专利名称：差动强力差速器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于汽车的动力传动装置，特别是一种用于汽车的差动强力差速器。
背景技术：
汽车在行驶中，由于转弯及道路不平坦等原因将产生两轮转速不一致的情况，如果采用刚性传动，将引起轮胎严重磨损、零件损坏及转向困难。差速器是一种允许车辆两驱动轮之间有不同转速的动力传动系统。目前使用的差速器一般为普通锥齿轮差速器。普通锥齿轮差速器是最基本、应用最多的一种差速器，其优点是结构简单，差速性能好。但是，这种差速器有平均分配驱动力矩的缺点，当有一边轮胎的附着力下降时，就会 出现附着力小于驱动力的情况而使该轮打滑，此时，差速器传递的力矩只是打滑车轮所传 递力矩的两倍，这个力矩显然无法驱动车辆前进，也就是说，这种差速器影响车辆的通过性，这是它的致命缺点。为了克服这一缺陷，人们设计了滑块凸轮式差速器、磨擦片式差速器、蜗轮蜗杆式差速器及强制锁止式差速器，但都不很成功。滑块凸轮式差速器、磨擦片式差速器及蜗轮蜗杆式差速器虽然结构不同，但都是增加了差速器的内摩擦力矩，一定程度上提了汽车的能过性能，它们的共同错点是制造困难，传动效率低，因为靠增加内摩擦力矩来增加附着力利用系数，提高汽车的通过性能，内摩擦力矩越大，转向阻力矩也就越大，差速也越困难。强制锁止式差速器是在普通锥齿轮差速器的基础上增加一个差速锁，当车轮打滑时，用差速锁将差速器壳体与车轮轴紧锁在一起而成为刚性驱动，这种差速器的优点是提高了汽车的通过性能，但因增加了差速锁的动力系统和控制系统，成本增加，可靠性大大降低。而且如果司机忘记松开差速锁，则会产生零件损坏及操纵失控等严重后果。
发明内容本实用新型的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种传递的力矩远大于打滑车轮力矩的两倍，这个力矩可以驱动车辆前进，能提高车辆的通过性，而且运行连续平稳，能适合各种路面情况及适合各种行驶状况的差动强力差速器。本实用新型的技术方案是一种差动强力差速器，它包括差速部份、左差动强力部分和右差动强力部分。所述的差速部份主要与现有的普通锥齿轮差速器相似，它包括主动锥齿轮、被动锥齿轮、行星锥齿轮、半轴齿轮、十字轴、上驱动杆、下驱动杆、左旋转杆、右旋转杆、空心半轴、差动器壳、外保护壳、差动器壳轴承、主动轴，主动锥齿轮通过螺钉固定在主动轴的一端，十字轴上有上驱动杆、下驱动杆、左旋转杆、右旋转杆形成十字型状，上驱动杆、下驱动杆的中部活动装有行星锥齿轮，上驱动杆、下驱动杆的外端部固定装有被动锥齿轮，被动锥齿轮与差动器壳固定在一起，差动器壳通过差动器壳轴承连接在右旋转杆上，半轴齿轮固定在空心半轴的一端，空心半轴通过轴承活动连接在左旋转杆上，半轴齿轮与行星锥齿轮相啮合，主动锥齿轮与被动锥齿轮相啮合，外保护壳包裹在外表面。所述的左差动强力部分包括输入双联齿轮、输出双联齿轮、旋转架、输出中心齿轮、输入中心齿轮、带孔轴承座、支撑轴承、输出轴，旋转架为口字型框架，口字型框架旋转架的上下二边分别同时装有输入双联齿轮和输出双联齿轮，口字型框架旋转架的右边中部固定在空心半轴上，口字型框架旋转架的左边中部固定在输出轴的中部，输出轴的左外端穿过支撑轴承，输出轴的右端部装有输出中心齿轮，输入中心齿轮固定在左旋转杆的左端，输入双联齿轮与输入中心齿轮相哨合，输出双联齿轮与输出中心齿轮相哨合，支撑轴承固定在外保护壳的内表面。所述的右差动强力部分结构与左差动强力部分相同，安装在差动强力差速器的右边。本实用新型与现有技术相比具有如下特点如果一侧车轮附着力下降，不影响旋转架上的受力，只要作用于车辆两轮上最大附着力之和大于行驶阻力就能牵引车辆前进，提高了车辆的通过性，而且运行连续平稳，能适合各种路面情况及适合各种行驶状况。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型的详细结构作进一步描述。
