CN203020075U - 一种差速锁及一种轻型工程车后桥总成 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种差速锁及一种轻型工程车后桥总成。所述后桥总成包括：半轴、主减速器、差速器、主减速器壳体和差速器壳体，还包括差速锁，所述差速锁包括：拨叉、滑动啮合套、固定啮合套及驱动所述拨叉移动的驱动装置和回位簧；所述滑动啮合套安装在所述半轴上，所述固定啮合套与所述差速器壳体联接；所述拨叉在所述驱动装置作用下，拨动所述滑动啮合套向所述固定啮合套的方向移动，使所述滑动啮合套与所述固定啮合套相啮合，以限制所述半轴与所述差速器壳体相对转动；所述拨叉在所述回位簧的驱动下，拨动所述滑动啮合套脱离所述固定啮合套，并向远离所述固定啮合套的方向移动。利用本实用新型，可以使车辆更好地适应各种复杂路况。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车制造技术领域，具体涉及一种差速锁及一种轻型工程车后桥总成。
背景技术
工程车是一个建筑工程的主干力量，通常用于工程的运载、挖掘、抢修等工作。常见工程车有：重型运输车辆、大型吊车、挖掘机、推土机、压路机、装载车、电力抢修车、工程抢险车、越野工程车、电焊工程车、氧化剂污水处理工程车等。
由于工作环境的限制，使得工程车路况复杂，经常会遇到空凹、泥泞、冰雪路面，导致在特殊路面上不能通过，影响生产效率。在现有技术中，轻型工程车后桥差速器通常采用左右差速器齿轮对称的结构，左右差速器传动比相等,这种结构决定了在各种路况下，两驱动轮分配的发动机扭矩是平均分配，这种分配方式对于直线或转弯行使都是合理的，但当在泥泞、冰雪路面上，一侧车轮进入附着系数小的路面，使牵引力大大降低，另一侧尽管与路面有良好的附着能力，但牵引力也不得跟着减小，使潜在牵引力不能发挥而停止前进。
发明内容
本实用新型一方面提供一种差速锁，以解决现有技术中当一侧车轮打滑时另一侧车轮不能发挥驱动效力的问题。
本实用新型另一方面提供一种轻型工程车后桥总成，以解决传统轻型工程车后桥存在的上述不足，使轻型工程车更好地适应各种复杂路况。
为此，本实用新型提供如下技术方案：
一种差速锁，包括：拨叉、滑动啮合套、固定啮合套及驱动所述拨叉移动的驱动装置和回位簧；所述滑动啮合套和所述固定啮合套相对的端面上分别设有啮合齿；所述拨叉在所述驱动装置作用下，拨动所述滑动啮合套向所述固定啮合套的方向移动，使所述滑动啮合套端面上的啮合齿与所述固定啮合套端面上的啮合齿相啮合；所述拨叉在所述回位簧的驱动下，拨动所述滑动啮合套脱离所述固定啮合套，并向远离所述固定啮合套的方向移动。
优选地，所述差速锁还包括：卡簧，用于限制所述固定啮合套轴向移动。
优选地，所述驱动装置包括：气缸和控制开关，所述控制开关用于控制所述气缸充气或放气；在气缸充气时，气缸活塞推动拨叉移动；在气缸放气时，所述回位簧推动拨叉移动。
一种轻型工程车后桥总成，包括：半轴、主减速器、差速器、主减速器壳体和差速器壳体，还包括差速锁，所述差速锁包括：拨叉、滑动啮合套、固定啮合套及驱动所述拨叉移动的驱动装置和回位簧；所述滑动啮合套安装在所述半轴上，所述固定啮合套与所述差速器壳体联接；所述拨叉在所述驱动装置作用下，拨动所述滑动啮合套向所述固定啮合套的方向移动，使所述滑动啮合套与所述固定啮合套相啮合，以限制所述半轴与所述差速器壳体相对转动；所述拨叉在所述回位簧的驱动下，拨动所述滑动啮合套脱离所述固定啮合套，并向远离所述固定啮合套的方向移动。
优选地，所述半轴和所述滑动啮合套上分别加工有相适配的花键，所述滑动啮合套通过所述花键安装在所述半轴上。
优选地，所述差速器壳体轴颈上加工有花键，所述固定啮合套通过所述花键与所述差速器壳体联接。
