专利名称：小型车用四轮驱动桥的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及小型越野车辆(含吉普车、ATV、UTV、高尔夫车、电动车等)四轮驱动装置，尺寸小、强度高、操作方便，尤其是它带有四个行星齿轮的不对称式锥齿轮差速器及可不停车操作的采用间齿花键的齿套式差速锁和二、四驱变换装置。
背景技术：
1，功能完整的前后驱动装置应带差速器，普通锥齿轮差速器因工作可靠，制造容易，价格低而被广为采用，它有四个行星齿轮和二个半轴齿轮组成，其中半轴齿轮一般是驱动桥中的薄弱环节，由于装配的原因，左右差速器体的联接部位取在二根行星齿轮轴(或十字轴)的中心线所处的平面上，即对称中心平面，因此也叫对称式锥齿轮普通差速器，这部分径向尺寸较大，小型驱动桥无法将它安装在主减速齿轮副前端(弧锥齿轮两轴线交汇一侧)，只能贴近被动齿轮背面安装，这样加大了驱动桥的横向尺寸，小型车辆由于左右轮距较窄，造成驱动轴悬挂角度太大而无法采用。
有一种差速器只采用二个行星齿轮，可方便地安装在一侧差速器体内，不在差速器体联接部位，属不对称锥齿轮差速器，差速器主体可安装在主减速齿轮副前端，不会加大驱动桥的横向尺寸，如专利号ZL 20052001466X、ZL 02212859.X、ZL 01213281.0、US[31]57195(公开号CN1323958A)等所示属此类差速器，因为只用二个行星齿轮，这种差速器刚性相对较差，只能用在小功率的驱动桥上(一般用在辅助驱动桥上)。
2，目前机械式锁止式差速器上的差速锁一般由可滑动的花键齿套同时接合差速器体上和输出轴(半轴)上的花键，或者位于输出轴上的可移动的牙嵌与位于差速体上的固定的牙嵌相接合来达到锁止的目的。前者尺寸小可用于小型差速器上，但由于接合困难，只能在停车时操作，且容易损坏花键齿。
3，目前二、四驱动变换装置一般装在辅助驱动桥输入端，当可滑动的花键齿套同时接合主动齿轮上和输入轴上的花键时接通四驱，但由于接合困难，只能在停车时操作，且容易损坏花键齿。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，而提供一种强度高、横向尺寸小、具有差速锁和二、四驱动变换功能的、操作方便的小型车用四轮驱动桥。
1，为了提高差速器强度，本实用新型采用四个锥齿轮作行星齿轮，一般锥齿轮差速器的薄弱环节是半轴齿轮，采用四个行星齿轮与只采用二个行星齿轮相比，同时参与啮合的齿数增加一倍，因此强度也加大了近一倍；为了缩小驱动桥横向尺寸(即两输出端口间的距离，下同)本实用新型提供了一种不对称式锥齿轮差速器，四个行星齿轮安装在一侧的主差速器体上，差速器的主体安装在主、被动齿轮的前端，充分地利用了主、被动齿轮轴线交汇处的空间，使横向尺寸缩到最小，一般可控制在同等强度不带差速器的驱动桥的横向尺寸范围内。
为了解决四个行星齿轮安装在一侧的主差速器体内的技术问题，本实用新型采用的方案是用二根不同的且相交的行星齿轮轴，分别将二组行星齿轮安装在一侧差速器体内，二根轴相交部位各开一个深度略大于半径的凹槽，第一根轴的凹槽长度略大于轴的直径，第二根轴的凹槽长度向轴的小端引长约等于轴径的二倍左右，先用第一根轴安装一组共二个行星齿轮，第二根轴后端有一个大直径的台肩，差速体上有四个相对应的孔，其中一孔与台肩外径相配合，利用前端部轴径与此孔的尺寸差异和二根轴上相对的凹槽，将第二组共二个行星齿轮装入，事前切去安装时的干涉部位，(靠近联接部位的与差速器体内球面连接的内径适当加大)。
