一种差速器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种差速器，属于车辆零部件【技术领域】。本差速器包括外壳体以及具有主齿轮的输入轴，外壳体内安装有内壳体且内壳体的外侧壁上安装有从动齿轮，输入轴伸入外壳体内并通过主齿轮与从动齿轮啮合连接，外壳体外对称设置有第一半轴和第二半轴，内壳体内设有与第一半轴、第二半轴分别对应设置的第一连接轴、第二连接轴，第一连接轴、第二连接轴上分别设有第一侧齿轮、第二侧齿轮，内壳体内安装有至少一对行星齿轮，每个行星齿轮均啮合连接在第一侧齿轮与第二侧齿轮之间且相对内壳体转动，该差速器上还设置有能将第一半轴、第二半轴、内壳体三者锁死的差速锁。本差速器具有结构简单、设计合理、具有锁死功能的优点。
【专利说明】一种差速器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于车辆零部件【技术领域】，涉及一种差速器，特别是一种适用于儿童汽车的差速器。
【背景技术】
[0002]日常生活中，孩子们喜欢坐在玩具汽车内玩耍，儿童玩具汽车的种类也多种多样，但是它们结构简单且功能单一，不能提高孩子们的游戏兴趣，不具备现有成人汽车的驾驶真实感。此外，由于孩子们无法驾驶成人汽车，有人设计了仿真儿童玩具汽车，它在外形上较普通玩具汽车更像成人汽车，但是内在操作依旧十分简单，仿真儿童玩具汽车驾驶时的感觉与实际的驾驶成人汽车感觉相去甚远。
[0003]儿童汽车是一款介于儿童玩具汽车与成人汽车之间的产品，它是一款成人汽车驾驶模拟装置，驾驶儿童汽车时的感觉接近于驾驶实际成人汽车时的感觉。儿童汽车有着调动孩子积极性、促进思维发展并形成手脑并用、动手操作习惯等诸多作用和优点，其接近实际成人汽车的设计也使得驾驶儿童汽车的孩子在长大成人后驾驶汽车能够较一般孩子更快速上手。
[0004]儿童汽车的构造与实际成人汽车构造类似但相对儿童玩具汽车构造更加复杂，其内部具备电机、差速器、照明系统、刹车系统、悬架系统、底盘等类似成人汽车的零部件。
[0005]差速器是一种能使旋转运动自一根轴传至两根轴，并使后者相互间能以不同转速旋转的差动机构。在车辆转弯时，内侧车轮和外侧车轮的转弯半径不同，外侧车轮的转弯半径要大于内侧车轮的转弯半径，这就要求在转弯时外侧车轮的转速要高于内侧车轮的转速。而差速器的作用就是即是满足车辆转弯时两侧车轮转速不同的要求，因此差速器是儿童汽车的重要组成零部件。
[0006]差速器是一种巧妙的机械结构，它能把相同大小的驱动力分配给两个转速不同的轴，从而可使得两轴的转速不一样。但也正因为这个特点，如果车辆一根半轴上的车轮打滑时，或者说一根半轴上的驱动力为零时，由于差速器具有保证两轴驱动力相等的作用，不打滑的驱动车轮上的驱动力势必也要为零。这样就使得车辆不能从困境(比如车辆陷入沙地内)中及时脱险，此时无论如何踩加速踏板也不能使车辆前进，只能想办法在打滑车轮下垫上干土、碎石、树枝等，以增大打滑车轮的行驶阻力，从而让差速器能将驱动力进行重新分配，以使车辆脱离困境。而为了解决上述问题，可以采用在差速器上加设锁定(锁死)机构，直接将差速器锁死，从而让差速器失去差速作用。
[0007]现有技术中，儿童玩具汽车中并未加设有差速器，特别是带有锁定机构的差速器，设计不合理，而成人汽车的差速器结构过于复杂，不适用于儿童汽车。
[0008]综上所述，为解决现有差速器结构上的不足，需要设计一种结构简单、设计合理、具有锁死功能的差速器。
【发明内容】
[0009]本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种结构简单、设计合理、具有锁死功能的差速器。
[0010]本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现:一种差速器，包括外壳体以及具有主齿轮的输入轴，所述外壳体内安装有内壳体且内壳体的外侧壁上安装有从动齿轮，所述输入轴伸入外壳体内并通过主齿轮与从动齿轮哨合连接，所述外壳体外对称设置有第一半轴和第二半轴，所述内壳体内设有与第一半轴、第二半轴分别对应设置的第一连接轴、第二连接轴，所述第一连接轴、第二连接轴上分别设有第一侧齿轮、第二侧齿轮，所述内壳体内安装有至少一对行星齿轮，每个行星齿轮均啮合连接在第一侧齿轮与第二侧齿轮之间且相对内壳体转动，该差速器上还设置有能将第一半轴、第二半轴、内壳体三者锁死的差速锁。
