一种适时四驱车辆的轮间超越式自由轮差速器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种可实现双向自动锁止的差速器，包括相互协同工作的外壳，被动齿轮，定位销，主动轮，换向拨块，被动轮，主动齿轮，固定环，换向滚柱保持架，左端盖，自锁滚柱，换向滚柱，自锁滚柱保持架，摩擦环，卡簧，圆柱销；在主动轮随被动齿轮转动过程中，安装于主动轮上的换向拨块通过换向滚柱与固定环间的挤压使换向拨块发生转动，从而带动自锁滚柱保持架与自锁滚柱产生与主动轮间的相对位移来改变主动轮与被动轮间的自锁方向。本实用新型在从自由轮到工作状态切换过程中，通过纯机械控制实现，取代了现有市场上的手动切换，电动切换以及液压切换过程。在车辆脱困以后无需其他外力作用，自动恢复正常状态，真正实现自动控制，降低越野门槛。
【专利说明】
一种适时四驱车辆的轮间超越式自由轮差速器
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种差速器，特别涉及一种适时四驱车辆的轮间超越式自由轮差速器，属于车辆零部件技术领域。【背景技术】
[0002]在适时四轮驱动或多轮驱动的车辆中，为保证车辆在正常行驶与脱困状态切换之要求，常使用带限滑或锁止功能的差速器来实现，市场上的限滑差速器不能100%传递扭矩， 这样就给车辆脱困带来一定影响，锁止差速器可以100%传递扭矩，但需要借助外力来切换锁止功能，这样就增加了驾驶员的专业要求和驾驶的劳动强度，操作不当很容易造成车辆损坏或人员伤亡。现有超越离合器式差速器存在换向可靠性差的缺点，不能满足车辆使用需要。
[0003]经检索发现，目前并没有任何文献公开一种能够纯机械自动限滑、锁止的差速器。 【实用新型内容】
[0004]本实用新型针对现有技术中存在的缺陷，提出一种通过纯机械结构自动实现前后桥差速器的自动结合与分离的适时四驱车辆的轮间超越式自由轮差速器。
[0005]为实现以上的技术目的，本实用新型将采取以下的技术方案:
[0006]—种适时四驱车辆的轮间超越式自由轮差速器，主要由外壳，被动齿轮，定位销， 主动轮，换向拨块，被动轮，主动齿轮，固定环，换向滚柱保持架，左端盖，自锁滚柱，换向滚柱，自锁滚柱保持架，摩擦环，卡簧，圆柱销组成；主动轮固定安装于被动齿轮上;换向拨块通过圆柱销安装于主动轮上;卡簧安装于换向块一耳角与主动轮上，固定环安装于外壳内壁;换向滚柱保持架位于固定环与换向拨块之间；换向滚柱安装于换向滚柱保持架中的滚柱槽内，换向滚柱保持架上开有行程槽并通过安装于主动轮上的定位销来保证换向滚柱保持架与主动轮一定角度的位置；自锁滚柱保持架安装于主动轮内部，自锁滚柱安装于自锁滚柱保持架滚柱槽内，被动轮安装于自锁滚柱保持架内，并与输出轴用渐开线花键连为一体;主动齿轮与被动齿轮配合安装于外壳内。
[0007]本实用新型进一步限定的技术方案为:
[0008]进一步的，安装于被动齿轮上的主动轮内表面分布一个以上的凹形槽，主动轮的凹形槽与被动轮间形成大于自锁滚柱直径的空间供自锁滚柱在其中运动，以形成锁定与分离的位置，自锁滚柱与主动轮内凹形槽间的相对位置由换向拨块和自锁滚柱保持架来控制。
[0009]进一步的，换向拨块通过销安装于主动轮外侧，在主动轮通过被动齿轮转动过程中换向滚柱挤压换向拨块表面，从而实现自锁功能换向，换向拨块定位位置通过换向拨块上的耳角与主动轮外表面接触和卡簧定位。
[0010]进一步的，换向滚柱保持架外缘侧面开有行程槽，通过安装于主动轮上的定位销来控制其与主动轮间一定角度的位置，换向滚柱保持架上开有安放换向滚柱的对应槽，换向滚柱随换向滚柱保持架的转动而转动。
[0011]进一步的，换向拨块在随主动轮转动过程中，其表面与换向滚柱和固定环之间挤压从而使换向拨块发生转动，换向拨块在转动过程中带动自锁滚柱保持架转动，从而实现自锁换向。
[0012]进一步的，当差速器用于前桥间时，主动齿轮与被动齿轮的主减速比相对于后桥的主减速比加大8%_12%，以达到车辆正常行驶时主动轮转速小于任一被动轮转速。
