專利名稱：離合差速器的制作方法
技術領域：
本發明提出的是一種離合差速器，屬車輛傳動裝置。
目前市場上供車輛使用的差速器都是齒輪結構的，它是將二根動力軸(左、右各一，俗稱半軸)，安裝在筒管內，中間用齒輪連接、傳動及差速。齒輪結構的差速器因其重量大、造價高、傳動效率低，以及結構復雜而不適合輕便車輛使用。
本發明的目的就是為了解決上述存在的問題，提出一種重量輕，造價低，傳動效率高，以及結構簡單的離合差速器。
本發明的技術解決方案一種離合差速器，其特征在于它由各自獨立的兩個棘輪離合器組成，它們分別安裝在車輛左右兩側的輪轂內，用同一根車輛動力軸同時帶動兩個棘輪離合器工作，棘輪離合器是由棘輪機構和離合機構組成。
本發明涉及的棘輪離合器比以往的棘輪機構有三個顯著的不同點。一是由棘輪內體帶動棘輪外體，并采用多點傳矩，從而提高了扭矩(動力)傳遞的可靠性和轉動時的均勻性。二是具有離合功能，棘輪機構故有的“超越”功能只能滿足車輛的小角度轉向，而無法進行大角度轉向。因為以往的棘輪機構只能傳遞動力，不能切斷動力。在采用杠桿式棘爪后，通過推動其后部，可使棘爪與棘齒分離，從而做到了既能傳遞動力，又能切斷動力。當內側輪的動力被切斷，而外側輪仍有動力時，車輛能進行大角度轉向。三是具備了倒駛功能，杠桿式棘爪的另一頭也能與棘齒接觸連接，傳遞動力，當動力軸反轉時，動力也能傳遞，使車輛倒駛。
該離合差速器適用于以鏈條或三角皮帶傳動的各種輕便車輛使用，如電動車、微型汽車、各種三輪車。
圖1是本發明的整體側面示意2是本發明的多爪式棘輪機構的正面示意3是本發明的離合機構正面示意圖下邊結合附圖對本發明作進一步描述。如圖1-3所述的本發明是一種離合差速器，其特征在于它由各自獨立的兩個棘輪離合器組成，它們分別安裝在車輛左右兩側的輪轂1內，用同一根車輛動力軸11同時帶動兩個棘輪離合器工作，將二根動力軸改為一根動力軸，從而省去了外面的筒管，減輕了重量，簡化結構；用棘輪離合器傳遞動力，既能提高傳動效率，又能減輕重量；棘輪離合器是由棘輪機構和離合機構組成。
棘輪離合器中的棘輪機構是由棘輪外體2、棘輪內體17、杠桿式棘爪3、回位彈簧21、鋼珠4或錐度軸承組成，棘輪外體2與輪轂1相連，其內側有一圈棘齒，它套在棘輪內體17外；棘輪內體17通過方鍵及鍵槽16安裝在動力軸11上(兩邊各一)，其內部通過連接銷22裝有三個或三個以上的可上下移動的杠桿式棘爪3，各棘爪3以連接銷22為支點，兩頭均可以與棘輪外體2內的棘齒進行接觸式連接；在棘輪內體17上，對應于杠桿式棘爪3后部位置處開有分離孔；該分離孔是供分離銷5工作的；棘輪內體17的內側一端還設有鋼珠4或錐度軸承，用它與棘輪外體2進行滾動連接；在棘輪內體17內還裝有彈簧21，它作用在杠桿式棘爪3的前端，用以保證棘爪3的正常工作；用緊同螺帽18對棘輪內體17進行固定和調整。
棘輪離合器中的離合機構是由分離銷5、分離轉筒8、分離軸承9、分離撥桿14、壓縮彈簧15、斜面臺階6組成；分離銷5的頭部前細后粗，其頭在棘輪內體部在棘輪內體17的分離孔內，其后部有一圓形座，通過分離軸承9安裝在分離轉筒8內，分離銷5的頭部貼在杠桿式棘爪3的后下沿，向前移動就能抬起棘爪3的后部，進而使前部下移與棘齒分離，分離銷5進一步向前，其較粗的部分使棘爪3的后部繼續抬起并與棘輪外體17上的棘齒相連，此時，動力軸11反轉，動力傳遞，車輛倒駛。分離轉筒8的外沿有三道等角度的短臂，該短臂緊靠在三道等角度的斜面臺階6的底部，其中一短臂的另一側與分離撥桿14緊靠；當通過車輛的操縱裝置轉動分離撥桿14時，它撥動分離轉筒8的短臂，使其沿著斜面臺階6作軸向移動，通過分離軸承9推動分離銷5工作；壓縮彈簧15的一頭頂在棘輪內體17上，另一頭頂在分離銷5的座上，用以保證分離銷5的回位。三道等角度的斜面臺階6固定在后蓋支撐筒10的大圓內側，在這一側上還裝有漲閘7，在原有的偏心軸13的圓軸部套裝分離撥桿14，它們各有各的操縱裝置，互不影響；在后蓋支撐筒10的另一端內裝有軸承12并與動力軸11相連，其外部通過懸掛裝置與車體相連(圖中未標)。
