專利名稱：用于機(jī)動(dòng)車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的差速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是可在機(jī)動(dòng)車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中使用的差速器，具體講是一種可具有節(jié)油和防滑功能的自動(dòng)離合差速器。
現(xiàn)有機(jī)動(dòng)車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的差速器采用的是差速齒傳動(dòng)形式的結(jié)構(gòu)，即在同軸線套置的差速器殼和半軸套間以差速齒輪保持傳動(dòng)連接。正常使用狀態(tài)下除左、右兩差速器殼與相應(yīng)的半軸套間始終保持嚙合鎖定狀態(tài)外，左、右兩半軸間則是處于可相對獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)的非鎖止?fàn)顟B(tài)。這種齒輪差速器除結(jié)構(gòu)復(fù)雜外，由于器件的差速齒是傳遞驅(qū)動(dòng)牽引力的集中部位，而齒輪自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)之一就是由齒根到齒尖的受力部位逐漸變薄，且其相互嚙合時(shí)的實(shí)際傳動(dòng)接觸部位又很小，從而使驅(qū)動(dòng)力在通常只有2～4個(gè)相互嚙合的齒間的接觸部位處非常集中，導(dǎo)致了該齒輪傳動(dòng)部位板易發(fā)生損壞。此外，就同一車輛而言，其實(shí)際所產(chǎn)生的有效牽引力大小是由發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩和輪胎對地面的附著力所決定的。雖然發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸出扭矩力不變，但隨著行駛路面路況的平整狀況、輪胎的充脹程度、裝載物的重量分布均衡性等因素的不同，兩側(cè)輪胎對地面的附著力卻隨時(shí)都在發(fā)生著變化。由于其左右兩半軸套可作相對獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)的非鎖止?fàn)顟B(tài)，在兩側(cè)實(shí)際的驅(qū)動(dòng)力總是趨向于牽引力小的一側(cè)的這一特性的影響下，發(fā)動(dòng)機(jī)總是只能以略多于較小一側(cè)牽引力兩倍的實(shí)際牽引力來驅(qū)動(dòng)車輛，不能發(fā)揮出最大的驅(qū)動(dòng)力，無形中造成了燃油的白白消耗，同時(shí)也是在發(fā)生打滑等原因使一側(cè)車輪降低或失去牽引力時(shí)常導(dǎo)致整車完全無法運(yùn)行的重要原因。
本實(shí)用新型的目的是針對上述情況提供一種改進(jìn)的用于機(jī)動(dòng)車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)差速器，不僅使結(jié)構(gòu)簡化，而且可具有自動(dòng)離合功能，能有效地克服現(xiàn)有齒輪離合差速器上述的許多不足。
本實(shí)用新型用于機(jī)動(dòng)車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的差速器中，左右差速器殼同樣分別套置于相應(yīng)的左右半軸套之外并保持傳動(dòng)連接，其中在各差速器殼與相應(yīng)半軸套的配合面處分別均以沿其旋轉(zhuǎn)圓周等分的方式至少設(shè)置有兩組可相互配合的主動(dòng)接合槽和從動(dòng)接合槽，在各組接合槽同均配置有能與之相適應(yīng)的傳動(dòng)用滾動(dòng)構(gòu)件。其中所說的各主動(dòng)接合槽均具有在其旋轉(zhuǎn)圓周方向上延伸的結(jié)構(gòu)，其延伸結(jié)構(gòu)的兩端為能與從動(dòng)接合槽配合而將滾動(dòng)構(gòu)件卡緊呈傳動(dòng)配合狀態(tài)的鎖緊部；延伸結(jié)構(gòu)的中部具有一可在徑向上容置與從動(dòng)接合槽脫離后呈非傳動(dòng)狀態(tài)時(shí)的該滾動(dòng)構(gòu)件的容置槽。