2，为了克服普通齿套式差速锁锁止困难，需停车操作的问题，本实用新型提供一种采用间齿花键的齿套式差速锁，在输出半轴齿轮的外花键上加装一个加大直径的接合齿轮，接合齿轮的外齿和花键套的内齿做成间齿(即去掉相邻齿，下同)，使得容易接合，可不停车锁止或解锁差速器。
本实用新型解决其技术问题所采用的方案是在输出半轴齿轮的外花键上加装一个加大直径的接合齿轮，目的是提高接合花键的强度，传递足够大的扭矩；可滑动的花键齿套的内齿通常处在差速体上的支承花键上，它们三者相结合的花键参数一致，其中接合齿轮的外齿和花键套的内齿做成间齿，使得齿与齿槽的理论截面积比由原来的1∶1提高到1∶3，极易接合，並可实现不停车锁止或解锁差速器。
3，为了克服普通齿套式二、四驱动变换装置变换困难，需停车操作的问题，本实用新型提供一种采用间齿花键的齿套式二、四驱动变换装置，在主动齿轮轴杆部外花键上加装一个加大直径的支承齿轮，花键齿套的内花键和输入轴上接合花键，做成间齿，使得容易接合，可不停车接通或断开辅助驱动桥，实现二、四驱变换。
本实用新型解决其技术问题所采用的方案是在主主动齿轮轴杆部外花键上加装一个加大直径的支承齿轮，目的是提高接合花键的强度，传递足够大的扭矩；可滑动的花键齿套的内齿通常处在支承齿轮上，输入轴上有一个相应的接合花键，它们三者相结合的花键参数一致，其中接合花键的外齿和花键套的内齿做成间齿，使得齿与齿槽的理论截面积比由原来的1∶1提高到1∶3，极易接合，並可实现不停车接通或断开辅助驱动桥，实现二、四驱转换。
本实用新型的有益效果是，采用不对称式锥齿轮差速器的驱动装置，横向尺寸小，可保持原有不带差速器的驱动装置的尺寸，可有效减小左、右轮驱动轴悬挂角度，适合小型越野车上使用，且功能可靠，成本低廉，它有四个行星齿轮，比用二个行星齿轮的差速器强度提高近一倍；采用间齿花键的齿套式差速锁和带间齿花键的齿套式离合器的二四驱动变换
，接合容易，可不停车操作，提高了整车的操作性能。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型主驱动桥(一般为后驱)实施例的主装配图。
图2是本实用新型辅助驱动桥(一般为前驱)实施例的主装配图。
图3为本实用新型二、四驱动变换装置剖视图 图4为本实用新型驱动桥中不对称式差速器主体实施例的装配图。
图5为本实用新型在不对称式差速器行星齿轮中心平面上的剖视图。
图6是本实用新型行星齿轮轴5示意图。
图7是本实用新型行星齿轮轴9示意图。
图8为本实用新型带差速锁的辅助驱动桥实施例的主装配图。
图1中，1.主动齿轮、2.被动齿轮、3.左差速器体、4.左半轴齿轮、5.行星齿轮轴、6左调整垫、7.行星齿轮、8.球面垫、9.行星齿轮轴、10.箱体、11.箱盖、12.支承盘、13.锁止操作组件、14.右差速器体、15.花键齿套、16.接合齿轮、17.右半轴齿轮、18.轴用弹性挡圈、19.右调整垫、20.输入端盖、21.紧定螺钉。
图2中，31.输入轴、32.端盖、33.花键齿套、34.支承齿轮、35.前驱主动齿轮、36.拨叉轴、37.拨叉、38.扇形板轴组合、40.限位块。
