專利名稱：無鎖控滑差速器的制作方法
技術領域：
本發明屬于機械領域的輪式車輛差速傳動，涉及一種無鎖控滑差速器。
背景技術：
到目前為止，針對車輛車輪防滑空轉問題，國外采用硅油離合器和電子技術的確解決了車輪滑轉的問題，但它們是一種全自動的鎖死與脫離的工作過程，屬于一種鎖死無差速、差速無鎖死的不連續工作過程，之間仍然存在著間斷不連續的功率循環。本申請人近幾年申請的專利號為ZL98100725.2的《復合式高通過性差速傳動裝置》、專利號為ZL99208786.4的《常互鎖全時差速傳動裝置》以及申請號為01114361.4的《常互鎖萬能差速傳動裝置》，在技術上能解決差速的同時控制車輪打滑的問題，但它們只能用于四輪或多輪驅動車上，不能用于兩輪驅動車。專利號為99208787.2的《全自動防滑差速器》，雖然能在兩輪車上用，但是它所存在的問題一是半軸齒輪上有一溝槽的軌跡不易保證，二是地面對車輪的附著力單邊差異過大時車輪仍有打滑現象。綜上所述，目前的差速技術不能解決兩輪驅動、多輪驅動車輛的鎖死與差速連續性問題，因此導致了兩輪或多輪驅動車輛的驅動效率低利強通過能力差。
發明內容
本發明為了解決目前的差速技術中鎖死與差速連續性的問題，而提供一種無鎖控滑差速器，主要由內行星和外行星差速器、十字軸構成，其特征在于所述內行星差速器包括一對相互嚙合的齒輪、內行星支架、萬向節，且結構左右對稱；所述齒輪中心各自裝有一花鍵軸位于所述內行星支架中部；所述內行星支架裝在所述十字軸中心孔內；所述萬向節在所述內差速器的兩端，一端與所述花鍵軸相聯，另端與驅動半軸相聯。該無鎖控滑差速器還可以是主要由差速器、十字軸構成，其特征在于所述差速器包括、一對相互嚙合的齒輪、行星支架、萬向節，且結構左右對稱；所述齒輪中心各自裝有一花鍵軸并位于所述行星支架中部；所述行星支架裝在所述十字軸中心孔內，并固連在一起；所述萬向節在所述差速器的兩端，一端與所述花鍵軸相聯，另一端與驅動半軸相聯。該差速器是全機械式的，通過驅動半軸與半軸齒輪連在一起實現沒有裝鎖的差速器能夠在每一時刻同時完成差速與鎖死這對相互對立的功能，能在兩輪、多輪車上適用，且在差速的同時自動控制車輪不滑轉，在四輪或多輪車上使用使車輛全輪驅動、全輪差速的同時又全輪互鎖，在互鎖率為100％的同一時刻內的連續性差速率為100％；解決了兩輪驅動、多輪驅動車輛的連續性差及由此導致的驅動效率低和強通過能力差的問題。
圖1，本發明無鎖控滑差速器的剖視圖；圖2，本發明無鎖控滑差速器的內差速器的剖視圖；圖3，本發明無鎖控滑差速器的內差速器的A向剖視圖。
具體實施例方式如圖1、圖2所示，本發明無鎖控滑差速器是由內行星差速器14、外行星差速器15和十字軸4構成；內行星差速器14包括一對相互嚙合的齒輪7、8，內行星支架6，萬向節2、12等；且結構左右對稱。其中十字軸4中心孔內裝內行星支架6，它們之間可以是固連在一起，也可以將內行星支架6自由的放在十字軸4中心孔內；在內行星支架6的中部裝有一對相互嚙合齒輪7和齒輪8，齒輪7與齒輪8的中心各自裝有一個花鍵軸9和花鍵軸11；其中萬向節2和萬向節12分別位于內差速器14的兩端，一端分別與花鍵軸9和花鍵軸11相聯，另一端分別與驅動半軸1和驅動半軸13相聯；內差速器14斜倒一個角度裝在十字軸4中心孔內，使兩端萬向節2和萬向節12的轉動交點位于內差速器的軸的中心線上。外行星齒輪5與半軸齒輪3及半軸齒輪10嚙合，完成扭矩分配任務；花鍵軸9與驅動半軸1分別與萬向節2相聯，半軸齒輪3與驅動半軸1相咬合成為一體；花鍵軸11與驅動半軸13分別與萬向節12相聯，驅動半軸13與半軸齒輪10咬合成為一體。
工作原理和作用外差速器15的行星齒輪5、兩半軸齒輪3、10合理差速并等矩分配扭矩，內差速器14當半軸齒輪3、10不作差速運動時，汽車直線行駛，此時兩半軸齒輪3、10分別咬在驅動半軸1、13上，并分別與萬向節2、12連接，內差速齒輪7、8不工作，內差速器14隨同一起轉動；當汽車差速時，半軸齒輪3正轉提速，半軸齒輪13反轉減速，此時咬合的驅動半軸1帶動萬向節2和齒輪7正轉提速，驅動半軸13帶動萬向節12和齒輪8反轉減速，且與外差速器15增減速相同，實現差速。
