CN113738844A - 一种四挡贯通桥减速器结构及汽车 - Google Patents

一种四挡贯通桥减速器结构及汽车 Download PDF

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Abstract

本发明属于汽车车桥控制技术领域,公开了一种四挡贯通桥减速器结构及汽车。四挡贯通桥减速器结构包括输入轴、连接轴、第一输出齿轮、十字行星齿轮组、输出齿轮轴和滑动齿套。输入轴上设置有第一花键轴,连接轴与输入轴转动连接,其上依次设置有第二花键轴、第一输出齿轮、十字行星齿轮组和第二输出齿轮。第一输出齿轮固定连接有齿圈,齿圈内壁设置有花键槽,滑动齿套滑动安装于第一花键轴和第二花键轴上,滑动齿套外周设置有连接花键,连接花键能与花键槽卡接,滑动齿套朝向端面齿的一侧设置有连接齿,连接齿能与第一输出齿轮的端面齿啮合。该四挡贯通桥减速器结构拥有四种档位,可根据不同的驾驶路况、车辆载重进行切换选择,达到节能的目的。

Description

一种四挡贯通桥减速器结构及汽车
技术领域
本发明涉及汽车车桥控制技术领域,尤其涉及一种四挡贯通桥减速器结构及汽车。
背景技术
在国内贯通驱动桥技术领域中,轴间差速器仅具备两个挡位,即中桥与后桥差速状态、中桥与后桥差速锁止状态这两个挡位。随着市场对节能环保需求的增加,此种轴间差速器结构已无法满足市场对节能环保的需求,无法解决能源利用率低等问题。挡位功能少,无法根据不同路况进行合适挡位的切换,提高驾驶体验,实现节能的作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种四挡贯通桥减速器结构及汽车,解决了现有减速器档位功能少、能源利用率低的问题。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一方面,提供了一种四挡贯通桥减速器结构,包括:
输入轴,所述输入轴的一端设置有第一花键轴;
连接轴,所述连接轴与所述输入轴同轴设置,且与所述输入轴转动连接,所述连接轴上设置有第二花键轴,所述第一花键轴与所述第二花键轴抵接;
第一输出齿轮,所述第一输出齿轮套装于所述连接轴上,所述第一输出齿轮朝向所述第一花键轴的一侧固定连接有齿圈,所述齿圈内壁周边突出设置有花键槽;所述第一输出齿轮靠近所述齿圈的一侧设置有端面齿,所述第一输出齿轮远离所述齿圈的另一侧设置有锥齿;
十字行星齿轮组,所述十字行星齿轮组包括四个行星齿轮和一个十字轴,四个所述行星齿轮与所述十字轴转动连接,所述十字轴与所述连接轴固定连接,所述锥齿与四个所述行星齿轮相啮合;
输出齿轮轴,所述输出齿轮轴套装于所述连接轴上,所述输出齿轮轴的靠近所述十字行星齿轮组的一端设置有第二输出齿轮,所述第二输出齿轮与四个所述行星齿轮相啮合;
滑动齿套,所述滑动齿套套装于所述第一花键轴上,且能与所述第一花键轴和所述第二花键轴滑动连接,所述滑动齿套外周设置有连接花键,所述连接花键能与所述花键槽卡接,所述滑动齿套朝向所述端面齿的一侧设置有连接齿,所述连接齿能与所述端面齿啮合。
作为本发明的一种优选结构,所述齿圈上设置有多个安装孔,紧固件穿过所述安装孔与所述第一输出齿轮可拆卸连接。
作为本发明的一种优选结构,所述紧固件为螺栓,所述第一输出齿轮上设置有多个螺纹孔,多个所述螺纹孔与多个所述安装孔一一对应,所述紧固件穿过所述安装孔与所述螺纹孔螺纹连接。
作为本发明的一种优选结构,所述第一花键轴靠近所述第二花键轴的端面上开设有连接槽,所述连接轴伸入所述连接槽内,且与所述连接槽转动连接。
作为本发明的一种优选结构,所述连接轴与所述连接槽的转动连接处安装有第一滚针轴承。
作为本发明的一种优选结构,所述第一花键轴与所述第二花键轴的抵接处设置有第二滚针轴承。
作为本发明的一种优选结构,所述第一花键轴与所述第二花键轴的径向尺寸相同。
