车用可控自动离合差速器和车用冂型布置驱动装置的制作方法

xiaoxiao2020-7-7  9

专利名称:车用可控自动离合差速器和车用冂型布置驱动装置的制作方法
技术领域
本实用新型与车辆传动装置的设置或安装,车辆辅助驱动装置,驱动装置的控制有关。
目前汽车,拖拉机上的差速器都位于后桥内,由差速器壳、二至四个行星齿轮及两个半轴齿轮组成。差速器的功用是使左、右驱动轮能以不等速旋转,以适应车辆转向运动的需要。差速器与减速器、半轴以及轴壳构成驱动轴。驱动轴与万向传动轴,变速器,离合器构成“T”字形结构的传动系。这种传动系的缺点在于离合器不能自动切断或接通发动机与车轮间的动力联系;差速器的锁紧系数不高,容易因单侧车轮打滑而使车辆不能前进;差速器的整体式结构限制了车辆的离地间隙,使车辆的最大离地间隙难以超过车轮半径;传动系的结构与工艺制作过程均较复杂。
本实用新型的目的在于提供一种新型的车用可控自动离合差速器,具有离合器与差速器的功能,能根据发动机与车轮的相对转速差自动切断或接通二者间的动力联系。本实用新型的另一个目的是改变差速器的整体式结构,从而改变传动轴的结构,近而简化传动系的整体布置,提高差速器自锁能力,提高车辆的综合性能。
本实用新型的车用可控自动离合差速器由反向串联滚柱式超越离合器,同步定位器,换向器组成。反向串联超越离合器有正多边形的星形轮11与轴9固连,套筒13与轴15固连,星形轮11位于套筒13内,其正多边形外缘与套筒13的圆形内壁间形成的多个弓形空间的每一个空间内装有一个滚柱10,滚柱10的直径小于弓形空间的高。同步定位器为定位片7,其内径与轴9间隙配合。滚柱10的端部置于定位片7上。换向器由斜槽套5,直槽套3,滑动套4,拨动件2组成。直槽套固定于轴9上,套的表面开有多条位置对称并平行于轴向的导槽。斜槽套5与轴9动配合,并与定位片7固连。套的表面开有多条位置对称并与轴向呈一定角度的斜向导槽。滑动套的内径略大于直、斜槽套的外径,其一端内壁对称嵌有多个导键与斜向导槽配合,另一端内壁对称嵌有多个导键与轴向导槽配合,滑动套4与拨动件固联。
本实用新型反向串联滚柱式超越离合器的星形轮11可为正六边形,其内壁有槽与轴9的键配合,套筒13有固定销16和与轴15固连的传动盘14固连。当轴9沿顺时针方向旋转时,滚柱10便进入弓形空间的A位置,并被楔紧于星形轮、套筒之间,使套筒随星形轮作正向旋转;若轴9作反时针方向旋转,则滚柱进入B位置,套筒随星形轮反向旋转。
同步定位器由两只结构相同的圆柱形定位片组成,定位片外缘开有定位孔。两只定位片由三根连接柱固连,滚柱10的两个端部位于定位孔内。同步定位器的作用是使各只滚柱10能同步进入A或B位置,使各只滚柱均匀承受负载。
换向器的斜向和轴向导槽各为三个,与其配合的导键也各为三个。滑动套与一轴承内圈固连,轴承外圈有二只拨柱,拨柱置于拨叉2两臂端部的凹槽内,拨叉与拨叉轴铰连,有外壳17。当移动拨叉臂时,无论滑动套是否随轴9转动,均可使滑动套在直、斜槽套表面沿轴向滑动,并且通过分别嵌入直、斜导槽的导键,使斜槽套相对于直槽套作一定角度的扭转。由于斜槽套与定位器的一定位片固连,因而定位片也相对于直槽套作相应扭转;又因直槽套与星形轮均固定在轴9上,定位片的扭转便改变了滚柱10在弓形空间内的相对位置,即移动拨叉便可使滚柱由A位置进入B位置,或者反之。
本实用新型的车用冂型布置驱动装置有横传动轴22,其两端有端部锥齿轮23,分别与二车用可控自动离合差速器26轴9端的动力转向锥齿轮24啮合,离合差速器26的轴15接万向节轴28一端,万向节轴的另一端接主传动器小齿轮29,与车轮同轴并固连的主传动器大齿轮30与小齿轮29啮合。横传动轴22中间的主传动齿轮20与变速器输出锥齿轮35啮合。
本实用新型自动离合作用原理如下所述若以套筒13与车轮相连,轴9与变速器相连,并以轴9按图3所示方向旋转为车轮前进,则滚柱10需处于A位置。当轴9的转速高于套筒13时,滚柱10被楔紧,发动机的动力便可输至车轮,使车轮快速前进;若此时降低发动机的转速,因车辆的惯性作用,套筒13的转速不能降低,滚柱10便从A位置的楔紧状态松驰下来,发动机低转速下的动力便不能通过轴9传递至套筒13,而套筒13的高转速动力也不能传递至发动机。在上述两个过程中,前者为“合”,后者为“离”。这种离合关系通过轴9与套筒13的相对转速差而自动实现,无需人工控制。若需倒车,则只须板动拨叉2使滚柱10处于B位置即可。
