專利名稱：左右半軸能互為反向轉動的車輛主傳動器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種左右半軸能互為反向轉動從而可以大大減小車輛轉向半徑甚至實現(xiàn)車 輛原地轉向的車輛主傳動器，屬車輛傳動機構的發(fā)明。
背景技術：
盡可能小的車輛轉向半徑歷來是車輛設計人員追求的目標。為此，通常的做法是盡可能 地減小前后輪的軸距以及盡可能地增大導向輪的偏轉角度。然而，由于各種條件的限制， 這些措施通常收效不大。為改善車輛的轉向性能，也出現(xiàn)了一些特殊結構，如能在前后軸 之間將車輛頂起的液壓驅動伸縮輪結構、所有輪子均為獨立驅動并能獨立轉向的全驅動全
轉向結構等，這些特殊結構的確能使車輛的轉向性能大為改善，但均因結構過于繁雜而無 法得到推廣應用。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種能夠使車輛左右驅動輪以互為相反的方向轉動的主傳動器結構，從而大 幅度地改善車輛的轉向性能，甚至實現(xiàn)車輛的原地轉向。
借助本發(fā)明，當左右驅動輪以互為相反的方向轉動時，對單橋主動(無論是后橋主動還 是前橋主動)或雙橋主動(指三橋車輛中前橋不主動)的車輛來講，只要視后橋或前橋左 右驅動輪對車輛構成的回轉力矩的方向來調整前方向輪的偏轉方向，車輛從動輪會在各自 后面(后橋主動時)或前面(前橋主動時)的驅動輪的作用下自然地調整其偏轉方向和轉 動方向，從而大大減小車輛的轉向半徑，大幅度地改善車輛的轉向性能；而對全橋(雙橋 或多橋)主動的車輛來講，由于左側前后所有輪子及右側前后所有輪子同時受到轉動方向 互為相反的動力驅動，在車輛左側所有動力的合力和右側所有動力的合力形成的回轉力矩 的作用下，幾乎可以完全地實現(xiàn)以車輛中心為轉向中心的原地轉向?？刂栖囕v左轉還是右 轉可借助變速操縱桿置于前行檔還是倒車檔來實現(xiàn)。前行檔及倒車檔各自所決定的車輛偏 轉方向則取決于車輛傳動系統(tǒng)的總體設計。凡末級傳動從動齒輪設在車輛左側的，當變速操 縱桿置于前行檔時車輛向右轉向；凡末級傳動從動齒輪設在車輛右側的，則當變速操縱桿 置于前行檔時車輛向左轉向。在車輛行駛過程中只要踩下離合器即可從原行駛狀態(tài)轉換至 原地轉向狀態(tài)。本發(fā)明所采用的技術方案是將傳統(tǒng)的車輛主傳動器中原為一體的差速器箱與末級傳動 從動齒輪割離開來并增加一整套離合機構，從而實現(xiàn)以下的功能平時，左、右半軸相對 于車輛末級傳動從動齒輪呈空套狀態(tài)，故通過末級傳動從動齒輪傳來的動力完全經過差速
機構的作用被分配到左、右半軸上，并保證在必要時左、右半軸能以不同的角速度轉動，
如同通常的主傳動器那樣；當需要原地轉向時，借助離合機構，同時使末級傳動從動齒輪
與一側的半軸以及差速器箱與主傳動器外殼呈固定連接狀態(tài)，這時通過末級傳動從動齒輪 傳來的動力一方面直接傳給了與其固接的那半軸，另一方面又通過差速機構傳給了另一側 半軸，由于差速機構中的行星齒輪的作用，使左、右兩半軸的轉速完全相等而轉動方向正 好相反，從而實現(xiàn)車輛的近似或完全的原地轉向。
本發(fā)明的有益效果是:通過對傳統(tǒng)的主傳動器作少量的改動，實現(xiàn)車輛轉向性能的突破， 尤其對軸距較短和/或多橋主動的車輛來講效果更為顯著。這種轉向性能的突破對叉車、伊
^、礦山車、越野車、工程車、消防車、救護車、輪式拖拉機、軍用車等來講尤為重要。


下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。圖1是本發(fā)明的一種實施例的剖面圖。
圖2是傳統(tǒng)的主傳動器的傳動簡圖。
圖3是本發(fā)明的主傳動器的傳動簡圖。
圖4是當圖1中的齒式套合器撥在右方時的等效傳動簡圖。
圖5是當圖1中的齒式套合器撥在左方時的等效傳動簡圖。