作为本发明的一种优选结构,所述滑动齿套还包括有拨叉,所述滑动齿套外周开设有环槽,所述拨叉安装于所述环槽内。
作为本发明的一种优选结构,所述十字轴包括四个在同一平面垂直连接且独立转动的转轴,四个所述转轴与四个所述行星齿轮一一对应,所述行星齿轮与所述转轴转动连接。
另一方面,提供了一种汽车,包括上述的四挡贯通桥减速器结构。
本发明的有益效果:本发明的四挡贯通桥减速器结构通过拨移滑动齿套,可使该四挡贯通桥减速器结构拥有空挡状态、单桥驱动状态、双桥差速状态和双桥差速锁止状态这四种挡位,驾驶人员可根据不同的驾驶路况、不同的车辆载重切换合适的档位,达到节能的目的。本发明的汽车包括上述四挡贯通桥减速器结构,使得汽车具备四种档位,提高了汽车性能及驾驶体验。
附图说明
图1是本发明实施例所述的四挡贯通桥减速器结构处于空挡状态下的结构示意图;
图2是本发明实施例所述的四挡贯通桥减速器结构处于单桥驱动状态下的结构示意图;
图3是本发明实施例所述的四挡贯通桥减速器结构处于双桥差速状态下的结构示意图;
图4是本发明实施例所述的四挡贯通桥减速器结构处于双桥差速锁止状态下的结构示意图;
图5是图1中A处的局部放大示意图;
图6是本发明实施例所述的输入轴的结构示意图;
图7是本发明实施例所述的连接轴的结构示意图;
图8是本发明实施例所述的第一输出齿轮的结构示意图;
图9是本发明实施例所述的滑动齿套的结构示意图。
图中:
1、输入轴;11、第一花键轴;111、连接槽;112、第一滚针轴承;113、第二滚针轴承;
2、连接轴;21、第二花键轴;
3、第一输出齿轮;31、齿圈;311、花键槽;312、安装孔;32、端面齿;33、锥齿;
4、十字行星齿轮组;41、行星齿轮;42、十字轴;
5、输出齿轮轴;51、第二输出齿轮;
6、滑动齿套;61、连接花键;62、连接齿;63、拨叉;64、环槽。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,可以是机械连接,也可以是电连接,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触,也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中,术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1-图9所示,本发明提供了一种四挡贯通桥减速器结构,包括输入轴1、连接轴2、第一输出齿轮3、十字行星齿轮组4、输出齿轮轴5和滑动齿套6。输入轴1的一端设置有第一花键轴11,第一花键轴11与输入轴1一体成型设置。进一步地,连接轴2与输入轴1同轴设置,且与输入轴1转动连接,连接轴2上设置有第二花键轴21,第一花键轴11与第二花键轴21间抵靠接触,且第一花键轴11与第二花键轴21的径向尺寸相同。具体地,在本实施例中,输入轴1和连接轴2的具体结构如图6和图7所示,在第一花键轴11靠近第二花键轴21的端面上开设有圆形的连接槽111,连接轴2的轴端伸入连接槽111内,与连接槽111转动连接,能相对于连接槽111转动。优选地,如图5所示,为减少连接槽111与连接轴2的轴端磨损,加强连接槽111与连接轴2间的转动连接,在连接轴2与连接槽111的转动连接处安装有第一滚针轴承112,且在第一花键轴11与第二花键轴21的抵接接触面上开设有环形的安装槽,槽内安装第二滚针轴承113。