本实用新型差速作用原理如下所述现以车辆常见的后二轮驱动方式为例,将两只车用可控自动离合差速器的轴9通过锥齿轮并联于变速器的输出轴上,使轴9与变速器输出轴同速,2只套筒13分别与左、右后轮相连。当车辆直行时,因两只轴9同速,所以左、右车轮同速旋转,保持车辆直行;当车辆左(右)转弯时,右(左)车轮转速便高于左(右)侧车轮转速。由于两只轴9,同速,所以右边的套筒13转速高于右边轴9,从上述自动离合原理可知,右边套筒与右边轴9间的扭力传递被切断,右(左)轮成为自由轮,因而实现了左、右车轮转速不同的差速运动。
本实用新型的优点在于车用可控自动离合差速器能够根据发动机与车轮转速的相对变化自动切断或接通二者间的动力联系。能充分利用车辆的运动惯性,既简化操作,又可节约燃油。用两只车用可控自动离合差速器组成的分离式差速器,有极高的自锁能力,能最大限度地利用车轮与地面的附着力驱动车辆前进,使车辆的牵引力增大约54%,因而提高了车辆的越野性能。
本实用新型各驱动轮采用各自独立的分别驱动方式,使驱动轮间的轴向联系成为多余,因而不需设置前、后驱动桥。简化了驱动轮的独立悬挂技术,降低了生产成本,大大提高了车辆的越障能力。
本实用新型的独立驱动方式为全新的车辆传速系总体布置提供了技术基础。如动力的立体式传递将使车辆产生在现今典型的“T”型传动系总体布置下难以实现的新性能,如具有高越障能力的车辆,能作横向移动的车辆,全方位运行的飞碟式车辆,能在各种倾斜路面保持车身水平的车辆,能兼容步进与车轮滚动性能的车辆,可原地转身的车辆等。
如下是本实用新型的附图


图1为车用可控自动离合差速器(单只)装配剖视图图2为车用可控自动离合差速器(单只)组构展开图图3为反向串联超越离合器基本结构原理图图4为三套式换向器装配图图5为同步定位器结构图图6为定位片正视图图7为车用冂型布置驱动装置结构图图8为图7的A-A视图图9为图7的B-B视图如下是本实用新型的实施例实施例1车用可控自动离合差速器有可拆开的外壳17。壳外仅伸出主动轴9,从动轴15的延长部分及拨叉2的臂。从动轴15与从动盘14固连。从动盘通过固定销16与套筒13固紧。其右边是垫片8和定位片7。两只定位片由三根连接柱12固紧,星形轮11置于两定位片7之间,通过两只垫片8与定位片7隔开。六根滚柱10的两端置于定位片7的同步定位孔内。然后将定位片,滚柱,星形轮及与其固定在一起的主动轴9置于套筒13内,并使主动轴9的左端部进入套筒中心的轴承内。轴承处于准确的中心位置,轴9向右的延伸部分套以斜槽套5,并使斜槽套5与定位片7上的固定销6固紧;然后将滑动套4的左端套入斜槽套5,在套入滑动套时,应使其左端的三只导键与斜槽套5的三条斜槽位置对准,这时固定在滑动套4上的轴承18也随之套入;其后再将直槽套3的三条直槽与滑动套右端的三只导键对准,并推入滑动套内。当滑动套全部套进斜槽套后,再将直槽套与轴9固紧。旋转滑动套4上的轴承外圈,使拨柱19装至拨叉卡口,并把拨叉装至拨叉轴1上。同时,使轴9的右端穿过外壳17右侧的轴承伸出壳外,合紧外壳。
装配好本装置后,从图2右端向左看,沿顺时针方向转动轴9,此时轴15不随之转动,因为滑动套4已移至斜槽套5靠近定位片7的一端。此时滚柱应处于图3中的B位置。若反时针方向转动轴9,则轴15将随之转动。扳动拨叉臂后,滚柱10处于图3中的A位置,上述结果则相反。如果转动轴15,则情况与转动轴9的情况正好相反。
实施例2车用冂型布置驱动装置的横传动轴22通过轴承安装于动力输出器壳21内。传动轴22中间有横传动轴主齿轮20与变速器输出锥齿轮35啮合。两端有端部锥齿轮与实施例1中所述的车用可控自动离合差速器26的轴9端部的锥齿轮24啮合。锥齿轮23、24位于动力转向器壳25内,有轴承支撑其所固连的轴。轴15伸出差速器机壳部分由轴承27支撑。轴15端部与万向节轴28一端连接,万向节轴另一端与主传动器小齿轮29的轴端部连接。主传动器大齿轮30中心轴与驱动轮固连。大齿轮30与小齿轮29啮合,大、小齿轮位于主传动器壳31内。
