單向軸承限滑差速器的制造方法
【專利摘要】單向軸承限滑差速器，主要用于汽車制造領域，尤其是在四驅(qū)車、越野車或軍車等特種車輛的驅(qū)動傳動方面，能讓車輛在全時四驅(qū)狀態(tài)下，自動適應鋪裝路面和越野路段，解決了現(xiàn)有技術下全時四驅(qū)難以應對越野脫困，而分時四驅(qū)又無法在鋪裝路面行駛的矛盾，改進了扭力感應式、螺旋齒輪、滾珠鎖定、黏性耦合式、機械式、主動式等現(xiàn)有主流限滑差速器分別存在的扭力范圍小、耐久性差、高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩差時可能自動鎖止或需要電子設備輔助等方面的不足。該差速器通過設定單向軸承內(nèi)外環(huán)的傳動轉(zhuǎn)速差，利用純機械的方式，限定差速范圍，在設定差速范圍內(nèi)，差速正常釋放，超過范圍則自動限滑鎖止。
【專利說明】
單向軸承限滑差速器
技術領域
:
[0001]單向軸承限滑差速器，主要用于汽車制造領域，尤其是在四驅(qū)車、越野車或軍車等特種車輛的驅(qū)動傳動方面。
【背景技術】
:
[0002]現(xiàn)有限滑差速器的主要類型為:扭力感應式、螺旋齒輪、滾珠鎖定、黏性耦合式、機械式、主動式，以上限滑差速器分別存在著扭力范圍小、耐久性差、高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩差時可能自動鎖止或需要電子設備輔助等不足，難以滿足高強度、大范圍的差速、限滑與鎖定需求，因而現(xiàn)有技術下，通常全時四驅(qū)難以應對極限越野，而分時四驅(qū)又無法在鋪裝路面行駛。

【發(fā)明內(nèi)容】

:
[0003]為彌補現(xiàn)有限滑差速器限滑與鎖定的不足，解決車輛使用普通差速器全時四驅(qū)行駛難以越野脫困，分時四驅(qū)不能在鋪裝路面行駛的矛盾，本限滑差速器采用純機械限滑鎖定方式，保證車輛在四驅(qū)狀態(tài)下正常行駛的差速釋放與極限越野路段的差速鎖止脫困。
[0004]本限滑差速器采用的技術方案是:在普通差速器的基礎上增加單向軸承連接差速器的兩個半軸，利用單向軸承單向轉(zhuǎn)動、反向鎖止的原理，來實現(xiàn)差速器的差速釋放和限滑鎖定。
[0005]本發(fā)明的有益效果是，有效的解決了四驅(qū)車輛正常行駛與越野脫困之間的差速釋放和限滑鎖定的矛盾，從而實現(xiàn)常差速常限滑常鎖定，使車輛在全時四驅(qū)的狀態(tài)下自適應鋪裝路面和越野路段，具備全時四驅(qū)行駛和極限越野脫困的能力。
【附圖說明】
:
[0006]圖1是本差速器結(jié)構(gòu)原理圖
[0007]備注:單向鎖止軸承、單向傳動軸承均為單向軸承；0、8、9是傳動軸，I是普通開放式差速器，2、3是單向鎖止軸承(設定為:4倍差速鎖止)，4、5、6、7是單向傳動軸承。
[0008]圖2是利用單向軸承限滑差速器制作的集中式分動箱結(jié)構(gòu)圖(采用X軸傳動，可以減少一個差速器)
[0009]備注:單向軸承限滑差速器采用了傳動軸與半軸縱向布局；1是行星此輪，2、3是半軸齒輪，4、5、6、7是單向傳動軸承，8、11是單向鎖止軸承，9、10、12、13、14、15、16、17、18、19是傳動齒輪。
【具體實施方式】
:
[0010]單向軸承限滑差速器，是利用單向軸承單向轉(zhuǎn)動，反向鎖止的原理，將單向軸承的內(nèi)外環(huán)分別連接差速器的兩個半軸同向轉(zhuǎn)動，并通過改變半軸傳遞到單向軸承內(nèi)外環(huán)的轉(zhuǎn)速，來實現(xiàn)差速器半軸間(汽車輪間、橋間)的差速釋放。半軸傳遞到單向軸承內(nèi)外環(huán)的傳動轉(zhuǎn)速差，即是該限滑差速器允許的最大差速，在此差速范圍內(nèi)，單向軸承的內(nèi)環(huán)相對外環(huán)單向轉(zhuǎn)動，差速正常釋放；超過此差速時，內(nèi)環(huán)相對外環(huán)反向轉(zhuǎn)動，單向軸承鎖止，內(nèi)外環(huán)同步轉(zhuǎn)動，即可以實現(xiàn)差速鎖定；當單向軸承內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)速為零時，外環(huán)轉(zhuǎn)動，內(nèi)環(huán)相對外環(huán)反向轉(zhuǎn)動，單向軸承反向轉(zhuǎn)動鎖止，內(nèi)外環(huán)同步轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)限滑鎖止。
