CN111120629B

CN111120629B - 一种直齿蜗轮、差动机构及差速器

Info

Publication number: CN111120629B
Application number: CN202010177025.4A
Authority: CN
Inventors: 魏家斌; 魏子媛
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-03-13
Filing date: 2020-03-13
Publication date: 2021-05-14
Anticipated expiration: 2040-03-13
Also published as: CN111120629A

Abstract

本发明公开了一种直齿蜗轮、差动机构及差速器，属于机械传动领域，该直齿蜗轮，包括直齿杆体、轮齿，所述轮齿与直齿杆体固定连接；所述轮齿包括齿端部、齿中心部，所述齿端部为一组且对称设置在齿中心部两侧；所述齿中心部远离直齿杆体的一侧沿直齿杆体轴向的剖面呈圆弧形，所述齿中心部的圆弧形外端面的开口朝向远离直齿杆体中心的一侧；所述齿端部远离直齿杆体的一侧沿直齿杆体轴向的剖面呈圆弧形，所述齿端部的圆弧形侧面的开口朝向靠近直齿杆体中心的一侧。现有技术中，当车轮出现打滑时，均是通过人为操作或电子控制的方式来进行锁止，而本申请的差速器能实现常锁止，并利用转向时的转速差来实现解锁，从而彻底解决汽车车轮打滑的难题。

Description

一种直齿蜗轮、差动机构及差速器

技术领域

本发明涉及机械领域，尤其机械传动领域，具体为一种直齿蜗轮、差动机构及差速器。更具体地，本申请以现有的直齿圆柱齿轮为基础，对齿轮结构进行了改进，提供一种全新结构的直齿蜗轮、采用该齿轮的差动机构和相应用于汽车传动转向的行星直齿蜗轮差速器。

背景技术

汽车在转弯时，车轮做的是圆弧的运动，那么外侧车轮的转速必然要高于内侧车轮的转速，存在一定的速度差，在驱动轮上会造成相互干涉的现象。驱动轮如果直接通过一根轴刚性连接的话，两侧轮子的转速必然会相同。那么在过弯时，内外两侧车轮就会发生干涉的现象，会导致汽车转弯困难，所以现在汽车的驱动桥上都会安装差速器。

目前，现有汽车驱动中实现汽车差速转向的差速器种类较多，主要包括行星齿轮式差速器、螺旋齿差速器、蜗轮蜗杆机构限滑差速器等。本申请提供一种全新结构的直齿蜗轮、采用该直齿蜗轮的差动机构，以及与现有技术结构完全不同的行星直齿蜗轮差速器，其是一种具有常锁止功能的、纯机械结构的差速器。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种直齿蜗轮、差动机构及差速器。现有技术中，当车轮出现打滑时，均是通过人为操作或电子控制的方式来进行锁止，而本申请的差速器能实现常锁止，并利用转向时的转速差来实现解锁，从而彻底解决汽车车轮打滑的难题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种直齿蜗轮，包括直齿杆体、轮齿，所述轮齿与直齿杆体固定连接；

所述轮齿包括齿端部、齿中心部，所述齿端部为一组且对称设置在齿中心部两侧；所述齿中心部远离直齿杆体的一侧沿直齿杆体轴向的剖面呈圆弧形，所述齿中心部的圆弧形外端面的开口朝向远离直齿杆体中心的一侧；所述齿端部远离直齿杆体的一侧沿直齿杆体轴向的剖面呈圆弧形，所述齿端部的圆弧形侧面的开口朝向靠近直齿杆体中心的一侧。

沿直齿杆体中心朝其径向方向，所述齿中心部、齿端部的外端面分别呈圆弧形，所述齿中心部的圆弧形外端面的开口朝向远离直齿杆体中心的一侧，所述齿端部的圆弧形外端面的开口朝向靠近直齿杆体中心的一侧。