當車輛輪子打滑時，則有一邊的半軸齒輪轉速為零，而另一邊半軸齒輪轉速一定是公轉的2倍。現在若半軸齒輪3的轉速為零，則半軸齒輪10以2倍的公轉速正轉，與半軸齒輪10嚙合的驅動半軸13也以2倍轉速正轉，并帶動萬向節12及內差速齒輪8以公轉2倍速度轉動，帶動齒輪8嚙合齒輪7以公轉2倍的速度反轉，齒輪8再帶動萬向節2及驅動半軸1以公轉2倍的速度反轉，但驅動半軸1與半軸齒輪3又咬合為一個整體，而半軸齒輪3的速度為零，于是形成了相互制約，使轉速為零的半軸齒輪3的轉速不能為零，使有2倍轉速的半軸齒輪恢復正常轉速，達到控制車輪打滑的效果。其具體分析如下由差速的基本性質有2n＝n1+n2，其中n為公轉速度，左邊轉速為n1，右邊轉速為n2；設車輛左輪打滑，則有n1＝0，得出2n＝2n2設n＝1000轉/分，根據上式可以得出外差速器的左右轉速分別為n外1＝0，n外2＝1000×2＝2000轉/分由內差速器與外差速連用時的工作原理可知內差速器的n內2是高速空轉的半軸齒輪傳給內差速齒輪的，故
n內2＝12000轉/分，自然n內1＝-2000轉/分因內外差速器聯在一起，故內外差速器的轉速n內1與n外1是一致的，設內差速器左邊的轉速n內1＝-2000轉/分時，則帶動外差速器左邊也以n外1＝-2000轉/分的轉速轉動，由2n＝n1+n2得出2n＝2×1000轉/分＝2000轉/分而n1+n2＝|-2000|+2000＝4000轉/分2n＝2000轉/分＜n1+n2＝4000轉/分，則2＝n1+n2不成立，因此二者之間產生制約互鎖，直到達到n外1＝n外2為止。
另外，當內差速支架6與十字軸4固定為一體時，可以由內外差速器共同工作實現連續差速；也可以無須外差速器15，僅由內差速器14獨立工作即可完成連續差速。如圖2、圖3所示，內差速器獨立的工作原理差速支架6與十字軸4固定一體，當汽車正常行駛時，十字軸4翻轉運動，這時的內差速器14不差速，只隨應翻轉，兩驅動半軸1、13正常驅動車輪；需要差速時，一邊驅動半軸加速，通過一對外嚙合的齒輪7和齒輪8形成差速，由于齒輪7和齒輪8的旋轉方向是一正一負，不存在n1或n2＝0的條件，達到了控制車輪打滑、提高驅動效率的問題。
本發明無鎖控滑差速器廣泛使用于所有需用差速器的輪式車輛和各種專用輪式工程機械。
權利要求
1.一種無鎖控滑差速器，主要由內行星和外行星差速器、十字軸構成，其特征在于所述內行星差速器包括一對相互嚙合的齒輪、內行星支架、萬向節，且結構左右對稱；所述齒輪中心各自裝有一花鍵軸并位于所述內行星支架中部；所述內行星支架裝在所述十字軸中心孔內；所述萬向節在所述內差速器的兩端，一端與所述花鍵軸相聯，另一端與驅動半軸相聯。
2.如權利要求1所述的無鎖控滑差速器，其特征在于所述內差速器斜倒一個角度裝在所述十字軸中心孔內，并且所述兩端萬向節的轉動交點在所述內差速器的中心軸線上。
3.如權利要求1所述的無鎖控滑差速器，其特征在于所述內行星支架自由的放在十字軸的中心孔內。
4.如權利要求1所述的無鎖控滑差速器，其特征在于所述內行星支架與所述十字軸固連在一起。
5.如權利要求1、2或4所述的無鎖控滑差速器，其特征在于所述無鎖控滑差速器由差速器、十字軸構成，所述差速器包括一對相互嚙合的齒輪、行星支架、萬向節，且結構左右對稱；所述齒輪中心各自裝有一花鍵軸并位于所述行星支架中部；所述行星支架裝在所述十字軸中心孔內，并固連在一起；所述萬向節在所述差速器的兩端，一端與所述花鍵軸相聯，另一端與驅動半軸相聯。
全文摘要
本發明屬于機械領域的輪式車輛差速傳動，涉及一種無鎖控滑差速器，主要由內行星和外行星差速器、十字軸構成，其特征在于所述內行星差速器包括一對相互嚙合的齒輪、內行星支架、萬向節，且結構左右對稱；所述齒輪中心各自裝有一花鍵軸并位于所述內行星支架中部；所述內行星支架裝在所述十字軸中心孔內；所述萬向節在所述內差速器的兩端，一端與所述花鍵軸相聯，另一端與驅動半軸相聯。該差速器是全機械式的，適用于兩輪、多輪車，在差速的同時自動控制車輪不滑轉，使車輛全輪驅動、全輪差速的同時又全輪互鎖，在互鎖率為100％的同一時刻內的連續性差速率為100％。
文檔編號B60K17/16GK1400118SQ0213899
公開日2003年3月5日 申請日期2002年8月29日 優先權日2002年8月29日
發明者周殿璽 申請人:周殿璽