[0013]进一步的，当差速器用于后桥间时，主动齿轮与被动齿轮的主减速比相对于前桥的主减速比加大45%_55%，以达到车辆正常行驶时主动轮转速小于任一被动轮转速。
[0014]本实用新型由于采取以上技术方案，具有如下优点:1.该差速器可单独安装于四驱车辆的被动桥间，不需要中央差速器或分动箱来实现被动桥间的结合与分离。2.换向机构为为本差速器的核心部件，可在车辆前进，后退过程中实现差速器的换向机构强制执行换向，保证了本设备换向的可靠性，解决了现有超越离合器式差速器的换向不可靠性。3.车辆不管是前进或是倒退运动状态下，都能用机械结构自动实现前后桥差速器的自动结合与分离，保证了主动桥失去动力时被动桥瞬间结合的自动实现，没有时间上的滞后，成为解决技术背景中存在问题的一种有效方法。【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的剖视结构示意图；
[0016]图2是图1中A-A面的剖视结构示意图；
[0017]图3是本实用新型的第一种运行状态；
[0018]图4是本实用新型的第二种运行状态。
[0019]图中:外壳1，被动齿轮2，定位销3，主动轮4，换向拨块5，被动轮6，主动齿轮7，固定环8,换向滚柱保持架9,左端盖10,自锁滚柱11，换向滚柱12,自锁滚柱保持架13,摩擦环14， 卡簧15,圆柱销16。【具体实施方式】
[0020]附图非限制性地公开了本实用新型所涉及优选实施例的结构示意图；以下将结合附图详细地说明本实用新型的技术方案。
[0021] —种适时四驱车辆的轮间超越式自由轮差速器，如图1-图2所示，主要由以下部件组成:外壳1，被动齿轮2，定位销3，主动轮4，换向拨块5，被动轮6，主动齿轮7，固定环8，换向滚柱保持架9，左端盖10，自锁滚柱11，换向滚柱12，自锁滚柱保持架13，摩擦环14，卡簧15， 圆柱销16。
[0022]安装于被动齿轮2上的主动轮4内表面分布一个以上的凹形槽，主动轮4的凹形槽与被动轮6间形成大于自锁滚柱11直径的空间供自锁滚柱11在其中运动位置，以形成锁定与分离，自锁滚柱11与主动轮4内凹形槽间的相对位置由换向拨块5带动保持架控制。换向拨块5通过销安装于主动轮4外侧，在主动轮4通过被动齿轮2转动过程中换向滚柱12挤压换向拨块5表面，使其转动，并带动保持架及自锁滚柱11 一起运动，从而实现自锁功能换向。
[0023]换向拨块5定位位置通过换向拨块5上的耳角与主动轮4外表面接触和卡簧15定位。换向滚柱保持架9外缘侧面开有行程槽，通过安装于主动轮4上的定位销3来控制其与主动轮4间一定角度的位置，换向滚柱保持架9上开有安放换向滚柱12的对应槽，换向滚柱12 随换向滚柱保持架9的转动而转动。换向拨块5在随主动轮4转动过程中，其表面与换向滚柱 12和固定环8之间挤压从而使换向拨块5发生转动，换向拨块5在转动过程中带动自锁滚柱保持架13—起转动，从而实现自锁换向。
[0024]两个被动轮6安装于自锁滚柱11保持架内，分别与两输出球笼轴相连，当任一被动轮6转速低于主动轮4转速瞬间，产生自锁，从而随主动轮4一起同步转动。
[0025]1.当本专利用于前桥间时，本专利的主减速比(主动齿轮(7)与被动齿轮(2))相对于后桥(主动桥)的主减速比加大8%_12%，以达到车辆正常行驶(包含正常转向)时本专利产品主动轮(4)转速小于任一被动轮转速。
[0026]2.当本专利用于后桥间时，本专利的主减速比(主动齿轮(7)与被动齿轮(2))相对于前桥(主动桥)的主减速比加大45%-55%，以达到车辆正常行驶(包含正常转向)时本专利产品主动轮(4)转速小于任一被动轮转速。
[0027]—种适时四驱车辆的轮间超越式自由轮差速器，换向工作过程:
[0028]1.当主动轮4顺时针转动时，如图3所示换向滚柱a压向换向块使其转动，并带动保持架及自锁滚柱11逆时针转动一定角度后，换向保持架在定位销3作用下与主动轮4 一起转动，换向块在卡环作用下继续转动一定角度，换向滚柱a处于自由状态，换向完成，这时自锁滚柱11位于主动轮4凹槽后侧(相对于主动轮4运动方向)在此状态下，当被动轮6转速大于主动轮4时，被动轮6可自由超越，当被动轮6转速小于主动轮4瞬间，于主动轮4自锁，主动轮 4带动被动轮6—起转动。