进一步地,第一输出齿轮3套装于连接轴2上,可相对于连接轴2转动,第一输出齿轮3的输出扭矩可输出至中桥车轮,其具体结构如图8所示。具体地,第一输出齿轮3朝向第一花键轴11的一侧固定连接有齿圈31,齿圈31内部中空呈环状,其径向尺寸大于第一花键轴11与第二花键轴21的径向尺寸,与第一花键轴11与第二花键轴21周向间隔设置。齿圈31内壁周边突出设置有花键槽311,花键槽311与第一花键轴11的位置正对。第一输出齿轮3靠近齿圈31的一侧设置有端面齿32,第一输出齿轮3远离齿圈31的另一侧设置有锥齿33。更为具体地,齿圈31上设置有多个安装孔312,紧固件312穿过安装孔312与第一输出齿轮3可拆卸连接,方便齿圈31的安装及更换。优选地,在本实施例中紧固件312为螺栓,第一输出齿轮3上设置有多个螺纹孔34,多个螺纹孔34与多个安装孔312一一对应,紧固件312穿过安装孔312与螺纹孔34螺纹连接。此外,还可为其他类型的可拆卸连接方式,不以本实施例为限。
进一步地,十字行星齿轮组4包括四个行星齿轮41和一个十字轴42,连接轴2上开设有花键孔,十字轴42通过键连接与连接轴2固定相连。十字轴42形状呈十字,由四个在同一平面垂直连接且独立转动的转轴组成,四个行星齿轮41分别与四个转轴一一对应安装,每个转轴都转动安装有一个行星齿轮41,锥齿33与四个行星齿轮41相啮合。在本实施例中,十字轴42为本领域内常规装置,其具体结构及其原理本实施例不再赘述。
进一步地,输出齿轮轴5套装于连接轴2上,能相对于连接轴2转动,输出齿轮轴5的靠近十字行星齿轮组4的一端设置有第二输出齿轮51,第二输出齿轮51与四个行星齿轮41相啮合。在本实施例中,第二输出齿轮51的输出扭矩输出至后桥车轮。
进一步地,滑动齿套6套装于第一花键轴11上,且能与第一花键轴11和第二花键轴21滑动连接。滑动齿套6的具体结构如图9所示,滑动齿套6外周设置有连接花键61,连接花键61能与花键槽311卡接,滑动齿套6朝向端面齿32的一侧设置有连接齿62,连接齿62能与端面齿32啮合。具体地,滑动齿套6还包括有拨叉63,滑动齿套6外周开设有环槽64,拨叉63安装于环槽64内。通过移动拨叉63来控制滑动齿套6在第一花键轴11和第二花键轴21上的移动。
本发明的四挡贯通桥减速器结构的四种档位状态分别为空挡状态、单桥驱动状态、双桥差速状态及双桥差速锁止状态,本实施例中的第一输出齿轮3的输出扭矩输出至中桥车轮,第二输出齿轮51的输出扭矩输出至后桥车轮,以此为例,详细介绍下在四种档位状态下的四挡贯通桥减速器结构的具体工作过程及工作原理:
空挡状态下,如图1所示,滑动齿套6位于第一花键轴21上,滑动齿套6上的连接花键61与花键槽311分离,此时输入轴1的输入扭矩无法传递至第一输出齿轮3和第二输出齿轮51,中桥车轮及后桥车轮的转速不受输入扭矩影响。单桥驱动状态下(中桥单桥驱动),如图2所示,通过拨叉63移动滑动齿套6,使滑动齿套6的连接花键61与花键槽311卡接,此时输入轴1的输入扭矩可通过齿圈31传递至第一输出齿轮3,驱动中桥车轮转动。双桥差速状态下(中桥与后桥差速状态),如图3所示,滑动齿套6同时与第一花键轴11和第二花键轴21连接,滑动齿套6上的连接花键61从花键槽311内脱出,此时输入轴1的输入扭矩可通过第二花键轴21、十字轴42及其上的行星齿轮41传递至第二输出齿轮51,使第一输出齿轮3与第二输出齿轮51处于差速状态。双桥差速锁止状态下(中桥与后桥差速锁止),如图4所示,滑动齿套6同时与第一花键轴11和第二花键轴21连接,滑动齿套6上的连接齿62与第一输出齿轮3上的端面齿32相啮合,输入轴1的输入扭矩可同时作用第一输出齿轮3和第二输出齿轮51,使得中桥与后桥处于差速锁止状态。
此外,本发明还公开了一种使用该四挡贯通桥减速器结构的汽车,其具体包括输入轴1、连接轴2、第一输出齿轮3、十字行星齿轮组4、输出齿轮轴5和滑动齿套6。输入轴1用于输入扭矩,第一输出齿轮3和输出齿轮轴5的输出扭矩分别输出至中桥车轮及后桥车轮。输入轴1、连接轴2、第一输出齿轮3、十字行星齿轮组4、输出齿轮轴5和滑动齿套6的具体结构同上所述。该汽车因使用了上述四挡贯通桥减速器结构,既节能减排,又提高了汽车在各路况下的适应能力。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种四挡贯通桥减速器结构,其特征在于,包括:
