可自动差扭的差速器制造技术

一种可自动差扭的差速器，包括壳体、行星齿轮、左右半轴齿轮以及外联的减速齿轮。在壳体的两个横向平面上分别固接有阻挡斜面的差扭档块，行星齿轮没有转轴，置于由壳体和差扭档块的行星齿轮处于浮动状态，可根据驱动轮的阻力情况控制行星齿轮的自转，使之当车辆转向时，有差速功能，当驱动轮出现阻力矩差时，失去差速功能，以极大地提高车辆的行驶性能。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于车辆差速传动装置。现有汽车、农用车和中小型拖拉机都设置有机械差速器，它是为了使车辆转向时，允许左、右驱动轮以不同的转速旋转，以达到既传递扭矩，又确保转向灵活的要求。目前普遍采用对称式行星齿轮差速器，在这种差速器中，锥形主动齿轮径向固接在差速器壳体上，两个行星齿轮对称地套装在转轴上，行星齿轮与左、右半轴齿轮垂直啮合。这种差速器的缺点在于当车辆的两个驱动轮附着力不一样时，附着力小的轮子会打滑、空转，而另一个驱动轮却不旋转。造成上述弊病的原因，是由于现有差速器只能平分扭矩，不能差扭。当出现两驱动轮附着条件不一样时，左、右半轴齿轮的轮齿对行星齿轮的轮齿出现压力差，在压力差的作用下必然迫使行星齿轮自转，以便得到力的平衡。因此，即使另一侧驱动轮的附着条件很好，差速器壳上传出的扭矩的最大值，也只能等于附着条件不好的驱动轮的阻力矩。这就使得车辆的动力牵引性能和通过泥泞、沟坎路况的性能受到了很大限制。本专利技术的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种可自动差扭的差速器，既可使车辆两侧驱动轮在转向时有差速功能，又可使在一侧驱动轮与地面打滑时无差速功能。从而极大地提高了车辆的行驶性能。本专利技术是采取以下技术方案实现其目的的。从差速器的差速原理可知，产生差速的直接原因是两侧的驱动轮所受阻力不等造成的。当汽车转向时，两个驱动轮所受阻力不同，内轮走的路程短，受到的阻力大，这时差速器中的行星齿轮一方面随被动锥齿轮公转用以维持车辆的运动速度，另一方面迫使自转，产生差速使外轮转速加快，内轮转速变慢，得以车辆转弯正常运行。从以上可以看出，在一定时间内，当车辆两侧驱动轮受到的阻力相差越大，行星齿轮自转的速度越大，两侧驱动轮的速差越大。众所周知，当一侧驱动轮打滑时，两驱动轮的阻力差别非常大，因此行星齿轮转速非常高，两驱动轮的速差也非常大。而车辆在正常转向时，无论车速多高两侧驱动轮的阻力差别较小，行星齿轮自转速度在较小范围内变化。以上就是目前的差速器在典型工况下行星齿轮的转动情况，不难看出差速器产生差速的主要部件是行星齿轮。当一侧驱动轮打滑时，只要将行星齿轮的高速自转加以控制，使之不自转即可使差速器失去差速功能，那么不打滑的另一侧驱动轮就可克服阻力转动，使车辆走出困境正常运行。本专利技术是在已有差速器壳体的两个横向平面(即垂直于半轴方向且位于两半轴齿轮之间)上，分别固接一个有对称阻档斜面的差扭档块，阻档斜面的倾斜角度与行星齿轮的锥角相等。将已有差速器的两个行星齿轮去掉转轴后，置于由差速器亮体和两个差扭档块的阻档斜面构成的空间内，并与左右半轴齿轮啮合，行星齿轮与差扭档块的阻档斜面之间与左右半轴齿轮啮合面之间，与差速器壳体之间均留有一定的间隙，使行星齿轮在差速器壳体内壁，差扭档块的阻档斜面，半轴齿轮啮合面形成的三维空间内处于浮动状态。本专利技术的优点和效果1、当车辆直行且左右驱动轮的附着力足够时，动力由差速器亮体通过差扭档块推动行星齿轮，左右驱动轮产生的阻力矩基本相同，左右半轴齿轮给行星齿轮的阻力也相等，这时行星齿轮上不受侧向力，行星齿轮处于中立位置，行星齿轮无自转，左右驱动轮无差速差扭产生。2、当车辆直行，且左右驱动出现附着力不相等，产生阻力矩差时，两个差扭档块的斜面给行星齿轮的推力不等，使行星齿轮产生一个力矩，在这个力矩作用下，行星齿轮出现了边旋转边倾斜的运动，使中心线发生偏移破坏了行星齿轮与半轴齿轮的正常啮合条件，产生了“过渡曲线干涉”现象，使两个圆锥齿轮卡住不动，行星齿轮不能自转，从而自动地使差速器处于“差速锁定状态”，即差速器失去了差速功能。客观上达到了自动差扭的目的，车辆得以正常运行。3、当车辆转向且左右驱动轮阻力矩基本相同时，行星齿轮处于中立位置，相当于已有技术的差速器工况。