各滾動(dòng)構(gòu)件之間并設(shè)置有用于保持其相對定位間距的定位結(jié)構(gòu)，該定位結(jié)構(gòu)并經(jīng)可限制其旋轉(zhuǎn)幅度的限位結(jié)構(gòu)與非轉(zhuǎn)動(dòng)固定構(gòu)件配合，其旋轉(zhuǎn)幅度的限制范圍與差速器殼上的主動(dòng)接合槽的端部至容置槽的間距相對應(yīng)。上述所說傳動(dòng)用的滾動(dòng)構(gòu)件，以采用能具有更好的受力和傳遞扭矩性能的滾柱為好。
為使本實(shí)用新型的差速器能更好地適應(yīng)在各種情況下的離合變化轉(zhuǎn)換，在上述結(jié)構(gòu)中設(shè)置于軸套處的各從動(dòng)接合槽的旋轉(zhuǎn)圓周方向上的兩側(cè)附近還可至少分別各設(shè)有一相同形式的備用接合定槽。當(dāng)然，也可以將所說的各從動(dòng)接合槽設(shè)置成在半軸套所說的外周配合面處沿旋轉(zhuǎn)圓周等距離均勻排布的形式。
以下用附圖所示的實(shí)例對本實(shí)用新型的上述內(nèi)容作進(jìn)一步說明。但不應(yīng)將此理解為本實(shí)用新型上述主題的范圍僅限于下述的實(shí)例。


圖1是本實(shí)用新型用于機(jī)動(dòng)車傳動(dòng)系統(tǒng)的自動(dòng)離合差速器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是由
圖1后視時(shí)定位環(huán)與限位板的限位配合結(jié)構(gòu)圖。
在如圖所示的本自動(dòng)離合差速器中，左、右兩差速器殼分別以同軸線方式套置于相應(yīng)的左、右兩半軸套之外，在各差速器殼2與相應(yīng)半軸套9的配合面處分別均以沿其旋轉(zhuǎn)圓周等分的方式至少設(shè)置有兩組，一般可為三至四組可相互配合的主動(dòng)接合槽4和從動(dòng)接合槽6，在各組接合槽間均配置有能與之相適應(yīng)的傳動(dòng)用滾柱3。其中所說的各主動(dòng)接合槽4均具有在其旋轉(zhuǎn)圓周方向上延伸的結(jié)構(gòu)，其延伸結(jié)構(gòu)的兩端為能與從動(dòng)接合槽6配合而將其中的滾柱3卡緊呈傳動(dòng)配合狀態(tài)的鎖緊部；延伸結(jié)構(gòu)的中部具有一可在徑向上容置與從動(dòng)接合槽6脫離后呈非傳動(dòng)狀態(tài)時(shí)的該滾柱3的容量槽5。在各滾柱3之間并設(shè)置有用于保持其相對定位間距的定位環(huán)1。該定位環(huán)1并經(jīng)可限制其旋轉(zhuǎn)幅度的限位結(jié)構(gòu)與設(shè)置于左右兩側(cè)定位結(jié)構(gòu)1之間的一共用的非轉(zhuǎn)動(dòng)限位板10配合，其旋轉(zhuǎn)幅度的限制范圍與差速器殼2上的主動(dòng)接合槽4的端部至容置槽5的間距相對應(yīng)。兩側(cè)的定位環(huán)1與限位板10間的限位結(jié)構(gòu)均為相互間可適應(yīng)和配合的銷柱12和弧形限位槽11的形式，如圖2所示。在上述所說的各從動(dòng)接合槽6旋轉(zhuǎn)圓周方向上的兩側(cè)附近至少還可分別各設(shè)有一相同形式的備用接合槽；此外也可以直接將所說的各從動(dòng)接合槽6設(shè)置成在各半軸套的外周配合面處沿完整旋轉(zhuǎn)圓周呈等距離均勻排布的形式。左右兩半軸套9與相應(yīng)的左右兩半軸8間仍以常規(guī)方式用花鍵7固定連接。
本實(shí)用新型的自動(dòng)離合差速器工作原理是兩側(cè)車輪等速行駛對，位于差速器殼和半軸套間的各傳動(dòng)滾柱等滾動(dòng)構(gòu)件始終處于在從動(dòng)接合槽與主動(dòng)接合槽的鎖緊部之間被卡緊的鎖止?fàn)顟B(tài)，使來自發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力由差速器殼傳遞給左右兩半軸套，再驅(qū)動(dòng)兩側(cè)半軸轉(zhuǎn)動(dòng)，如
