CN107166008A - 一种分动器差速器机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种分动器差速器机构，包括壳体、前输出组件、后输出组件和行星齿轮组件，壳体的外周壁上设有传动齿轮，前输出组件包括前输出轴和设置于前输出轴右端的前输出齿轮，后输出组件包括后输出轴和设置于后输出轴左端的内齿圈，行星齿轮组件包括左连接盘、右连接盘和多个行星齿轮，行星齿轮的两端均套设有衬套并对应安装在左连接盘和右连接盘上设置的行星齿轮安装孔中，前输出组件的前输出齿轮与多个行星齿轮啮合，前输出组件的前输出轴从左连接盘的左侧伸出，后输出组件的内齿圈与多个行星齿轮啮合，壳体套设内齿圈外侧且使与左连接盘固定连接，后输出组件的后输出轴从壳体的右侧伸出。其具有结构紧凑、动作灵活、可靠性高的优点。

Description

一种分动器差速器机构
技术领域
本发明涉及一种传动装置，具体涉及一种应用于分动器的轴间差速器机构。
背景技术
在汽车领域，分动器用于多轴驱动车辆的底盘传动***，其对输入动力进行轴间分配，分别向其前端驱动桥及后端驱动桥输出动力。分动器的性能参数和可靠性直接影响着传动***的动力性和安全性，属于底盘传动***的关键部件。车辆的各驱动桥可以通过分动器的差速器进行扭矩分配，其扭矩分配比(简称“分扭比”)是一项重要的性能参数，针对车辆底盘的多种布置形式，合适的分动器差速器分扭比可以更有效地利用各驱动桥的地面附着力，充分发挥车辆的动力性。目前本领域采用的车辆分动器差速器机构，主要为行星传动方式，在结构设计中由于受行星齿轮滚针轴承的承载能力有限、行星齿轮强度不足等因素影响，其分扭比一般大于2.2。这就导致了其使用范围受到一定限制，且不能有效利用多轴车辆各驱动桥的地面附着力，无法充分发挥车辆的动力性。
发明内容
本发明的目的是提供一种分动器差速器机构，其具有结构紧凑、使用方便、动作灵活、可靠性高的优点，可有效利用前后端驱动桥的地面附着力，充分发挥汽车的动力性。
为解决现有技术中的分动器差速器机构因行星齿轮滚针轴承承载能力有限、行星齿轮强度不足等因素影响致使其分扭比大于2.2，不能充分发挥车辆动力性的问题，本发明提供了一种分动器差速器机构，包括壳体、前输出组件、后输出组件和行星齿轮组件，所述壳体的外周壁上设有传动齿轮，所述前输出组件包括前输出轴和设置于前输出轴右端的前输出齿轮；所述后输出组件包括后输出轴和设置于后输出轴左端的内齿圈；所述行星齿轮组件包括左连接盘和右连接盘，左连接盘的右侧面设有沿周向分布的多个连接柱，右连接盘与多个连接柱的右端固定连接，左连接盘和右连接盘之间设有沿周向分布的多个行星齿轮，行星齿轮的两端均套设有衬套并使两端的衬套对应安装在左连接盘和右连接盘上设置的行星齿轮安装孔中；所述前输出组件的前输出齿轮置于多个行星齿轮的内侧并使其与多个行星齿轮啮合，前输出组件的前输出轴从左连接盘的左侧伸出，所述后输出组件的内齿圈套设在多个行星齿轮的外侧并使其内齿轮与多个行星齿轮啮合，所述壳体套设在后输出组件的内齿圈外侧且使其左端与行星齿轮组件的左连接盘固定连接，后输出组件的后输出轴从壳体的右侧伸出。
进一步的，本发明一种分动器差速器机构，其中，所述行星齿轮组件的左连接盘左侧还设有短套管；所述前输出组件的前输出轴上还设有太阳轮且使太阳轮处于短套管的左侧；还设有差速锁组件，所述差速锁组件包括滑动啮合套、差速拨叉以及与差速拨叉连接的驱动装置；滑动啮合套套设在太阳轮上并使两者滑动配合，短套管的左侧和滑动啮合套的右侧设有相互配合的接合齿。
