CN220286342U - 一种汽车及限滑差速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种限滑差速器，包括壳体和设置于壳体内的左端齿轮组、右端齿轮组，输入动力传递到壳体上，左行星齿轮和右行星齿轮随壳体一起围绕壳体的轴线公转，左行星齿轮和右行星齿轮，会带动与之相啮合的左半轴齿轮以及右半轴齿轮随壳体一起转动，动力通过左半轴齿轮和右半轴齿轮传递至车轮半轴。本实用新型在左半轴齿轮与右半轴齿轮之间设置预紧元件，预紧元件能够同时向左半轴齿轮以及右半轴齿轮施加轴向预紧力，压紧左半轴齿轮和右半轴齿轮，增大差速器内的摩擦力，在一侧车轮彻底失去附着力时，壳体仍然能够通过预紧元件向该侧车轮传递部分转矩，防止车轮打滑受困。本实用新型还提供一种汽车，包含上述的限滑差速器。

Description

一种汽车及限滑差速器

技术领域

本实用新型涉及汽车及其零部件技术领域，特别是涉及一种汽车及限滑差速器。

背景技术

汽车差速器能够使左、右(或前、后)驱动轮实现以不同转速转动的机构。主要由左右半轴齿轮、两个行星齿轮及齿轮架组成。功用是当汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时，使左右车轮以不同转速滚动，即保证两侧驱动车轮作纯滚动运动。普通差速器由行星齿轮、行星轮架(差速器壳)、半轴齿轮等零件组成。发动机的动力经传动轴进入差速器，直接驱动行星轮架，再由行星轮带动左、右两条半轴，分别驱动左、右车轮。

虽然利用差速器可以使汽车在转弯时正常工作，但是在遇到复杂路况时，如遇泥泞或积雪路面等，汽车车轮附着力小的一侧，仍然易出现打滑的现象，影响车辆正常行驶，降低了车辆行驶安全系数。

因此，如何改变现有技术中，汽车遇复杂路况易出现车轮打滑的现状，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种汽车及限滑差速器，以解决上述现有技术存在的问题，缓解车轮打滑现象，提升汽车行驶性能。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种限滑差速器，包括壳体和设置于所述壳体内的：

左端齿轮组，所述左端齿轮组包括左半轴齿轮和左行星齿轮，所述左半轴齿轮以及所述左行星齿轮均可转动地设置于所述壳体内，所述左半轴齿轮与所述壳体同轴设置，所述左行星齿轮环绕所述左半轴齿轮的轴线设置，所述左半轴齿轮与所述左行星齿轮相啮合；

右端齿轮组，所述右端齿轮组包括右半轴齿轮和右行星齿轮，所述右半轴齿轮以及所述右行星齿轮均可转动地设置于所述壳体内，所述右半轴齿轮与所述壳体同轴设置，所述右行星齿轮环绕所述右半轴齿轮的轴线设置，所述右半轴齿轮与所述右行星齿轮相啮合；

所述右行星齿轮与所述左行星齿轮相啮合，且二者一一对应；所述左半轴齿轮与所述右半轴齿轮沿所述壳体的轴线方向排列且二者之间设置预紧元件，所述预紧元件同时向所述左半轴齿轮以及所述右半轴齿轮施加轴向预紧力，且所述预紧元件始终随所述壳体同步转动；所述左半轴齿轮以及所述右半轴齿轮均能够与车轮传动相连。