所述轮齿均布于直齿杆体的周向上，所述轮齿与直齿杆体采用一体成型；所述轮齿为直齿，即所述轮齿的齿向与直齿杆体的轴向相平行。所述齿中心部与其两侧的齿端部采用一体成型。

所述轮齿还包括过渡部，所述齿端部通过过渡部与齿中心部相连为一体。

所述过渡部呈弧面状或平面状。

一种差动机构，包括蜗杆、环形组件、蜗管，所述环形组件包括环形连接壳、直齿蜗轮，所述直齿蜗轮为至少两个；

所述直齿蜗轮包括直齿杆体、轮齿，所述轮齿与直齿杆体固定连接；所述轮齿包括齿端部、齿中心部，所述齿端部为一组且对称设置在齿中心部两侧；所述齿中心部远离直齿杆体的一侧沿直齿杆体轴向的剖面呈圆弧形，所述齿中心部的圆弧形外端面的开口朝向远离直齿杆体中心的一侧；所述齿端部远离直齿杆体的一侧沿直齿杆体轴向的剖面呈圆弧形，所述齿端部的圆弧形侧面的开口朝向靠近直齿杆体中心的一侧；

所述直齿蜗轮与环形连接壳相连且直齿蜗轮能沿直齿蜗轮的直齿杆体轴向相对环形连接壳自由转动；

所述蜗管呈管状，所述蜗管的内壁设置有内螺旋齿且蜗管内壁的内螺旋齿方向与蜗杆上的螺旋方向相同；

所述环形组件套在蜗杆外侧，所述蜗管套在环形组件外侧，所述直齿蜗轮的齿中心部外端面与蜗杆的螺旋齿根面相啮合，所述直齿蜗轮的齿端部外端面与蜗管的螺旋齿根面相啮合。

所述直齿蜗轮的齿中心部外端面的弧度与蜗杆的螺旋齿根面的弧度相同，所述直齿蜗轮的齿端部外端面的弧度与蜗管的螺旋齿根面的弧度相同。

所述直齿蜗轮的直齿杆体轴向与蜗杆的轴向不垂直，所述直齿蜗轮的齿向分别与蜗杆的螺旋旋向、蜗管的螺旋旋向平行。

一种差速器，包括用于与驱动装置相连的第一驱动件、第一输出轴、环形组件、蜗管、用于与第二输出轴相连的第二侧板；

所述第一输出轴包括输出杆体、设置在输出杆体上的工作螺旋组，所述工作螺旋组为N个，N为≥1的自然数，所述工作螺旋组由一个左外螺旋与一个右外螺旋构成；

所述输出杆体穿过第一驱动件且输出杆体能相对第一驱动件转动，所述输出杆体的一端与第二侧板活动连接且第二侧板能为输出杆体提供支撑；

所述环形组件包括环形连接壳、蜗轮组，所述蜗轮组为2N个，所述蜗轮组由至少两个直齿蜗轮构成；

所述直齿蜗轮与环形连接壳相连且直齿蜗轮能沿直齿蜗轮的直齿杆体轴向相对环形连接壳自由转动；在单个蜗轮组中，直齿蜗轮均与工作螺旋组的同一个螺旋啮合且直齿蜗轮沿输出杆体周向均布设置；

所述蜗管呈管状，所述蜗管的内壁设置有2N个与第一输出轴上相对应的内螺旋齿且蜗管内壁的内螺旋齿方向与第一输出轴上工作螺旋组中螺旋的方向一一对应相同；

所述环形组件套在第一输出轴外侧，所述蜗管套在环形组件外侧，所述直齿蜗轮的齿中心部外端面与第一输出轴上的螺旋齿根面相啮合，所述直齿蜗轮的齿端部外端面与蜗管的螺旋齿根面相啮合；