进一步的，本发明一种分动器差速器机构，其中，所述驱动装置包括差速拨叉轴、差速活塞、差速螺塞、差速汽缸端盖、差速螺母、差速弹簧和差速挡块。
进一步的，本发明一种分动器差速器机构，其中，所述右连接盘与多个连接柱的固定连接方式采用栓接，具体为，在多个连接柱上开设第一螺纹孔，并在右连接盘上开设与第一螺纹孔对应的第一通孔，采用多个第一铰制螺栓对应穿过右连接盘的第一通孔并旋装在连接柱的第一螺纹孔中。
进一步的，本发明一种分动器差速器机构，其中，所述壳体与左连接盘的固定连接方式采用栓接，具体为，在壳体的左端开设沿周向分布的多个第二螺纹孔，在左连接盘上开设与第二螺纹孔对应的第二通孔，采用多个第二铰制螺栓对应穿过左连接盘的第二通孔并旋装在壳体的第二螺纹孔中。
进一步的，本发明一种分动器差速器机构，其中，所述所述壳体与左连接盘之间还通过沿周向分布的多个销钉进行连接。
进一步的，本发明一种分动器差速器机构，其中，所述衬套采用低碳钢制作，并在衬套的表面烧结有青铜合金。
进一步的，本发明一种分动器差速器机构，其中，所述衬套的一端设有外翻边，左连接盘和右连接盘上行星齿轮安装孔中的衬套使其外翻边对应压在行星齿轮安装孔相对于行星齿轮的端口壁上。
本发明一种分动器差速器机构与现有技术相比，具有以下优点：本发明通过设置壳体、前输出组件、后输出组件和行星齿轮组件，并在壳体的外周壁上设置传动齿轮。让前输出组件包括前输出轴和设置于前输出轴右端的前输出齿轮。让后输出组件包括后输出轴和设置于后输出轴左端的内齿圈。让行星齿轮组件包括左连接盘和右连接盘，在左连接盘的右侧面设置沿周向分布的多个连接柱，让右连接盘与多个连接柱的右端固定连接，在左连接盘和右连接盘之间设置沿周向分布的多个行星齿轮，让行星齿轮在两端均套设衬套并使两端的衬套对应安装在左连接盘和右连接盘上设置的行星齿轮安装孔中。让前输出组件的前输出齿轮置于多个行星齿轮的内侧并使其与多个行星齿轮啮合，让前输出组件的前输出轴从左连接盘的左侧伸出。让后输出组件的内齿圈套设在多个行星齿轮的外侧并使其内齿轮与多个行星齿轮啮合。让壳体套设在后输出组件的内齿圈外侧且使其左端与行星齿轮组件的左连接盘固定连接，并使后输出组件的后输出轴从壳体的右侧伸出。由此就构成了一种结构紧凑、使用方便、动作灵活、可靠性高的分动器差速器机构。本发明通过采用行星排式分扭机构，并让行星齿轮通过两端套设的衬套对应安装在左连接盘和右连接盘上的行星齿轮安装孔，可以有效减小行星齿轮与行星齿轮安装孔之间的间隙，避免行星齿轮滚针轴承对结构的限制，在保证承载能力的情况下可实现减小分扭比的技术目的。经实际应用表明，采用本发明可使分动器差速器机构的分扭比达2～2.2，能更有效地利用前后驱动桥的地面附着力，充分发挥汽车的动力性。
下面结合附图所示具体实施方式对本发明一种分动器差速器机构作进一步详细说明：
附图说明
图1为本发明一种分动器差速器机构第一种实施方式的立体图；
图2为本发明一种分动器差速器机构第一种实施方式的前视图；
图3为本发明一种分动器差速器机构第一种实施方式的剖视图；
图4为本发明一种分动器差速器机构第一种实施方式的***图；
图5为本发明一种分动器差速器机构第一种实施方式中行星齿轮组件的前视图；
图6为本发明一种分动器差速器机构第一种实施方式中行星齿轮组件的立体图；
图7为本发明一种分动器差速器机构第二种实施方式的立体图；
图8为本发明一种分动器差速器机构第二种实施方式的前视图；
图9为本发明一种分动器差速器机构第二种实施方式中差速锁组件的左视图；
