本發明涉及一種傳動裝置,具體涉及一種應用于分動器的軸間差速器機構。
背景技術:
在汽車領域,分動器用于多軸驅動車輛的底盤傳動系統,其對輸入動力進行軸間分配,分別向其前端驅動橋及后端驅動橋輸出動力。分動器的性能參數和可靠性直接影響著傳動系統的動力性和安全性,屬于底盤傳動系統的關鍵部件。車輛的各驅動橋可以通過分動器的差速器進行扭矩分配,其扭矩分配比(簡稱“分扭比”)是一項重要的性能參數,針對車輛底盤的多種布置形式,合適的分動器差速器分扭比可以更有效地利用各驅動橋的地面附著力,充分發揮車輛的動力性。目前本領域采用的車輛分動器差速器機構,主要為行星傳動方式,在結構設計中由于受行星齒輪滾針軸承的承載能力有限、行星齒輪強度不足等因素影響,其分扭比一般大于2.2。這就導致了其使用范圍受到一定限制,且不能有效利用多軸車輛各驅動橋的地面附著力,無法充分發揮車輛的動力性。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種分動器差速器機構,其具有結構緊湊、使用方便、動作靈活、可靠性高的優點,可有效利用前后端驅動橋的地面附著力,充分發揮汽車的動力性。
為解決現有技術中的分動器差速器機構因行星齒輪滾針軸承承載能力有限、行星齒輪強度不足等因素影響致使其分扭比大于2.2,不能充分發揮車輛動力性的問題,本發明提供了一種分動器差速器機構,包括殼體、前輸出組件、后輸出組件和行星齒輪組件,所述殼體的外周壁上設有傳動齒輪,所述前輸出組件包括前輸出軸和設置于前輸出軸右端的前輸出齒輪;所述后輸出組件包括后輸出軸和設置于后輸出軸左端的內齒圈;所述行星齒輪組件包括左連接盤和右連接盤,左連接盤的右側面設有沿周向分布的多個連接柱,右連接盤與多個連接柱的右端固定連接,左連接盤和右連接盤之間設有沿周向分布的多個行星齒輪,行星齒輪的兩端均套設有襯套并使兩端的襯套對應安裝在左連接盤和右連接盤上設置的行星齒輪安裝孔中;所述前輸出組件的前輸出齒輪置于多個行星齒輪的內側并使其與多個行星齒輪嚙合,前輸出組件的前輸出軸從左連接盤的左側伸出,所述后輸出組件的內齒圈套設在多個行星齒輪的外側并使其內齒輪與多個行星齒輪嚙合,所述殼體套設在后輸出組件的內齒圈外側且使其左端與行星齒輪組件的左連接盤固定連接,后輸出組件的后輸出軸從殼體的右側伸出。
進一步的,本發明一種分動器差速器機構,其中,所述行星齒輪組件的左連接盤左側還設有短套管;所述前輸出組件的前輸出軸上還設有太陽輪且使太陽輪處于短套管的左側;還設有差速鎖組件,所述差速鎖組件包括滑動嚙合套、差速撥叉以及與差速撥叉連接的驅動裝置;滑動嚙合套套設在太陽輪上并使兩者滑動配合,短套管的左側和滑動嚙合套的右側設有相互配合的接合齒。
進一步的,本發明一種分動器差速器機構,其中,所述驅動裝置包括差速撥叉軸、差速活塞、差速螺塞、差速汽缸端蓋、差速螺母、差速彈簧和差速擋塊。
進一步的,本發明一種分動器差速器機構,其中,所述右連接盤與多個連接柱的固定連接方式采用栓接,具體為,在多個連接柱上開設第一螺紋孔,并在右連接盤上開設與第一螺紋孔對應的第一通孔,采用多個第一鉸制螺栓對應穿過右連接盤的第一通孔并旋裝在連接柱的第一螺紋孔中。
