一种四轮驱动车辆的可控离合分动箱，用于适时四驱传动系统；其组成为：有环形滚道的外轴套安装在有多边形外滚道的内轴上，内、外滚道间安装与多边形边数相等的圆柱滚子，保持架使滚子均匀分布；从动轮固装在外轴套一端，环形滚道的直径大于外滚道两条平行边的距离加上两个滚子直径的总尺寸；内轴上固定安装有弹簧座，其外周套装有被动拨盘，保持架端部拨爪插在被动拨盘相应插槽中，对中弹簧的一端固定在弹簧座上而另一端插入被动拨盘的槽中；在所述被动拨盘所在端的内轴与外轴套之间设有离合机构。本发明专利技术具有传动效率高，反应快，结构简单可靠的特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种四轮驱动车辆的轴间分动装置，特别涉及一种具有适时四驱特点的分动箱。
技术介绍
为实现四轮驱动，变速箱的输出动力除直接传递到某一轮轴的主减速机，还通过分动箱将部分动力分配到另一轮轴上。若分动箱内无轴间差速装置，由于前后轮可能出现运动不一致，因此在硬路面上行驶时必须脱开分动箱使用两轮驱动模式。由于使用不便，此类系统多应用在低档越野车上。现有四轮驱动系统普遍采用中央差速器实现动力在前后轴上的分配和前后轴间的差速。当某个车轮轴打滑时，为使另一车轮轴仍具有驱动能力，中央差速器上通常配备限滑装置。常见限滑器从原理上分有扭矩感应式、摩擦片式、滚珠锁定式、黏性耦合式以及主动式等。扭矩感应式构造复杂，并且存在过度扭矩转向和操纵等技术问题。摩擦片式应用较广，但存在易磨损、扭矩传递效率低等缺点。主动限滑差速器是根据车辆的运动状态和驾驶员操作自动控制轴间及轮间的驱动力分配，性能最佳，但系统复杂，成本高。上述几种用于全时四驱传动方式，车辆的燃油经济性较低。黏性耦合是一种适时四驱传动方式，当某一轮轴打滑时，一部分动力传递到另一轮轴。适时四驱与全时四驱相比，优点是燃油经济性好，但对打滑的反应速度慢，通过性较差。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，针对现有技术存在的不足，设计一种用于四轮驱动车辆的可控离合分动箱，使传动系统既具有适时四驱的燃油经济性，又-->具有全时四驱的快速响应，其理论扭矩传递效率可达100％，且结构简单可靠，维护成本低。本专利技术的技术方案是，所述用于四轮驱动车辆的可控离合分动箱有分动箱体，一端为输出端的内轴通过第一轴承座上的第一轴承和第二轴承座上的第二轴承安装在分动箱体上，其结构特点是，外轴套经另一轴承安装在内轴上且该外轴套可在内轴上作相对转动；从动轮固定安装在外轴套的一端，所述外轴套的另一端内壁设有环形内滚道；相对于该环形内滚道位置的内轴上加工有正多边形外滚道，环形内滚道与正多边形外滚道之间装配有多个圆柱滚子且这些圆柱滚子装在保持架上而使所述正多边形外滚道的每条边均对应分布一个圆柱滚子，并使内圆弧滚道的直径大于正多边形外滚道的两条平行边的距离加上两个圆柱滚子直径的总尺寸；在圆柱滚子靠近所述输出端一侧的内轴上固定安装有弹簧座，该弹簧座外周套装一个被动拨盘，所述保持架端部的拨爪插接在被动拨盘的相应拨爪插槽中而使各圆柱滚子分别位于正多边形外滚道对应各边的中部；在所述被动拨盘所在端的内轴与外轴套之间设有离合机构。以下对本专利技术做出进一步说明。