圖中標識的還有軸承19，它安裝在輪轂1的前端；專用螺帽20，該螺帽20的外圓與軸承19緊配合，內孔有螺紋，這樣便于軸承19的裝卸調整。
該離合差速器在車輛使用中有四種工作狀態一、直線行駛。當鏈條或三角皮帶帶動動力軸11工作時，動力通過方鍵16順著棘輪內體17、杠桿式棘爪3、棘輪外體2，輪轂1到車輪，此時兩側的車輪動力相等，轉速相等，車輛照直前進。
二、自動差速(轉向)。轉向的原理就是轉速差的原理。在車輛行駛中，當轉動方向輪(一般是前輪)時，內側的后輪仍由動力軸11帶動，而外側后輪的棘輪機構處于“超越”狀態，因而轉速大于內側后輪，此時兩輪間形成轉速差，車輛進行轉向。當動力軸11停止工作時，兩輪都處于“超越”狀態，這時轉動方向輪，所轉動方向與內側后輪形成力的夾角，阻力增大，轉速降低，而外側后輪的轉速并未降低，此時，兩輪向形成轉速差，車輛進行轉向。所謂自動差速是指在車輛行駛中，只要轉動方向輪，而不論是否有動力，都能形成轉速差。這是車輛通常使用的方法，適用于小角度轉向。
三、手動差速。在車輛需要大角度轉向時，通過操縱系統帶動分離撥桿14工作，它撥動分離轉筒8的短臂，使其沿著斜面臺階6作軸向運動，通過分離軸承9推動分離銷5，進而頂起杠桿式棘爪3的后端，此時棘爪3的前端下移與棘輪外體2的棘齒分離，動力被切斷。當外側輪仍有動力，而內側輪的轉速為零或很低時，車輛會出現兩種情形，一是在短時間內形成很大的轉速差，使其快速轉向。二是能做大角度轉向，直至做以內側輪為中心的原地360°的轉向。其轉向性能是任何差速器無法比擬的。
四、倒速行駛。在分離結束后，繼續推動分離銷5，其較粗的部分將杠桿式棘爪3的尾端頂起，使尾端與棘輪外體2的棘齒相接，這時動力軸11做反方向轉動，動力的傳遞如前所述，只是由正轉變為反轉，車輛由停止進入倒駛。通常情況下，只要使倒駛的外側輪有動力就能倒車或邊轉向邊倒車，而另一側的輪棘輪離合器處于“反向超越”狀態，其輪無動力，不影響倒車。
該離合差速器可根據車輛的需要采用不同的組合。可以不要倒速，只保留自動差速和手動差速，也可以不要手動差速，只保留自動差速。
權利要求
1.一種離合差速器，其特征在于它由各自獨立的兩個棘輪離合器組成，它們分別安裝在車輛左右兩側的車轂內，用同一根動力軸同時帶動兩個棘輪離合器工作，棘輪離合器是由棘輪機構和離合機構組成；
2.按權利要求1所述的離合差速器，其特征在于所述的棘輪離合器中的棘輪機構是由棘輪外體、棘輪內體、杠桿式棘爪、回位彈簧、鋼珠或錐度軸承組成；棘輪外體與車輛輪轂相連，其內側有一圈棘齒，它套在棘齒內體外；棘輪內體安裝在動力軸上；其內部通過連接銷裝有三個或三個以上的可上下移動的杠桿式棘爪，各棘爪以連接銷為支點，兩頭均可以與棘輪外體內的棘齒進行接觸式連接，在棘輪內體上，對應于杠桿式棘爪后部位置處開有分離孔，一端還設有鋼珠或錐度軸承；
3.按權利要求1所述的離合差速器，其特征在于棘輪離合器中的離合機構是由分離銷、分離轉筒、分離軸承、分離撥桿、斜面臺階、壓縮彈簧組成；分離銷的頭部前細后粗，通過分離軸承安裝在分離轉筒內，分離轉筒的外沿有三道等角度的短臂，該短臂緊靠在三道等角度的斜面臺階的底部，其中一短臂的另一側與分離撥桿緊靠；壓縮彈簧的另一頭頂在棘輪內體上，另一頭頂在分離銷的座上。
全文摘要
本發明涉及的是一種離合差速器,屬車輛傳動裝置。它由各自獨立的兩個差速機構組成,分別安裝在兩側的車轂內,用同一根動力軸帶動它們同時工作,于傳統的齒輪結構的差速器相比,其傳動效率有較大的提高,其體積、造價和重量均有大幅下降。適合于各種輕型車輛使用,如電動車、微型汽車、各種三輪車。它操作簡便,進退自如,既能自動差速,也能手動差速,手動差速時能在短時間內取得很大的轉速差,可原地360°轉向,其傳動效率和轉向性能是任何差速器無法比擬的。
文檔編號B60K23/04GK1257020SQ0011201
公開日2000年6月21日 申請日期2000年1月10日 優先權日2000年1月10日
發明者王垣生 申請人:王垣生