專利名稱:平面連桿機構差速器的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種差速器,特別涉及一種平面連桿機構差速器。
差速器是安裝在各種輪式車輛如汽車、拖拉機上的重要傳動部件,在車輛行駛時,根據需要使得車輛左右兩輪具有不同的轉速。
目前,國內外普遍使用的差速器是圓錐齒輪差速器,這種差速器加工較困難,安裝、調整不方便,尤其是對于一些性能要求較高的車輛,如軍用車、越野車及各種工程機械車輛等,由于經常行駛在較惡劣的路面條件下,所以還要求差速器具有防滑功能。而普通圓錐齒輪差速器由于兩個半軸扭矩是平均分配且取決于較小的扭矩,所以沒有防滑能力。
為了使差速器具有防滑能力,需要設計特殊的差速器,西安交通大學王小椿等對此進行了研究,提出了一種高性能變傳動比圓錐齒輪差速器(中國專利申請號891001026),其主要特征是采用了特殊設計的差速器齒輪齒形,當一側驅動輪出現打滑趨向時,它會比另一側車輪轉得略快,此時上述特殊齒形促使差速器中的行星輪偏離平衡位置,而使分配到快轉輪和慢轉輪上的扭矩不等(快轉輪上的小,慢轉輪上的大),從而起到了防止打滑現象的作用。但是,上述圓錐齒輪差速器的齒輪副不能在一般的錐齒輪機床上加工,而必須另行設計專門的機床來加工,因而推廣應用也受到一定限制。
本發明的目的在于提出一種平面連桿機構差速器,它用平面連桿機構代替圓錐齒輪,通過改變連桿機構各構件的桿長,可得到所需的防滑能力,具有加工、安裝、調整方便,工作中沒有軸向力、強度高、磨損小的特點。
本發明由兩個平面連桿機構分別帶動左、右兩個半軸,實現差速功能,所說的平面連桿機構包括曲柄滑塊機構和平行四邊形機構。
圖1是曲柄滑塊機構型差速器的主剖視圖。
圖2是曲柄滑塊機構型差速器的左剖視圖。
圖3是曲柄滑塊機構型差速器實施例的左剖視圖。
圖4是曲柄滑塊機構型差速器實施例的右剖視圖。
圖5是平行四邊形機構型差速器的主剖視圖。
圖6是平行四邊形機構型差速器的左剖視圖。
下面,參照附圖對本發明的結構原理和工作原理作詳細的說明。
參照圖1、圖2,曲柄滑塊機構包括兩個曲柄(1),兩個曲柄(1)分別與兩個半軸(6)為一體,兩個連桿(2)一端活套在曲柄(1)上,另一端活套在滑塊(3)的兩個銷軸上,兩個銷軸線偏距為S,滑塊(3)所在的導路(4)固定在殼體(5)上。
當車輛直線行駛時,曲柄滑塊機構沒有相對運動,整個機構好像剛結在一起,由發動機傳來的主運動帶動差速器殼體(5),所以左、右兩個半軸(6)〔即兩輪軸〕為同一轉速。
當車輛轉彎行駛時,曲柄滑塊機構產生相對運動,該相對運動使兩個曲柄(1)產生方向相反的附加運動△n,此時車輛兩輪除了發動機的主運動外,一輪增加附加運動△n,另一輪則減少△n,使兩輪產生轉速差,從而達到轉彎時要求左、右兩輪轉速不等的目的。
由于兩個銷軸線偏距為S,因而兩曲柄(1)之傳動比為變量,使用本發明后,車輛具有防滑功能,防滑能力的大小與傳動比的變化成正比。
參見圖3、圖4,圖3、圖4是曲柄滑塊機構差速器的實施例,兩個銷軸線之間的偏離S=0,因而,是一種普通型差速器,即不具有防滑功能。
參見圖5、圖6,平行四邊形機構包括分別與兩個半軸(6)為一體的兩個曲柄(1),兩個連桿(2)的一端活套在兩個曲柄(1)上,另一端分別活套在中間曲柄(7)的兩個銷軸(C)、(E)上,銷軸(C)、(E)在圓周方向成一定角度布置,中間曲柄(7)活套在轉臂(8)上,轉臂(8)固定在殼體(5)上。
曲柄(1)、連桿(2)和銷軸(C)組成一平行四邊形機構ABCD,另一曲柄(1)、連桿(2)和銷軸(E)組成一個反平行四邊形機構ABEF。
當車輛直線行駛時,上述平行四邊形機構型差速器不產生相對運動,整個差速器剛連在一起,主運動經差速器帶動轉臂(8),使兩個半軸(6)以同一轉速轉動。
當車輛轉彎行駛時,除車輛主運動外,由正、反兩平行四邊形的相對運動,使兩個曲柄(1)產生相等、相反的附加相對運動,達到兩半軸差速的目的,由于反平行四邊形ABEF的傳動比是變化的,所以該平面連桿機構差速器是具有防滑能力的變傳動比差速器。
對于曲柄滑塊型差速器,當曲柄長為8毫米,偏距S為7.5毫米,兩連桿分別為16毫米和8.5毫米時,其傳動比最大值imax=1.69;對于平行四邊形型差速器,其反平行四邊形機構的曲柄為10毫米,連桿為39毫米時,則傳動比最大值imax=1.7。
計入差速器的內摩擦,以上兩種差速器的實際鎖緊系數均大于3,大大超過變傳動比圓錐齒輪差速器的實際鎖緊系數(1.25-1.50)。
權利要求
1.平面連桿機構差速器,包括一殼體(5)、與殼體(5)相配合的左、右兩半軸(6),本發明的特征是,所說的兩半軸(6)分別與兩互為一起的平面連桿機構相配合,所說的兩平面連桿機構安置于殼體(5)內。
2.根據權利要求1所述的平面連桿機構差速器,其特征在于,所說的平面連桿機構包括兩個曲柄(1)、兩個曲柄(1)分別與兩半軸(6)為一體,兩個連桿(2)一端活套在曲柄(1)上,另一端活套在滑塊(3)的兩個銷軸上,兩個銷軸的銷軸線相距一定的距離,滑塊(3)所在的導路(4)固定在殼體(5)上。
3.根據權利要求1、2所述的平面連桿機構差速器,其特征在于,所說的兩個銷軸線相距為零。
4.根據權利要求1所述的平面連桿機構差速器,其特征在于,所說的平面連桿機構包括分別與兩個半軸(6)為一體的兩個曲柄(1),兩個連桿(2)的一端活套在兩個曲柄(1)上,另一端分別活套在中間曲柄(7)的兩個銷軸(C)、(E)上,銷軸(C)、(E)在圓周方向成一定角度布置,中間曲柄(7)活套在轉臂(8)上,轉臂(8)固定在殼體(5)上。
全文摘要
一種可使得車輛左右兩輪具有不同轉速的平面連桿機構差速器,包括一殼體,與殼體相配合的左、右兩半軸,兩半軸分別與互為一體的平面連桿機構相配合,通過改變連桿機構各構件的桿長,可得到所需的防滑能力,具有加工、安裝、調整方便、工作中沒有軸向力、強度高、磨損小的特點。
文檔編號F16H21/00GK1063536SQ91100468
公開日1992年8月12日 申請日期1991年1月21日 優先權日1991年1月21日
發明者羅洪田, 張社民 申請人:西安交通大學