橫向平面(即垂直於半軸方向、位於兩半軸齒輪之間)上，分別固定連接有對稱阻檔斜面10的差扭檔塊3、和差扭檔塊9。差扭檔塊的阻檔斜面10的傾斜角度和行星齒輪的錐角相等。兩個行星齒輪去掉轉軸後，置於由差速器殼體1和兩個差扭檔塊的阻檔斜面10構成的空間內並與左右半軸齒輪4、5嚙合。行星齒輪2、6與差扭檔塊的阻檔斜面10之間、行星齒輪2、6與左右半軸齒輪4、5的嚙合面之間、行星齒輪2、6與差速器殼體1的內壁之間均留有間隙。使行星齒輪在差速器殼體內壁，差扭檔塊的阻檔斜面、半軸齒輪的嚙合面形成的三維空間內處於浮動狀態。
如圖2所示，差扭檔塊3、9可用螺栓7、8與差速器殼體1固接。
由於行星齒輪2、6不安裝轉軸，處於浮動狀態，驅動力矩由差扭檔塊3、9推動行星齒輪2、6傳遞。直線行駛時，當兩驅動輪出現阻力矩時，差速器內行星齒輪中心偏移，發生「過渡曲線幹涉」現象，使兩錐形齒輪卡住不動，差速器失去了差速功能，轉彎時又可自動實現差速傳動。
權利要求
1.一種可自動差扭的差速器，包括差速器殼體(1)、行星齒輪(2、6)、左右半軸齒輪(4、5)以及外聯的主減速齒輪，其特徵在於所述的差速器殼體(1)，在其兩個橫向平面上，分別固接一個有對稱阻檔斜面(10)的差扭檔塊(3、9)，所述的兩個行星齒輪(2、6)沒有轉軸，分別置於由差速器殼體和兩個差扭檔塊的阻檔斜面構成的空間內，並與左右半軸齒輪嚙合。
2.按照權利要求1所述的可自動差扭的差速器，其特徵在於所述的差扭檔塊(3、9)的阻檔斜面(10)，其傾斜角度與行星齒輪(2、6)的錐角相等。
3.按照權利要求1所述的可自動差扭的差速器，其特徵在於所述的行星齒輪(2、6)與差扭檔塊的阻檔斜面之間，行星齒輪與左右半軸齒輪的嚙合面之間，行星齒輪與差速器殼體的內壁之間均留有間隙。
全文摘要
一種可自動差扭的差速器,包括殼體、行星齒輪、左右半軸齒輪以及外聯的減速齒輪。在殼體的兩個橫向平面上分別固接有阻擋斜面的差扭檔塊,行星齒輪沒有轉軸,置於由殼體和差扭檔塊的行星齒輪處於浮動狀態,可根據驅動輪的阻力情況控制行星齒輪的自轉,使之當車輛轉向時,有差速功能,當驅動輪出現阻力矩差時,失去差速功能,以極大地提高車輛的行駛性能。
文檔編號F16H48/08GK1236067SQ9910627
公開日1999年11月24日 申請日期1999年5月10日 優先權日1999年5月10日
發明者陳平生, 李學勝, 昝寅虎, 趙榮澎, 張佩健, 辛選民 申請人:山西鑫裕實業有限公司