本装置固定于车辆底盘34。底盘上有钢板弹簧独立悬挂32支承车箱,有驱动轮独立悬挂支撑臂33与底盘横梁连接。本装置的前级装置分别为变速器36,离合器37,发动机38,水箱39。
本装置如图7所示构成新型车辆传动系冂型布置。这种布置的特点是没有后驱动桥,后轮可以像前轮一样方便的进行独立悬挂,主传动器与万向节轴均可使用现有车辆上的产品,6只锥形传动齿轮规格相同,可用现有车辆的半轴传动齿轮代替。因此,除横传动轴22,短驱动承载轴及自动离合差速器26外,传动系不需增加更多的新制元件。
权利要求1.车用可控自动离合差速器,其特征在于由反向串联超越离合器,同步定位器,换向器组成,反向串联超越离合器有正多边形的星形轮11与轴9固连,套筒13与轴15固连,星形轮11位于套筒13内,正多边形外缘与套筒13的圆形内壁间形成的多个弓形空间的每一个空间内装有滚柱10,滚柱10的直径小于弓形空间的高,同步定位器有定位片7,其内径与轴9动配合,滚柱10的端部置于定位片上,换向器由斜槽套5,直槽套3,滑动套4,拨动件2组成,直槽套固定于轴9上,套的表面开有多条平行于轴向的导槽,斜槽套5与轴9动配合,并与定位片7固连,套的表面开有多条与轴向呈一定角度的斜向导槽,滑动套的内径略大于直、斜槽套的外径,其一端内壁有多个导键与斜向导槽配合,另一端内壁嵌有多个导键与轴向导槽配合,滑动套4与拨动件固联。
2.按权利要求1提出的车用可控自动离合差速器,其特征在于星形轮11为正六边形,其内壁有键槽与轴9的键配合,套筒13有固定销16和与轴15固连的传动盘14固连,同步定位器是由两只结构相同的定位片7组成,定位片外缘开有定位孔,两只定位片由连接柱固连,滚柱10的两个端部位于定位孔内,斜向导槽和轴向导槽同为三个,斜向导槽与轴向角度为15°-30°,滑动套与轴承18的内圈固连,轴承外圈表面上嵌有2只拨柱19,拨柱19置于拨叉2两臂端部的凹槽内,拨叉2与拨叉轴1铰连,有外壳17。
3.车用冂型布置驱动装置,其特征在于横传动轴,二套车用可控自动离合差速器,二套万向节轴组成冂型布置,车用可控自动离合差速器由反向串联滚柱式超越离合器,同步定位器,换向器组成,反向串联超越离合器有正多边形的星形轮11与轴9固连,轴9的端部有动力传动锥齿轮,套筒13与轴15固连,轴15的端部与万向节轴28一端连接,星形轮11位于套筒13内,其正多边形外缘与套筒13的圆形内壁间形成的多个弓形空间的每一个空间内装有滚柱10,滚柱10的直径小于弓形空间的高,同步定位器有定位片7,其内径与轴9间隙配合,滚柱10的端部置于定位片7上,换各器由斜槽套5,直槽套3,滑动套4,拨动件2组成,直槽套固定于轴9上,套的表面开有多条轴向导槽,斜槽套5与轴9动配合,并与定位片7固连,套的表面有多条与轴向呈一定角度的斜向导槽,滑动套的内径略大于直、斜槽套的外径,其一端内壁嵌有多个与斜向导槽配合的导键,另一端内壁嵌有多个与轴向导槽配合的导键,滑动套4与拨动件固联,横传动轴22两端有端部锥齿轮23分别与上述差速器26的轴9端的动力转向锥齿轮24齿合,万向节轴的另一端接主传动器小齿轮29,与车轮同轴并固连的主传动器大齿轮30与小齿轮29啮合,横传动轴22中间的主传动齿轮20与变速器输出锥齿轮啮合。
专利摘要本实用新型为车用可控自动离合差速器及使用该差速器的车用冂型布置驱动装置。差速器包括反向串联滚柱式超越离合器,同步定位器,三套式换向器,有自动离合作用。将上述二差速器轴并联于车辆变速器的输出轴上,并分别与左右驱动轮相连,可起差速作用。有极高的自锁能力,优化了传动系的总体布置,提高了车辆的越野性能。
文档编号B60K23/04GK2050806SQ89212758
公开日1990年1月10日 申请日期1989年1月31日 优先权日1989年1月31日
发明者黄修武 申请人:黄修武

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