优选地，所述差速锁还包括：卡簧，用于限制所述固定啮合套轴向移动。
优选地，所述驱动装置包括：气缸和控制开关，所述控制开关用于控制所述气缸充气或放气；在气缸充气时，气缸活塞推动拨叉移动；在气缸放气时，所述回位簧推动拨叉移动。
优选地，所述后桥总成还包括：气缸安装座，设置在所述主减速器壳体上，用于安装所述气缸。
优选地，所述回位簧设置在所述气缸安装座内。
本实用新型提供的差速锁结构简单、操纵方便、安全可靠，在轻型工程车后桥上设置该差速锁可以有效地解决在一侧车轮打滑时另一侧车轮不能发挥驱动效力的问题，从而可以使轻型工程车更好地适应各种复杂路况。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型差速锁中滑动啮合套的结构示意图；
图2是图1所示滑动啮合套的端面示意图；
图3是实用新型差速锁中固定啮合套的结构示意图；
图4是图3所示固定啮合套的端面示意图；
图5是本实用新型差速锁中拨叉本体的结构示意图；
图6是本实用新型差速锁中拨叉杆的结构示意图；
图7是本实用新型轻型工程车后桥总成的结构示意图；
图8是本实用新型轻型工程车后桥总成中差速锁合上时的状态示意图；
图9是本实用新型轻型工程车后桥总成中差速锁脱开时的状态示意图。
附图标号：
10滑动啮合套；20固定啮合套；11、21啮合齿；12、22花键；
30拨叉；31拨叉本体；32拨叉杆；33安装孔；40卡簧；50气缸；
71半轴；710花键；72主减速器壳体；73差速器壳体；730花键；
74气缸安装座；75调整圆螺母；76差速器轴承。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。
本实用新型提供一种差速锁，包括：拨叉、滑动啮合套、固定啮合套及驱动所述拨叉移动的驱动装置和回位簧。
图1是本实用新型差速锁中滑动啮合套的结构示意图，图2是图1所示滑动啮合套的端面示意图。
图3是实用新型差速锁中固定啮合套的结构示意图，图4是图3所示固定啮合套的端面示意图。
在滑动啮合套10与固定啮合套20相对的端面上设有啮合齿11，同样，在固定啮合套20与滑动啮合套10相对的端面上设有啮合齿21，啮合齿21与啮合齿11相适配。
在本实用新型中，所述拨叉可以包括拨叉本体31和拨叉杆32，图5是本实用新型差速锁中拨叉本体31的结构示意图，图6是本实用新型差速锁中拨叉杆32的结构示意图。
其中，拨叉本体31和拨叉杆32可以是分离的组件，拨叉本体31底部设有安装孔33，拨叉杆32穿过安装孔33与拨叉本体31连接。当然，拨叉本体31和拨叉杆32也可以是一体成型件，对此本实用新型实施例不做限定。
在实际应用中，需要将滑动啮合套10安装在后桥半轴上，将固定啮合套20与差速器壳体联接。将拨叉本体31套在滑动啮合套10上。这样，所述拨叉在所述驱动装置作用下，拨动滑动啮合套10向固定啮合套20的方向移动，使滑动啮合套10端面上的啮合齿11与固定啮合套20端面上的啮合齿21相啮合，从而限制所述半轴与所述差速器壳体相对转动。所述拨叉在所述回位簧的驱动下，拨动滑动啮合套10脱离固定啮合套20，并向远离固定啮合套20的方向移动。
为了使固定啮合套20与差速器壳体的联接更牢固，本实用新型的差速锁还可进一步包括：卡簧，用于限制固定啮合套20轴向移动。
在本实用新型中，所述驱动装置可以包括：气缸和控制开关，所述控制开关用于控制所述气缸充气或放气；在气缸充气时，气缸活塞推动拨叉移动；在气缸放气时，所述回位簧推动拨叉移动。
在实际应用中，可以将所述控制开关设置在驾驶室内，将所述气缸安装在主减速器壳体上，所述控制开关通过控制电路控制所述气缸充气或放气。
本实用新型提供的差速锁结构简单、操纵方便、安全可靠，在车辆后桥上设置该差速锁可以有效地解决在一侧车轮打滑时另一侧车轮不能发挥驱动效力的问题，从而可以使轻型工程车更好地适应各种复杂路况。