转向时快速轮在行星齿轮上产生的主力矩正好平衡了慢速轮在行星齿轮上产生的阻力矩，因此行星齿轮中心不偏移，行星齿轮自转自如，无论左右转向均可实现正常差速传动。4、当车辆转向且左右驱动轮出现阻力矩差时，如前所述差速器处于“差速锁定状态”。本专利技术与已有技术相比，可自动实现差速、差扭功能，即既可使车辆转向时差速运行，又可使在左右驱动轮出现附着力不等时，自动差扭，使差速器失去差速功能。对车辆行驶途中车轮陷入泥坑打滑时，有极高的应用价值。本专利技术结构简单，特别适合普通汽车，农用车和中小型拖拉机。下面结合附图通过实施例对本专利技术作进一步的说明。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为图1的A-A剖面图(右视图)；图3为图1的C-C剖面图(俯视图)。如图1、2、3所示，一种可自动差扭的差速器，包括已有技术的差速器壳体1、行星齿轮2、行星齿轮6、左半轴齿轮5、右半轴齿轮4、以及外联的主减速齿轮。其改进在于在上述差速器壳体的两个横向平面(即垂直于半轴方向、位于两半轴齿轮之间)上，分别固定连接有对称阻档斜面10的差扭档块3、和差扭档块9。差扭档块的阻档斜面10的倾斜角度和行星齿轮的锥角相等。两个行星齿轮去掉转轴后，置于由差速器壳体1和两个差扭档块的阻档斜面10构成的空间内并与左右半轴齿轮4、5啮合。行星齿轮2、6与差扭档块的阻档斜面10之间、行星齿轮2、6与左右半轴齿轮4、5的啮合面之间、行星齿轮2、6与差速器壳体1的内壁之间均留有间隙。使行星齿轮在差速器壳体内壁，差扭档块的阻档斜面、半轴齿轮的啮合面形成的三维空间内处于浮动状态。如图2所示，差扭档块3、9可用螺栓7、8与差速器壳体1固接。由于行星齿轮2、6不安装转轴，处于浮动状态，驱动力矩由差扭档块3、9推动行星齿轮2、6传递。直线行驶时，当两驱动轮出现阻力矩时，差速器内行星齿轮中心偏移，发生“过渡曲线干涉”现象，使两锥形齿轮卡住不动，差速器失去了差速功能，转弯时又可自动实现差速传动。权利要求1.一种可自动差扭的差速器，包括差速器壳体(1)、行星齿轮(2、6)、左右半轴齿轮(4、5)以及外联的主减速齿轮，其特征在于所述的差速器壳体(1)，在其两个横向平面上，分别固接一个有对称阻档斜面(10)的差扭档块(3、9)，所述的两个行星齿轮(2、6)没有转轴，分别置于由差速器壳体和两个差扭档块的阻档斜面构成的空间内，并与左右半轴齿轮啮合。2.按照权利要求1所述的可自动差扭的差速器，其特征在于所述的差扭档块(3、9)的阻档斜面(10)，其倾斜角度与行星齿轮(2、6)的锥角相等。3.按照权利要求1所述的可自动差扭的差速器，其特征在于所述的行星齿轮(2、6)与差扭档块的阻档斜面之间，行星齿轮与左右半轴齿轮的啮合面之间，行星齿轮与差速器壳体的内壁之间均留有间隙。全文摘要一种可自动差扭的差速器,包括壳体、行星齿轮、左右半轴齿轮以及外联的减速齿轮。在壳体的两个横向平面上分别固接有阻挡斜面的差扭档块,行星齿轮没有转轴,置于由壳体和差扭档块的行星齿轮处于浮动状态,可根据驱动轮的阻力情况控制行星齿轮的自转,使之当车辆转向时,有差速功能,当驱动轮出现阻力矩差时,失去差速功能,以极大地提高车辆的行驶性能。文档编号F16H48/08GK1236067SQ9910627公开日1999年11月24日 申请日期1999年5月10日 优先权日1999年5月10日专利技术者陈平生, 李学胜, 昝寅虎, 赵荣澎, 张佩健, 辛选民 申请人:山西鑫裕实业有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可自动差扭的差速器，包括：差速器壳体（１）、行星齿轮（２、６）、左右半轴齿轮（４、５）以及外联的主减速齿轮，其特征在于所述的差速器壳体（１），在其两个横向平面上，分别固接一个有对称阻档斜面（１０）的差扭档块（３、９），所述的两个行星齿轮（２、６）没有转轴，分别置于由差速器壳体和两个差扭档块的阻档斜面构成的空间内，并与左右半轴齿轮啮合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈平生，李学胜，昝寅虎，赵荣澎，张佩健，辛选民，
申请(专利权)人：山西鑫裕实业有限公司，
类型：发明
国别省市：14[中国|山西]