优选地，所述预紧元件包括止推垫和弹性件，所述左半轴齿轮以及所述右半轴齿轮的端部均设置有所述止推垫，所述弹性件位于两所述止推垫之间，所述弹性件处于压缩状态。

优选地，所述弹性件为碟形弹簧，所述弹性件与所述止推垫一一对应。

优选地，所述壳体与所述止推垫之间设置有圆柱销，所述圆柱销能够限制所述止推垫与所述壳体的相对位置。

优选地，所述左行星齿轮以及所述右行星齿轮的数量均为四个，所述左行星齿轮绕所述左半轴齿轮的轴线周向均布，所述右行星齿轮绕所述右半轴齿轮的轴线周向均布。

优选地，所述壳体具有与所述左行星齿轮以及所述右行星齿轮相适配的安装孔。

优选地，所述的限滑差速器，还包括左端盖和右端盖，所述左端盖和所述右端盖分别设置于所述壳体的左右两侧，所述左端盖以及所述右端盖分别于所述壳体可拆卸连接。

优选地，所述左端盖以及所述右端盖均利用连接螺栓与所述壳体可拆卸连接；所述连接螺栓的数量为多个，所述螺栓绕所述壳体的轴线周向均布。

所述左半轴齿轮、所述左行星齿轮、所述右半轴齿轮以及所述右行星齿轮的螺旋角范围为30°～40°；

所述左半轴齿轮以及所述右半轴齿轮均具有能够与车轮半轴相适配的渐开线花键。

本实用新型还提供一种汽车，包含上述的限滑差速器。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

本实用新型的限滑差速器，工作时，汽车车桥的输入动力通过主减速器的被动齿轮传递到壳体上，壳体随被动齿轮一起转动，安装在壳体内的左行星齿轮和右行星齿轮，随壳体一起围绕壳体的轴线公转，左行星齿轮和右行星齿轮的公转，会带动与之相啮合的左半轴齿轮以及右半轴齿轮随壳体一起转动，动力通过左半轴齿轮和右半轴齿轮传递至车轮半轴，进而带动车轮前进或者后退。还需要强调的是，本实用新型在左半轴齿轮与右半轴齿轮之间设置预紧元件，预紧元件能够同时向左半轴齿轮以及右半轴齿轮施加轴向预紧力，压紧左半轴齿轮和右半轴齿轮，增大差速器内的摩擦力，在一侧车轮彻底失去附着力时，壳体仍然能够通过预紧元件向该侧车轮传递部分转矩，防止车轮打滑受困。

本实用新型还提供一种汽车，包含上述的限滑差速器，利用限滑差速器防止车轮打滑受困，提升汽车行驶性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所公开的限滑差速器的轴测示意图；

图2为本实用新型实施例所公开的限滑差速器的结构示意图；

图3为图2中沿A-A线的旋转剖切示意图。

其中，1为壳体，2为左半轴齿轮，3为左行星齿轮，4为右半轴齿轮，5为右行星齿轮，6为止推垫，7为弹性件，8为圆柱销，9为左端盖，10为右端盖，11为连接螺栓。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种汽车及限滑差速器，以解决上述现有技术存在的问题，缓解车轮打滑现象，提升汽车行驶性能。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实用新型提供一种限滑差速器，包括壳体1和设置于壳体1内的左端齿轮组、右端齿轮组，其中，左端齿轮组包括左半轴齿轮2和左行星齿轮3，左半轴齿轮2以及左行星齿轮3均可转动地设置于壳体1内，左半轴齿轮2与壳体1同轴设置，左行星齿轮3环绕左半轴齿轮2的轴线设置，左半轴齿轮2与左行星齿轮3相啮合；右端齿轮组包括右半轴齿轮4和右行星齿轮5，右半轴齿轮4以及右行星齿轮5均可转动地设置于壳体1内，右半轴齿轮4与壳体1同轴设置，右行星齿轮5环绕右半轴齿轮4的轴线设置，右半轴齿轮4与右行星齿轮5相啮合；右行星齿轮5与左行星齿轮3相啮合，且二者一一对应；左半轴齿轮2与右半轴齿轮4沿壳体1的轴线方向排列且二者之间设置预紧元件，预紧元件同时向左半轴齿轮2以及右半轴齿轮4施加轴向预紧力，且预紧元件始终随壳体1同步转动；左半轴齿轮2以及右半轴齿轮4均能够与车轮传动相连。

本实用新型的限滑差速器，工作时，汽车车桥的输入动力通过主减速器的被动齿轮传递到壳体1上，壳体1随被动齿轮一起转动，安装在壳体1内的左行星齿轮3和右行星齿轮5，随壳体1一起围绕壳体1的轴线公转，左行星齿轮3和右行星齿轮5的公转，会带动与之相啮合的左半轴齿轮2以及右半轴齿轮4随壳体1一起转动，动力通过左半轴齿轮2和右半轴齿轮4传递至车轮半轴，进而带动车轮前进或者后退。还需要强调的是，本实用新型在左半轴齿轮2与右半轴齿轮4之间设置预紧元件，预紧元件能够同时向左半轴齿轮2以及右半轴齿轮4施加轴向预紧力，压紧左半轴齿轮2和右半轴齿轮4，增大差速器内的摩擦力，在一侧车轮彻底失去附着力时，壳体1仍然能够通过预紧元件向该侧车轮传递部分转矩，防止车轮打滑受困。

