一种差速器电子锁止结构的制作方法

本实用新型涉及差速器锁止技术领域，特别涉及一种差速器电子锁止结构。

背景技术：

汽车差速器是驱动轿的主件。它的作用就是在向两边半轴传递动力的同时，允许两边半轴以不同的转速旋转，满足两边车轮尽可能以纯滚动的形式作不等距行驶，减少轮胎与地面的摩擦。普通差速器，虽然可以允许左右车轮以不同速度转动，但当其中一个车轮空转时，另一个在良好路面上的车轮也得不到扭矩，汽车就失去了行驶的动力。为避免这种情况，如果两个车轮连在一起，动力至少可以传递到另一侧车轮，使汽车得到行驶的动力，从而摆脱困境，因此差速器就需要设置有各种个样的差速器锁止机构。

现有授权公告号cn206221605u、名称为“一种电控锁止的差速锁及差速器”的中国实用新型专利公开了包括固定在差速器轴向一侧的差速锁外壳，差速器内靠近差速锁外壳一侧的半轴齿轮向外延伸出带外花键或外齿轮的延长端，所述延长端上设有带内花键或内齿轮的连接环，连接环与半轴齿轮间设有锁止环，锁止环与连接环的相向端分别成型有可相互联接的花键或可相互啮合的齿，锁止环上设有使锁止环趋于远离连接环的复位装置，锁止环的若干个凸起穿过限转孔并固定连接有磁片，磁片远离差速器的一端设有电磁装置，电磁装置开启并吸附磁片，磁片带动锁止环移动，使锁止环与连接环相联接或啮合。但是差速器在转动时扭矩较大，磁力是采用轴向对锁止环磁力吸引力，对锁止环随着壳体转动的旋转力的阻碍作用不大，因此采用磁力的形式对锁止环提供的锁定力度不够，并且锁止的结构并不稳定。

因此，需要设计一种锁止快速、稳定，锁止结构简单、锁止效果好的差速器电子锁止结构。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种锁止快速、稳定，锁止结构简单、锁止效果好的差速器电子锁止结构。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种差速器电子锁止结构，包括差速器壳体，传动齿轮组设置在差速器壳体内，所述传动齿轮组包括行星齿轮组和与行星齿轮组啮合的半轴齿轮，所述半轴齿轮远离齿面的一侧依次设置有锁环、端盖、凸轮盘和电磁铁，所述凸轮盘朝向锁环的一侧设置有若干周向设置的v形槽，导向柱贯穿端盖一端与v形槽表面相接触，另一端与锁环端面相抵，所述半轴齿轮远离齿面的一端周向设置有若干个沿轴向延伸的锁止齿，所述锁环的内壁上周向与锁止齿对应设置有若干个锁止凸块，所述半轴齿轮上同轴设置有限位圈，所述限位圈位于锁止齿靠近齿面的一端，所述半轴齿轮远离齿面的端部至限位圈的轴向距离小于v形槽轴向方向的距离。

通过采用上述技术方案，当电磁铁不通电时，半轴齿轮、锁环、凸轮盘、导向柱同差速为同一体转动；当电磁铁通电，电磁铁有了磁力，将凸轮盘吸住，制动凸轮盘使其相对差速器壳转动，这样，导向柱与凸轮盘就有了相对运动，导向柱在凸轮盘斜面的作用下做轴向运动，推动锁环克服波形弹簧作用力与半轴齿轮上的配合齿啮合，使半轴齿轮与差速器壳体联为一体，动力直接经差速器壳体传递给半轴齿轮，达到锁止作用效果，采用凸轮盘、导向柱的结构，结构差速器的自身自有的工况，利用凸轮盘的旋转作用结合凸轮盘上的v形槽形成凸轮-导向柱结构，相比轴向的磁力作用，导向柱为具体的、有固定结构的导向柱，结构更稳定，并且锁止动作更迅速，并且半轴齿轮外缘到限位圈的距离小于v形槽的垂直距离，锁环轴向运动被半轴齿轮上限位圈限位时，此时导向柱仍在凸轮v形槽的斜面上，限制了凸轮不再相对壳体转动，此时，电磁铁通过吸力给凸轮一个恒定反向制动扭矩，使凸轮盘处于稳态，电磁铁端面与凸轮端面在电磁力的作用下，处于静态滑动摩擦状态，实现凸轮盘的进一步锁止固定作用，进一步提高锁止结构的锁止稳定性。

