专利名称：左右半轴能互为反向转动的车辆主传动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种左右半轴能互为反向转动从而可以大大减小车辆转向半径甚至实现车 辆原地转向的车辆主传动器，属车辆传动机构的发明。
背景技术：
尽可能小的车辆转向半径历来是车辆设计人员追求的目标。为此，通常的做法是尽可能 地减小前后轮的轴距以及尽可能地增大导向轮的偏转角度。然而，由于各种条件的限制， 这些措施通常收效不大。为改善车辆的转向性能，也出现了一些特殊结构，如能在前后轴 之间将车辆顶起的液压驱动伸缩轮结构、所有轮子均为独立驱动并能独立转向的全驱动全
转向结构等，这些特殊结构的确能使车辆的转向性能大为改善，但均因结构过于繁杂而无 法得到推广应用。
发明内容
本发明提供一种能够使车辆左右驱动轮以互为相反的方向转动的主传动器结构，从而大 幅度地改善车辆的转向性能，甚至实现车辆的原地转向。
借助本发明，当左右驱动轮以互为相反的方向转动时，对单桥主动(无论是后桥主动还 是前桥主动)或双桥主动(指三桥车辆中前桥不主动)的车辆来讲，只要视后桥或前桥左 右驱动轮对车辆构成的回转力矩的方向来调整前方向轮的偏转方向，车辆从动轮会在各自 后面(后桥主动时)或前面(前桥主动时)的驱动轮的作用下自然地调整其偏转方向和转 动方向，从而大大减小车辆的转向半径，大幅度地改善车辆的转向性能；而对全桥(双桥 或多桥)主动的车辆来讲，由于左侧前后所有轮子及右侧前后所有轮子同时受到转动方向 互为相反的动力驱动，在车辆左侧所有动力的合力和右侧所有动力的合力形成的回转力矩 的作用下，几乎可以完全地实现以车辆中心为转向中心的原地转向。控制车辆左转还是右 转可借助变速操纵杆置于前行档还是倒车档来实现。前行档及倒车档各自所决定的车辆偏 转方向则取决于车辆传动系统的总体设计。凡末级传动从动齿轮设在车辆左侧的，当变速操 纵杆置于前行档时车辆向右转向；凡末级传动从动齿轮设在车辆右侧的，则当变速操纵杆 置于前行档时车辆向左转向。在车辆行驶过程中只要踩下离合器即可从原行驶状态转换至 原地转向状态。本发明所采用的技术方案是将传统的车辆主传动器中原为一体的差速器箱与末级传动 从动齿轮割离开来并增加一整套离合机构，从而实现以下的功能平时，左、右半轴相对 于车辆末级传动从动齿轮呈空套状态，故通过末级传动从动齿轮传来的动力完全经过差速
机构的作用被分配到左、右半轴上，并保证在必要时左、右半轴能以不同的角速度转动，
如同通常的主传动器那样；当需要原地转向时，借助离合机构，同时使末级传动从动齿轮
与一侧的半轴以及差速器箱与主传动器外壳呈固定连接状态，这时通过末级传动从动齿轮 传来的动力一方面直接传给了与其固接的那半轴，另一方面又通过差速机构传给了另一侧 半轴，由于差速机构中的行星齿轮的作用，使左、右两半轴的转速完全相等而转动方向正 好相反，从而实现车辆的近似或完全的原地转向。
本发明的有益效果是:通过对传统的主传动器作少量的改动，实现车辆转向性能的突破， 尤其对轴距较短和/或多桥主动的车辆来讲效果更为显著。这种转向性能的突破对叉车、伊
^、矿山车、越野车、工程车、消防车、救护车、轮式拖拉机、军用车等来讲尤为重要。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。图1是本发明的一种实施例的剖面图。
图2是传统的主传动器的传动简图。
图3是本发明的主传动器的传动简图。
图4是当图1中的齿式套合器拨在右方时的等效传动简图。
图5是当图1中的齿式套合器拨在左方时的等效传动简图。
图中l.末级传动从动齿轮，2.差速器箱，3.末级传动主动齿轮，4.行星齿轮，5.右半 轴齿轮，6.右拨杆，7.固定内齿环，8.右齿式套合器，9.右半轴，IO.左半轴齿轮，11.轴 承，12.主传动器外壳，13.左齿式套合器，14.左拨杆，15.左半轴。
具体实施例方式
在图1中，车辆动力从末级传动主动齿轮(3)传入。末级传动从动齿轮(1)与差速 器箱(2)之间装有轴承(11)，以保证两者可以灵活精确地相对转动。在末级传动从动齿 轮(1)及差速器箱(2)上都设有齿数与模数均相同的内齿环。在左半轴齿轮(10)的外 面装有左齿式套合器(13)，该左齿式套合器(13)的外园上设有齿数与模数均与末级传动 从动齿轮(1)及差速器箱(2)上的内齿环完全相同的外齿环，此外齿环与末级传动从动 齿轮(1)的内齿环呈永久啮合状态，而与差速器箱(2)的内齿环则随着左齿式套合器(13) 的左移或右移而呈脱开或啮合的状态。左齿式套合器(13)的移动是借助左拨杆(14)来 实现的。在左齿式套合器(13)的内园上设有内齿环，内齿环的齿数与模数与左半轴齿轮 (10)上面的外齿环完全相同。随着左齿式套合器(13)的左移或右移，左齿式套合器(13) 上的内齿环与左半轴齿轮(10)上的外齿环呈啮合或脱开的状态。在主传动器外壳(12) 上设有固定内齿环(7)。在差速器箱(2)上还设有外齿环。在右齿式套合器(8)的外园 上设有齿数与模数与固定内齿环(7)上的内齿环完全相同的外齿环，而在右齿式套合器(8) 的内园上设有齿数与模数与差速器箱(2)上的外齿环完全相同的内齿环。借助右拨杆(6) 的左移或右移，右齿式套合器(8)上的外齿环和内齿环可以同时与固定内齿环(7)上的 内齿环及差速器箱(2)上的外齿环呈啮合或脱开的状态。左拨杆(14)与右拨杆(6)之 间设有联动装置。