進一步的,本發明一種分動器差速器機構,其中,所述殼體與左連接盤的固定連接方式采用栓接,具體為,在殼體的左端開設沿周向分布的多個第二螺紋孔,在左連接盤上開設與第二螺紋孔對應的第二通孔,采用多個第二鉸制螺栓對應穿過左連接盤的第二通孔并旋裝在殼體的第二螺紋孔中。
進一步的,本發明一種分動器差速器機構,其中,所述所述殼體與左連接盤之間還通過沿周向分布的多個銷釘進行連接。
進一步的,本發明一種分動器差速器機構,其中,所述襯套采用低碳鋼制作,并在襯套的表面燒結有青銅合金。
進一步的,本發明一種分動器差速器機構,其中,所述襯套的一端設有外翻邊,左連接盤和右連接盤上行星齒輪安裝孔中的襯套使其外翻邊對應壓在行星齒輪安裝孔相對于行星齒輪的端口壁上。
本發明一種分動器差速器機構與現有技術相比,具有以下優點:本發明通過設置殼體、前輸出組件、后輸出組件和行星齒輪組件,并在殼體的外周壁上設置傳動齒輪。讓前輸出組件包括前輸出軸和設置于前輸出軸右端的前輸出齒輪。讓后輸出組件包括后輸出軸和設置于后輸出軸左端的內齒圈。讓行星齒輪組件包括左連接盤和右連接盤,在左連接盤的右側面設置沿周向分布的多個連接柱,讓右連接盤與多個連接柱的右端固定連接,在左連接盤和右連接盤之間設置沿周向分布的多個行星齒輪,讓行星齒輪在兩端均套設襯套并使兩端的襯套對應安裝在左連接盤和右連接盤上設置的行星齒輪安裝孔中。讓前輸出組件的前輸出齒輪置于多個行星齒輪的內側并使其與多個行星齒輪嚙合,讓前輸出組件的前輸出軸從左連接盤的左側伸出。讓后輸出組件的內齒圈套設在多個行星齒輪的外側并使其內齒輪與多個行星齒輪嚙合。讓殼體套設在后輸出組件的內齒圈外側且使其左端與行星齒輪組件的左連接盤固定連接,并使后輸出組件的后輸出軸從殼體的右側伸出。由此就構成了一種結構緊湊、使用方便、動作靈活、可靠性高的分動器差速器機構。本發明通過采用行星排式分扭機構,并讓行星齒輪通過兩端套設的襯套對應安裝在左連接盤和右連接盤上的行星齒輪安裝孔,可以有效減小行星齒輪與行星齒輪安裝孔之間的間隙,避免行星齒輪滾針軸承對結構的限制,在保證承載能力的情況下可實現減小分扭比的技術目的。經實際應用表明,采用本發明可使分動器差速器機構的分扭比達2~2.2,能更有效地利用前后驅動橋的地面附著力,充分發揮汽車的動力性。
下面結合附圖所示具體實施方式對本發明一種分動器差速器機構作進一步詳細說明:
附圖說明
圖1為本發明一種分動器差速器機構第一種實施方式的立體圖;
圖2為本發明一種分動器差速器機構第一種實施方式的前視圖;
圖3為本發明一種分動器差速器機構第一種實施方式的剖視圖;
圖4為本發明一種分動器差速器機構第一種實施方式的爆炸圖;
圖5為本發明一種分動器差速器機構第一種實施方式中行星齒輪組件的前視圖;
圖6為本發明一種分動器差速器機構第一種實施方式中行星齒輪組件的立體圖;
圖7為本發明一種分動器差速器機構第二種實施方式的立體圖;
圖8為本發明一種分動器差速器機構第二種實施方式的前視圖;
圖9為本發明一種分動器差速器機構第二種實施方式中差速鎖組件的左視圖;
圖10為本發明一種分動器差速器機構第二種實施方式中差速鎖組件的剖視圖。
具體實施方式
首先需要說明的,本發明中所述的前、后、左、右等方位詞只是根據附圖,并為方便理解進行的描述,并非對本發明的技術方案進行的限制。