作为本实用新型的进一步设置，半轴齿轮与锁环之间还设置有波形弹簧。

通过采用上述技术方案，当电磁铁断电，在波纹弹簧作用下，锁环与半轴齿轮脱离啮合，导向柱落入凸轮斜面底部，恢复到不锁止状态，实现锁止结构的复位作用，设计巧妙。

作为本实用新型的进一步设置，锁止凸块与半轴齿轮的锁止齿对应设置接触面为外凸形圆滑曲面，所述锁止齿与锁止凸块对应设置接触面为内凸形圆滑曲面。

通过采用上述技术方案，所述锁止凸块与半轴齿轮的底部的锁止齿相接触的表面为外凸形圆滑曲面，所述锁止齿与锁止凸块接触的表面为内凸形圆滑曲面，当电磁铁通电实现锁止功能的过程中，锁环在导向柱的推动下轴向靠近半轴齿轮，锁环的锁止凸块需要与半轴齿轮的锁止齿配合啮合，但是在这个过程中是不能马上就能顺利啮合，但由于半轴齿轮与锁环存在差速，必然在一段时间内进行啮合，锁环的锁止凸块的本体将半轴齿轮的齿键相互抵挡，实现对半轴齿轮的抱紧锁止，在这个过程中，锁止凸块和锁止齿相接触的表面设计为外-内凸形圆滑曲面阻挡的接触面积大，并且能在锁环和半轴齿轮相互探索调整的过程中，对锁环进行一定的缓冲，随着导向柱的移动最终实现通过锁止凸块本体和锁止齿本体的相互阻挡作用而锁止，防止锁环锁止凸块和锁止齿为有棱角被相互阻挡、刮伤甚至出现径向移动无法顺利锁止的情况。

作为本实用新型的进一步设置，锁环外壁周向设置有若干个凸键，所述凸键的沿锁环轴向长度与锁环的轴向长度相同。

通过采用上述技术方案，在制造锁环时的更便于加工成型，此种结构的锁环空间利用率更低，有利于提高差速器的集成化。

作为本实用新型的进一步设置，沿半轴齿轮远离齿面的方向，电磁铁一侧还卡接固定设置有挡圈和弹簧挡圈。

通过采用上述技术方案，通过将挡圈和弹簧挡圈卡接在电磁铁中能提高电磁铁在端盖上的连接稳定性。

作为本实用新型的进一步设置，锁止凸块的间距大于锁止齿的间距。

通过采用上述技术方案，抱紧锁止时，只要一部分锁止凸块能将锁止齿固定即可，降低锁止的难度，提高装置的锁止速度。

作为本实用新型的进一步设置，电磁铁与外部电源通电连接。

通过采用上述技术方案，设置在外部电源的电磁铁相比设置在差速器内部供电稳定性更好，更节约空间，并且也来源于汽车自身电池，实用性强。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型采用凸轮盘、导向柱的结构，结构差速器的自身自有的工况，利用凸轮盘的旋转作用结合凸轮盘上的v形槽形成凸轮-导向柱结构，相比轴向的磁力作用，导向柱为具体的、有固定结构的导向柱，结构更稳定，并且锁止动作更迅速。

2.本实用新型半轴齿轮外缘到限位圈的距离小于v形槽的垂直距离，锁环轴向运动被半轴齿轮上限位圈限位时，此时导向柱仍在凸轮v形槽的斜面上，限制了凸轮不再相对壳体转动，此时，电磁铁通过吸力给凸轮一个恒定反向制动扭矩，使凸轮盘处于稳态，电磁铁端面与凸轮端面在电磁力的作用下，处于静态滑动摩擦状态，实现凸轮盘的进一步锁止固定作用，进一步提高锁止结构的锁止稳定性。

3.本实用新型还设置有在半轴齿轮与锁环之间还设置有波形弹簧，当电磁铁断电，在波纹弹簧作用下，锁环与半轴齿轮脱离啮合，导向柱落入凸轮斜面底部，恢复到不锁止状态，实现锁止结构的复位作用，设计巧妙。

4.本实用新型的锁环内侧设置有若干个锁止凸块，所述锁止凸块与半轴齿轮的底部的锁止齿相接触的表面为外凸形圆滑曲面，所述锁止齿与锁止凸块接触的表面为内凸形圆滑曲面，当电磁铁通电实现锁止功能的过程中，锁环在导向柱的推动下轴向靠近半轴齿轮，锁环的锁止凸块需要与半轴齿轮的锁止齿配合啮合，但是在这个过程中是不能马上就能顺利啮合，但由于半轴齿轮与锁环存在差速，必然在一段时间内进行啮合，锁环的锁止凸块的本体将半轴齿轮的齿键相互抵挡，实现对半轴齿轮的抱紧锁止，在这个过程中，锁止凸块和锁止齿相接触的表面设计为外-内凸形圆滑曲面阻挡的接触面积大，并且能在锁环和半轴齿轮相互探索调整的过程中，对锁环进行一定的缓冲，随着导向柱的移动最终实现通过锁止凸块本体和锁止齿本体的相互阻挡作用而锁止，防止锁环锁止凸块和锁止齿为有棱角被相互阻挡、刮伤甚至出现径向移动无法顺利锁止的情况。