附图I为本实用新型的结构示意图；附图2为本实用新型动力传递示意图。
具体实施方式
如附图所示一种差动强力差速器，它包括差速部份、左差动强力部分和右差动强力部分。所述的差速部份主要与现有的普通锥齿轮差速器相似，它包括主动锥齿轮I、被动锥齿轮2、行星锥齿轮3、半轴齿轮4、十字轴11、上驱动杆11-1、下驱动杆11-4、左旋转杆11-2、右旋转杆11-3、空心半轴12、差动器壳13、外保护壳15、差动器壳轴承18、主动轴16，主动锥齿轮I通过螺钉固定在主动轴16的一端，十字轴11上有上驱动杆11-1、下驱动杆11-4、左旋转杆11-2、右旋转杆11-3形成十字型状，上驱动杆11-1、下驱动杆11_4的中部活动装有行星锥齿轮3，上驱动杆11-1、下驱动杆11-4的外端部固定装有被动锥齿轮2，被动锥齿轮2与差动器壳13固定在一起，差动器壳13通过差动器壳轴承18连接在右旋转杆11-3上，半轴齿轮4固定在空心半轴12的一端，空心半轴12通过轴承活动连接在左旋转杆11-2上，半轴齿轮4与行星锥齿轮3相啮合，主动锥齿轮I与被动锥齿轮2相啮合，外保护壳15包裹在外表面。所述的左差动强力部分包括输入双联齿轮5、输出双联齿轮6、旋转架7、输出中心齿轮9、输入中心齿轮10、带孔轴承座13、支撑轴承17、输出轴19，旋转架7为口字型框架，口字型框架旋转架7的上下二边分别同时装有输入双联齿轮5和输出双联齿轮6，口字型框架旋转架7的右边中部固定在空心半轴12上，口字型框架旋转架7的左边中部固定在输出轴19的中部，输出轴19的左外端穿过支撑轴承17，输出轴19的右端部装有输出中心齿轮9，输入中心齿轮10固定在左旋转杆11-2的左端，输入双联齿轮5与输入中心齿轮10相啮合，输出双联齿轮6与输出中心齿轮9相啮合，支撑轴承17固定在外保护壳15的内表面。[0018]所述的右差动强力部分结构与左差动强力部分相同，安装在差动强力差速器的右边。本实用新型的工作原理和使用方法是如附图2所示主动锥齿轮I、将驱动力传递给被动锥齿轮2、被动锥齿轮2转动时，一方面通过行星锥齿轮3啮合传动半轴齿轮4转动，半轴齿轮4带动空心半轴12转动，空心半轴12带动旋转架7转动，另一方面通过十字轴11带动左旋转杆11-2转动，左旋转杆11-2带动输入中心轮10转动，中心轮10带动输入双联齿轮5和输出双联齿轮6转动，输出双联齿轮6带动输出中心轮(9)转动，旋转架7和输出中心轮9共同带动输出轴19转动，车轮8固定在输出轴19上，从而驱动车辆。设作用在输出中心轮9上的负载力矩为M9,则作用在输入中心轮10上的力矩Mltl和作用在旋转架7上的力矩M7分别为M10 = - M9/1710.9 X rI 10.9⑴ M7 = M9 (I/ I710.9X rI 10.9_1)(2)式中i7ia9为旋转架7固定时从输入中心轮10到输出中心轮9的传动比，ηια9为旋转架固定时从输入中心轮10到输出中心轮9的啮合效率，ηια9= η10.5 X η6.9从式(I)和(2)可看出当输出中心轮9附着力M9T降时，Mlt^PM7都按比例同时下降，M7的下降意味着M4的下降，由于锥齿轮系有平均分配力矩的特点，M4也随之下降，即两轮的驱动力矩随输出中心轮9附着力的下降而同时下降，当输出中心轮9的附着力下降到小于行驶阻力时，该轮打滑，总的驱动力为打滑车轮摩擦力的两倍，这相当于普通锥齿轮差速器的情况。如果取i7ia9X Jliai3= 1，(例如采用7级精度的齿轮传动，啮合效率ηια9= η10.5X η6 9 = 0. 98X0. 98 = 0. 96,取传动比 i710.9 = 100/96，就有 i710.9X n10.9 = I)，则有 M10