参见图1至图3，本专利技术所述用于四轮驱动车辆的可控离合分动箱有分动箱体3，一端为输出端20的内轴8通过第一轴承座1上的第一轴承2和第二轴承座16上的第二轴承15安装在分动箱体3上，其结构特点是，外轴套4经另一轴承6安装在内轴8上且该外轴套4可在内轴8上作相对自由转动；从动轮5固定安装在外轴套4的一端，所述外轴套4的另一端内壁设有环形内滚道41；相对于该环形内滚道41位置的内轴8上加工有正多边形外滚道81，环形内滚道41与正多边形外滚道81之间装配有多个圆柱滚子7且这些圆柱滚子7装在保持架9上而使所述正多边形外滚道81的每条边均对应分布一个圆柱滚子7，-->并使内圆弧滚道41的直径大于正多边形外滚道81的两条平行边的距离加上两个圆柱滚子直径的总尺寸；在圆柱滚子7靠近所述输出端20一侧的内轴8上固定安装有弹簧座17，该弹簧座17外周套装一个被动拨盘11，所述保持架9端部的拨爪91插接在被动拨盘11的相应拨爪插槽中而使被动拨盘11随保持架9转动，对中弹簧18的一端固定在弹簧座17上而另一端插入被动拨盘11的槽中，对中弹簧18通过对被动拨盘11的作用力使保持架9上的各圆柱滚子7保持在如图2所示的对中位置，即使各圆柱滚子7分别位于正多边形外滚道81对应各边的中部；在所述被动拨盘11所在端的内轴8与外轴套4之间设有离合机构。所述离合机构的一种结构是(参见图3)，所述被动拨盘11的外周面为一斜面(即相对于内轴8的轴线成一定角度)，固定在外轴套4对应端部的主动盘10的内侧面为一对应的斜面且该斜面与被动拨盘11的所述外周斜面相对，内轴8上固定装有第二弹簧座21，在该第二弹簧座21与被动拨盘11之间装有对被动拨盘11产生轴向推力的张力弹簧13，并在被动拨盘11端部装有驱动离合机构的电磁铁12。本专利技术中，驱动离合机构的电磁铁12也可用液压、气动、电动机等其它各种适宜的驱动装置代替。离合机构也可采用其它各种适宜的结构。本专利技术中，所述从动轮5可以是链轮、齿轮或其它传动部件，它与相应主动轮以常用方式连接，获得驱动力。实际使用时，变速箱的动力一部分直接输出到两驱模式下为驱动轮轴的主减速机上，另一部分经从动轮5(可以是链轮，传动未在图中描述，但不限于链传动)传递到外轴套4上。内轴8的输出端20接两驱模式下非驱动轮轴的主减速机。本专利技术所述装置的工作原理是，在两驱模式时，保持架9在对中弹簧18-->的作用下，使各圆柱滚子7位于正多边形外滚道81相应各边的正前方(见图2)，因此圆柱滚子7不与外轴套4的环形内滚道41接触；圆柱滚子7与保持架9在对中弹簧18作用下随内轴8一起转动，内轴8与外轴套4相对自由转动。当两驱模式下的驱动轮轴打滑时，外轴套4转速增加；当外轴套4比内轴8的转速快一定值时，控制器(未在图中画出)使电磁铁12通电，被动拨盘11在电磁力的作用下，克服弹簧13的张力而与固连在外轴套4上的主动盘10压紧，被动拨盘11与外轴套4一起转动。保持架9上的拨爪91插入被动拨盘11对应的拨爪槽中，因此被动拨盘11带动保持架9及圆柱滚子7克服对中弹簧18的反力随外轴套4旋转。由于外轴套4比内轴8快，故圆柱滚子7嵌入到内、外滚道之间，设计使滚子7摩擦自锁，内轴8和外轴套4锁死在一起，动力由外轴套4传递到内轴8，进而传递到非驱动轮轴上，实现四轮驱动。打滑消失后，外轴套4转速比内轴8慢，圆柱滚子7自动退出自锁状态，内轴8和外轴套4恢复相对自由运动，分动箱不传递动力，车辆工作在两轮驱动模式。附图说明图1是本专利技术分动箱的一种实施例总装结构示意图；图2是图1所示装置的内轴8与外轴套4脱开时圆柱滚子7位于对中位置示意图；图3是图1所示装置下部放大的局部结构示意图。