所述第一驱动件与环形连接壳固定连接且第一驱动件能带动环形连接壳同步转动，所述蜗管与第二侧板固定连接且蜗管能带动第二侧板同步转动。

所述蜗管的内壁设置有2N个内螺旋齿；在垂直于输出杆体轴向的平面上，输出杆体上的外螺旋的旋向与环形连接壳上的内螺旋齿的旋向相同。

还包括与环形连接壳相连的旋转轴，所述直齿蜗轮设置在旋转轴上且直齿蜗轮能相对旋转轴自由转动。

所述旋转轴的轴向相对输出杆体的轴向倾斜设置。

还包括第二输出轴，所述第二侧板与第二输出轴固定连接且蜗管通过第二侧板能带动第二输出轴同步转动。

所述第二侧板与第二输出轴采用一体成型并构成法兰轴。

所述工作螺旋组中的左外螺旋与右外螺旋相对差速器的中心对称设置。

所述工作螺旋组为二至五十个；工作螺旋组中的左外螺旋、右外螺旋依次交替设置在输出杆体上；或工作螺旋组中所有的左外螺旋设置在输出杆体的一侧，工作螺旋组中所有的右外螺旋设置在输出杆体上与左外螺旋相对的一侧。

所述蜗管上设置有与直齿蜗轮相配合的装配槽且直齿蜗轮通过装配槽能装入蜗管内。

还包括平面推力轴承，所述平面推力轴承设置在第二侧板与环形连接壳之间且平面推力轴承能降低环形连接壳与第二侧板之间的摩擦力。

所述工作螺旋组为1个，所述蜗轮组为2个，所述环形连接壳包括第一环形连接部、第二环形连接部，所述第一环形连接部与第一驱动件采用一体成型，所述第二环形连接部与第一驱动件之间通过螺钉或螺杆固定连接。

所述工作螺旋组为1个，所述蜗轮组为2个，所述蜗管包括第一蜗管连接部、第二蜗管连接部，所述第一蜗管连接部设置在靠近输出杆体的一侧且第一蜗管连接部能对环形连接壳进行限位，所述第二蜗管连接部与第一连接部通过螺钉或螺杆相连，所述第一蜗管连接部与第二蜗管连接部之间形成放置工作螺旋组、环形组件的工作空间；

所述第一驱动件呈环状且第一驱动件套在输出杆体上。

所述第二蜗管连接部、第二侧板采用一体成型。

所述工作空间内部呈圆柱状。

针对前述问题，本申请提供一种直齿蜗轮、差动机构及差速器。本申请的差速器包括第一驱动件、第一输出轴、环形组件、蜗管、第二侧板、第二输出轴。该结构中，第一驱动件用于与驱动装置相连，即驱动装置能通过第一驱动件将动力传递给差速器；而第二侧板用于与第二输出轴固定连接，通过第二侧板带动第二输出轴同步转动。其中，第一输出轴包括输出杆体、设置在输出杆体上的工作螺旋组两部分，工作螺旋组为N个，N为≥1的自然数；单个的工作螺旋组由一个左外螺旋与一个右外螺旋构成；即第一输出轴上，用于工作的左外螺旋与右外螺旋是成对出现的，且工作螺旋组与输出杆体采用一体成型。

同时，输出杆体穿过第一驱动件且输出杆体能相对第一驱动件转动；输出杆体的一端与第二侧板活动连接，通过第一驱动件、第二侧板能够为输出杆体提供支撑。

本申请中，环形组件包括环形连接壳、直齿蜗轮，直齿蜗轮通过旋转轴与环形连接壳相连，使得直齿蜗轮能沿直齿蜗轮的直齿杆体轴向相对环形连接壳自由转动；其中，旋转轴通过螺钉或螺杆与环形连接壳固定连接，直齿蜗轮的中空杆体设置在旋转轴上。同时，直齿蜗轮沿输出杆体周向均布设置，位于输出杆体同一圆周方向上的直齿蜗轮构成一个蜗轮组；在单个蜗轮组中，直齿蜗轮均与工作螺旋组的同一个螺旋啮合；蜗轮组为2N个，其与工作螺旋组中的左外螺旋和右外螺旋分别对应。

