本发明专利技术公开了一种基于面齿轮副的限滑式差速器，包括输入轴、输入圆柱齿轮、从动面齿轮、差速器壳体、左半轴面齿轮、右半轴面齿轮、十字轴、行星圆柱齿轮组、限滑摩擦片组、左输出半轴和右输出半轴。发动机产生的动力通过输入轴输入到输入圆柱齿轮上，输入圆柱齿轮再传递给从动面齿轮上，从动面齿轮再将动力传递至差速器壳体上。行星圆柱齿轮组与十字轴相连接，行星圆柱齿轮组分别与左半轴面齿轮和右半轴面齿轮相啮合，限滑摩擦片组中的主动摩擦片与套筒之间通过花键连接，半轴面齿轮与限滑摩擦片组中的从动摩擦片通过花键连接，输出半轴与半轴面齿轮之间通过花键连接。本发明专利技术是一种结构紧凑、易于制造、尺寸小、强度高和寿命长的一种限滑差速器。种限滑差速器。种限滑差速器。
【技术实现步骤摘要】
一种基于面齿轮副的限滑式差速器
[0001]本专利技术属于汽车传动
，具体涉及一种限滑式差速器。
技术介绍
[0002]差速器几乎是所有汽车中必备的零部件，广泛适用于后桥中，差速器的使用是为了满足汽车转弯时，内外侧轮子不同转速的要求。目前常用的差速器有传统的开式差速器和限滑式差速器。开式差速器左右侧轮胎可以100％速度差旋转，即一侧轮胎分配了100％的动力，另一侧轮胎因为没有动力而停止不动。限滑式差速器则解决了这一问题，只允许内外侧轮胎以一个特定的速度差旋转，不会出现一侧轮胎分配了100％动力而另一侧轮胎不动的情况。这个特性很好的解决了汽车一侧轮胎打滑的进而导致车辆没有足够的抓地力而无法前进的问题。
[0003]目前几乎所有的差速器都是基于直齿锥齿轮的差速器，安装调试困难，强度低，承载能力弱，只适用于轻型汽车，尤其是在安装不正确的情况下，轮齿受载情况差。汽车后桥中的动力传递与换向功能使用的大多都是弧齿锥齿轮，将发动机输出的动力转换方向以后输入到差速器中，弧齿锥齿轮安装调试更为复杂，且对安装误差非常敏感，容易造成轮齿载荷不均等问题。
[0004]面齿轮传动技术是近几年才兴起的一种传动形式，与其他传动形式不同的是，与面齿轮相啮合的齿轮为标准渐开线圆柱齿轮。这种传动方式具有传动比大、结构简单、传递载荷大、重合度大、对小齿轮轴向安装误差不敏感等优势。但是目前差速器的应用中尚未见到采用面齿轮传动的限滑差速器以及后桥减速器，采用面齿轮传动技术设计而成的差速器，齿轮承载强度高，安装简单，对圆柱齿轮轴向安装精度要求不高，可传递更大的动力，圆柱齿轮不受轴向力的作用，因此对提高圆柱齿轮轴的强度、简化圆柱齿轮轴的设计都是有益的。
技术实现思路
[0005]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于面齿轮副的限滑式差速器，包括输入轴、输入圆柱齿轮、从动面齿轮、差速器壳体、左半轴面齿轮、右半轴面齿轮、十字轴、行星圆柱齿轮组、限滑摩擦片组、左输出半轴和右输出半轴。发动机产生的动力通过输入轴输入到输入圆柱齿轮上，输入圆柱齿轮再传递给从动面齿轮上，从动面齿轮再将动力传递至差速器壳体上。行星圆柱齿轮组与十字轴相连接，行星圆柱齿轮组分别与左半轴面齿轮和右半轴面齿轮相啮合，限滑摩擦片组中的主动摩擦片与套筒之间通过花键连接，半轴面齿轮与限滑摩擦片组中的从动摩擦片通过花键连接，输出半轴与半轴面齿轮之间通过花键连接。本专利技术是一种结构紧凑、易于制造、尺寸小、强度高和寿命长的一种限滑差速器。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案如下：