圖1中實(shí)線所示的狀態(tài)。當(dāng)轉(zhuǎn)彎或其它情況使左右兩側(cè)車輪的轉(zhuǎn)速不等時(shí)，一側(cè)的半軸套與差速器殼間即會(huì)產(chǎn)生相對加快的轉(zhuǎn)動(dòng)。由于各滾柱間的定位環(huán)只能在由主動(dòng)接合槽的端部到位于其圓周方向延伸結(jié)構(gòu)中部的容置槽的范圍區(qū)間內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，故該差速轉(zhuǎn)動(dòng)的半軸套也只能帶動(dòng)滾柱及其定位環(huán)在此區(qū)間范圍內(nèi)先作同步轉(zhuǎn)動(dòng)；隨著半軸套的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，而定位環(huán)卻不能再隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，其結(jié)果就使該滾柱在繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的從動(dòng)接合槽的推擠下而進(jìn)入位于差速器殼側(cè)的容置槽中，與軸套側(cè)的從動(dòng)接合槽脫離配合，該側(cè)半軸及車輪即可處于能超越自由轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)，以適應(yīng)兩側(cè)間的轉(zhuǎn)速差，如
圖1中虛線所示的狀態(tài)。當(dāng)轉(zhuǎn)向回正時(shí)，該側(cè)車輪及軸套又會(huì)產(chǎn)生相對滯后的轉(zhuǎn)動(dòng)，即差速器殼的轉(zhuǎn)速相對加快，位于容置槽中的該滾柱又會(huì)在該槽后壁的推動(dòng)下隨定位環(huán)在同樣的限位轉(zhuǎn)動(dòng)范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，并將滾柱重新推擠入位于半軸套側(cè)的從動(dòng)接合槽內(nèi)，并在主動(dòng)接合槽端部處重新將其卡緊于鎖止的傳動(dòng)狀態(tài)。由此可見，本實(shí)用新型的自動(dòng)離合差速器不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且由于可以使兩差速器殼與相應(yīng)的半軸套始終處于鎖止?fàn)顟B(tài)，無論兩側(cè)車輪與地面的附著力如何變化和不同，都不會(huì)對另一側(cè)的實(shí)際驅(qū)動(dòng)力大小產(chǎn)生影響，使發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力能正常發(fā)揮，避免了燃油的無功消耗。經(jīng)試驗(yàn)，此結(jié)構(gòu)可比傳統(tǒng)的齒輪差速器節(jié)油20％以上。同時(shí)，此離合差速器還可具有明顯的防滑功能，特別是在一側(cè)車輪發(fā)生嚴(yán)重打滑或懸空等無法驅(qū)動(dòng)的特殊情況下，另一側(cè)車輪也能有效地對車輛產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)作用，極大地有利于靠自身力量主動(dòng)擺脫不利或危險(xiǎn)的困境。
權(quán)利要求1.用于機(jī)動(dòng)車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的差速器，左右差速器殼分別套置于相應(yīng)的左右半軸套之外并保持傳動(dòng)連接，其特征在于在各差速器殼(2)與相應(yīng)半軸套(9)的配合面處分別均以沿其旋轉(zhuǎn)圓周等分的方式至少設(shè)置有兩組可相互配合的主動(dòng)接合槽(4)和從動(dòng)接合槽(6)，在各組接合槽間均配置有能與之相適應(yīng)的傳動(dòng)用滾動(dòng)構(gòu)件(3)，其中所說的各主動(dòng)接合槽(4)均具有在其旋轉(zhuǎn)圓周方向上延伸的結(jié)構(gòu)，其延伸結(jié)構(gòu)的兩端為能與從動(dòng