如圖1至圖6所示本發明一種分動器差速器機構的第一種具體實施方式,包括殼體1、前輸出組件2、后輸出組件3和行星齒輪組件4。在殼體1的外周壁上設置傳動齒輪11。讓前輸出組件2設置前輸出軸21和固定于前輸出軸21右端的前輸出齒輪22。讓后輸出組件3設置后輸出軸31和固定于后輸出軸左端的內齒圈32。讓行星齒輪組件4設置左連接盤41和右連接盤42,并在左連接盤41的右側面設置沿周向分布的五個連接柱43,讓右連接盤42與五個連接柱43的右端固定連接,并在左連接盤41和右連接盤42之間設置沿周向分布的五個行星齒輪44,讓行星齒輪44在兩端均套設襯套45并使兩端的襯套45對應安裝在左連接盤41和右連接盤42上設置的行星齒輪安裝孔中。同時,讓前輸出組件2的前輸出齒輪22置于五個行星齒輪44的內側并使其與五個行星齒輪44嚙合,讓前輸出組件2的前輸出軸21從左連接盤41的左側伸出。讓后輸出組件3的內齒圈32套設在五個行星齒輪44的外側并使其內齒輪與五個行星齒輪44嚙合。讓殼體1套設在后輸出組件3的內齒圈32外側且使其左端與行星齒輪組件4的左連接盤41固定連接,并讓后輸出組件3的后輸出軸31從殼體1的右側伸出。
通過以上結構設置就構成了一種結構緊湊、使用方便、動作靈活、可靠性高的分動器差速器機構。本發明通過采用行星排式分扭機構,并讓行星齒輪44通過兩端套設的襯套45對應安裝在左連接盤41和右連接盤42上的行星齒輪安裝孔,可以有效減小行星齒輪44與行星齒輪安裝孔之間的間隙,避免行星齒輪滾針軸承對結構的限制,在保證承載能力的情況下可實現減小分扭比的技術目的。經實際應用表明,采用本發明可使分動器差速器機構的分扭比達到2.0~2.2,能更有效地利用前后驅動橋的地面附著力,充分發揮車輛的動力性能。在具體應用中,本發明通常讓襯套45采用低碳鋼制作,并在襯套45的表面燒結青銅合金,且在青銅合金表面根據需要加工油道,以便于提高潤滑效果,降低磨損。需要說明的是,本發明中連接柱43和行星齒輪44均不限于設置五個,只要設置三個以上均可實現本發明的技術目的,將兩者設置五個,可保證連接的穩定性和傳動的平滑性,提高差速器機構工作可靠性。
作為優化方案,本具體實施方式讓右連接盤42與多個連接柱43的固定連接方式采用栓接。具體為,在多個連接柱43上開設第一螺紋孔,并在右連接盤42上開設與第一螺紋孔對應的第一通孔,采用多個第一鉸制螺栓對應穿過右連接盤42的第一通孔并旋裝在連接柱43的第一螺紋孔中。這一設置可提高拆裝操作的便捷性,有利于檢測、維護。需要說明的是,右連接盤42與多個連接柱43的固定連接方式不限于栓接,還可以采用其他固定方式,一樣可實現本發明的技術目的。同理,本具體實施方式讓殼體1與左連接盤41的固定連接方式采用栓接。具體為,在殼體1的左端開設沿周向分布的多個第二螺紋孔,在左連接盤41上開設與第二螺紋孔對應的第二通孔,采用多個第二鉸制螺栓對應穿過左連接盤41的第二通孔并旋裝在殼體1的第二螺紋孔中。進一步的,本具體實施方式還讓殼體1與左連接盤41之間還通過沿周向分布的多個銷釘連接,以增強兩者之間的連接穩定性。另外,本具體實施方式讓襯套45在一端設置外翻邊。在具體應用中,安裝左連接盤41和右連接盤42上行星齒輪安裝孔中的襯套45,使其外翻邊對應壓在行星齒輪安裝孔相對于行星齒輪44的端口壁上。這一結構可避免行星齒輪44在運行過程中直接與左連接盤41和右連接盤42接觸,保證了行星齒輪44運動的平穩性和差速器機構的可靠性。