在图中：1-第一轴承座， 2-第一轴承， 3-分动箱体，4-外轴套， 5-从动轮， 6-另一轴承，7-圆柱滚子， 8-内轴， 9-保持架，10-主动盘， 11-被动拨盘， 12-电磁铁，-->13-张力弹簧， 14-轴承， 15-第二轴承16-第二轴承座， 17-弹簧座， 18-对中弹簧，20-输出端， 21-第二弹簧座， 41-环形内滚道， 81-正多边形外滚道，91-拨爪。具体实施方式以下对本专利技术基于附图的实施例进行说明。图1～图3是本专利技术的一个实施例图示。图1是一个总装剖面图，图2描述关键传动部件内轴、外轴套及圆柱滚子的装配示意图，图3是采用电驱动控制分动箱离合的实施例。如图1所示，内轴8通过轴承2、轴承本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于四轮驱动车辆的可控离合分动箱，有分动箱体（３），一端为输出端（２０）的内轴（８）通过第一轴承座（１）上的第一轴承（２）和第二轴承座（１６）上的第二轴承（１５）安装在分动箱体（３）上，其特征是，外轴套（４）经另一轴承（６）安装在内轴（８）上且该外轴套（４）可在内轴（８）上作相对自由转动；从动轮（５）固定安装在外轴套（４）的一端，所述外轴套（４）的另一端内壁设有环形内滚道（４１）；相对于该环形内滚道（４１）位置的内轴（８）上加工有正多边形外滚道（８１），环形内滚道（４１）与正多边形外滚道（８１）之间装配有多个圆柱滚子（７）且这些圆柱滚子（７）装在保持架（９）上而使所述正多边形外滚道（８１）的每条边均对应分布一个圆柱滚子（７），内圆弧滚道（４１）的直径大于正多边形外滚道（８１）的两条平行边的距离加上两个圆柱滚子直径的总尺寸；在圆柱滚子（７）靠近所述输出端（２０）一侧的内轴（８）上固定安装有弹簧座（１７），该弹簧座（１７）外周套装一个被动拨盘（１１），所述保持架（９）端部的拨爪（９１）插接在被动拨盘（１１）的相应拨爪插槽中，对中弹簧（１８）的一端固定在弹簧座（１７）上而另一端插入被动拨盘（１１）的槽中以使各圆柱滚子（７）分别位于正多边形外滚道（８１）对应各边的中部；在所述被动拨盘（１１）所在端的内轴（８）与外轴套（４）之间设有离合机构。...
【技术特征摘要】
1.一种用于四轮驱动车辆的可控离合分动箱，有分动箱体(3)，一端为输出端(20)的内轴(8)通过第一轴承座(1)上的第一轴承(2)和第二轴承座(16)上的第二轴承(15)安装在分动箱体(3)上，其特征是，外轴套(4)经另一轴承(6)安装在内轴(8)上且该外轴套(4)可在内轴(8)上作相对自由转动；从动轮(5)固定安装在外轴套(4)的一端，所述外轴套(4)的另一端内壁设有环形内滚道(41)；相对于该环形内滚道(41)位置的内轴(8)上加工有正多边形外滚道(81)，环形内滚道(41)与正多边形外滚道(81)之间装配有多个圆柱滚子(7)且这些圆柱滚子(7)装在保持架(9)上而使所述正多边形外滚道(81)的每条边均对应分布一个圆柱滚子(7)，内圆弧滚道(41)的直径大于正多边形外滚道(81)的两条平行边的距离加上两个圆柱滚子直径的总尺寸；在圆柱滚子(7)靠近所述输出端(20)一...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟志华，黄智，吴乙万，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]
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