图10为本发明一种分动器差速器机构第二种实施方式中差速锁组件的剖视图。
具体实施方式
首先需要说明的，本发明中所述的前、后、左、右等方位词只是根据附图，并为方便理解进行的描述，并非对本发明的技术方案进行的限制。
如图1至图6所示本发明一种分动器差速器机构的第一种具体实施方式，包括壳体1、前输出组件2、后输出组件3和行星齿轮组件4。在壳体1的外周壁上设置传动齿轮11。让前输出组件2设置前输出轴21和固定于前输出轴21右端的前输出齿轮22。让后输出组件3设置后输出轴31和固定于后输出轴左端的内齿圈32。让行星齿轮组件4设置左连接盘41和右连接盘42，并在左连接盘41的右侧面设置沿周向分布的五个连接柱43，让右连接盘42与五个连接柱43的右端固定连接，并在左连接盘41和右连接盘42之间设置沿周向分布的五个行星齿轮44，让行星齿轮44在两端均套设衬套45并使两端的衬套45对应安装在左连接盘41和右连接盘42上设置的行星齿轮安装孔中。同时，让前输出组件2的前输出齿轮22置于五个行星齿轮44的内侧并使其与五个行星齿轮44啮合，让前输出组件2的前输出轴21从左连接盘41的左侧伸出。让后输出组件3的内齿圈32套设在五个行星齿轮44的外侧并使其内齿轮与五个行星齿轮44啮合。让壳体1套设在后输出组件3的内齿圈32外侧且使其左端与行星齿轮组件4的左连接盘41固定连接，并让后输出组件3的后输出轴31从壳体1的右侧伸出。
通过以上结构设置就构成了一种结构紧凑、使用方便、动作灵活、可靠性高的分动器差速器机构。本发明通过采用行星排式分扭机构，并让行星齿轮44通过两端套设的衬套45对应安装在左连接盘41和右连接盘42上的行星齿轮安装孔，可以有效减小行星齿轮44与行星齿轮安装孔之间的间隙，避免行星齿轮滚针轴承对结构的限制，在保证承载能力的情况下可实现减小分扭比的技术目的。经实际应用表明，采用本发明可使分动器差速器机构的分扭比达到2.0～2.2，能更有效地利用前后驱动桥的地面附着力，充分发挥车辆的动力性能。在具体应用中，本发明通常让衬套45采用低碳钢制作，并在衬套45的表面烧结青铜合金，且在青铜合金表面根据需要加工油道，以便于提高润滑效果，降低磨损。需要说明的是，本发明中连接柱43和行星齿轮44均不限于设置五个，只要设置三个以上均可实现本发明的技术目的，将两者设置五个，可保证连接的稳定性和传动的平滑性，提高差速器机构工作可靠性。
作为优化方案，本具体实施方式让右连接盘42与多个连接柱43的固定连接方式采用栓接。具体为，在多个连接柱43上开设第一螺纹孔，并在右连接盘42上开设与第一螺纹孔对应的第一通孔，采用多个第一铰制螺栓对应穿过右连接盘42的第一通孔并旋装在连接柱43的第一螺纹孔中。这一设置可提高拆装操作的便捷性，有利于检测、维护。需要说明的是，右连接盘42与多个连接柱43的固定连接方式不限于栓接，还可以采用其他固定方式，一样可实现本发明的技术目的。同理，本具体实施方式让壳体1与左连接盘41的固定连接方式采用栓接。具体为，在壳体1的左端开设沿周向分布的多个第二螺纹孔，在左连接盘41上开设与第二螺纹孔对应的第二通孔，采用多个第二铰制螺栓对应穿过左连接盘41的第二通孔并旋装在壳体1的第二螺纹孔中。进一步的，本具体实施方式还让壳体1与左连接盘41之间还通过沿周向分布的多个销钉连接，以增强两者之间的连接稳定性。另外，本具体实施方式让衬套45在一端设置外翻边。在具体应用中，安装左连接盘41和右连接盘42上行星齿轮安装孔中的衬套45，使其外翻边对应压在行星齿轮安装孔相对于行星齿轮44的端口壁上。这一结构可避免行星齿轮44在运行过程中直接与左连接盘41和右连接盘42接触，保证了行星齿轮44运动的平稳性和差速器机构的可靠性。