同时，直齿蜗轮包括直齿杆体、轮齿，轮齿与直齿杆体固定连接；优选地，直齿杆体与轮齿采用一体成型。如图所示，本申请的轮齿包括齿端部、齿中心部，齿端部为两个且对称设置在齿中心部两侧；齿中心部远离直齿杆体的一侧沿直齿杆体轴向的剖面呈圆弧形，齿中心部的圆弧形外端面的开口朝向远离直齿杆体中心的一侧；齿端部远离直齿杆体的一侧沿直齿杆体轴向的剖面呈圆弧形，齿端部的圆弧形侧面的开口朝向靠近直齿杆体中心的一侧；换言之，以直齿杆体中心为内侧，以直齿杆体外部为外侧，齿中心部、齿端部的外端面分别呈圆弧形，齿中心部的圆弧形外端面开口朝向直齿杆体外侧，齿端部的圆弧形外端面开口朝向内侧，即齿端部、齿中心部、齿端部相连形成类M型的结构。

如图所述，本申请的环形连接壳用于套装在第一输出轴外侧，其呈圆环状，其上设置有若干个用于设置直齿蜗轮的安装槽。同时，蜗管呈管状，蜗管的内壁设置有内螺旋齿，内螺旋齿为2N个，蜗管的内螺旋齿与第一输出轴上的工作螺旋组相对应；位于输出杆体同一圆周方向上，蜗管内壁的内螺旋齿方向与第一输出轴上工作螺旋组中螺旋的方向相同（即在垂直于输出杆体轴向的平面上，输出杆体上的外螺旋的旋向与环形连接壳上的内螺旋齿的旋向相同）。

本申请中，环形组件套在第一输出轴外侧，蜗管套在环形组件外侧，直齿蜗轮的齿中心部外端面与第一输出轴上的螺旋齿根面相啮合，直齿蜗轮的齿端部外端面与蜗管的螺旋齿根面相啮合。该结构中，环形组件上的直齿蜗轮将第一输出轴与蜗管相连为一体。

本申请中，第一驱动件与环形连接壳固定连接，第一驱动件能带动环形连接壳同步转动；蜗管与第二侧板固定连接，第二侧板与第二输出轴相连，蜗管通过第二侧板能带动第二输出轴同步转动。优选地，第一输出轴的中心轴所在轴线与蜗管的中心轴所在轴线相重合。优选地，第二侧板与第二输出轴采用一体成型并构成法兰轴。

一般意义上的蜗轮，其齿部都是有一定螺旋角的斜齿，而本发明的直齿蜗轮的齿面是拥有两个不同啮合面的零螺旋角的直齿蜗轮。现有涡轮蜗杆结构设计中，蜗轮的中心轴线与蜗杆的中心轴线相垂直；而本申请中，基于直齿蜗轮的结构设计，以及第一输出轴上外螺旋、蜗管的内螺旋齿设计，使得直齿蜗轮中旋转轴的轴向相对输出杆体的轴向倾斜设置。

本申请的差速器的动力传递过程如下：驱动装置将动力传递给第一驱动件，第一驱动件带动环形连接壳同步转动，环形连接壳带动其上的直齿蜗轮相对环形连接壳的中心公转；当第一输出轴、第二输出轴的转速相同时，直齿蜗轮相对第一输出轴、第二输出轴保持静止，通过第一输出轴实现一侧动力输出，通过蜗管、第二侧板带动第二输出轴实现另一侧动力输出；当汽车的一侧车轮悬空时，第一输出轴、第二输出轴没有转速差，基于第一输出轴、直齿蜗轮、蜗管的结构设计，进而实现相应的锁止。

本申请中，工作螺旋组中的左外螺旋与右外螺旋相对差速器的中心对称设置。进一步，工作螺旋组可以为二至五十个；采用多个工作螺旋组、环形组件、蜗管的内螺旋齿，可以实现更大地扭矩输出；当采用多个工作螺旋组时，其可以采用如下布局形式：1）工作螺旋组中的左外螺旋、右外螺旋依次交替设置在输出杆体上，螺旋两两构成一组；2）工作螺旋组中所有的左外螺旋设置在输出杆体的一侧，工作螺旋组中所有的右外螺旋设置在输出杆体上与左外螺旋相对的一侧，即左外螺旋、外右螺旋相对于同一个中心对称布置；3）前述两者结构的混合布局。