当车辆转弯时，外侧车轮转速将高于内侧车轮，以前进左转弯为例，此时右侧车轮转速将高于左侧车轮，右侧车轮通过车轮半轴驱动右半轴齿轮4超越壳体1的转速顺时针转动，右半轴齿轮4驱动与之啮合的右行星齿轮5产生逆时针自转，右行星齿轮5的自转将驱动与之啮合的左行星齿轮3产生顺时针自转，左行星齿轮3的顺时针自转将驱动与之啮合的左半轴齿轮2产生逆时针的转动，左半轴齿轮2逆时针的转动将导致其转速将低于壳体1的转速，最终导致左侧车轮转速低于右侧车轮，实现顺利转向。上述转速的转移同时会伴生转矩的转移，右半轴齿轮4的转矩将有很大一部分转移到左半轴齿轮2上，慢端转矩比快端转矩大，转矩比一般可达3:1。其他方向转向和倒车转向同理。

具体地，预紧元件包括止推垫6和弹性件7，左半轴齿轮2以及右半轴齿轮4的端部均设置有止推垫6，止推垫6与壳体1相抵，壳体1转动时始终带动止推垫6同步转动，弹性件7位于两止推垫6之间，弹性件7处于压缩状态，弹性件7使止推垫6抵紧在左半轴齿轮2、右半轴齿轮4的端部，在止推垫6随壳体1转动过程中，将转矩传递至左半轴齿轮2、右半轴齿轮4，在车轮彻底失去附着力时，防止车轮打滑受困。

在本具体实施方式中，弹性件7为碟形弹簧，碟形弹簧容易获得，安装便捷；弹性件7与止推垫6一一对应，将止推垫6压紧在左半轴齿轮2、右半轴齿轮4的端部。在本实用新型的其他具体实施方式中，弹性件7还可以选择其他类型的弹簧、卡簧或簧片等，以适应不同的工况，满足差速器工作需求。

更具体地，壳体1与止推垫6之间设置有圆柱销8，圆柱销8能够限制止推垫6与壳体1的相对位置。在实际应用中，可在壳体1与止推垫6上均设置半圆键槽，两个半圆键槽围成与圆柱销8相适配的定位槽，圆柱销8设置于定位槽内，定位槽以及圆柱销8的轴线平行于壳体1的轴线，防止止推垫6相对于壳体1产生转动，确保壳体1能够通过止推垫6向左半轴齿轮2、右半轴齿轮4传递动力。

在本具体实施方式中，左行星齿轮3以及右行星齿轮5的数量均为四个，左行星齿轮3绕左半轴齿轮2的轴线周向均布，右行星齿轮5绕右半轴齿轮4的轴线周向均布，左行星齿轮3与右行星齿轮5相啮合且一一对应。在实际应用中，还可以根据差速器的规格对左行星齿轮3以及右行星齿轮5的数量进行调整，满足具体的工况。

为了方便左行星齿轮3以及右行星齿轮5的安装，壳体1具有与左行星齿轮3以及右行星齿轮5相适配的安装孔，在保证左行星齿轮3与右行星齿轮5相啮合，以及左行星齿轮3以及右行星齿轮5与各自的半轴齿轮顺利啮合的情况下，进一步提高左行星齿轮3以及右行星齿轮5的运动稳定性。

本实用新型的限滑差速器，还包括左端盖9和右端盖10，左端盖9和右端盖10分别设置于壳体1的左右两侧，左端盖9以及右端盖10分别于壳体1可拆卸连接，左端盖9与壳体1相配合固定左半轴齿轮2以及左行星齿轮3的轴向位置，右端盖10与壳体1相配合固定右半轴齿轮4以及右行星齿轮5的轴向位置。左端盖9左侧外圆用于安装差速器轴承，右端盖10的右端外圆用于安装差速器轴承。

为了提高差速器的拆装便捷性，左端盖9以及右端盖10均利用连接螺栓11与壳体1可拆卸连接，连接紧固，方便拆装；连接螺栓11的数量为多个，螺栓绕壳体1的轴线周向均布，提高左端盖9、右端盖10以及壳体1的受力均匀性。连接螺栓11可根据差速器的安装需要选择合适的类型，例如外六角螺栓、内六角螺栓等。

还需要强调的是，左半轴齿轮2、左行星齿轮3、右半轴齿轮4以及右行星齿轮5的螺旋角范围为30°～40°；

大螺旋角圆柱齿轮啮合副有较大的内摩擦力的特性，当两半轴齿轮(左半轴齿轮2和右半轴齿轮4)产生速度差时，与之啮合的两组行星齿轮(左行星齿轮3和右行星齿轮5)都会产生自转，因齿轮具有一定的压力角，自转过程中，行星齿轮会分别压向所在安装孔的外侧内壁(安装孔远离壳体1轴线一侧侧内壁)，并与之摩擦，产生旋转阻力；随壳体1一起高速公转的各行星齿轮所受的离心力也将使其压向所在安装孔的外侧内壁；同时大螺旋角圆柱齿轮啮合副的各齿轮均有较大的螺旋角，啮合时将产生较大的轴向力，迫使半轴齿轮和行星齿轮的端面分别压向壳体1和两端盖(左端盖9与右端盖10)，并与壳体1和两端盖接触，端面的摩擦可进一步导致啮合副转动受阻。上述三个力的合力使差速器内部产生较大的内摩擦力，从而实现限制车轮打滑的目的。

