[实用新型]应用于大角度车轮转向的轮边差动机构

说明书

技术领域

本实用新型属于车辆传动技术领域，具体涉及一种应用于大角度车轮转向的轮边差动机构。

背景技术

现有车辆的转向轮作为驱动轮时（如前轮驱动、前轮转向车辆），普遍采用万向节传递动力，并同时达到车辆车轮转向的目的，但由于万向节其自身的转向角度的限定，导致普通车辆转向角度一般不大于30°，无法满足车辆大角度转向的目的。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种应用于大角度车轮转向的轮边差动机构，解决了现有车辆转向采用万向节传递动力车辆转向角度小的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种应用于大角度车轮转向的轮边差动机构，包括中轴、套筒、输入轴和输出轴；中轴空套在套筒内，套筒外表面固定有中轴架，套筒的外表面还设置有转向架，转向架与套筒外表面之间设置有轴承；输入轴穿过中轴架，且与中轴架之间设置有轴承，输入轴的端部固定连接有第一锥齿轮；套筒的外表面通过轴承设置有第二锥齿轮，第二锥齿轮与第一锥齿轮相互啮合；输出轴穿过转向架且与转向架之间设置有轴承，输出轴的端部固定有第三锥齿轮，第三锥齿轮与第二锥齿轮相互啮合。

其中，中轴上部设置有弹簧。

本实用新型的有益效果是，采用三个锥齿轮所组成的空间差动方式传递动力，提高了传动效率，并能够满足车辆大角度转向要求，结合独立悬挂机构，达到车辆同时满足驱动、转向，独立避震的性能要求；可应用于普通单驱车辆、全驱车辆及多轮大角度转向车辆。

附图说明

图1是本实用新型轮边差动机构的结构示意图；

图2是将本实用新型轮边差动机构应用于模型车的结构示意图。

图中，1.中轴，2.第一锥齿轮，3.输入轴，4.中轴架，5.弹簧，6.第二锥齿轮，7.转向架，8.输出轴，9.第三锥齿轮，10.套筒，11.上悬架，12.下悬架，13.转向拉杆，14.纵向板，15. 第一横向板，16. 第二横向板，17. 长条形槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，本实用新型提供一种应用于大角度车轮转向的轮边差动机构，包括中轴1、套筒10、输入轴3和输出轴8；中轴1空套在套筒10内，能在套筒10内沿Z向移动；套筒10外表面固定有中轴架4，套筒10的外表面还设置有转向架7，转向架7与套筒10外表面之间设置有轴承，转向架7能相对于套筒10转动；输入轴3穿过中轴架4，且与中轴架4之间设置有轴承，输入轴3的端部固定有第一锥齿轮2；套筒10的外表面通过轴承设置有第二锥齿轮6，第二锥齿轮6与第一锥齿轮2相互啮合；输出轴8穿过转向架7且与转向架7之间设置有轴承，输出轴8的端部固定有第三锥齿轮9，第三锥齿轮9与第二锥齿轮6相互啮合。第一锥齿轮2、第二锥齿轮6和第三锥齿轮9的锥度为45°，两两啮合，形成差动。中轴1上部还设置有弹簧5，套筒10受弹簧压力，使整个机构产生避震的效果。

本实用新型的工作原理是，传递动力时，动力由输入轴3输入，带动第一锥齿轮2转动，第一锥齿轮2再带动第二锥齿轮6转动，第二锥齿轮6再带动第三锥齿轮9转动，从而使得动力从输出轴8输出。转向时，外界转向驱动力拉动转向架7绕中轴1转向，使得转向架7、第三锥齿轮9和输出轴8整体绕中轴1转向，第三锥齿轮9与第二锥齿轮6在发生转向时仍然相互啮合，相对转动；当发生避震运动时，设置于套筒10上的中轴架4、转向架7与套筒10作为整体机构在弹簧5作用下发生避震效果。在既发生转向，又传递动力时，第三锥齿轮9既承担动力传输，又能在转向力下绕中轴1转动，与第二锥齿轮6啮合情况下发生相对转动。

将本实用新型轮边差动机构应用于模型车上，如图2所示，中轴1的上端固定在上悬架11上，中轴1上还设置有下悬架12，下悬架12由纵向板14、第一横向板15和第二横向板16组成，第一横向板15和第二横向板16设置在纵向板14的两端，且分别位于纵向板14的两侧。中轴1的下端固定在第二横向板16上，纵向板14上设置有长条形槽17。上悬架11和下悬架12固定在模型车上，中轴1的两端通过上悬架11和下悬架12的第二横向板16进行固定，弹簧5套在上悬架11与转向架7之间的中轴1上，与整套机构组成独立悬挂系。输入轴3穿过纵向板14上的长条形槽17，在发生避震运动时，输入轴3在长条形槽17内随着整体机构上下运动。中轴架4的外垂直面与纵向板14的内表面贴合，在发生避震运动时，中轴架4只相对于纵向板14沿竖直方向运动。第三锥齿轮9与输出轴8（输出轮）相对固定，能进行动力传输；转向架7上固定有转向拉杆13，当外界转向力作用在转向拉杆13上，能使与第二锥齿轮6啮合的第三锥齿轮9、转向架7以及输出轴8（输出轮）作为转向机构绕中轴1进行转向运动。传递动力时，动力从输入轴3输入，依次通过第一锥齿轮2、第二锥齿轮6、第三锥齿轮9传递动力，动力最后由输出轴8输出。当进行转向运动时，转向拉杆13受到水平拉力，使得转向架7、第三锥齿轮9和输出轴8（输出轮）相对于套筒10转动，即绕中轴1转动。当避震运动时，输出轴8（输出轮）受力竖直向上运动，使得输出轴8（输出轮）、转向架7、中轴架4、第一锥齿轮2、第二锥齿轮6、第三锥齿轮9、套筒10和输入轴3作为整体避震机构沿中轴向上运动，从而压缩弹簧5，发生避震运动。