5.本实用新型的锁环的外壁上的凸键的轴向长度与锁环的轴向长度相同，在制造锁环时的更便于加工成型，此种结构的锁环空间利用率更低，有利于提高差速器的集成化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是差速器的外部结构示意图。

图2是差速器的爆炸结构示意图。

图3是本实用新型差速器电子锁止结构的结构示意图。

图4是本实用新型差速器电子锁止结构的局部爆炸结构示意图。

图中，1、差速器壳体，2、传动齿轮组，3、行星齿轮组，4、半轴齿轮，5、锁环，51、导向柱，6、端盖，7、凸轮盘，8、电磁铁，9、v形槽，10、锁止齿，11、锁止凸块，12、限位圈，13、波形弹簧，14、外凸形圆滑曲面，15、内凸形圆滑曲面，16、凸键，17、挡圈，18、弹簧挡圈。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1-图4，一种差速器电子锁止结构，包括差速器壳体1，传动齿轮组2设置在差速器壳体1内，所述传动齿轮组2包括行星齿轮组3和与行星齿轮组3啮合的半轴齿轮4，所述半轴齿轮4远离齿面的一侧依次设置有锁环5、端盖6、凸轮盘7和电磁铁8，所述凸轮盘7朝向锁环5的一侧设置有若干周向设置的v形槽9，导向柱51贯穿端盖6一端与v形槽9表面相接触，另一端与锁环5端面相抵，所述半轴齿轮4远离齿面的一端周向设置有若干个沿轴向延伸的锁止齿10，所述锁环5的内壁上周向与锁止齿10对应设置有若干个锁止凸块11，锁止凸块11的间距大于锁止齿10的间距，所述半轴齿轮4上同轴设置有限位圈12，所述限位圈12位于锁止齿10靠近齿面的一端，所述半轴齿轮4远离齿面的端部至限位圈12的轴向距离小于v形槽9轴向方向的距离，半轴齿轮4与锁环5之间还设置有波形弹簧13，电磁铁8与外部电源通电连接。

具体的，锁止凸块11与半轴齿轮4的锁止齿10对应设置接触面为外凸形圆滑曲面14，所述锁止齿10与锁止凸块11对应设置接触面为内凸形圆滑曲面15。锁环5外壁周向设置有若干个凸键16，所述凸键16的沿锁环5轴向长度与锁环5的轴向长度相同。

具体的，沿半轴齿轮4远离齿面的方向，电磁铁8一侧还卡接固定设置有挡圈17和弹簧挡圈18。

应当理解为：行星齿轮组3为任何现有技术差速器中可以与半轴齿轮4啮合实现传动的行星齿轮组3，凸轮盘7为表面上带有v形槽9形成凸轮结构的凸轮盘7。

工作原理：当电磁铁8不通电时，半轴齿轮4、锁环5、凸轮盘7、导向柱51同差速为同一体转动；当电磁铁8通电，电磁铁8有了磁力，将凸轮盘7吸住，制动凸轮盘7使其相对差速器壳转动，这样，导向柱51与凸轮盘7就有了相对运动，导向柱51在凸轮盘7斜面的作用下做轴向运动，推动锁环5克服波形弹簧13作用力与半轴齿轮4上的配合齿啮合，使半轴齿轮4与差速器壳体1联为一体，动力直接经差速器壳体1传递给半轴齿轮4，达到锁止作用效果，采用凸轮盘7、导向柱51的结构，结构差速器的自身自有的工况，利用凸轮盘7的旋转作用结合凸轮盘7上的v形槽9形成凸轮-导向柱51结构，相比轴向的磁力作用，导向柱51为具体的、有固定结构的导向柱51，结构更稳定，并且锁止动作更迅速，并且半轴齿轮4外缘到限位圈12的距离小于v形槽9的垂直距离，锁环5轴向运动被半轴齿轮4上限位圈12限位时，此时导向柱51仍在凸轮v形槽9的斜面上，限制了凸轮不再相对壳体转动，此时，电磁铁8通过吸力给凸轮一个恒定反向制动扭矩，使凸轮盘7处于稳态，电磁铁8端面与凸轮端面在电磁力的作用下，处于静态滑动摩擦状态，实现凸轮盘7的进一步锁止固定作用，进一步提高锁止结构的锁止稳定性。

以上对本实用新型所提供的一种新型钢丝调直装置进行了详细介绍。本文中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。