一种超越式自由轮差速器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种超越式自由轮差速器，属于车辆零部件技术领域包括外壳等，在外壳内同轴线对称设置相互独立的左、右差速自锁机构，左差速自锁机构或右差速自锁机构分别具有自锁状态和差速状态，本实用新型专利技术采用纯机械结构实现在不同条件下的差速和左右输出轴单边自锁功能，降低了左右轮差速下的结构磨损和阻尼，从而提高了操作性能和方向稳定性能。

【技术实现步骤摘要】
一种超越式自由轮差速器
本技术涉及一种超越式自由轮差速器，属于车辆零部件

技术介绍
目前，已知的差速器为保障车辆在正常行驶与脱困之间的切换要求，常使用限滑或锁止功能的差速器来实现，限滑差速器不能实现百分百的扭矩传动，影响车辆的脱困能力，锁止差速器的差速锁功能则需要停车手动操作来实现，这增加了驾驶员的技术要求，且如果操作不当很容易造成车辆损坏或人员伤亡。而现有的自由轮差速器结构复杂且加工精度要求过高，增加了各项工艺难度和制造成本，不利于产品的生产和使用。具体来说，牙嵌式自由轮差速器的自锁方式为轴向位移，其工作原理为通过输出部件的完全分开和结合产生自锁，且结构复杂，噪音和磨损巨大；另外，例如目前市面上常用的适时四驱轴间差速器如：电控多片离合器式中央差速器，其通过摩擦转矩传递动力时，会受制于结构本身的缺陷，无法将超过50%以上的动力传递给被动桥，且敏捷性差，高强度地频繁使用，容易导致摩擦片过热而失效。
技术实现思路
本技术的目的在于：针对上述问题，提供一种超越式自由轮差速器,采用纯机械结构实现在不同条件下的差速和左右输出轴单边自锁功能，降低了左右轮差速下的结构磨损和阻尼，从而提高了操作性能和方向稳定性能。为了达到以上目的，本专利技术的技术方案如下：一种超越式自由轮差速器，设置在左、右输出轴相对端，其特征在于：包括同轴线对称设置的左、右差速自锁机构，所述左差速自锁机构或右差速自锁机构分别具有自锁状态和差速状态。进一步地，所述左、右差速自锁机构主要包括外壳以及外壳内由外向内依次设置并沿轴线对称分布的左、右保持架，左、右被动轮；所述左、右被动轮分别套接在所述左、右输出轴相对的一端的外侧；所述左、右保持架套接在外壳与左、右被动轮之间所形成的环形空间内并相互对接并可相对旋转；所述左、右保持架内沿周向等角度开设左、右滚柱槽孔，所述左、右滚柱分别嵌入左、右滚柱槽孔内；在外壳的内表面对应于左、右滚柱处设有形似凸轮状的左、右凹槽，所述左、右滚柱限位于所述左、右凹槽，左、右滚柱槽孔与所述左、右被动轮之间所形成的工作空间内；所述左、右保持架与左、右被动轮之间设有左、右弹性摩擦环；左、右输出轴外部分别套设与外壳端面密封连接的左、右轴套。进一步地，所述左滚柱或右滚柱位于对应的所述左凹槽或右凹槽的开口处并紧压所述左凹槽或右凹槽与左被动轮或右被动轮，所述左差速机构或右差速机构位于自锁状态；所述左滚柱或右滚柱与左被动轮或右被动轮的外表面分离并位于对应的工作空间内，所述左差速机构或右差速机构位于差速状态。进一步地，所述左、右保持架啮合对接并且对接处的齿槽槽宽大于轮齿齿厚；对接处的轮齿位于齿槽的正中间，所述左、右差速自锁机构均位于自锁状态；对接处的轮齿抵接齿槽一端的齿面，所述左差速机构和右差速自锁机构之中，一个位于自锁状态，另一个位于差速状态。进一步地，所述左、右滚柱的直径小于所述左、右凹槽与所述左、右被动轮之间的最大距离并且大于所述外壳与所述左、右被动轮之间的最小间距。进一步地，所述左、右保持架相对旋转，使得所述左差速自锁机构或右差速自锁机构从自锁状态变为差速状态时，所述左、右保持架相对旋转的角度等于对应的所述左滚柱或右滚柱从自锁状态偏移至差速状态所对应的偏移角度。进一步地，所述左、右被动轮分别与所述左、右输出轴相对的一端的外侧花键连接。