该差速锁是一种强制锁止，可在普通轻型工程车后桥差速器基础上设计。
后桥，是车辆动力传递的后驱动轴组成部分。它由两个半桥组成，可实施半桥差速运动。同时，它也是用来支撑车轮和连接后车轮的装置。如果是前桥驱动的车辆，那么后桥就仅仅是随动桥而已，只起到承载的作用。如果前桥不是驱动桥，那么后桥就是驱动桥，这时候除了承载作用外还起到驱动和减速还有差速的作用。
为此，本实用新型还提供一种包括上述差速锁的轻型工程车后桥总成，下面结合附图对本实用新型的后桥总成作详细描述。
如图7所示，是本实用新型轻型工程车后桥总成的结构示意图。
该后桥总成包括：半轴71、主减速器（在主减速器壳体内）、差速器（在差速器壳体内）、主减速器壳体72和差速器壳体73。
差速器是车辆中常见、必备的传动结构、装置。通常，差速器壳体装在一个大齿轮上，并随着大齿轮转动。与大齿轮、差速器壳转动中心同心的是两个半轴齿轮（太阳轮）；行星齿轮的安装、自转中心是垂直且通过半轴齿轮轴心的，其公转中心就是大齿轮、差速器壳、半轴齿轮的转动中心。半轴齿轮和行星齿轮都安装在差速器壳体中。
本实用新型轻型工程车后桥总成还包括差速锁，所述差速锁包括：拨叉30、滑动啮合套10、固定啮合套20及驱动所述拨叉移动的驱动装置和回位簧。
与现有技术不同的是，在所述半轴71上加工有花键710，而且端部比现有的未加装差速锁的半轴要加长，比如，加长70mm，其他几何特征保持不变。同样，如图1所示，在所述滑动啮合套10上加工有与半轴71上相适配的花键12，所述滑动啮合套10通过所述花键套接在半轴71上。
另外一点与现有技术不同的是，差速器壳体73轴颈上加工有花键730，而且，轴颈比现有的未加装差速锁的轴颈要长，其他几何特征保持不变。同样，如图3所示，在所述固定啮合套20上加工有与差速器壳体73轴颈上相适配的花键22，所述固定啮合套20通过所述花键与所述差速器壳体73联接。具体地，固定啮合套20套装在差速器壳体73轴颈花键730上，套在调整圆螺母75内，并靠在差速器轴承76内圈上，但与调整圆螺母75不接触。所述调整圆螺母75同样套装在差速器壳体轴颈上，通过外螺纹装配在主减速器壳体72上，并顶在差速器轴承76外圈上。所述调整圆螺母75用于调整主被动齿轮啮合间隙。
为了使固定啮合套20与差速器壳体73的联接更牢固，可以在固定啮合套20的另一端设置一个卡簧40，以限制固定啮合套20轴向移动。卡簧40可以是带有缺口的C型卡簧。
在该实施例中，所述驱动装置包括：气缸和控制开关，所述控制开关用于控制所述气缸充气或放气；在气缸充气时，气缸活塞推动拨叉移动；在气缸放气时，所述回位簧推动拨叉移动。
在实际应用中，可以将所述控制开关设置在驾驶室内，将所述气缸安装在主减速器壳体上，所述控制开关通过控制电路控制所述气缸充气或放气。如图7所示，在主减速器壳体72上设置气缸安装座74，用于安装气缸50。上述回位簧可以安装在气缸安装座74内。
在工作中，拨叉30在所述驱动装置作用下，拨动所述滑动啮合套10向所述固定啮合套20的方向移动，使所述滑动啮合套10与所述固定啮合套20相啮合，从而实现半轴71、滑动啮合套10、固定啮合套20、差速器壳体73刚性联接在一起，限制半轴71与差速器壳体73的相对转动，从而实现左右半轴齿轮锁死，即实现差速锁的功能，左右半轴转速相等，防止附着力小的车轮过早出现滑转，使潜在牵引力充分发挥。
所述拨叉30在所述回位簧的驱动下，拨动所述滑动啮合套10脱离所述固定啮合套20，并向远离所述固定啮合套20的方向移动。
下面结合图7进一步说明具有该后桥总成的轻型工程车在不同路况下的工作原理。
