本實用新型涉及機械傳動技術領域，特別涉及一種機械自鎖式差速橋。

背景技術：

差速器是一種具有動力傳遞和動力分配功能的裝置，其作用是在行駛過程中，當車輛遇到轉彎時，能夠自動調節(jié)內外車輪的轉速，以保證外輪不會在路面上拖動，避免輪胎的磨損加劇，從而保證行駛車輛的安全系數，提高減速器的運行壽命。

目前，國內在差速器的使用上多采用傳統(tǒng)的行星齒輪式差速器和強制鎖止式差速器。兩者結構簡單，但使用壽命低，其前者極易造成車輛打滑，失去牽引力；后者操作不便，需駕駛員嚴格按要求停車操控，否則將造成轉彎困難、輪胎加速磨損、傳動系統(tǒng)零件過載、消耗過多功率等負面影響。隨著科技的發(fā)展和用戶需求的提高，行星齒輪差速器已經不能滿足用戶的使用要求，替代行星齒輪差速器的技術改造工作，已經被國內各大汽車廠提到工作日程當中。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題在于克服上述問題，而提供一種噪音少、磨損少、使用壽命長的機械自鎖式差速橋。

本實用新型的技術方案是：

一種機械自鎖式差速橋，包括箱體、扣合于箱體一側的箱蓋和穿設在箱體內的輸入齒輪軸，所述箱體內設有差速器殼體，差速器殼體上固連有與輸入齒輪軸嚙合傳動的傳動齒輪，其特征在于：差速器殼體內設有機械自鎖離合機構，包括十字齒形架、中心齒架、離合盤、半軸套、外推環(huán)、彈簧復位組件；

差速器殼體由左、右差速器殼體固連而成；

十字齒形架固定在左、右差速器殼體的十字槽內，包括環(huán)形體和呈十字設置在環(huán)形體外圓上的圓柱體，十字齒形架的內孔設有一環(huán)形卡槽及一凸鍵，兩側端面沿圓周分布有一圈倒梯形傳力齒；

中心齒架通過卡簧安裝在十字齒形架的內孔中，兩側端面沿圓周分布有一圈正梯形齒，外圓柱面上設有若干矩形齒，其中一個矩形齒上設有對應于所述凸鍵的鍵槽，中心齒架相對十字齒形架軸向固定、周向可微量轉動；

離合盤包括左、右離合盤，分別設置在十字齒形架和中心齒架的左、右兩側，離合盤的內側端面設有倒梯形外圈齒和正梯形內圈齒，分別與十字齒形架的倒梯形傳力齒和中心齒架的正梯形齒相對應，倒梯形內、外圈齒之間設有一環(huán)槽；

半軸套包括左、右半軸套，分別通過花鍵連接在左、右離合盤的內孔中；

外推環(huán)包括左、右外推環(huán)，為C型開口環(huán)，分別設置在左、右離合盤的環(huán)槽內，開口處對準十字齒形架內孔中的凸鍵，外推環(huán)的一側端面設有與中心齒架矩形齒相對應的矩形齒；

彈簧復位組件包括彈簧座和復位彈簧，彈簧座包括左、右彈簧座，分別固定在左、右半軸套上，復位彈簧也包括左、右復位彈簧，復位彈簧的一端裝在彈簧座內，另一端抵接在離合盤的外側端面上，始終處于壓縮狀態(tài)，使離合盤趨向于接近十字齒形架和中心齒架。

在上述的機械自鎖式差速橋中，所述復位彈簧為截錐彈簧。

本機械自鎖式差速橋的扭矩傳遞路徑是：變速箱輸出→輸入齒輪軸→傳動齒輪→差速器殼體→十字齒型架→離合盤→半軸套→側傳動系→驅動輪。

本機械自鎖式差速橋的工作原理如下：

非差速狀態(tài)，輸入齒輪軸通過傳動齒輪帶動差速器殼體轉動，差速器殼體通過十字齒形架將力傳遞給離合盤后，再通過其內花鍵傳遞給兩側輸出軸。

差速狀態(tài)，例如左轉彎時，左輪有轉慢趨勢，右輪有轉快趨勢，則右離合盤有轉快趨勢，其與十字齒形架的倒梯形齒之間產生周向錯位，與中心齒架的正梯形齒之間產生軸向推力，推動右離合盤克服復位彈簧的預緊力沿中心齒架的正梯形齒向外側移動，從而與十字齒形架脫離，切斷了右側的扭矩傳遞，只給左側傳遞扭矩，實現差速。同步地，右外推環(huán)從中心齒架的矩形齒槽中分離出來，隨右離合盤一起轉過一定角度后被十字齒形架內孔中的凸鍵擋住，轉速與十字齒形架和中心齒架趨于一致，而慢于右離合盤，此時右外推環(huán)的矩形齒頂與中心齒架的矩形齒頂相互頂住，則右離合盤被右外推環(huán)擋住而不能軸向復位，從而避免了與十字齒形架的反復沖擊和摩擦，消除了由此引起的噪音和磨損。轉彎結束時，右離合盤有轉慢趨勢，帶動右外推環(huán)反向轉動一定角度，與中心齒架的矩形齒頂分離，不再擋住右離合盤，則在復位彈簧的作用下，右離合盤沿中心齒架的正梯形齒退回，右離合盤與十字齒形架的倒梯形齒也重新嚙合，回到非差速狀態(tài)。右轉彎時同理。