[0011]在上述的一种差速器中，所述差速锁包括控制杆、复位件以及活动件，所述活动件活动安装在第一连接轴上，所述复位件与活动件固连，所述控制杆铰接连接在活动件上，所述控制杆能绕活动件的铰接支点转动并压缩或松开复位件，当控制杆压缩复位件时复位件带动活动件脱离内壳体，当控制杆松开复位件时，复位件在复位回弹力作用下复位并带动活动件将第一半轴、第二半轴、内壳体锁死。
[0012]在上述的一种差速器中，所述活动件包括插接块以及锁块，所述锁块具有环形凹槽且活动安装在第一连接轴上，所述控制杆铰接连接在插接块上且复位件卡固在控制杆与插接块之间，所述插接块上设置有至少两个能伸入环形凹槽内的插柱，当控制杆压缩复位件时，复位件带动插接块移动，同时插接块带动锁块脱离内壳体，当控制杆松开复位件时，复位件在复位回弹力作用下带动插接块复位并带动锁块将第一半轴、第二半轴、内壳体锁死。
[0013]在上述的一种差速器中，所述内壳体面朝第一半轴的端面上设有若干凸块，所述锁块面朝内壳体的端面上设有与凸块一一对应的若干卡槽。
[0014]在上述的一种差速器中，所述凸块数量为四个且均匀环绕分布在内壳体面朝第一半轴的端面上，所述卡槽的宽度略大于凸块的宽度。
[0015]在上述的一种差速器中，所述第一连接轴中部设置有同步外齿轮，所述锁块中部开设有中心通孔，所述中心通孔的内侧壁上设置有与同步外齿轮相啮合的同步内齿条，所述锁块通过同步内齿条活动安装在第一连接轴上且能沿第一连接轴轴向平移。
[0016]在上述的一种差速器中，所述外壳体由端盖和底壳构成，所述底壳上设置有至少一个加强筋。
[0017]在上述的一种差速器中，所述控制杆设置在端盖外，所述插接块部分伸出端盖外，所述控制杆一端铰接连接在插接块上，另一端设置有一拉环。
[0018]在上述的一种差速器中，所述复位件为扭力弹簧且设置在端盖外，所述复位件由“U”形压缩部、安装部、“L”形抵靠部构成，所述压缩部扣合在控制杆上，所述安装部卡固在控制杆与端盖之间，所述抵靠部末端抵靠在端盖的外侧壁上。
[0019]在上述的一种差速器中，所述行星齿轮的数量为两个。
[0020]在上述的一种差速器中，所述第一半轴和第二半轴同轴设置，所述第一半轴、第二半轴分别与输入轴垂直设置。
[0021]与现有技术相比，本实用新型加设了结构简单且设计合理的差速锁，驾驶者能简单快捷地通过控制差速锁来实现差速器锁死功能，使得两半轴连接的两驱动车轮能实现同速旋转，且前轮和后轮保持同样转速，使得车辆陷入困境的时候能够及时地脱离。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型一较佳实施例的结构示意图。
[0023]图2是图1另一视角的结构示意图。
[0024]图3是本实用新型一较佳实施例中去除端盖后的结构示意图。
[0025]图4是本实用新型一较佳实施例中第一半轴与第二半轴之间的连接结构示意图。
[0026]图5是本实用新型一较佳实施例中差速锁的结构示意图。
[0027]图6是图4去除差速锁后的结构示意图。
[0028]图7是本实用新型一较佳实施例中插接块的结构示意图。
[0029]图8是本实用新型一较佳实施例中复位件的结构示意图。
[0030]图9是本实用新型一较佳实施例中锁块的结构示意图。
[0031]图10是本实用新型一较佳实施例中内壳体的结构示意图。
[0032]图中，10、外壳体；11、端盖；12、底壳；121、加强筋；20、输入轴；21、主齿轮；30、内壳体；31、从动齿轮；32、凸块；40、第一半轴；50、第二半轴；60、第一连接轴；61、第一侧齿轮；62、同步外齿轮；70、第二连接轴；71、第二侧齿轮；80、行星齿轮；90、差速锁；91、控制杆；911、拉环；92、复位件；921、压缩部；922、安装部；923、抵靠部；93、活动件；931、插接块；9311、插柱；932、锁块；9321、环形凹槽；9322、卡槽；9323、中心通孔；9324、同步内齿条。