)接合槽(6)配合而將滾動(dòng)構(gòu)件(3)卡緊呈傳動(dòng)配合狀態(tài)的鎖緊部，延伸結(jié)構(gòu)的中部具有一可在徑向上容置與從動(dòng)接合槽(6)脫離后呈非傳動(dòng)狀態(tài)時(shí)的該滾動(dòng)構(gòu)件(3)的容置槽(5)，各滾動(dòng)構(gòu)件(3)之間并設(shè)置有用于保持其相對定位間距的定位結(jié)構(gòu)(1)，該定位結(jié)構(gòu)(1)并經(jīng)可限制其旋轉(zhuǎn)幅度的限位結(jié)構(gòu)與非轉(zhuǎn)動(dòng)固定構(gòu)件(10)配合，其旋轉(zhuǎn)幅度的限制范圍與差速器殼(2)上的主動(dòng)接合槽(4)的端部至容置槽(5)的間距相對應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的用于機(jī)動(dòng)車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的差速器，其特征在于所說的滾動(dòng)構(gòu)件(3)為滾柱件。
3.如權(quán)利要求1或2所述的用于機(jī)動(dòng)車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的差速器，其特征在于在所說的各從動(dòng)接合槽(6)旋轉(zhuǎn)圓周方向上的兩側(cè)附近至少還分別各設(shè)有一相同形式的備用從動(dòng)接合槽。
4.如權(quán)利要求3所述的用于機(jī)動(dòng)車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的差速器，其特征在于所說的從動(dòng)接合槽(6)為在半軸套的外周配合面處沿其旋轉(zhuǎn)圓周呈等距離均勻排布的形式。
5.如權(quán)利要求1或2所述的用于機(jī)動(dòng)車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的差速器，其特征在于所說的定位結(jié)構(gòu)(1)與非轉(zhuǎn)動(dòng)固定構(gòu)件(10)間的限位結(jié)構(gòu)為分別設(shè)于其上可相互配合的銷柱(12)和弧形限位槽(11)形式。
6.如權(quán)利要求1或2所述的用于機(jī)動(dòng)車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的差速器，其特征在于所說的與左右兩側(cè)的定位結(jié)構(gòu)(1)經(jīng)限位結(jié)構(gòu)相配合的非轉(zhuǎn)動(dòng)固定構(gòu)件(10)為設(shè)置于左右兩側(cè)定位結(jié)構(gòu)1之間的同一共用限位板。
專利摘要本實(shí)用新型為用于機(jī)動(dòng)車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的差速器。在各差速器殼與相應(yīng)半軸套的配合面處分別均以沿旋轉(zhuǎn)圓周等分方式至少設(shè)有兩組可相互配合的主動(dòng)接合槽和從動(dòng)接合槽，各組接合槽間均配置有傳動(dòng)用滾動(dòng)構(gòu)件。各主動(dòng)接合槽均具有在旋轉(zhuǎn)圓周方向上延伸的結(jié)構(gòu)，其延伸的兩端為能與從動(dòng)接合槽配合而將滾動(dòng)構(gòu)件卡緊的鎖緊部；中部具有一可在徑向上容置與從動(dòng)接合槽脫離后的該滾動(dòng)構(gòu)件的容置槽。各滾動(dòng)構(gòu)件之間設(shè)有定位結(jié)構(gòu)，并經(jīng)可限制其旋轉(zhuǎn)幅度的限位結(jié)構(gòu)與非轉(zhuǎn)動(dòng)固定構(gòu)件配合，旋轉(zhuǎn)幅度限制范圍與上述主動(dòng)接合槽的端部至容置槽的間距相對應(yīng)。
文檔編號B60K17/16GK2354806SQ9923075
公開日1999年12月22日 申請日期1999年1月14日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月14日
發(fā)明者李祥林 申請人:李祥林