当轻型工程车陷入凹坑或进入湿滑路面时，合上气缸控制开关，气缸50充气右移，带动拨叉30，拨动差速锁合上，半轴71与差速器壳体73锁死，左右半轴暂时刚性连接，从而可以防止滑转车轮空转，降低不滑转车轮的驱动力。如图8所示，是本实用新型工程车后桥总成中差速锁合上时的状态示意图。
当轻型工程车驶上良好路面后，打开气缸控制开关，气缸50放气，回位簧推动拨叉30左移，差速锁松开一定距离，比如5mm，左右半轴脱开刚性连接，恢复差速作用。如图9所示，是本实用新型工程车后桥总成中差速锁脱开时的状态示意图。
由此可见，利用本实用新型的工程车后桥总成，可以有效地解决在一侧车轮打滑时另一侧车轮不能发挥驱动效力的问题，从而可以使工程车更好地适应各种复杂路况。
需要说明的是，在上面的实施例中，将差速锁安装在了在后桥的左半轴上，在实际应用中，也可以将其安装在右半轴上，对此本实用新型实施例不做限定。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体实施方式对本实用新型进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方案；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (10)
1.一种差速锁，其特征在于，包括：拨叉、滑动啮合套、固定啮合套及驱动所述拨叉移动的驱动装置和回位簧；所述滑动啮合套和所述固定啮合套相对的端面上分别设有啮合齿；所述拨叉在所述驱动装置作用下，拨动所述滑动啮合套向所述固定啮合套的方向移动，使所述滑动啮合套端面上的啮合齿与所述固定啮合套端面上的啮合齿相啮合；所述拨叉在所述回位簧的驱动下，拨动所述滑动啮合套脱离所述固定啮合套，并向远离所述固定啮合套的方向移动。
2.如权利要求1所述的差速锁，其特征在于，所述差速锁还包括：卡簧，用于限制所述固定啮合套轴向移动。
3.如权利要求1或2所述的差速锁，其特征在于，所述驱动装置包括：气缸和控制开关，所述控制开关用于控制所述气缸充气或放气；在气缸充气时，气缸活塞推动拨叉移动；在气缸放气时，所述回位簧推动拨叉移动。
4.一种轻型工程车后桥总成，包括：半轴、主减速器、差速器、主减速器壳体和差速器壳体，其特征在于，还包括差速锁，所述差速锁包括：拨叉、滑动啮合套、固定啮合套及驱动所述拨叉移动的驱动装置和回位簧；所述滑动啮合套安装在所述半轴上，所述固定啮合套与所述差速器壳体联接；所述拨叉在所述驱动装置作用下，拨动所述滑动啮合套向所述固定啮合套的方向移动，使所述滑动啮合套与所述固定啮合套相啮合，以限制所述半轴与所述差速器壳体相对转动；所述拨叉在所述回位簧的驱动下，拨动所述滑动啮合套脱离所述固定啮合套，并向远离所述固定啮合套的方向移动。
5.如权利要求4所述的轻型工程车后桥总成，其特征在于，所述半轴和所述滑动啮合套上分别加工有相适配的花键，所述滑动啮合套通过所述花键安装在所述半轴上。
6.如权利要求4所述的轻型工程车后桥总成，其特征在于，所述差速器壳体轴颈上加工有花键，所述固定啮合套通过所述花键与所述差速器壳体联接。
7.如权利要求4所述的轻型工程车后桥总成，其特征在于，所述差速锁还包括：卡簧，用于限制所述固定啮合套轴向移动。
8.如权利要求4至7任一项所述的轻型工程车后桥总成，其特征在于，所述驱动装置包括：气缸和控制开关，所述控制开关用于控制所述气缸充气或放气；在气缸充气时，气缸活塞推动拨叉移动；在气缸放气时，所述回位簧推动拨叉移动。
9.如权利要求8所述的轻型工程车后桥总成，其特征在于，还包括：气缸安装座，设置在所述主减速器壳体上，用于安装所述气缸。
10.如权利要求9所述的轻型工程车后桥总成，其特征在于，所述回位簧设置在所述气缸安装座内。
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