图3中，36.拨叉轴、37.拨叉、38.扇形板轴组合、39.弹簧钢球定位机构。
图4中，3.左差速器体、4.左半轴齿轮、5.行星齿轮轴(1)、6.左调整垫、7.行星齿轮、9.行星齿轮轴(2)、21.紧定螺钉。
图5中，3.左差速器体、5.行星齿轮轴、7.行星齿轮、9.行星齿轮轴。
具体实施方式
在
图1中，主动齿轮1跨式安装，动力由主动齿轮1传至被动齿轮2，被动齿轮与左差速器体3和右差速器体14固定在一起，四个行星齿轮7通过二个行星齿轮轴5与9安装在左差速器体3内，半轴齿轮4、17安装在差速器体3、14的滑动轴承或滑道内，组成了一个不对称式锥齿轮差速器。为了在左差速器体3中装入四个行星齿轮，将两根行星齿轮轴5和9相交部分各铣一个深略大于轴半径的凹槽，轴9尾端有一个大的台肩，其中间部位凹槽长度尺寸比轴5长，且偏向小端；在左差速体3上加工出两对互相垂直的与行星齿轮轴径相配的孔，其中有一较大的孔与轴9的台肩外径相配，选择与内球面相接的靠近两差速器体接合面内径φD的尺寸，确保行星齿轮装入时不干涉(见图4)。装配顺序是，在左差速器体3内先装入左半轴齿轮4，再装入轴5並同时依次装入一对行星齿轮7，测试齿轮侧隙，按需要调整左调整垫6，重装，装入带台肩的轴9和另一对行星齿轮7，轴9装入时与孔的轴线呈一个角度，装入一个齿轮后使此轴越过轴5的凹槽，减小角度装入另一齿轮，贴紧二个轴的凹槽底面，完全装入台肩轴，装上紧定螺钉21，防止轴向窜动；装入已预装了右半轴齿轮17的右差速器体14，测试齿轮侧隙，按需要调整右调整垫19，重装。
差速器通过二个轴承安装在箱体10和侧盖11内的支承盘12上。差速锁安装在侧盖11一侧，右差速器体14端部有一个外花键，上面安装了一个可滑动的花键齿套15，在右半轴齿轮17的外花键上安装一个接合齿轮16，用轴用弹性挡圈18轴向限位，接合齿轮16的外齿和花键齿套15的内齿采用间齿，由拨叉、拉杆和弹簧组成的锁止操作组件13安装在侧盖11和支承盘12之间，由支承盘12的端面和侧盖11内的凸台限位。当一侧车轮发生滑动差速器失去传扭作用时，拉动操作组件13，拨叉将齿套15的一半推到接合齿轮16上，将差速器体14与半轴齿轮17锁为一体，差速器失去作用，实现了强制传动。松开拉杆，在弹簧作用下，拨叉将齿套15推回原处，差速器又起作用了。
图2是辅助驱动桥构造图。主减速齿轮和差速器构造与
图1主驱动相同。二、四驱变换装置装在输入端。输入轴31内孔用滚针轴承或无油轴承安装在主动齿轮轴35上，外圆用球轴承安装在端盖32上，支承齿轮34安装在主动齿轮35的外花键上，用弹性挡圈限位，可滑动的花键齿套33安装在支承齿轮34上，拨叉37和拨叉轴36.及扇形板轴组合38装于端盖一侧，转动扇形板轴组合38，可拨动拨叉37沿拨叉轴36移动，推动花键齿套33与输入轴31的端花键接合或离开，其位置由扇形板轴组合38上的定位槽和弹簧钢球定位机构9确定，在拨叉轴上有二个限位块40，防止扇形板轴组合38进入死点。输入轴上的接合花键和花键套的内齿做成间齿，使得容易接合，可不停车接通或断开辅助驱动桥，实现二、四驱动转换。
图8是在辅助驱动桥的基础上加装了采用间齿花键的齿套式差速锁，使得辅助驱动桥既有二、四驱转换功能，又有差速锁功能。