为了便于直齿蜗轮的装配，本申请的蜗管上设置有与直齿蜗轮相配合的装配槽，直齿蜗轮通过装配槽能装入蜗管内。进一步，本申请还包括平面推力轴承，平面推力轴承设置在第二侧板与环形连接壳之间且平面推力轴承能降低环形连接壳与第二侧板之间的摩擦力。本申请中，工作螺旋组设置在输出杆体上，且工作螺旋组中的螺旋成对设置，其能有效减少输出杆体和蜗管的轴向推力。

更具体地，在此提供两个实例。其中，工作螺旋组为一个，蜗轮组为两个，环形连接壳包括第一环形连接部、第二环形连接部，第一环形连接部与第一驱动件采用一体成型，第二环形连接部与第一驱动件之间通过螺钉或螺杆固定连接。采用该结构，第一驱动件采用齿轮结构，其用于与驱动装置的齿轮相啮合；该结构将环形连接壳采用分体设计，第一环形连接部与第一驱动件采用一体成型设计，能够简化部件的安装。本申请的差速器装配时，先将直齿蜗轮分别安装在第一环形连接部、第二环形连接部上；再将第二环形连接部沿蜗管端面的装配缺口轴向装入蜗管内，而后将第一输出轴旋入第二环形连接部中，再将第一环形连接部旋入蜗管中，即可。

在另一个实例中，工作螺旋组为一个，蜗轮组为两个，蜗管包括第一蜗管连接部、第二蜗管连接部，第一蜗管连接部设置在靠近输出杆体的一侧且第一蜗管连接部能对环形连接壳进行限位，第二蜗管连接部与第一连接部通过螺钉或螺杆相连，第一蜗管连接部与第二蜗管连接部之间形成放置工作螺旋组、环形组件的工作空间；第一驱动件呈环状且第一驱动件套在输出杆体上，工作螺旋组上的两个外螺旋呈左旋和右旋旋向。采用该结构，蜗管构成放置工作螺旋组、环形组件的工作空间，而蜗管的分体式设计，则有利于部件的安装；同时，第一驱动件位于工作空间外侧且第一驱动件套在输出杆体上，第一驱动件与环形连接壳相连。优选地，第二蜗管连接部、第二侧板采用一体成型连接为一体；进一步，工作空间内部呈圆柱状，其内部用于放置工作螺旋组、环形组件。

本申请中，驱动装置的动力依次通过第一驱动件、环形连接壳输入动力，再由其上的直齿蜗轮传递到第一输出轴和蜗管，再分别进行两侧的动力输出；当车辆直行时，第一输出轴、蜗管与环形连接壳同步转动，驱动车辆前行；当车辆转弯时，由于左、右侧车轮存在转速差，且与半轴是紧固联动，也就是没有传动间隙，直齿蜗轮就会像行星齿轮一样实时的分配动力给左、右侧车轮，从而实现车辆转向；当一侧车辆悬空时，由于直齿蜗轮不能驱动蜗杆和蜗管转动，所以不管是哪一侧车轮悬空，该侧车轮都不会转动，动力只会传递到没有悬空的车轮上。该结构中，

在行星齿轮机构原理的基础上，发明人采用直齿蜗轮取代行星齿轮，采用第一输出轴取代太阳齿，采用蜗管取代齿圈，以环形连接壳替代行星齿轮架，蜗管和第一输出轴上同时分开设置左旋和右旋的内外螺旋齿，并分别与直齿蜗轮啮合，第一输出轴和蜗管分别作为动力输出端且与左右半轴紧固联动。本申请中，采用左旋和右旋螺旋齿同轴设置的好处在于，螺旋角可以做的更小、锁止力更大，既消除了第一输出轴和蜗管上的轴向推力，又增大了输出扭矩。同时，采用前述结构，两侧车轮有转速差时，能自动解锁；无转速差时，是锁止的，比如在一侧车轮悬空的情况下是锁止的。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1为实施例1中直齿蜗轮的立体状态示意图。