[0007]一种基于面齿轮副的限滑式差速器，包括输入轴、输入圆柱齿轮、从动面齿轮、差速器壳体、左半轴面齿轮、右半轴面齿轮、十字轴、行星圆柱齿轮组、限滑摩擦片组、左输出
半轴和右输出半轴；
[0008]所述输入轴与输入圆柱齿轮固定连接；所述输入圆柱齿轮与从动面齿轮啮合；所述差速器壳体为圆柱形，所述从动面齿轮与差速器壳体固定连接；所述十字轴设置在差速器壳体内部轴向中间部位，且十字轴四端分别固定在差速器壳体上，能随着差速器壳体转动；所述差速器壳体两端面上设置有通孔；
[0009]所述行星圆柱齿轮组包含4个圆柱齿轮，4个圆柱齿轮分别安装在十字轴的四个轴上；所述十字轴两侧对称设置左半轴面齿轮和右半轴面齿轮，且行星圆柱齿轮组同时与左半轴面齿轮和右半轴面齿轮相啮合；所述限滑摩擦片组有两组，对称设置在左半轴面齿轮的左侧和右半轴面齿轮的右侧；左侧限滑摩擦片组的左侧设置有左输出半轴，右侧限滑摩擦片组的右侧设置有右输出半轴；
[0010]所述左半轴面齿轮和右半轴面齿轮上都设置有花键轴，且花键轴外侧设置有外花键，内侧设置有内花键；
[0011]所述限滑摩擦片组包括套筒、弹簧、弹簧压板、主动摩擦片、从动摩擦片和弹簧片；所述套筒内部设置有内花键，且端面上设置有孔，通过孔与差速器壳体固定连接；所述弹簧压板上设置有多个弹簧定位轴，弹簧定位轴的高度小于单个弹簧长度，多个弹簧分别安装在弹簧定位轴上；所述弹簧压板中间部位设有通孔；所述主动摩擦片外侧设置有外花键，与套筒内侧的内花键相啮合，且中间部位设有通孔；所述从动摩擦片内侧设置有内花键，外侧最大直径小于套筒内径；所述弹簧、弹簧压板、主动摩擦片、从动摩擦片和弹簧片依次设置在套筒内部，弹簧与套筒端面接触，弹簧片位于最外侧，表面突出于套筒；所述弹簧片在外力压缩下会产生变形，总厚度减小，外力消失后能自行恢复原厚度；所述弹簧片中间部位设有通孔；
[0012]所述右半轴面齿轮通过外花键与右边限滑摩擦片组的从动摩擦片上的内花键相连接，由从动摩擦片带动旋转；所述左半轴面齿轮通过外花键与左边限滑摩擦片组的从动摩擦片上的内花键相连接，由从动摩擦片带动旋转；
[0013]所述左输出半轴一端设有外花键，与左半轴面齿轮的内花键连接；所述右输出半轴一端设有外花键，与右半轴面齿轮的内花键连接；
[0014]发动机输出的旋转动力通过输入轴和与其连接的输入圆柱齿轮上，通过啮合关系，动力传输至与输入圆柱齿轮啮合的从动面齿轮上，从动面齿轮驱动差速器壳体旋转；差速器壳体旋转带动十字轴旋转，同时差速器壳体带动左右两侧套筒旋转，动力传输至十字轴和套筒；行星圆柱齿轮组跟随十字轴绕差速器壳体轴线旋转，套筒带动主动摩擦片旋转，动力传输至行星圆柱齿轮组和主动摩擦片上；主动摩擦片和从动摩擦片之间通过摩擦力，将动力传输至从动摩擦片上；左右两侧的从动摩擦片通过内花键，将动力分别传输至左半轴面齿轮和右半轴面齿轮上，从而带动左半轴面齿轮和右半轴面齿轮旋转；弹簧片、弹簧和弹簧压板起到压紧主动摩擦片和从动摩擦片的作用；左半轴面齿轮通过花键轴将旋转动力传输至左输出半轴上，右半轴面齿轮通过花键轴将旋转动力传输至右输出半轴上；左输出半轴再将动力输出至左侧轮胎，右输出半轴将动力输出至右侧轮胎，进而驱动车辆前进。
[0015]优选地，所述主动摩擦片和从动摩擦片各一个组成一组，在套筒内设置多组主动摩擦片和从动摩擦片。
[0016]优选地，所述行星圆柱齿轮组包括2个圆柱齿轮，十字轴变为一字轴。