【具体实施方式】
[0033]以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
[0034]如图1至图10所示，本差速器包括外壳体10以及具有主齿轮21的输入轴20，夕卜壳体10内安装有内壳体30且内壳体30的外侧壁上安装有从动齿轮31，输入轴20伸入外壳体10内并通过主齿轮21与从动齿轮31啮合连接，外壳体10外对称设置有第一半轴40和第二半轴50，内壳体30内设有与第一半轴40、第二半轴50分别对应设置的第一连接轴60、第二连接轴70，第一连接轴60、第二连接轴70上分别设有第一侧齿轮61、第二侧齿轮71，内壳体30内安装有至少一对行星齿轮80，每个行星齿轮80均啮合连接在第一侧齿轮61与第二侧齿轮71之间且相对内壳体30转动，该差速器上还设置有能将第一半轴40、第二半轴50、内壳体30三者锁死的差速锁90。
[0035]上述行星齿轮80可通过行星轴(图中未示出)安装在内壳体30内，设计合理，安装比较方便。
[0036]值得一提的是，本差速器与车辆的驱动车轮相连，既可用于前轮驱动系统，也可用于后轮驱动系统，可根据实际需求选择安装方式。在儿童汽车等适用于本差速器的车辆中，电机的驱动力经由输入轴20传入，最后驱动力分别经由第一半轴40、第二半轴50通过传送轴传送给车辆的驱动车轮。
[0037]优选地,差速锁90包括控制杆91、复位件92以及活动件93,活动件93活动安装在第一连接轴60上，复位件92与活动件93固连，控制杆91铰接连接在活动件93上，控制杆91能绕活动件93的铰接支点转动并压缩或松开复位件92,当控制杆91压缩复位件92时复位件92带动活动件93脱离内壳体30，当控制杆91松开复位件92时，复位件92在复位回弹力作用下复位并带动活动件93将第一半轴40、第二半轴50、内壳体30锁死。
[0038]在实际工作过程中，可以通过外界设备与控制杆91相连，进而实现差速锁90的打开和关闭。本差速器在初始状态下，驾驶者通过外界(拉绳等)组件操控控制杆91 一直处于压缩复位件92的状态，此时的活动件93与内壳体30处于脱离状态，差速器并未锁死，即是说差速器处于正常工作状态；当驾驶者需要将差速器调整至锁死状态(即失去差速功能)时，只需松开控制杆91，使得复位件92自然回弹并带动活动件93将第一半轴40、第二半轴50、内壳体30锁死，从而实现第一半轴40、第二半轴50同速旋转，此时的差速器就失去了差速作用，上述差速器结构设计简单，操作过程便捷，给人们日常生活提供了很大便利。
[0039]优选地，活动件93包括插接块931以及锁块932，锁块932具有环形凹槽9321且活动安装在第一连接轴60上，控制杆91铰接连接在插接块931上且复位件92卡固在控制杆91与插接块931之间，插接块931上设置有至少两个能伸入环形凹槽9321内的插柱9311，当控制杆91压缩复位件92时，复位件92带动插接块931移动，同时插接块931带动锁块932脱离内壳体30，当控制杆91松开复位件92时，复位件92在复位回弹力作用下带动插接块931复位并带动锁块932将第一半轴40、第二半轴50、内壳体30锁死。
[0040]插接块931与锁块932的设计，结构布局紧凑严密且固定牢靠，既防止了工作过程中活动件93的滑落，又保证了差速器工作的稳定性。此外，环形凹槽9321和插柱9311的配合，设计合理且不会占用比较大的空间，在第一连接轴60转动中，锁块932随着第一连接轴60 —起转动，插柱9311 —直停留在环形凹槽9321内，并不影响本差速器的正常运作。
[0041]优选地，内壳体30面朝第一半轴40的端面上设有多个凸块32，锁块932面朝内壳体30的端面上设有与凸块32—一对应的多个卡槽9322，这样的结构设计，布局合理且能有效防止内壳体30和锁块932的周向窜动，锁块932还对内壳体30起到一定的稳固作用，提高了工作效率，保证了差速锁90的“锁死效果”。
[0042]当驾驶者需要将差速器调整至锁死状态时，只需松开控制杆91，使得复位件92自然回弹并带动插接块931移动，插接块931带动锁块932将第一半轴40、第二半轴50、内壳体30锁死，此时凸块32 —一卡固在对应的卡槽9322内，结构设计简单且固定牢靠。