如图7至图10所示本发明一种分动器差速器机构的第二种具体实施方式，与第一种不同的是，第二种具体实施方式让行星齿轮组件4的左连接盘41在其左侧设置了短套管46，并在前输出组件2的前输出轴21上设置了太阳轮23，且使太阳轮23处于短套管46的左侧。同时设置了差速锁组件5，让差速锁组件5包括滑动啮合套51、差速拨叉52以及与差速拨叉52连接的驱动装置。让滑动啮合套51套设在太阳轮23上并使两者滑动配合，且在短套管46的左侧和滑动啮合套51的右侧设置相互配合的接合齿。通过设置差速锁组件5，当短套管46和滑动啮合套51上接合齿相互咬合时，可使壳体1、前输出组件2、后输出组件3和行星齿轮组件4锁止并同步旋转，可起到有效的防滑功能。驱动装置具体包括差速拨叉轴53、差速活塞54、差速螺塞55、差速汽缸端盖56、差速螺母57、差速弹簧58和差速挡块59。差速拨叉52通过其自身的滑块与滑动啮合套51的槽配合，带动滑动啮合套51进行轴向移动；同时差速拨叉52带动差速活塞54在差速拨叉轴53上进行轴向移动；差速弹簧58安装在差速挡块59和差速拨叉52之间，起到自动回位的作用。差速拨叉轴53右端依靠差速挡块59进行定位，其左端依靠差速螺塞55、差速汽缸端盖56和差速螺母57进行三重定位。差速螺塞55与差速拨叉轴53依靠螺纹连接，差速汽缸端盖56与差速螺塞55依靠螺纹连接，差速螺母57与差速螺塞55也依靠螺纹连接，三重螺纹连接不仅可以保证可靠的紧固效果，同时还可调节差速锁的轴向距离，增强了其适应性，增强了实用性。需要说明的是，差速锁组件5不限于上述结构设置，还可以采用其他等同或类同的结构形式。
为帮助本领域技术人员理解本发明，下面对本发明一种分动器差速器机构的运行过程作简略说明：在装配使用时，让壳体1上的传动齿轮11与分动器输出轴上的动力输出齿轮啮合，将分动器输出的动力通过壳体1传递到行星齿轮组件4，在差速工况下，行星齿轮组件4的行星齿轮44在随壳体1进行公转的同时还进行自转，行星齿轮44自转时，一方面通过与其啮合的前输出齿轮22将动力输出到前输出组件2的前输出轴21，另一方面通过与其啮合的内齿圈32将动力输出到后输出组件3的后输出轴31，并通过前输出轴21和后输出轴31对应向前端驱动桥及后端驱动桥输出动力。由于输出齿轮22和内齿圈32与行星齿轮组件4的啮合转动半径不同，从而实现了差速传动的目的。在前后端驱动桥出现打滑的情况下，通过差速锁组件5的驱动装置驱动滑动啮合套51上的接合齿与左连接盘41短套管46上的接合齿相互咬合，使前输出组件2和壳体1结合为一个整体，又由于前输出组件2的前输出齿轮22和后输出组件3的内齿圈32分别与行星齿轮组件4的行星齿轮44啮合，就使前输出组件2和后输出组件3随壳体1同步转动，此时行星齿轮组件4的行星齿轮44只随壳体1公转而不自转，从而实现了差速锁止的目的，可起到有效的防滑作用。
以上实施例仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明请求保护范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域工程技术人员依据本发明的技术方案做出的各种形式的变形，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种分动器差速器机构，包括壳体(1)、前输出组件(2)、后输出组件(3)和行星齿