[0017]优选地，所述套筒与差速器壳体通过螺栓连接或焊接。
[0018]优选地，所述从动面齿轮为直齿面齿轮或斜齿面齿轮或弧齿面齿轮，分别对应的输入圆柱齿轮为直齿圆柱齿轮或斜齿圆柱齿轮或弧齿圆柱齿轮。
[0019]优选地，所述左半轴面齿轮和右半轴面齿轮为直齿面齿轮或斜齿面齿轮或弧齿面齿轮，分别对应的行星圆柱齿轮组为直齿圆柱齿轮组或斜齿圆柱齿轮组或弧齿圆柱齿轮组。
[0020]本专利技术的有益效果如下：
[0021](1)本专利技术装置结构简单，易于加工制造。零件数量少，加工方便，成本低，便于维护。
[0022](2)本专利技术结构尺寸小，重量轻。相比于传统基于弧齿锥齿轮和直齿锥齿轮的差速器，采用面齿轮传动可减小齿轮占用空间。
[0023](3)本专利技术传递动力大。由于面齿轮传动重合度大，承载能力强，强度高。
[0024](4)本专利技术便于设计与装配。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于面齿轮副的限滑式差速器，其特征在于，包括输入轴、输入圆柱齿轮、从动面齿轮、差速器壳体、左半轴面齿轮、右半轴面齿轮、十字轴、行星圆柱齿轮组、限滑摩擦片组、左输出半轴和右输出半轴；所述输入轴与输入圆柱齿轮固定连接；所述输入圆柱齿轮与从动面齿轮啮合；所述差速器壳体为圆柱形，所述从动面齿轮与差速器壳体固定连接；所述十字轴设置在差速器壳体内部轴向中间部位，且十字轴四端分别固定在差速器壳体上，能随着差速器壳体转动；所述差速器壳体两端面上设置有通孔；所述行星圆柱齿轮组包含4个圆柱齿轮，4个圆柱齿轮分别安装在十字轴的四个轴上；所述十字轴两侧对称设置左半轴面齿轮和右半轴面齿轮，且行星圆柱齿轮组同时与左半轴面齿轮和右半轴面齿轮相啮合；所述限滑摩擦片组有两组，对称设置在左半轴面齿轮的左侧和右半轴面齿轮的右侧；左侧限滑摩擦片组的左侧设置有左输出半轴，右侧限滑摩擦片组的右侧设置有右输出半轴；所述左半轴面齿轮和右半轴面齿轮上都设置有花键轴，且花键轴外侧设置有外花键，内侧设置有内花键；所述限滑摩擦片组包括套筒、弹簧、弹簧压板、主动摩擦片、从动摩擦片和弹簧片；所述套筒内部设置有内花键，且端面上设置有孔，通过孔与差速器壳体固定连接；所述弹簧压板上设置有多个弹簧定位轴，弹簧定位轴的高度小于单个弹簧长度，多个弹簧分别安装在弹簧定位轴上；所述弹簧压板中间部位设有通孔；所述主动摩擦片外侧设置有外花键，与套筒内侧的内花键相啮合，且中间部位设有通孔；所述从动摩擦片内侧设置有内花键，外侧最大直径小于套筒内径；所述弹簧、弹簧压板、主动摩擦片、从动摩擦片和弹簧片依次设置在套筒内部，弹簧与套筒端面接触，弹簧片位于最外侧，表面突出于套筒；所述弹簧片在外力压缩下会产生变形，总厚度减小，外力消失后能自行恢复原厚度；所述弹簧片中间部位设有通孔；所述右半轴面齿轮通过外花键与右边限滑摩擦片组的从动摩擦片上的内花键相连接，由从动摩擦片带动旋转；所述左半轴面齿轮通过外花键与左边限滑摩擦片组的从动摩擦片上的内花键相连接，由从动摩擦片带...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫耀龙，赵宁，孙霖霖，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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