[0043]进一步优选地，凸块32数量为四个且均匀环绕分布在内壳体30面朝第一半轴40的端面上，加工方便且能满足差速器实际工作需求。此外，设计卡槽9322的宽度略大于凸块32的宽度，使得锁块932将第一半轴40、第二半轴50、内壳体30锁死的同时还具有一定缓冲间隙。由于车辆行驶过程中难免会产生抖动，期间产生的微小位移可能会使凸块32与对应的卡槽9322之间的相对位置发生些许偏移，如果卡槽9322的宽度设计与凸块32的宽度相等的话，则可能会导致凸块32无法准确卡入对应卡槽9322的情况，影响工作效率。
[0044]优选地，第一连接轴60中部设置有同步外齿轮62，锁块932中部开设有中心通孔9323，中心通孔9323的内侧壁上设置有与同步外齿轮62相啮合的同步内齿条9324，锁块932通过同步内齿条9324活动安装在第一连接轴60上且能沿第一连接轴60轴向平移。这样的结构设计合理，使得锁块932与第一连接轴60紧密贴合，有效地防止了锁块932的周向窜动，对第一连接轴60也起到稳固作用，更进一步保证了差速器锁死后两半轴之间的同速旋转。
[0045]优选地，外壳体10由端盖11和底壳12构成，安装和拆卸都比较方便。底壳12上设置有至少一个加强筋121，使得外壳体10固定更加牢靠，提高了外壳体10内的各零部件的工作稳定性。
[0046]优选地，控制杆91设置在端盖11外，插接块931部分伸出端盖11外，控制杆91一端铰接连接在插接块931上，另一端设置有一拉环911。初始状态下，驾驶者可以通过拉绳等外界设备穿过拉环911，进而操控控制杆91 一直处于压缩复位件92的状态，结构简单，使用方便。
[0047]优选地，复位件92为扭力弹簧且设置在端盖11外，复位件92由“U”形压缩部921、安装部922、“L”形抵靠部923构成，压缩部921扣合在控制杆91上，安装部922卡固在控制杆91与端盖11之间，抵靠部923末端抵靠在端盖11的外侧壁上。设计合理，复位件92与其他零部件配合紧密，在实际安装过程中，复位件92基本紧贴在端盖11外侧壁上，这样使得复位件92的复位效果更佳。
[0048]优选地，行星齿轮80的数量为两个，行星轴选择为“一”字形销轴，结构简单且能满足实际需求，便于加工，安装和拆卸也都比较方便。
[0049]优选地，第一半轴40和第二半轴50同轴设置，第一半轴40、第二半轴50分别与输入轴20垂直设置，布局合理，提高了空间利用率。
[0050]本差速器在车辆直线行驶过程中，电机的驱动力经由输入轴20上的主齿轮21转向90°传递到从动齿轮31 (环形齿轮)上，从动齿轮31带动两个行星齿轮80 —起旋转(和车轮旋转方向一致)，并带动两侧齿轮旋转，从而驱动车轮前进。此时由于是直线行驶，左右两个驱动车轮所受到的阻力一样，因此，两个行星齿轮80并不自转。
[0051]在车辆转弯过程中，由于左右驱动车轮受到的阻力不同，左右两个侧齿轮之间就会产生阻力差，这便使得两个行星齿轮80在绕半轴旋转的同时还要产生自转，从而吸收阻力差，使得左右驱动车轮能够以不同的速度旋转，从而让车辆顺利完成转弯。
[0052]此外，在需要差速器失效的情况下，驾驶者能简单快捷地控制差速锁90将差速器锁死，使得两个半轴连接的两驱动车轮能实现同速旋转，且前轮和后轮保持同样转速，使得车辆陷入困境的时候能够及时地脱离。
[0053]最后，需要补充的是:初始状态下，驾驶者可通过外界设备(譬如拉绳、按钮等)操控控制杆91 一直处于压缩复位件92的状态,此时复位件92 —直对锁块932施加一个向外的压力，使得此时的活动件93 —直与内壳体30保持脱离状态，此时差速器并未锁死，即是说差速器处于正常工作状态。