当左齿式套合器(13)拨在右方位置(即图1所示位置)时，这时的传动简图如图3 所示。此时左齿式套合器(13)的内齿环与左半轴齿轮(10)的外齿环呈脱开状态，因此， 左半轴齿轮(10)相对于末级传动从动齿轮(1)而言呈空套状态，而左齿式套合器(13) 的外齿环则同时与末级传动从动齿轮(1)及差速器箱(2)的内齿环相啮合，从而使末级 传动从动齿轮(1)与差速器箱(2)两者呈固定连接状态。通过联动装置，这时，右拨杆 (6)亦拨在右方位置，这时，右齿式套合器(8)在差速器箱(2)上呈空套状态。这时的 等效传动简图如图4所示。显而易见，这时的传动方式与传统的主传动器的传动方式(如 图2所示)毫无二致。这时，车辆以正常方式行驶。
当左齿式套合器(13)拨在左方位置时，左齿式套合器(13)借助其内齿环与外齿环 同时与左半轴齿轮(10)的外齿环及末级传动从动齿轮(1)的内齿环相啮合，从而使左半 轴齿轮(10)相对于末级传动从动齿轮(1)而言呈固定连接状态，同时，由于这时左齿式 套合器(13)的外齿环与差速器箱(2)的内齿环呈脱开状态，故差速器箱(2)相对于末 级传动从动齿轮(1)而言呈空套状态。通过联动装置，这时，右拨杆(6)亦拨在左方位 置。这时，右齿式套合器(8)上的外齿环和内齿环同时与固定内齿环(7)上的内齿环和 差速器箱(2)上的外齿环呈啮合状态，所以，此时，差速器箱(2)相对于主传动器外壳 (12)而言呈固接状态。其等效传动简图如图5所示。这时，传递到末级传动从动齿轮(1) 上的动力首先通过左齿式套合器(13)上的内、外齿环而传递到左半轴齿轮(10)上，然 后， 一方面通过左半轴齿轮(10)与左半轴(15)之间的花键传递给左半轴(15),另一方 面，左半轴齿轮(10)上的动力又通过行星齿轮(4)而传递给右半轴齿轮(5)，进而通过右半轴齿轮(5)与右半轴(9)之间的花键而传递给右半轴(9)。由于行星齿轮(4)的作 用，这时，左半轴(15)及右半轴(9)输出动力的转速完全相同而转动方向正好相反，实 现了本发明的目的。
在图1实施例中，可借助任何方式(如手柄、脚蹬等)并以任何形式的联动机构来同 时拨动左拨杆(14)和右拨杆(6)以实现正常行驶与原地转向的互相转换，操作十分简便。
权利要求
1.一个带有差速器的、固定或可变速比的、末级传动从动齿轮为锥齿轮、圆柱齿轮或蜗轮的单级、双级或多级主传动器，其特征是(a)末级传动从动齿轮与差速器箱可以相对转动；(b)末级传动从动齿轮与一侧的半轴齿轮可以相对固定；(c)差速器箱与主传动器外壳可以相对固定。
2. 根据权利要求1所述的主传动器，其特征是借助任何类型(机械、液压、电磁、真空、 联合等)的离合机构来同步实现末级传动从动齿轮与差速器箱的结合或分离、该末级传动从 动齿轮与一侧的半轴齿轮的分离或结合以及差速器箱与主传动器外壳的分离或结合。
3. 根据权利要求2所述的主传动器，其特征是末级传动从动齿轮设有内齿环。
4. 根据权利要求2所述的主传动器，其特征是 一侧半轴齿轮设有外齿环。
5. 根据权利要求2所述的主传动器，其特征是差速器箱设有内齿环和/或外齿环。
6. 根据权利要求2所述的主传动器，其特征是主传动器外壳设有内或外齿环。
7. 根据权利要求2或3或4或5或6所述的主传动器，其特征是借助任何类型的套合器 来实现权利要求2所述的结合或分离。
8. 根据权利要求7所述的主传动器，其特征是所述套合器由内齿环和外齿环所构成。
9. 根据权利要求2或7或8所述的主传动器，其特征是借助任何类型的拨杆、拨叉等来 实现所述离合机构的动作。
10. 根据权利要求9所述的主传动器，其特征是借助任何类型的联动机构来实现所述拨杆、拨叉等的联动动作。
全文摘要
本发明涉及一种左右半轴能互为反向转动的车辆主传动器，其中末级传动从动齿轮(1)与差速器箱(2)可以相对转动，差速器箱(2)与主传动器外壳(12)可以相对固定。借助左齿式套合器(13)使末级传动从动齿轮(1)与差速器箱(2)脱开而与左半轴(15)呈固定连接状态，与此同时，借助右齿式套合器(8)使差速器箱(2)与主传动器外壳(12)呈固定连接状态，从而使动力一方面直接传给左半轴(15)，另一方面又通过差速机构传给右半轴(9)。由于差速机构中的行星齿轮(4)的作用，使左半轴(15)与右半轴(9)以角速度相同但回转方向相反的方式将动力分别传递给左、右驱动轮，从而实现车辆的近似或完全的原地转向。
文档编号B60K17/06GK101559714SQ200910047159
公开日2009年10月21日 申请日期2009年3月6日 优先权日2009年3月6日
发明者徐积励, 徐积勉 申请人:徐积励;徐积勉