圖中l(wèi).末級傳動從動齒輪，2.差速器箱，3.末級傳動主動齒輪，4.行星齒輪，5.右半 軸齒輪，6.右撥桿，7.固定內齒環(huán)，8.右齒式套合器，9.右半軸，IO.左半軸齒輪，11.軸 承，12.主傳動器外殼，13.左齒式套合器，14.左撥桿，15.左半軸。
具體實施例方式
在圖1中，車輛動力從末級傳動主動齒輪(3)傳入。末級傳動從動齒輪(1)與差速 器箱(2)之間裝有軸承(11)，以保證兩者可以靈活精確地相對轉動。在末級傳動從動齒 輪(1)及差速器箱(2)上都設有齒數(shù)與模數(shù)均相同的內齒環(huán)。在左半軸齒輪(10)的外 面裝有左齒式套合器(13)，該左齒式套合器(13)的外園上設有齒數(shù)與模數(shù)均與末級傳動 從動齒輪(1)及差速器箱(2)上的內齒環(huán)完全相同的外齒環(huán)，此外齒環(huán)與末級傳動從動 齒輪(1)的內齒環(huán)呈永久嚙合狀態(tài)，而與差速器箱(2)的內齒環(huán)則隨著左齒式套合器(13) 的左移或右移而呈脫開或嚙合的狀態(tài)。左齒式套合器(13)的移動是借助左撥桿(14)來 實現(xiàn)的。在左齒式套合器(13)的內園上設有內齒環(huán)，內齒環(huán)的齒數(shù)與模數(shù)與左半軸齒輪 (10)上面的外齒環(huán)完全相同。隨著左齒式套合器(13)的左移或右移，左齒式套合器(13) 上的內齒環(huán)與左半軸齒輪(10)上的外齒環(huán)呈嚙合或脫開的狀態(tài)。在主傳動器外殼(12) 上設有固定內齒環(huán)(7)。在差速器箱(2)上還設有外齒環(huán)。在右齒式套合器(8)的外園 上設有齒數(shù)與模數(shù)與固定內齒環(huán)(7)上的內齒環(huán)完全相同的外齒環(huán)，而在右齒式套合器(8) 的內園上設有齒數(shù)與模數(shù)與差速器箱(2)上的外齒環(huán)完全相同的內齒環(huán)。借助右撥桿(6) 的左移或右移，右齒式套合器(8)上的外齒環(huán)和內齒環(huán)可以同時與固定內齒環(huán)(7)上的 內齒環(huán)及差速器箱(2)上的外齒環(huán)呈嚙合或脫開的狀態(tài)。左撥桿(14)與右撥桿(6)之 間設有聯(lián)動裝置。
當左齒式套合器(13)撥在右方位置(即圖1所示位置)時，這時的傳動簡圖如圖3 所示。此時左齒式套合器(13)的內齒環(huán)與左半軸齒輪(10)的外齒環(huán)呈脫開狀態(tài)，因此， 左半軸齒輪(10)相對于末級傳動從動齒輪(1)而言呈空套狀態(tài)，而左齒式套合器(13) 的外齒環(huán)則同時與末級傳動從動齒輪(1)及差速器箱(2)的內齒環(huán)相嚙合，從而使末級 傳動從動齒輪(1)與差速器箱(2)兩者呈固定連接狀態(tài)。通過聯(lián)動裝置，這時，右撥桿 (6)亦撥在右方位置，這時，右齒式套合器(8)在差速器箱(2)上呈空套狀態(tài)。這時的 等效傳動簡圖如圖4所示。顯而易見，這時的傳動方式與傳統(tǒng)的主傳動器的傳動方式(如 圖2所示)毫無二致。這時，車輛以正常方式行駛。
當左齒式套合器(13)撥在左方位置時，左齒式套合器(13)借助其內齒環(huán)與外齒環(huán) 同時與左半軸齒輪(10)的外齒環(huán)及末級傳動從動齒輪(1)的內齒環(huán)相嚙合，從而使左半 軸齒輪(10)相對于末級傳動從動齒輪(1)而言呈固定連接狀態(tài)，同時，由于這時左齒式 套合器(13)的外齒環(huán)與差速器箱(2)的內齒環(huán)呈脫開狀態(tài)，故差速器箱(2)相對于末 級傳動從動齒輪(1)而言呈空套狀態(tài)。通過聯(lián)動裝置，這時，右撥桿(6)亦撥在左方位 置。