=-M9, M7 = 0，此时，车轮转动所需要的力矩全部由输入中心轮10承担，而旋转架7只传递运动。如果一侧车轮附着力下降，如M9下降，所需驱动力矩Mltl下降，不影响旋转架(7)上的受力，因此不论M9和Mltl怎样变化，M7总是为零，普通锥齿轮差速器平均分配扭矩的特点在这里得到克服。只要作用于车辆两轮上最大附着力之和大于行驶阻力就能牵引车辆前进，这就是差动强力差速器的原理。在转弯或行驶于不平坦路面时，驱动力迫使一轮快转，另一轮慢转，外力克服锥齿轮系的内磨擦力，使左右二个输出中心轮9产生速度差异，这与普通锥齿轮差速器的差速原理相同。实际设计中，只要求i7ia9X n10.9 ^ I即可，但必须使M7的绝对值小于锥齿轮系的内摩擦力矩，因为在内摩擦力矩范围内，当一侧半轴齿轮4上的力矩减小到为零时，另一半轴齿轮4上仍能维持内摩擦力矩M μ故能使该侧输入中心轮10和输出中心轮9上所受力矩维持在正常值，而不致使驱动力矩减小，从而充分利用两轮附着力之和驱动车辆。
权利要求1. 一种差动强力差速器，包括差速部份，其特征是它还包括左差动强力部分和右差动强力部分； 差速部份主要与现有的普通锥齿轮差速器相似，它包括主动锥齿轮、被动锥齿轮、行星锥齿轮、半轴齿轮、十字轴、上驱动杆、下驱动杆、左旋转杆、右旋转杆、空心半轴、差动器壳、差动器壳轴承、主动轴，主动锥齿轮通过螺钉固定在主动轴的一端，十字轴上有上驱动杆、下驱动杆、左旋转杆、右旋转杆形成十字型状，上驱动杆、下驱动杆的中部活动装有行星锥齿轮，上驱动杆、下驱动杆的外端部固定装有被动锥齿轮，被动锥齿轮与差动器壳固定在一起，差动器壳通过差动器壳轴承连接在右旋转杆上，半轴齿轮固定在空心半轴的一端，空心半轴通过轴承活动连接在左旋转杆上，半轴齿轮与行星锥齿轮相啮合，主动锥齿轮与被动锥齿轮相啮合； 左差动强力部分包括输入双联齿轮、输出双联齿轮、旋转架、输出中心齿轮、输入中心齿轮、带孔轴承座、支撑轴承、输出轴，旋转架为口字型框架，口字型框架旋转架的上下二边分别同时装有输入双联齿轮和输出双联齿轮，口字型框架旋转架的右边中部固定在空心半轴上，口字型框架旋转架的左边中部固定在输出轴的中部，输出轴的左外端穿过支撑轴承，输出轴的右端部装有输出中心齿轮，输入中心齿轮固定在左旋转杆的左端，输入双联齿轮与输入中心齿轮相哨合，输出双联齿轮与输出中心齿轮相哨合，支撑轴承固定在外保护壳的内表面； 右差动强力部分结构与左差动强力部分相同，安装在差动强力差速器的右边。
专利摘要一种差动强力差速器，它包括差速部份、左差动强力部分和右差动强力部分。差速部份主要与现有的普通锥齿轮差速器相似，左差动强力部分包括输入双联齿轮、输出双联齿轮、旋转架、输出中心齿轮、输入中心齿轮、带孔轴承座、支撑轴承、输出轴，旋转架为口字型框架，口字型框架旋转架的上下二边分别同时装有输入双联齿轮和输出双联齿轮，口字型框架旋转架的右边中部固定在空心半轴上，口字型框架旋转架的左边中部固定在输出轴的中部，输出轴的左外端穿过支撑轴承，输出轴的右端部装有输出中心齿轮，输入中心齿轮固定在左旋转杆的左端，输入双联齿轮与输入中心齿轮相啮合，输出双联齿轮与输出中心齿轮相啮合。
文档编号F16H48/20GK202545734SQ20112052078
公开日2012年11月21日 申请日期2011年12月14日 优先权日2011年12月14日
发明者周为民, 易惠萍, 林国湘, 郭平辉 申请人:南华大学