[0029]2.当主动轮4逆时针转动时，如图4所示换向滚柱b压向换向块使其转动，并带动保持架及自锁滚柱11顺时针转动一定角度后，换向保持架在定位销3作用下与主动轮4 一起转动，换向块在卡环作用下继续转动一定角度，换向滚柱b处于自由状态，换向完成，这时自锁滚柱11位于主动轮4凹槽后侧(相对于主动轮4运动方向)在此状态下，当被动轮6转速大于主动轮4时，被动轮6可自由超越，当被动轮6转速小于主动轮4瞬间，于主动轮4自锁，主动轮4带动被动轮6—起转动。
【主权项】
1.一种适时四驱车辆的轮间超越式自由轮差速器，其特征是:主要由外壳(1)，被动齿 轮(2)，定位销(3)，主动轮(4)，换向拨块(5)，被动轮(6)，主动齿轮(7)，固定环(8)，换向滚 柱保持架(9)，左端盖(10)，自锁滚柱(11)，换向滚柱(12)，自锁滚柱保持架(13)，摩擦环 (14)，卡簧(15)，圆柱销(16)组成；主动轮(4)固定安装于被动齿轮(2)上;换向拨块(5)通 过圆柱销(16)安装于主动轮(4)上;卡簧(15)安装于换向块一耳角与主动轮上，固定环(8) 安装于外壳(1)内壁；换向滚柱保持架(9)位于固定环(8)与换向拨块(5)之间；换向滚柱 (12)安装于换向滚柱保持架(9)中的滚柱槽内，换向滚柱保持架(9)上开有行程槽并通过安 装于主动轮(4)上的定位销(3)来保证换向滚柱保持架(9)与主动轮(4)一定角度的位置；自 锁滚柱保持架(13)安装于主动轮(4)内部，自锁滚柱(11)安装于自锁滚柱保持架(13)滚柱 槽内，被动轮(6)安装于自锁滚柱保持架(13)内，并与输出轴用渐开线花键连为一体;主动 齿轮(7)与被动齿轮(2)配合安装于外壳(1)内。2.根据权利要求1所述一种适时四驱车辆的轮间超越式自由轮差速器，其特征是:安装 于被动齿轮(2)上的主动轮(4)内表面分布一个以上的凹形槽，主动轮(4)的凹形槽与被动 轮(6)间形成大于自锁滚柱(11)直径的空间供自锁滚柱(11)在其中运动，以形成锁定与分 离的位置，自锁滚柱(11)与主动轮(4)内凹形槽间的相对位置由换向拨块(5 )和自锁滚柱保 持架来控制。3.根据权利要求1所述一种适时四驱车辆的轮间超越式自由轮差速器，其特征是:换向 拨块(5)通过销安装于主动轮(4)外侧，在主动轮(4)通过被动齿轮(2)转动过程中换向滚柱 (11)挤压换向拨块(5)表面，从而实现自锁功能换向，换向拨块(5)定位位置通过换向拨块 (5)上的耳角与主动轮(4)外表面接触和卡簧(15)定位。4.根据权利要求1所述一种适时四驱车辆的轮间超越式自由轮差速器，其特征是:换向 滚柱保持架(9)外缘侧面开有行程槽，通过安装于主动轮(4)上的定位销(3)来控制其与主 动轮(4 )间一定角度的位置，换向滚柱保持架(9 )上开有安放换向滚柱(12 )的对应槽，换向 滚柱(12)随换向滚柱保持架(9)的转动而转动。5.根据权利要求1所述一种适时四驱车辆的轮间超越式自由轮差速器，其特征是:换向 拨块(5)在随主动轮(4)转动过程中，其表面与换向滚柱(12)和固定环(8)之间挤压从而使 换向拨块(5 )发生转动，换向拨块(5 )在转动过程中带动自锁滚柱保持架(13 )转动，从而实 现自锁换向。6.根据权利要求1所述一种适时四驱车辆的轮间超越式自由轮差速器，其特征是:当差 速器用于前桥间时，主动齿轮(7)与被动齿轮(2)的主减速比相对于后桥的主减速比加大 8%-12%，以达到车辆正常行驶时主动轮(4)转速小于任一被动轮转速。7.根据权利要求1所述一种适时四驱车辆的轮间超越式自由轮差速器，其特征是:当差 速器用于后桥间时，主动齿轮(7)与被动齿轮(2)的主减速比相对于前桥的主减速比加大 45%-55%，以达到车辆正常行驶时主动轮(4)转速小于任一被动轮转速。
【文档编号】F16H48/16GK205618628SQ201620409062
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】吴春来
【申请人】泗阳县勇士机械制造有限公司