如圖7至圖10所示本發明一種分動器差速器機構的第二種具體實施方式,與第一種不同的是,第二種具體實施方式讓行星齒輪組件4的左連接盤41在其左側設置了短套管46,并在前輸出組件2的前輸出軸21上設置了太陽輪23,且使太陽輪23處于短套管46的左側。同時設置了差速鎖組件5,讓差速鎖組件5包括滑動嚙合套51、差速撥叉52以及與差速撥叉52連接的驅動裝置。讓滑動嚙合套51套設在太陽輪23上并使兩者滑動配合,且在短套管46的左側和滑動嚙合套51的右側設置相互配合的接合齒。通過設置差速鎖組件5,當短套管46和滑動嚙合套51上接合齒相互咬合時,可使殼體1、前輸出組件2、后輸出組件3和行星齒輪組件4鎖止并同步旋轉,可起到有效的防滑功能。驅動裝置具體包括差速撥叉軸53、差速活塞54、差速螺塞55、差速汽缸端蓋56、差速螺母57、差速彈簧58和差速擋塊59。差速撥叉52通過其自身的滑塊與滑動嚙合套51的槽配合,帶動滑動嚙合套51進行軸向移動;同時差速撥叉52帶動差速活塞54在差速撥叉軸53上進行軸向移動;差速彈簧58安裝在差速擋塊59和差速撥叉52之間,起到自動回位的作用。差速撥叉軸53右端依靠差速擋塊59進行定位,其左端依靠差速螺塞55、差速汽缸端蓋56和差速螺母57進行三重定位。差速螺塞55與差速撥叉軸53依靠螺紋連接,差速汽缸端蓋56與差速螺塞55依靠螺紋連接,差速螺母57與差速螺塞55也依靠螺紋連接,三重螺紋連接不僅可以保證可靠的緊固效果,同時還可調節差速鎖的軸向距離,增強了其適應性,增強了實用性。需要說明的是,差速鎖組件5不限于上述結構設置,還可以采用其他等同或類同的結構形式。
為幫助本領域技術人員理解本發明,下面對本發明一種分動器差速器機構的運行過程作簡略說明:在裝配使用時,讓殼體1上的傳動齒輪11與分動器輸出軸上的動力輸出齒輪嚙合,將分動器輸出的動力通過殼體1傳遞到行星齒輪組件4,在差速工況下,行星齒輪組件4的行星齒輪44在隨殼體1進行公轉的同時還進行自轉,行星齒輪44自轉時,一方面通過與其嚙合的前輸出齒輪22將動力輸出到前輸出組件2的前輸出軸21,另一方面通過與其嚙合的內齒圈32將動力輸出到后輸出組件3的后輸出軸31,并通過前輸出軸21和后輸出軸31對應向前端驅動橋及后端驅動橋輸出動力。由于輸出齒輪22和內齒圈32與行星齒輪組件4的嚙合轉動半徑不同,從而實現了差速傳動的目的。在前后端驅動橋出現打滑的情況下,通過差速鎖組件5的驅動裝置驅動滑動嚙合套51上的接合齒與左連接盤41短套管46上的接合齒相互咬合,使前輸出組件2和殼體1結合為一個整體,又由于前輸出組件2的前輸出齒輪22和后輸出組件3的內齒圈32分別與行星齒輪組件4的行星齒輪44嚙合,就使前輸出組件2和后輸出組件3隨殼體1同步轉動,此時行星齒輪組件4的行星齒輪44只隨殼體1公轉而不自轉,從而實現了差速鎖止的目的,可起到有效的防滑作用。
以上實施例僅是對本發明的優選實施方式進行的描述,并非對本發明請求保護范圍進行限定,在不脫離本發明設計精神的前提下,本領域工程技術人員依據本發明的技術方案做出的各種形式的變形,均應落入本發明的權利要求書確定的保護范圍內。