專利名稱：無鎖控滑差速器的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)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(shù)：
到目前為止，針對車輛車輪防滑空轉(zhuǎn)問題，國外采用硅油離合器和電子技術(shù)的確解決了車輪滑轉(zhuǎn)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(xù)工作過程，之間仍然存在著間斷不連續(xù)的功率循環(huán)。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?zhí)枮?1114361.4的《?；ユi萬能差速傳動裝置》，在技術(shù)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(qū)動車上，不能用于兩輪驅(qū)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(xiàn)象。綜上所述，目前的差速技術(shù)不能解決兩輪驅(qū)動、多輪驅(qū)動車輛的鎖死與差速連續(xù)性問題，因此導致了兩輪或多輪驅(qū)動車輛的驅(qū)動效率低利強通過能力差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決目前的差速技術(shù)中鎖死與差速連續(xù)性的問題，而提供一種無鎖控滑差速器，主要由內(nèi)行星和外行星差速器、十字軸構(gòu)成，其特征在于所述內(nèi)行星差速器包括一對相互嚙合的齒輪、內(nèi)行星支架、萬向節(jié)，且結(jié)構(gòu)左右對稱；所述齒輪中心各自裝有一花鍵軸位于所述內(nèi)行星支架中部；所述內(nèi)行星支架裝在所述十字軸中心孔內(nèi)；所述萬向節(jié)在所述內(nèi)差速器的兩端，一端與所述花鍵軸相聯(lián)，另端與驅(qū)動半軸相聯(lián)。該無鎖控滑差速器還可以是主要由差速器、十字軸構(gòu)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(jié)，且結(jié)構(gòu)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(nèi)，并固連在一起；所述萬向節(jié)在所述差速器的兩端，一端與所述花鍵軸相聯(lián)，另一端與驅(qū)動半軸相聯(lián)。該差速器是全機械式的，通過驅(qū)動半軸與半軸齒輪連在一起實現(xiàn)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(zhuǎn)，在四輪或多輪車上使用使車輛全輪驅(qū)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(nèi)的連續(xù)性差速率為100％；解決了兩輪驅(qū)動、多輪驅(qū)動車輛的連續(xù)性差及由此導致的驅(qū)動效率低和強通過能力差的問題。


圖1，本發(fā)明無鎖控滑差速器的剖視圖；圖2，本發(fā)明無鎖控滑差速器的內(nèi)差速器的剖視圖；圖3，本發(fā)明無鎖控滑差速器的內(nèi)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(fā)明無鎖控滑差速器是由內(nèi)行星差速器14、外行星差速器15和十字軸4構(gòu)成；內(nèi)行星差速器14包括一對相互嚙合的齒輪7、8，內(nèi)行星支架6，萬向節(jié)2、12等；且結(jié)構(gòu)左右對稱。其中十字軸4中心孔內(nèi)裝內(nèi)行星支架6，它們之間可以是固連在一起，也可以將內(nèi)行星支架6自由的放在十字軸4中心孔內(nèi)；在內(nèi)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(jié)2和萬向節(jié)12分別位于內(nèi)差速器14的兩端，一端分別與花鍵軸9和花鍵軸11相聯(lián)，另一端分別與驅(qū)動半軸1和驅(qū)動半軸13相聯(lián)；內(nèi)差速器14斜倒一個角度裝在十字軸4中心孔內(nèi)，使兩端萬向節(jié)2和萬向節(jié)12的轉(zhuǎn)動交點位于內(nèi)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(qū)動半軸1分別與萬向節(jié)2相聯(lián)，半軸齒輪3與驅(qū)動半軸1相咬合成為一體；花鍵軸11與驅(qū)動半軸13分別與萬向節(jié)12相聯(lián)，驅(qū)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(nèi)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(qū)動半軸1、13上，并分別與萬向節(jié)2、12連接，內(nèi)差速齒輪7、8不工作，內(nèi)差速器14隨同一起轉(zhuǎn)動；當汽車差速時，半軸齒輪3正轉(zhuǎn)提速，半軸齒輪13反轉(zhuǎn)減速，此時咬合的驅(qū)動半軸1帶動萬向節(jié)2和齒輪7正轉(zhuǎn)提速，驅(qū)動半軸13帶動萬向節(jié)12和齒輪8反轉(zhuǎn)減速，且與外差速器15增減速相同，實現(xiàn)差速。