输入轴(1),所述输入轴(1)的一端设置有第一花键轴(11);
连接轴(2),所述连接轴(2)与所述输入轴(1)同轴设置,且与所述输入轴(1)转动连接,所述连接轴(2)上设置有第二花键轴(21),所述第一花键轴(11)与所述第二花键轴(21)抵接;
第一输出齿轮(3),所述第一输出齿轮(3)套装于所述连接轴(2)上,所述第一输出齿轮(3)朝向所述第一花键轴(11)的一侧固定连接有齿圈(31),所述齿圈(31)内壁周边突出设置有花键槽(311);所述第一输出齿轮(3)靠近所述齿圈(31)的一侧设置有端面齿(32),所述第一输出齿轮(3)远离所述齿圈(31)的另一侧设置有锥齿(33);
十字行星齿轮组(4),所述十字行星齿轮组(4)包括四个行星齿轮(41)和一个十字轴(42),四个所述行星齿轮(41)与所述十字轴(42)转动连接,所述十字轴(42)与所述连接轴(2)固定连接,所述锥齿(33)与四个所述行星齿轮(41)相啮合;
输出齿轮轴(5),所述输出齿轮轴(5)套装于所述连接轴(2)上,所述输出齿轮轴(5)的靠近所述十字行星齿轮组(4)的一端设置有第二输出齿轮(51),所述第二输出齿轮(51)与四个所述行星齿轮(41)相啮合;
滑动齿套(6),所述滑动齿套(6)套装于所述第一花键轴(11)上,且能与所述第一花键轴(11)和所述第二花键轴(21)滑动连接,所述滑动齿套(6)外周设置有连接花键(61),所述连接花键(61)能与所述花键槽(311)卡接,所述滑动齿套(6)朝向所述端面齿(32)的一侧设置有连接齿(62),所述连接齿(62)能与所述端面齿(32)啮合。
2.根据权利要求1所述的四挡贯通桥减速器结构,其特征在于,所述齿圈(31)上设置有多个安装孔(312),紧固件(312)穿过所述安装孔(312)与所述第一输出齿轮(3)可拆卸连接。
3.根据权利要求2所述的四挡贯通桥减速器结构,其特征在于,所述紧固件(312)为螺栓,所述第一输出齿轮(3)上设置有多个螺纹孔(34),多个所述螺纹孔(34)与多个所述安装孔(312)一一对应,所述紧固件(312)穿过所述安装孔(312)与所述螺纹孔(34)螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的四挡贯通桥减速器结构,其特征在于,所述第一花键轴(11)靠近所述第二花键轴(21)的端面上开设有连接槽(111),所述连接轴(2)伸入所述连接槽(111)内,且与所述连接槽(111)转动连接。
5.根据权利要求4所述的四挡贯通桥减速器结构,其特征在于,所述连接轴(2)与所述连接槽(111)的转动连接处安装有第一滚针轴承(112)。
6.根据权利要求4所述的四挡贯通桥减速器结构,其特征在于,所述第一花键轴(11)与所述第二花键轴(21)的抵接处设置有第二滚针轴承(113)。
7.根据权利要求1-6任一项所述的四挡贯通桥减速器结构,其特征在于,所述第一花键轴(11)与所述第二花键轴(21)的径向尺寸相同。
8.根据权利要求1-6任一项所述的四挡贯通桥减速器结构,其特征在于,所述滑动齿套(6)还包括有拨叉(63),所述滑动齿套(6)外周开设有环槽(64),所述拨叉(63)安装于所述环槽(64)内。
9.根据权利要求1-6任一项所述的四挡贯通桥减速器结构,其特征在于,所述十字轴(42)包括四个在同一平面垂直连接且独立转动的转轴,四个所述转轴与四个所述行星齿轮(41)一一对应,所述行星齿轮(41)与所述转轴转动连接。
10.一种汽车,其特征在于,包括权利要求1-9任一项所述的四挡贯通桥减速器结构。
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