进一步地，所述左、右差速自锁机构主要包括外壳以及外壳内由外向内依次设置的左、右保持架，左、右被动轮，形成左、右差速自锁机构；所述左、右被动轮分别花键套接在所述左、右输出轴相对的一端的外侧；所述左、右保持架套接在外壳与左、右被动轮之间所形成的环形空间内并相互对接并可相对旋转；所述左、右保持架内沿周向等角度开设左、右滚柱槽孔，所述左、右滚柱分别嵌入左、右滚柱槽孔内；在外壳的内表面对应于左、右滚柱处设有形似凸轮状的左、右凹槽，所述左、右滚柱限位于所述左、右凹槽，左、右滚柱槽孔与所述左、右被动轮之间所形成的工作空间内；所述左、右保持架与左、右被动轮之间设有左、右弹性摩擦环；左、右输出轴外部分别套设与外壳端面密封连接的左、右轴套；所述左、右滚柱的直径小于所述左、右凹槽与所述左、右被动轮之间的最大距离并且大于所述外壳与所述左、右被动轮之间的最小间距；所述左滚柱或右滚柱位于对应的所述左凹槽或右凹槽的开口处并紧压外壳与左被动轮或右被动轮，所述左差速机构或右差速机构位于自锁状态；所述左滚柱或右滚柱与左被动轮或右被动轮的外表面分离并位于对应的工作空间内，所述左差速机构或右差速机构位于差速状态；所述左、右保持架啮合对接并且对接处的齿槽槽宽大于轮齿齿厚；对接处的轮齿位于齿槽的正中间，所述左、右差速自锁机构均位于自锁状态；对接处的轮齿抵接齿槽一端的齿面，所述左差速机构和右差速自锁机构之中，一个位于自锁状态，另一个位于差速状态；所述左、右保持架相对旋转，使得所述左差速自锁机构或右差速自锁机构从自锁状态变为差速状态时，所述左、右保持架相对旋转的角度等于对应的所述左滚柱或右滚柱从自锁状态偏移至差速状态所对应的偏移角度。进一步地，所述超越式自由轮差速器的左、右输出轴可分别通过连接齿轮与四驱车辆的主动桥、被动桥连接。当本专利技术用于适时四驱车辆轴间时，通过安装不同齿比的连接齿轮使其车辆在正常行驶时被动桥转速高于主动桥转速。具体来说，车辆正常行驶时，动力传递于转速较慢的主动桥，主动桥处于自锁状态，被动桥处于差速状态，此时动力将全部作用于主动桥。当主动桥处于打滑状态时，被动桥转速低于外壳转速瞬间，主动桥与被动桥同时处于自锁状态，主动桥因打滑阻力减小，动力将主要作用于被动桥，最高可实现100%传动，从而提高了车辆脱困性能。本专利技术具有如下优点：1.左、右保持架间在一定范围内可相对运动，使其整体结构在行驶状态下可实现了差速自锁的功能，并可根据不同情况自动在左右输出轴间做平均分配扭力或单边扭力输出的切换，且传动力能够完整的输入和输出，保证了本产品在工作时运行的可靠性，解决了目前差速器在不同路况下的失速、动力不足等不稳定因素；2.车辆不管在前进或倒退状态下运行，都能用机械结构实现差速器的自锁与差速功能，没有时间上的滞后，保证了车辆脱困性能，减少了操作者的技术要求；3.由于其结构简单，制造和安装工艺精度较低，噪音小，大大节约了成本，使其更偏重于经济实用；4.由于该结构部件具有紧凑和对称分布性，因此运行更加平稳，冲击更加细微。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：图1为实施例一超越式自由轮差速器结构示意图；图2为车辆正常行驶时左差速自锁机构位于自锁状态的结构示意图；图3为车辆左转弯时右差速自锁机构位于差速状态时的结构示意图；图4为车辆正常行驶时左、右保持架连接结构示意图；图5为车辆左转弯时左、右保持架连接结构示意图。图中：1.外壳，2.左输出轴，3.右输出轴，4.左被动轮，5.右被动轮，6.左保持架，7.右保持架，8.左滚柱，9.右滚柱，10.左弹性摩擦环，11.右弹性摩擦环，12.左凹槽，13.右凹槽，14.左滚柱槽孔，15.右滚柱槽孔，16.左轴套，17.右轴套。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。实施例一图1至图5示出了本专利技术的第一种实施方式。