[发明专利]液控有限转差差速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种传动装置，用于传动系统中将同一回转运动同时传递到两个输出轴上，两输出轴能同步回转，同时还能允许两输出轴有一定程度的转速差，典型应用为车辆驱动轮的动力输入和实现差速运动。

背景技术

当由一个轮输入动力，而需要两轴输出、且两输出轮有时需同步运转，有时又要满足一定的差速要求时，则必须使用差速器。目前常用的差速器典型结构是一百年前法国雷诺汽车公司的创始人路易斯.雷诺发明的，其基本构成零件为圆锥齿轮和十字轴。其特点是差速不差力，即两输出轮虽能很好地实现差速运动，但两轮的输出驱动力相同，最终输出的有效驱动力由所受摩擦力较小的轮决定。因而，在一轮出现打滑时，致使车辆无法前进。托森有限差速器是利用双蜗轮、蜗杆结构，实现了差速功能，利用蜗杆传动正反向传动效率不同这一原理，实现差速运动的同时，两轮的驱动力也可有较大的差别，从而解决了差速时的单轮驱动问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：通过圆柱齿轮的合理组合，不仅实现单一动力源输入的情况下，实现两轴的同速输出和差速输出两种工作状态，而且在差速输出时，克服普通差速器难以克服的“差速不差力”的特性缺陷，较好的实现差速器工作过程三种状态的自适应转换：即两输出轴阻力相同时，两轴同步回转；两输出轴阻力有少量差异，两输出轴转速差又较小时，两轴可进行差速运动；而当两输出轴转速差大到一定程度时，实现“既差速又差力”的特性，两轴可存在较大的转矩差。

本发明的技术解决方案是：

一种液控有限转差差速器，包括动力输入轮、两个圆盘型盖板、3～6对双联行星齿轮组件、两个由内齿圆柱齿轮构成的输出轮、中心封闭轴、中心齿轮、用于支承各件回转的轴承、联接螺钉和外壳。

动力输入轮为环状，外缘有轮齿或轮槽以实现动力输入；内孔为圆孔或外月牙型孔；在动力输入轮的两端面上分别通过联接螺钉固定圆盘型盖板。盖板中心有孔，端面上在中心孔外同一圆周上均匀分布3～6对圆孔；两盖板上的周边孔相互对正，两盖板的周边孔中装有双联行星齿轮组件。双联行星齿轮组件的数量与一个盖板上的周边孔的数量相同。双联行星齿轮组件由与两盖板周边孔配合的两段轴及两盖板内外的两个行星齿轮组成，形成“轴段-齿轮-轴段-齿轮”的结构形式；位于两盖板之间的所有行星齿轮依次啮合，构成了一个环形的封闭传动链。两盖板间的行星齿轮的齿顶圆刚好与动力输入轮的内孔表面相切，从而输入轮的内孔表面、两盖板的内端面、两盖板间的行星齿轮轮齿之间形成六个各自封闭的空间。双联行星齿轮组件中的外伸行星齿轮位于盖板的外则，它们交替地从左右两侧伸出，即如第一、第三、第五个齿轮从盖板左侧伸出，则第二、第四、第六个齿轮从盖板右侧伸出。同时，在盖板的中心孔中贯穿中心封闭轴，而且中心封闭轴的外圆柱表面也同样与两盖板间的行星齿轮的齿顶相切，从而中心封闭轴的外表面、两盖板的内端面、双联行星齿轮组件的行星轮齿之间又会形成另外六个各自封闭的空间。装配后，将十二个封闭空间内充满一定粘度的油液，如高粘度润滑油或硅油。在盖板的外侧中心封闭轴的两端分别装有中心齿轮，中心齿轮与双联行星齿轮组件的外伸齿轮外啮合，同时双联行星齿轮组件的外伸齿轮与输出齿轮内啮合。输出齿轮通过其中心孔或外伸轴与外部联接。动力输入轮与输出齿轮的回转轴线重合，且分别通过轴承与外壳联接。

本发明的技术效果是：它具有结构简单、生产成本低、安装方便。通过齿轮间构成的轮系不仅可使两输出轴实现差速的功能，而且还可以使两输出轴输出不同的转矩，实现“既差速又差力”的效果。当两输出轮有差动时，十二个封闭空间中间隔地有六个形成高压区，另外六个形成低压区，粘性油液通过间隙由高压区向低压区流动。当速度较低时，油液流动阻力较小，因而对差速功能不会造成影响，而当差动速度较大时，输油液流动阻力则会显著增加，因而可防止两输出轴差动速度过大，使两轴可传递不同的转矩，实现差力功能。

附图说明

图1液控有限转差差速器轴向剖视结构示意图。其中动力输入轮的外圆上半部分画的是圆柱齿轮的轮齿，下半部分画是是带轮的槽型；图中动力输入轮内孔为圆孔，封闭轴是独立的圆柱形。

图2液控有限转差差速器轴向剖视结构示意图；其中动力输入轮的外缘上半部分画的是圆锥齿轮的轮齿，下半部分画是是蜗轮的轮齿；并且对图1的盖板结构进行了改变：圆盘状的盖板中心部分内外两侧做成凸起的轴段，完成图1中心封闭轴功能，盖板外侧突出的盖板中心轴上安装中心齿轮，盖板内侧突出轴段为盖板内月牙型封闭轴25。

图3为图1和图2液控有限转差差速器中对应A-A剖面结构示意图。