图2为实施例1中直齿蜗轮的主视图。

图3为图2的A-A向剖视图。

图4为实施例2中差速器的整体结构示意图。

图5为实施例2中差速器的局部剖视图一。

图6为实施例2中差速器的局部剖视图二。

图7为实施例2中蜗管与直齿蜗轮的装配示意图。

图8为法兰轴的立体状态示意图一。

图9为法兰轴的立体状态示意图二。

图10为第一驱动件、第一环形连接部、第二环形连接部、法兰轴的结合示意图。

图11为图10的立体状态示意图。

图中标记：1、直齿杆体，2、轮齿，3、齿端部，4、齿中心部，5、过渡部，6、第一驱动件，7、输出杆体，8、工作螺旋组，9、蜗管，10、法兰轴，11、第二侧板，12、第二输出轴，13、平面推力轴承，14、直齿蜗轮，15、安装槽，16、内螺旋齿，17、第一环形连接部，18、第二环形连接部。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

实施例1

如图所示，本实施例的直齿蜗轮包括直齿杆体、轮齿，轮齿均布于直齿杆体的周向上，轮齿与直齿杆体采用一体成型。如图，本实施例中，轮齿包括齿端部、齿中心部，齿端部为一组且对称设置在齿中心部两侧；其中，沿直齿杆体中心朝其径向方向，齿中心部、齿端部的外端面分别呈圆弧形，齿中心部的圆弧形外端面的开口朝向远离直齿杆体中心的一侧，齿端部的圆弧形外端面的开口朝向靠近直齿杆体中心的一侧。如图，齿端部、齿中心部、齿端部形成类似M型的结构。本实施例中，轮齿为直齿，即轮齿的齿向与直齿杆体的轴向相平行。

优选地，本实施例的轮齿还包括过渡部，齿端部通过过渡部与齿中心部相连为一体，过渡部呈弧面状或平面状。

实施例2

如图所示，本实施例提供一种差速器，其包括用于与驱动装置相连的第一驱动件、第一输出轴、环形组件、蜗管、第二侧板、与第二侧板紧固联动的第二输出轴、平面推力轴承。本实施例中的直齿蜗轮采用实施例1中的结构；第二侧板与第二输出轴采用一体成型并构成法兰轴。

本实施例中，第一输出轴包括输出杆体、设置在输出杆体上的工作螺旋组，工作螺旋组为1个，工作螺旋组由一个左外螺旋与一个右外螺旋构成。第一输出轴穿过第一驱动件且输出杆体能相对第一驱动件转动；同时，输出杆体的一端与第二侧板活动连接，第二侧板能为输出杆体提供支撑。

环形组件包括环形连接壳、蜗轮组，蜗轮组为2个，每组蜗轮组由至少两个直齿蜗轮构成。本实施例中，每个蜗轮组由3个直齿蜗轮构成；环形连接壳上设置有安装槽，直齿蜗轮设置在旋转轴上，旋转轴的两端与环形连接壳固定连接，且直齿蜗轮能相对旋转轴自由转动。本实施例中，旋转轴的轴向相对输出杆体的轴向倾斜设置且两者不垂直。在单个蜗轮组中，直齿蜗轮均与工作螺旋组的同一个螺旋啮合，且直齿蜗轮沿输出杆体周向均布设置。