如图1至图5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超越式自由轮差速器，设置在左、右输出轴(2、3)相对端，其特征在于：包括同轴线对称设置的左、右差速自锁机构，所述左差速自锁机构或右差速自锁机构分别具有自锁状态和差速状态；所述左、右差速自锁机构主要包括外壳（1）以及外壳（1）内由外向内依次设置并沿轴线对称分布的左、右保持架（6、7），左、右被动轮（4、5）；所述左、右被动轮（4、5）分别套接在所述左、右输出轴(2、3)相对的一端的外侧；所述左、右保持架（6、7）套接在外壳(1)与左、右被动轮（4、5）之间所形成的环形空间内并可相对旋转地对接；所述左、右保持架（6、7）内沿周向等角度开设左、右滚柱槽孔（14、15），所述左、右滚柱（8、9）分别嵌入左、右滚柱槽孔（14、15）内；在外壳(1)的内表面对应于左、右滚柱（8、9）处设有形似凸轮状的左、右凹槽（12、13），所述左、右滚柱（8、9）限位于所述左、右凹槽（12、13），左、右滚柱槽孔（14、15）与所述左、右被动轮（4、5）之间所形成的工作空间内；所述左、右保持架（6、7）与左、右被动轮（4、5）之间设有左、右弹性摩擦环（10、11）；左、右输出轴（2、3）外部分别套设与外壳（1）端面密封连接的左、右轴套（16、17）。...

【技术特征摘要】
1.一种超越式自由轮差速器，设置在左、右输出轴(2、3)相对端，其特征在于：包括同轴线对称设置的左、右差速自锁机构，所述左差速自锁机构或右差速自锁机构分别具有自锁状态和差速状态；所述左、右差速自锁机构主要包括外壳（1）以及外壳（1）内由外向内依次设置并沿轴线对称分布的左、右保持架（6、7），左、右被动轮（4、5）；所述左、右被动轮（4、5）分别套接在所述左、右输出轴(2、3)相对的一端的外侧；所述左、右保持架（6、7）套接在外壳(1)与左、右被动轮（4、5）之间所形成的环形空间内并可相对旋转地对接；所述左、右保持架（6、7）内沿周向等角度开设左、右滚柱槽孔（14、15），所述左、右滚柱（8、9）分别嵌入左、右滚柱槽孔（14、15）内；在外壳(1)的内表面对应于左、右滚柱（8、9）处设有形似凸轮状的左、右凹槽（12、13），所述左、右滚柱（8、9）限位于所述左、右凹槽（12、13），左、右滚柱槽孔（14、15）与所述左、右被动轮（4、5）之间所形成的工作空间内；所述左、右保持架（6、7）与左、右被动轮（4、5）之间设有左、右弹性摩擦环（10、11）；左、右输出轴（2、3）外部分别套设与外壳（1）端面密封连接的左、右轴套（16、17）。2.根据权利要求1所述的一种超越式自由轮差速器，其特征在于：所述左滚柱（8）或右滚柱（9）位于对应的所述左凹槽（12）或右凹槽（13）的开口处并紧压左凹槽（12）或右凹槽（13）与左被动轮（4）或右被动轮（5），所述左差速机构或右差速机构位于自锁状态；所述左滚柱（8）或右滚柱（9）与左被动轮（4）或右被动轮（5）的外表面分离并位于对应的工作空间内，所述左差速机构或右差速机构位于差速状态。3.根据权利要求2所述的超越式自由轮差速器，其特征在于：所述左、右保持架（6、7）啮合对接并且对接处的齿槽槽宽大于轮齿齿厚；对接处的轮齿位于齿槽的正中间，所述左、右差速自锁机构均位于自锁状态；对接处的轮齿抵接齿槽一端的齿面，所述左差速机构和右差速自锁机构之中，一个位于自锁状态，另一个位于差速状态。4.根据权利要求2所述的超越式自由轮差速器，其特征在于：所述左、右滚柱（8、9）的直径小于所述左、右凹槽（12、13）与所述左、右被动轮（4、5）之间的最大距离并且大于所述外壳(1)与所述左、右被动轮（4、5）之间的最小间距。5.根据权利要求2所述的超越式自由轮差速器，其特征在于：所述左、右保持架（6、7）相对旋转，使得所述左差速自锁机构或右差速自锁机构从自锁状态变为差速状态时，所述左、右保持...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴春来，
申请(专利权)人：泗阳县勇士机械制造有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32