权利要求1，一种小型车四轮驱动桥，它有一个主驱动桥和一个辅助驱桥组成；主驱动桥由主动齿轮(1)、被动齿轮(2)组成主传动，主动齿轮(1)由端盖(20)和二个轴承固定在箱体(10)的输入端，被动齿轮(2)与差速器体(3)、(14)固定在一起，差速器体(3)、(14)通过轴承安装在箱体(10)和箱盖(11)内，差速器包括左差速器体(3)、右差速器体(14)、左半轴齿轮(4)、右半轴齿轮(17)、四个行星齿轮(7)、行星齿轮轴(5)和(9)，组成了不对称式差速器，四个行星齿轮(7)分别由行星齿轮轴(5)和(9)装入左差速器体(3)内，左差速器体(3)位于主动齿轮(1)和被动齿轮(2)的前端，箱盖(11)内装有差速锁，包括支承盘(12)、锁止操作组件(13)、右差速器体(14)、花键齿套(15)、接合齿轮(16)、右半轴齿轮(17)；辅助驱动桥不含差速锁，输入端有一个二、四驱动转换装置，包括输入轴(31)、端盖(32)、花键齿套(33)、支承齿轮(34)、主动齿轮(35)、拨叉轴(36)、拨叉(37)、扇形板组合(38)、弹簧钢球定位机构(39)和限位块(40)；其特征在于主、辅驱动桥各具有一个带四个行星齿轮的不对称式锥齿轮差速器，四个行星齿轮(7)安装在一侧差速器体(3)内，该差速器主体安装在主、被动齿轮前端，充分利用了该处的空间，缩短了两输出端之间的尺寸；主驱动桥一侧输出端装有采用间齿花键的齿套式差速锁；辅助驱动桥输入端装有采用间齿花键的齿套式二、四驱动变换装置。
2，根据权利要求1所述的一种小型车四轮驱动桥，其特征是具有二根不同的行星齿轮轴(5)和(9)将四个行星齿轮(7)装于左差速器体(3)内，二根轴相交部位各有一个深度略大于轴半径的凹槽，但长度不同，轴(9)的凹槽较长，且尾端有一个大的台肩，在差速体(3)上有两对互相垂直的与行星齿轮轴径相配的孔，其中有一孔与行星齿轮轴(9)的台肩外径相配。
3，根据权利要求1所述的一种小型车四轮驱动桥，主驱动桥一侧输出端装有采用间齿花键的齿套式差速锁，其特征是在右半轴齿轮(17)的外花键上固定一个加大直径的接合齿轮(16)，可滑动的花键齿套(15)通常处在右差速体(14)上的支承花键上，接合齿轮(16)的外齿和花键齿套(15)的内齿做成间齿，即去掉相邻齿。
4，根据权利要求1所述的一种小型车四轮驱动桥，辅助驱动桥输入端装有采用间齿花键的齿套式二、四驱动变换装置，其特征是在主动齿轮(35)的杆部外花键上固定一个加大直径的支承齿轮(34)，可滑动的花键齿套(33)通常处在支承齿轮(34)上，输入轴(31)上有一个相应的接合花键，接合花键的外齿和花键齿套(33)的内齿做成间齿，即去掉相邻齿。
专利摘要本实用新型公开了一种小型车用四轮驱动桥。驱动桥装有带四个行星齿轮的不对称式锥齿轮差速器，差速器主体装于主被动齿轮前端，缩小了驱动桥的横向尺寸，适合左右轮距较小的车辆使用；主驱动桥还装有齿套式差速锁，辅助驱动桥还装有齿套式二、四驱动变换装置，并可加装齿套式差速锁，它们的接合外齿和花键套的内齿做成间齿(除去相邻齿)，使接合、分离容易，均可实现不停车操作。可用作吉普车、ATV、UTV、高尔夫车、电动车等四轮驱动装置。
文档编号B60K17/16GK201172372SQ20072017496
公开日2008年12月31日 申请日期2007年9月13日 优先权日2007年9月13日
发明者章福兴 申请人:章福兴