[0011]一、在圖1單向軸承限滑差速器原理結(jié)構(gòu)圖中
[0012](一 )單向鎖止軸承2、3，只要內(nèi)環(huán)的轉(zhuǎn)速高于同向轉(zhuǎn)動的外環(huán)，內(nèi)環(huán)相對外環(huán)單向轉(zhuǎn)動，內(nèi)外環(huán)就不會鎖止；如果外環(huán)轉(zhuǎn)速高于內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)速，內(nèi)環(huán)相對于外環(huán)反向轉(zhuǎn)動，內(nèi)外環(huán)就會鎖止；
[0013](二)當傳動軸帶動車輪向前行駛時，單向傳動軸承6、7內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)動，外環(huán)不傳動；向后行駛時，單向傳動軸承4、5內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)動，外環(huán)不傳動；
[0014](三)單向傳動軸承4(向前行駛)、6 (向后行駛)將傳動軸8轉(zhuǎn)數(shù)，按照IX倍傳遞至單向鎖止軸承2外環(huán)，按照4X倍轉(zhuǎn)速傳遞至單向鎖止軸承3內(nèi)環(huán)；
[0015](四)單向傳動軸承5(向前行駛)、7 (向后行駛)將傳動軸9轉(zhuǎn)數(shù)，按照4X倍傳遞至單向軸鎖止承2內(nèi)環(huán)，按照IX倍轉(zhuǎn)速傳遞至單向鎖止軸承3外環(huán)；
[0016](五)向前行駛時
[0017]1、單向傳動軸承4、5傳動，6、7不傳動；
[0018]2、單向傳動軸承4將傳動軸8的轉(zhuǎn)速，按照IX倍傳遞到單向鎖止軸承2的外環(huán)；按照4X倍傳遞到單向鎖止軸承3的內(nèi)環(huán)；
[0019]3、單向傳動軸承5將傳動軸9的轉(zhuǎn)速，按照4X倍傳遞到單向鎖止軸承2的內(nèi)環(huán)；按照IX倍傳遞到單向鎖止軸承3的外環(huán)；
[0020]4、無差速:左輪轉(zhuǎn)數(shù)Y =右輪轉(zhuǎn)數(shù)Z，即Y = Z > O ;4Χ*Υ > 1Χ*Ζ或4Χ*Ζ > 1Χ*Υ，由于單向鎖止軸承2、3的內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)數(shù)>外環(huán)轉(zhuǎn)數(shù)，單向鎖止軸承2、3無鎖止現(xiàn)象，左右輪(左右半軸)互不影響；
[0021]5、有差速，小于4倍:假設左輪轉(zhuǎn)數(shù)Y >右輪轉(zhuǎn)數(shù)Z，Y > Z且(Υ/Ζ) < 4，即Z < Y< 4Ζ ;單向鎖止軸承2外環(huán)轉(zhuǎn)數(shù)=1Χ*Υ，內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)數(shù)=4Χ*Ζ，IX*Y < 4Χ*Ζ，外環(huán)轉(zhuǎn)數(shù)< 內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)數(shù)，無鎖止，左右輪(左右半軸)互不影響；單向鎖止軸承3外環(huán)轉(zhuǎn)數(shù)=1Χ*Ζ，內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)數(shù)=4Χ*Υ，1Χ*Ζ < 4Χ*Υ，外環(huán)轉(zhuǎn)數(shù)<內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)數(shù)，無鎖止，左右輪(左右半軸)互不影響；
[0022]6、有差速，大于4倍:假設左輪轉(zhuǎn)數(shù)Y >右輪轉(zhuǎn)數(shù)Ζ，Υ>Ζ且Υ>4Ζ ;單向鎖止軸承3外環(huán)轉(zhuǎn)數(shù)=1Χ*Ζ，內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)數(shù)=4Χ*Υ，1Χ*Ζ < 4Χ*Υ，外環(huán)轉(zhuǎn)數(shù)< 內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)數(shù)，無鎖止；單向鎖止軸承2外環(huán)轉(zhuǎn)數(shù)=1Χ*Υ，內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)數(shù)=4Χ*Ζ，IX*Y > 4Χ*Ζ，外環(huán)轉(zhuǎn)數(shù)> 內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)數(shù)，內(nèi)外環(huán)鎖止，左輪右輪(左右半軸)同步轉(zhuǎn)動；