本實用新型的有益效果是：

1、結構新穎，設計合理，與普通差速器相比，不僅具有差速作用，而且十字齒形架可將由主減速器傳來的轉矩按左、右輪阻力的大小分配給左、右離合盤(即左、右半軸)，一側車輪打滑時，另一側驅動輪可獲得更大的驅動扭矩，實現自鎖驅動，鎖緊性能穩(wěn)定，從而改善車輛的牽引性能，提高車輛通過性。

2、外推環(huán)的設置大大降低了差速橋的工作噪音，提高了可靠性和使用壽命，制造加工也不復雜。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的外部結構圖。

圖2為本實用新型實施例的內部結構圖。

圖3為本實用新型實施例的爆炸結構圖。

圖4位圖3的P處放大圖。

具體實施方式

現結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明，但本實用新型并不限于這些實施例。

如圖1-圖4所示，本實施例的機械自鎖式差速橋包括箱體11、扣合于箱體11一側的箱蓋12和穿設在箱體11內的輸入齒輪軸13。箱體11內設有差速器殼體20，差速器殼體20上固連有與輸入齒輪軸13嚙合傳動的傳動齒輪14，差速器殼體20內設有機械自鎖離合機構，包括十字齒形架30、中心齒架40、離合盤50、半軸套60、外推環(huán)70、彈簧復位組件。

差速器殼體20由左、右差速器殼體固連而成。

十字齒形架30固定在左、右差速器殼體的十字槽21內，包括環(huán)形體和呈十字設置在環(huán)形體外圓上的圓柱體，十字齒形架30的內孔設有一環(huán)形卡槽31及一凸鍵32，兩側端面沿圓周分布有一圈倒梯形傳力齒33。

中心齒架40通過卡簧41安裝在十字齒形架30的內孔中，具體的是：中心齒架40的外圓柱面上也設有一環(huán)形卡槽42，卡簧41同時卡在十字齒形架30和中心齒架40的環(huán)形卡槽31、42內將兩者軸向固定，中心齒架40的外圓柱面上還設有若干矩形齒43，其中一個矩形齒43上設有鍵槽，與十字齒形架30的凸鍵32配合，從而中心齒架40相對十字齒形架30軸向固定、周向可微量轉動，中心齒架40的兩側端面沿圓周分布有一圈正梯形齒44。

離合盤50包括左、右離合盤，分別設置在十字齒形架30和中心齒架40的左、右兩側。離合盤50的內側端面設有倒梯形外圈齒51和正梯形內圈齒52，分別與十字齒形架30的倒梯形傳力齒33和中心齒架40的正梯形齒44相對應，倒梯形內、外圈齒51、52之間設有一環(huán)槽53。

半軸套60包括左、右半軸套，分別通過花鍵連接在左、右離合盤的內孔中，隨左、右離合盤轉動，左、右半軸61通過花鍵連接在左、右半軸套內，隨左、右半軸套轉動。

外推環(huán)70包括左、右外推環(huán)，為C型開口環(huán)，具有彈性，分別設置在左、右離合盤的環(huán)槽53內，開口處對準十字齒形架30內孔中的凸鍵32，外推環(huán)70不能相對于離合盤50軸向移動，但由于其彈性，可相對于離合盤50作有阻滯的轉動。外推環(huán)70的一側端面設有與中心齒架40矩形齒43相對應的矩形齒71。

彈簧復位組件包括彈簧座81和復位彈簧82。彈簧座81包括左、右彈簧座，分別固定在左、右半軸套上，復位彈簧82也包括左、右復位彈簧。復位彈簧82的一端裝在彈簧座81內，另一端抵接在離合盤50的外側端面上，始終處于壓縮狀態(tài)，使離合盤50趨向于接近十字齒形架30和中心齒架40。上述的復位彈簧82為截錐彈簧。

可以理解的是，對于本領域的普通技術人員來說，可以根據本實用新型的技術構思做出其它各種相應的改變與變形，而所有這些改變與變形都應屬于本實用新型權利要求的保護范圍。