[0054]在行驶过程中，车辆如发生陷入沙地内的情形时，驾驶者需要将差速器调整至锁死状态(即失去差速功能)，此时只需通过外界设备(譬如拉绳、按钮等)松开控制杆91，使得复位件92自然回弹并带动活动件93与内壳体30配合作用，进而将第一半轴40、第二半轴50、内壳体30锁死，从而实现第一半轴40、第二半轴50同速旋转，此时的差速器就失去了差速作用。但是上述凸块32在工作过程中(即第一半轴40、第二半轴50转动过程中)不一定能一次性准确地卡入对应的卡槽9322内，未准确卡入卡槽9322内的凸块32的末端抵靠在内壳体30面朝第一半轴40的端面上，在第一半轴40与内壳体30相对转动过程中，并在复位件92的弹力作用下，上述凸块32慢慢落入对应的卡槽9322内，且此时复位件92 —直对锁块932施加一个向内的压力，使得凸块32牢靠地卡固在对应的卡槽9322内，整个过程配合紧密，复位件92设计合理且结构简单，提高了整体工作效率。
[0055]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属【技术领域】的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
【权利要求】
1.一种差速器，包括外壳体以及具有主齿轮的输入轴，所述外壳体内安装有内壳体且内壳体的外侧壁上安装有从动齿轮，所述输入轴伸入外壳体内并通过主齿轮与从动齿轮啮合连接，所述外壳体外对称设置有第一半轴和第二半轴，其特征在于，所述内壳体内设有与第一半轴、第二半轴分别对应设置的第一连接轴、第二连接轴，所述第一连接轴、第二连接轴上分别设有第一侧齿轮、第二侧齿轮，所述内壳体内安装有至少一对行星齿轮，每个行星齿轮均啮合连接在第一侧齿轮与第二侧齿轮之间且相对内壳体转动，该差速器上还设置有能将第一半轴、第二半轴、内壳体三者锁死的差速锁。
2.根据权利要求1所述的一种差速器，其特征在于，所述差速锁包括控制杆、复位件以及活动件，所述活动件活动安装在第一连接轴上，所述复位件与活动件固连，所述控制杆铰接连接在活动件上，所述控制杆能绕活动件的铰接支点转动并压缩或松开复位件，当控制杆压缩复位件时复位件带动活动件脱离内壳体，当控制杆松开复位件时，复位件在复位回弹力作用下复位并带动活动件将第一半轴、第二半轴、内壳体锁死。
3.根据权利要求2所述的一种差速器，其特征在于，所述活动件包括插接块以及锁块，所述锁块具有环形凹槽且活动安装在第一连接轴上，所述控制杆铰接连接在插接块上且复位件卡固在控制杆与插接块之间，所述插接块上设置有至少两个能伸入环形凹槽内的插柱，当控制杆压缩复位件时，复位件带动插接块移动，同时插接块带动锁块脱离内壳体，当控制杆松开复位件时，复位件在复位回弹力作用下带动插接块复位并带动锁块将第一半轴、第二半轴、内壳体锁死。
4.根据权利要求3所述的一种差速器，其特征在于，所述内壳体面朝第一半轴的端面上设有若干凸块，所述锁块面朝内壳体的端面上设有与凸块一一对应的若干卡槽。
5.根据权利要求4所述的一种差速器，其特征在于，所述凸块数量为四个且均匀环绕分布在内壳体面朝第一半轴的端面上，所述卡槽的宽度略大于凸块的宽度。
6.根据权利要求3或4或5所述的一种差速器，其特征在于，所述第一连接轴中部设置有同步外齿轮，所述锁块中部开设有中心通孔，所述中心通孔的内侧壁上设置有与同步外齿轮相啮合的同步内齿条，所述锁块通过同步内齿条活动安装在第一连接轴上且能沿第一连接轴轴向平移。
7.根据权利要求3或4或5所述的一种差速器，其特征在于，所述外壳体由端盖和底壳构成，所述底壳上设置有至少一个加强筋。
8.根据权利要求7所述的一种差速器，其特征在于，所述控制杆设置在端盖外，所述插接块部分伸出端盖外，所述控制杆一端铰接连接在插接块上，另一端设置有一拉环。
9.根据权利要求7所述的一种差速器，其特征在于，所述复位件为扭力弹簧且设置在端盖外，所述复位件由“U”形压缩部、安装部、“L”形抵靠部构成，所述压缩部扣合在控制杆上，所述安装部卡固在控制杆与端盖之间，所述抵靠部末端抵靠在端盖的外侧壁上。
10.根据权利要求1所述的一种差速器，其特征在于，所述行星齿轮的数量为两个，所述第一半轴和第二半轴同轴设置，所述第一半轴、第二半轴分别与输入轴垂直设置。
【文档编号】A63H17/26GK203916071SQ201420173295
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年4月9日 优先权日:2014年4月9日
【发明者】汪星, 王超, 陈何良, 孙妮莎 申请人:宁波莱姆格迪童车科技有限公司