這時，右齒式套合器(8)上的外齒環(huán)和內齒環(huán)同時與固定內齒環(huán)(7)上的內齒環(huán)和 差速器箱(2)上的外齒環(huán)呈嚙合狀態(tài)，所以，此時，差速器箱(2)相對于主傳動器外殼 (12)而言呈固接狀態(tài)。其等效傳動簡圖如圖5所示。這時，傳遞到末級傳動從動齒輪(1) 上的動力首先通過左齒式套合器(13)上的內、外齒環(huán)而傳遞到左半軸齒輪(10)上，然 后， 一方面通過左半軸齒輪(10)與左半軸(15)之間的花鍵傳遞給左半軸(15),另一方 面，左半軸齒輪(10)上的動力又通過行星齒輪(4)而傳遞給右半軸齒輪(5)，進而通過右半軸齒輪(5)與右半軸(9)之間的花鍵而傳遞給右半軸(9)。由于行星齒輪(4)的作 用，這時，左半軸(15)及右半軸(9)輸出動力的轉速完全相同而轉動方向正好相反，實 現(xiàn)了本發(fā)明的目的。
在圖1實施例中，可借助任何方式(如手柄、腳蹬等)并以任何形式的聯(lián)動機構來同 時撥動左撥桿(14)和右撥桿(6)以實現(xiàn)正常行駛與原地轉向的互相轉換，操作十分簡便。
權利要求
1.一個帶有差速器的、固定或可變速比的、末級傳動從動齒輪為錐齒輪、圓柱齒輪或蝸輪的單級、雙級或多級主傳動器，其特征是(a)末級傳動從動齒輪與差速器箱可以相對轉動；(b)末級傳動從動齒輪與一側的半軸齒輪可以相對固定；(c)差速器箱與主傳動器外殼可以相對固定。
2. 根據(jù)權利要求1所述的主傳動器，其特征是借助任何類型(機械、液壓、電磁、真空、 聯(lián)合等)的離合機構來同步實現(xiàn)末級傳動從動齒輪與差速器箱的結合或分離、該末級傳動從 動齒輪與一側的半軸齒輪的分離或結合以及差速器箱與主傳動器外殼的分離或結合。
3. 根據(jù)權利要求2所述的主傳動器，其特征是末級傳動從動齒輪設有內齒環(huán)。
4. 根據(jù)權利要求2所述的主傳動器，其特征是 一側半軸齒輪設有外齒環(huán)。
5. 根據(jù)權利要求2所述的主傳動器，其特征是差速器箱設有內齒環(huán)和/或外齒環(huán)。
6. 根據(jù)權利要求2所述的主傳動器，其特征是主傳動器外殼設有內或外齒環(huán)。
7. 根據(jù)權利要求2或3或4或5或6所述的主傳動器，其特征是借助任何類型的套合器 來實現(xiàn)權利要求2所述的結合或分離。
8. 根據(jù)權利要求7所述的主傳動器，其特征是所述套合器由內齒環(huán)和外齒環(huán)所構成。
9. 根據(jù)權利要求2或7或8所述的主傳動器，其特征是借助任何類型的撥桿、撥叉等來 實現(xiàn)所述離合機構的動作。
10. 根據(jù)權利要求9所述的主傳動器，其特征是借助任何類型的聯(lián)動機構來實現(xiàn)所述撥桿、撥叉等的聯(lián)動動作。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種左右半軸能互為反向轉動的車輛主傳動器，其中末級傳動從動齒輪(1)與差速器箱(2)可以相對轉動，差速器箱(2)與主傳動器外殼(12)可以相對固定。借助左齒式套合器(13)使末級傳動從動齒輪(1)與差速器箱(2)脫開而與左半軸(15)呈固定連接狀態(tài)，與此同時，借助右齒式套合器(8)使差速器箱(2)與主傳動器外殼(12)呈固定連接狀態(tài)，從而使動力一方面直接傳給左半軸(15)，另一方面又通過差速機構傳給右半軸(9)。由于差速機構中的行星齒輪(4)的作用，使左半軸(15)與右半軸(9)以角速度相同但回轉方向相反的方式將動力分別傳遞給左、右驅動輪，從而實現(xiàn)車輛的近似或完全的原地轉向。
文檔編號B60K17/06GK101559714SQ200910047159
公開日2009年10月21日 申請日期2009年3月6日 優(yōu)先權日2009年3月6日
發(fā)明者徐積勵, 徐積勉 申請人:徐積勵;徐積勉