[0023]7、有差速，單邊輪停止轉(zhuǎn)動:假使左輪轉(zhuǎn)動，右輪不轉(zhuǎn)動:左輪轉(zhuǎn)數(shù)Y >右輪轉(zhuǎn)數(shù)Z，Z = 0，Υ > 0，Υ > Ζ，即Y > 4Ζ ;單向鎖止軸承3外環(huán)轉(zhuǎn)數(shù)=1Χ*Ζ = 0，內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)數(shù)=4Χ*Υ，1X*Z = O < 4X*Y，外環(huán)轉(zhuǎn)數(shù)<內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)數(shù)，無鎖止；單向鎖止軸承2外環(huán)轉(zhuǎn)數(shù)=1Χ*Υ，內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)數(shù)=4Χ*Ζ = 0，IX*Y > 4X*Z = 0，外環(huán)轉(zhuǎn)數(shù)> 內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)數(shù)，內(nèi)外環(huán)鎖止，左右輪(左右半軸)同步轉(zhuǎn)動；
[0024](六)向后行駛，分析同上；
[0025](七)總結(jié):
[0026]1、左右輪邊的差速小于4X倍，無論前進還是后退，單向鎖止軸承2和3能夠釋放輪邊差速；
[0027]2、左右輪邊的差速大于4X倍，無論前進還是后退，單向鎖止軸承2或3都能按需鎖止，由高轉(zhuǎn)速車輪帶動低轉(zhuǎn)速車輪轉(zhuǎn)動，達到限滑目的；
[0028]3、當有一個車輪停止轉(zhuǎn)動的時候，只要輪邊有差速，單向鎖止軸承2或3都能立即鎖止，由轉(zhuǎn)動的車輪帶動不轉(zhuǎn)的車輪轉(zhuǎn)動，從而達到限滑目的。
[0029]二、在圖2單向軸承限滑差速器集中式分動箱中
[0030](一 )動力輸入軸帶動行星齒輪I ;
[0031](二)行星齒輪I釋放差速，帶動半軸齒輪2、3 ;半軸齒輪2、3在順時針(逆時針)轉(zhuǎn)動時，分別帶動單向傳動軸承4、5(6、7);
[0032](三)單向傳動軸承4、6分別在順時針(逆時針)時，傳動單向鎖止軸承8的外環(huán)；單向傳動軸承5、7通過齒輪9、10傳動單向鎖止軸承8的內(nèi)環(huán)，內(nèi)外環(huán)的傳動齒比設定為4倍，確保釋放4倍的差速；
[0033](四)單向傳動軸承5、7分別在順時針(逆時針)時，傳動單向鎖止軸承11的外環(huán)；單向傳動軸承4、6通過齒輪12、13傳動單向鎖止軸承11的內(nèi)環(huán)，內(nèi)外環(huán)的傳動齒比設定為4倍，確保釋放4倍的差速；
[0034](五)半軸齒輪3通過半軸傳動齒輪15、傳動齒輪17，將動力傳遞到下一個單向軸承限滑差速器的動力輸入軸齒輪19 ;再通過單向軸承限滑差速器的兩個半軸分別帶動右前和右后傳動軸；
[0035](六)半軸齒輪2通過半軸傳動齒輪14、傳動齒輪16，將動力傳遞到下一個單向軸承限滑差速器的動力輸入軸齒輪18 ;再通過單向軸承限滑差速器的兩個半軸分別帶動左前和左后傳動軸；
[0036](七)在集中分動箱中，各單向軸承限滑差速器均按照圖1的限滑鎖定方式運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)設定范圍內(nèi)的差速釋放和超過范圍的差速限滑鎖止，從而實現(xiàn)車輛全時四驅(qū)的正常行駛與極限越野的限滑脫困。
【主權項】
1.一種差速器，其主要特征在于:該差速器通過單向軸承來實現(xiàn)設定范圍內(nèi)的差速釋放、超過范圍的差速鎖止。2.根據(jù)權利I所述的差速器，其特征是:利用棘輪等具有單向轉(zhuǎn)動的機構(gòu)也能實現(xiàn)本差速器的差速釋放和差速鎖止。
【文檔編號】F16H48/20GK105987150SQ201510115320
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年3月5日
【發(fā)明人】李曉斌
【申請人】李曉斌