本实施例中，蜗管呈管状，蜗管的内壁设置有2个与第一输出轴上相对应的左旋和右旋内螺旋齿，且蜗管内壁的内螺旋齿方向与第一输出轴上工作螺旋组中螺旋的方向一一对应相同。如图所示，在垂直于输出杆体轴向的平面上，输出杆体上的外螺旋的旋向与环形连接壳上的内螺旋齿的旋向相同；同时，工作螺旋组中的左外螺旋与右外螺旋相对差速器的中心对称设置。同时，蜗管上设置有与直齿蜗轮相配合的装配槽；该装配槽的作用在于，直齿蜗轮能通过装配槽装入蜗管内。

本实施例中，环形组件套在第一输出轴外侧，蜗管套在环形组件外侧，直齿蜗轮的齿中心部外端面与第一输出轴上的螺旋齿根面相啮合，直齿蜗轮的齿端部外端面与蜗管的螺旋齿根面相啮合，第一输出轴的中心轴所在轴线与蜗管的中心轴所在轴线重合。同时，第一驱动件与环形连接壳固定连接，且第一驱动件能带动环形连接壳同步转动；蜗管与第二侧板固定连接，且蜗管能带动第二侧板同步转动。另外，平面推力轴承设置在第二侧板与环形连接壳之间，且平面推力轴承能降低环形连接壳与第二侧板之间的摩擦力。本实施例中，环形连接壳采用分体式设计，其包括第一环形连接部、第二环形连接部，第一环形连接部与第一驱动件采用一体成型，第二环形连接部与第一驱动件之间通过螺钉或螺杆固定连接。

一般意义上的蜗轮，其齿部都是有一定螺旋角的斜齿，而本发明的直齿蜗轮的齿面是拥有两个不同啮合面的零螺旋角的直齿蜗轮（即本申请采用了齿端部、齿中心部类M型的结构设计）。本实施例中，齿中心部为内圆弧齿，两端的齿端部为外圆弧齿。

采用前述结构，装配过程如下：先将直齿蜗轮分别安装在第一环形连接部、第二环形连接部上；再将第二环形连接部沿蜗管端面的装配缺口轴向装入蜗管内，而后将第一输出轴旋入第二环形连接部中，再将第一环形连接部旋入蜗管中。在一个具体的实例中，第一环形连接部、第二环形连接部上设置有用于螺栓连接的螺纹孔，用于实现相应的连接；同时，环形连接壳的圆周方向上，呈斜八字对称设置三对直齿蜗轮、其安装位即销轴孔，直齿蜗轮的齿与其轴向平行；第一输出轴由第一环形连接部、第二环形连接部两端的中空位支撑，且第一输出轴的一端延至差速器第一环形连接部外侧，并与该侧半轴紧固联动；在第一环形连接部、第二环形连接部外设置蜗管，蜗管的内壁设置和第一输出轴上相同旋向的左旋和右旋的内螺旋齿，并与直齿蜗轮上的外圆弧齿啮合；蜗管的一侧端面设置螺纹孔和装配直齿蜗轮进出的装配缺口（又称装配槽），并在该侧端面与半轴之间设置法兰轴；法兰轴的第二侧板上设置螺栓孔，第二侧板中部设置支撑第二环形连接部的轴孔，蜗管端面与第二侧板螺杆连接，法兰轴与右侧半轴紧固联动，第二侧板与第二环形连接部的端面之间设置平面推力轴承。

作为一种替代方式，环形连接壳采用一体式设计，蜗管包括第一蜗管连接部、第二蜗管连接部。其中，第一蜗管连接部设置在靠近输出杆体的一侧且第一蜗管连接部能对环形连接壳进行限位，第二蜗管连接部与第一连接部通过螺钉或螺杆相连，第一蜗管连接部与第二蜗管连接部之间形成放置工作螺旋组、环形组件的工作空间。同时，第一驱动件呈环状且第一驱动件套在输出杆体上，第二蜗管连接部、第二侧板采用一体成型。该结构中，第一驱动件的外缘可设置斜齿，其与环形连接壳相连，进而实现动力输入。

基于前述差速器结构的改进，采用本申请，当与第一输出轴、第二输出轴分别相连的两侧车轮有转速差时，能自动解锁；而无转速差时，则是锁止的，比如：在一侧车轮悬空的情况下，是锁止的。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims

1.一种差动机构，其特征在于，包括蜗杆、环形组件、蜗管，所述环形组件包括环形连接壳、直齿蜗轮，所述直齿蜗轮为至少两个；

所述轮齿均布于直齿杆体的周向上，所述轮齿的齿向与直齿杆体的轴向相平行，所述齿中心部与其两侧的齿端部采用一体成型；

所述直齿蜗轮能转动地设置在环形连接壳周面上且贯穿于环形连接壳；

所述环形组件套在蜗杆外侧，所述蜗管套在环形组件外侧，所述直齿蜗轮的齿中心部外端面与蜗杆的螺旋齿根面相啮合，所述直齿蜗轮的齿端部外端面与蜗管的螺旋齿根面相啮合；

2.一种差速器，其特征在于，包括用于与驱动装置相连的第一驱动件、第一输出轴、环形组件、蜗管、用于与第二输出轴相连的第二侧板；

3.根据权利要求2所述的差速器，其特征在于，还包括第二输出轴，所述第二侧板与第二输出轴固定连接且蜗管通过第二侧板能带动第二输出轴同步转动。

4.根据权利要求2所述的差速器，其特征在于，所述工作螺旋组为二至五十个；工作螺旋组中的左外螺旋、右外螺旋依次交替设置在输出杆体上；或工作螺旋组中所有的左外螺旋设置在输出杆体的一侧，工作螺旋组中所有的右外螺旋设置在输出杆体上与左外螺旋相对的一侧。

5.根据权利要求2所述的差速器，其特征在于，所述蜗管上设置有与直齿蜗轮相配合的装配槽且直齿蜗轮通过装配槽能装入蜗管内。

6.根据权利要求2~5任一项所述的差速器，其特征在于，还包括平面推力轴承，所述平面推力轴承设置在第二侧板与环形连接壳之间且平面推力轴承能降低环形连接壳与第二侧板之间的摩擦力。

7.根据权利要求2~5任一项所述的差速器，其特征在于，所述工作螺旋组为1个，所述蜗轮组为2个，所述环形连接壳包括第一环形连接部、第二环形连接部，所述第一环形连接部与第一驱动件采用一体成型，所述第二环形连接部与第一驱动件之间通过螺钉或螺杆固定连接。

8.根据权利要求6所述的差速器，其特征在于，所述工作螺旋组为1个，所述蜗轮组为2个，所述环形连接壳包括第一环形连接部、第二环形连接部，所述第一环形连接部与第一驱动件采用一体成型，所述第二环形连接部与第一驱动件之间通过螺钉或螺杆固定连接。

9.根据权利要求2~5任一项所述的差速器，其特征在于，所述工作螺旋组为1个，所述蜗轮组为2个，所述蜗管包括第一蜗管连接部、第二蜗管连接部，所述第一蜗管连接部设置在靠近输出杆体的一侧且第一蜗管连接部能对环形连接壳进行限位，所述第二蜗管连接部与第一连接部通过螺钉或螺杆相连，所述第一蜗管连接部与第二蜗管连接部之间形成放置工作螺旋组、环形组件的工作空间；

所述第一驱动件呈环状且第一驱动件套在输出杆体上。

10.根据权利要求6所述的差速器，其特征在于，所述工作螺旋组为1个，所述蜗轮组为2个，所述蜗管包括第一蜗管连接部、第二蜗管连接部，所述第一蜗管连接部设置在靠近输出杆体的一侧且第一蜗管连接部能对环形连接壳进行限位，所述第二蜗管连接部与第一连接部通过螺钉或螺杆相连，所述第一蜗管连接部与第二蜗管连接部之间形成放置工作螺旋组、环形组件的工作空间；

所述第一驱动件呈环状且第一驱动件套在输出杆体上。

11.根据权利要求9所述的差速器，其特征在于，所述第二蜗管连接部、第二侧板采用一体成型。