还需要说明的是，左半轴齿轮2以及右半轴齿轮4均具有能够与车轮半轴相适配的渐开线花键，左半轴齿轮2以及右半轴齿轮4利用渐开线内花键与车轮半轴相连，进而向左右车轮传递动力。

进一步地，本实用新型还提供一种汽车，包含上述的限滑差速器，相较于现有技术中的开式差速器，本实用新型的限滑差速器利用大螺旋角齿轮副具有较大内摩擦力的特性，能够实时分配给两侧车轮不同的转矩，即使在一侧车轮彻底失去附着力的情况下，也能够通过预紧元件向该侧车轮传递部分转矩，防止车轮打滑受困，提升汽车行驶性能。

本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；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)

1.一种限滑差速器，其特征在于，包括壳体和设置于所述壳体内的：

左端齿轮组，所述左端齿轮组包括左半轴齿轮和左行星齿轮，所述左半轴齿轮以及所述左行星齿轮均可转动地设置于所述壳体内，所述左半轴齿轮与所述壳体同轴设置，所述左行星齿轮环绕所述左半轴齿轮的轴线设置，所述左半轴齿轮与所述左行星齿轮相啮合；

右端齿轮组，所述右端齿轮组包括右半轴齿轮和右行星齿轮，所述右半轴齿轮以及所述右行星齿轮均可转动地设置于所述壳体内，所述右半轴齿轮与所述壳体同轴设置，所述右行星齿轮环绕所述右半轴齿轮的轴线设置，所述右半轴齿轮与所述右行星齿轮相啮合；

所述右行星齿轮与所述左行星齿轮相啮合，且二者一一对应；所述左半轴齿轮与所述右半轴齿轮沿所述壳体的轴线方向排列且二者之间设置预紧元件，所述预紧元件同时向所述左半轴齿轮以及所述右半轴齿轮施加轴向预紧力，且所述预紧元件始终随所述壳体同步转动；所述左半轴齿轮以及所述右半轴齿轮均能够与车轮传动相连。

2.根据权利要求1所述的限滑差速器，其特征在于：所述预紧元件包括止推垫和弹性件，所述左半轴齿轮以及所述右半轴齿轮的端部均设置有所述止推垫，所述弹性件位于两所述止推垫之间，所述弹性件处于压缩状态。

3.根据权利要求2所述的限滑差速器，其特征在于：所述弹性件为碟形弹簧，所述弹性件与所述止推垫一一对应。

4.根据权利要求2所述的限滑差速器，其特征在于：所述壳体与所述止推垫之间设置有圆柱销，所述圆柱销能够限制所述止推垫与所述壳体的相对位置。

5.根据权利要求1所述的限滑差速器，其特征在于：所述左行星齿轮以及所述右行星齿轮的数量均为四个，所述左行星齿轮绕所述左半轴齿轮的轴线周向均布，所述右行星齿轮绕所述右半轴齿轮的轴线周向均布。

6.根据权利要求5所述的限滑差速器，其特征在于：所述壳体具有与所述左行星齿轮以及所述右行星齿轮相适配的安装孔。

7.根据权利要求1所述的限滑差速器，其特征在于：还包括左端盖和右端盖，所述左端盖和所述右端盖分别设置于所述壳体的左右两侧，所述左端盖以及所述右端盖分别于所述壳体可拆卸连接。

8.根据权利要求7所述的限滑差速器，其特征在于：所述左端盖以及所述右端盖均利用连接螺栓与所述壳体可拆卸连接；所述连接螺栓的数量为多个，所述螺栓绕所述壳体的轴线周向均布。

9.根据权利要求1-8任一项所述的限滑差速器，其特征在于：所述左半轴齿轮、所述左行星齿轮、所述右半轴齿轮以及所述右行星齿轮的螺旋角范围为30°～40°；

所述左半轴齿轮以及所述右半轴齿轮均具有能够与车轮半轴相适配的渐开线花键。

10.一种汽车，其特征在于：包含权利要求1-9任一项所述的限滑差速器。