當車輛輪子打滑時，則有一邊的半軸齒輪轉(zhuǎn)速為零，而另一邊半軸齒輪轉(zhuǎn)速一定是公轉(zhuǎn)的2倍?，F(xiàn)在若半軸齒輪3的轉(zhuǎn)速為零，則半軸齒輪10以2倍的公轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn)，與半軸齒輪10嚙合的驅(qū)動半軸13也以2倍轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn)，并帶動萬向節(jié)12及內(nèi)差速齒輪8以公轉(zhuǎn)2倍速度轉(zhuǎn)動，帶動齒輪8嚙合齒輪7以公轉(zhuǎn)2倍的速度反轉(zhuǎn)，齒輪8再帶動萬向節(jié)2及驅(qū)動半軸1以公轉(zhuǎn)2倍的速度反轉(zhuǎn)，但驅(qū)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(zhuǎn)速為零的半軸齒輪3的轉(zhuǎn)速不能為零，使有2倍轉(zhuǎn)速的半軸齒輪恢復正常轉(zhuǎn)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(zhì)有2n＝n1+n2，其中n為公轉(zhuǎn)速度，左邊轉(zhuǎn)速為n1，右邊轉(zhuǎn)速為n2；設車輛左輪打滑，則有n1＝0，得出2n＝2n2設n＝1000轉(zhuǎn)/分，根據(jù)上式可以得出外差速器的左右轉(zhuǎn)速分別為n外1＝0，n外2＝1000×2＝2000轉(zhuǎn)/分由內(nèi)差速器與外差速連用時的工作原理可知內(nèi)差速器的n內(nèi)2是高速空轉(zhuǎn)的半軸齒輪傳給內(nèi)差速齒輪的，故
n內(nèi)2＝12000轉(zhuǎn)/分，自然n內(nèi)1＝-2000轉(zhuǎn)/分因內(nèi)外差速器聯(lián)在一起，故內(nèi)外差速器的轉(zhuǎn)速n內(nèi)1與n外1是一致的，設內(nèi)差速器左邊的轉(zhuǎn)速n內(nèi)1＝-2000轉(zhuǎn)/分時，則帶動外差速器左邊也以n外1＝-2000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，由2n＝n1+n2得出2n＝2×1000轉(zhuǎn)/分＝2000轉(zhuǎn)/分而n1+n2＝|-2000|+2000＝4000轉(zhuǎn)/分2n＝2000轉(zhuǎn)/分＜n1+n2＝4000轉(zhuǎn)/分，則2＝n1+n2不成立，因此二者之間產(chǎn)生制約互鎖，直到達到n外1＝n外2為止。
另外，當內(nèi)差速支架6與十字軸4固定為一體時，可以由內(nèi)外差速器共同工作實現(xiàn)連續(xù)差速；也可以無須外差速器15，僅由內(nèi)差速器14獨立工作即可完成連續(xù)差速。如圖2、圖3所示，內(nèi)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(zhuǎn)運動，這時的內(nèi)差速器14不差速，只隨應翻轉(zhuǎn)，兩驅(qū)動半軸1、13正常驅(qū)動車輪；需要差速時，一邊驅(qū)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(zhuǎn)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(qū)動效率的問題。
本發(fā)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(quán)利要求
1.一種無鎖控滑差速器，主要由內(nèi)行星和外行星差速器、十字軸構(gòu)成，其特征在于所述內(nèi)行星差速器包括一對相互嚙合的齒輪、內(nèi)行星支架、萬向節(jié)，且結(jié)構(gòu)左右對稱；所述齒輪中心各自裝有一花鍵軸并位于所述內(nèi)行星支架中部；所述內(nèi)行星支架裝在所述十字軸中心孔內(nèi)；所述萬向節(jié)在所述內(nèi)差速器的兩端，一端與所述花鍵軸相聯(lián)，另一端與驅(qū)動半軸相聯(lián)。
2.如權(quán)利要求1所述的無鎖控滑差速器，其特征在于所述內(nèi)差速器斜倒一個角度裝在所述十字軸中心孔內(nèi)，并且所述兩端萬向節(jié)的轉(zhuǎn)動交點在所述內(nèi)差速器的中心軸線上。
3.如權(quán)利要求1所述的無鎖控滑差速器，其特征在于所述內(nèi)行星支架自由的放在十字軸的中心孔內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的無鎖控滑差速器，其特征在于所述內(nèi)行星支架與所述十字軸固連在一起。
5.如權(quán)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(gòu)成，所述差速器包括一對相互嚙合的齒輪、行星支架、萬向節(jié)，且結(jié)構(gòu)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(nèi)，并固連在一起；所述萬向節(jié)在所述差速器的兩端，一端與所述花鍵軸相聯(lián)，另一端與驅(qū)動半軸相聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)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(nèi)行星和外行星差速器、十字軸構(gòu)成，其特征在于所述內(nèi)行星差速器包括一對相互嚙合的齒輪、內(nèi)行星支架、萬向節(jié)，且結(jié)構(gòu)左右對稱；所述齒輪中心各自裝有一花鍵軸并位于所述內(nèi)行星支架中部；所述內(nèi)行星支架裝在所述十字軸中心孔內(nèi)；所述萬向節(jié)在所述內(nèi)差速器的兩端，一端與所述花鍵軸相聯(lián)，另一端與驅(qū)動半軸相聯(lián)。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(zhuǎn)，使車輛全輪驅(qū)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(nèi)的連續(xù)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(yōu)先權(quán)日2002年8月29日
發(fā)明者周殿璽 申請人:周殿璽