轮组件(4)，其特征在于，所述壳体(1)的外周壁上设有传动齿轮(11)，所述前输出组件(2)包括前输出轴(21)和设置于前输出轴(21)右端的前输出齿轮(22)；所述后输出组件(3)包括后输出轴(31)和设置于后输出轴左端的内齿圈(32)；所述行星齿轮组件(4)包括左连接盘(41)和右连接盘(42)，左连接盘(41)的右侧面设有沿周向分布的多个连接柱(43)，右连接盘(42)与多个连接柱(43)的右端固定连接，左连接盘(41)和右连接盘(42)之间设有沿周向分布的多个行星齿轮(44)，行星齿轮(44)的两端均套设有衬套(45)并使两端的衬套(45)对应安装在左连接盘(41)和右连接盘(42)上设置的行星齿轮安装孔中；所述前输出组件(2)的前输出齿轮(22)置于多个行星齿轮(44)的内侧并使其与多个行星齿轮(44)啮合，前输出组件(2)的前输出轴(21)从左连接盘(41)的左侧伸出，所述后输出组件(3)的内齿圈(32)套设在多个行星齿轮(44)的外侧并使其内齿轮与多个行星齿轮(44)啮合，所述壳体(1)套设在后输出组件(3)的内齿圈(32)外侧且使其左端与行星齿轮组件(4)的左连接盘(41)固定连接，后输出组件(3)的后输出轴(31)从壳体(1)的右侧伸出。
2.按照权利要求1所述的一种分动器差速器机构，其特征在于，所述行星齿轮组件(4)的左连接盘(41)左侧还设有短套管(46)；所述前输出组件(2)的前输出轴(21)上还设有太阳轮(23)且使太阳轮(23)处于短套管(46)的左侧；还设有差速锁组件(5)，所述差速锁组件(5)包括滑动啮合套(51)、差速拨叉(52)以及与差速拨叉(52)连接的驱动装置；滑动啮合套(51)套设在太阳轮(23)上并使两者滑动配合，短套管(46)的左侧和滑动啮合套(51)的右侧设有相互配合的接合齿。
3.按照权利要求2所述的一种分动器差速器机构，其特征在于，所述驱动装置包括差速拨叉轴(53)、差速活塞(54)、差速螺塞(55)、差速汽缸端盖(56)、差速螺母(57)、差速弹簧(58)和差速挡块(59)。
4.按照权利要求3所述的一种分动器差速器机构，其特征在于，所述右连接盘(42)与多个连接柱(43)的固定连接方式采用栓接，具体为，在多个连接柱(43)上开设第一螺纹孔，并在右连接盘(42)上开设与第一螺纹孔对应的第一通孔，采用多个第一铰制螺栓对应穿过右连接盘(42)的第一通孔并旋装在连接柱(43)的第一螺纹孔中。
5.按照权利要求4所述的一种分动器差速器机构，其特征在于，所述壳体(1)与左连接盘(41)的固定连接方式采用栓接，具体为，在壳体(1)的左端开设沿周向分布的多个第二螺纹孔，在左连接盘(41)上开设与第二螺纹孔对应的第二通孔，采用多个第二铰制螺栓对应穿过左连接盘(41)的第二通孔并旋装在壳体(1)的第二螺纹孔中。
6.按照权利要求5所述的一种分动器差速器机构，其特征在于，所述所述壳体(1)与左连接盘(41)之间还通过沿周向分布的多个销钉进行连接。
7.按照权利要求1-6任一项所述的一种分动器差速器机构，其特征在于，所述衬套(45)采用低碳钢制作，并在衬套(45)的表面烧结有青铜合金。
8.按照权利要求7任一项所述的一种分动器差速器机构，其特征在于，所述衬套(45)的一端设有外翻边，左连接盘(41)和右连接盘(42)上行星齿轮安装孔中的衬套(45)使其外翻边对应压在行星齿轮安装孔相对于行星齿轮(44)的端口壁上。
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