双旋向螺杆实时限滑差速器及具有该差速器的车辆的制作方法

本发明涉及一种双旋向螺杆实时限滑差速器及具有该差速器的车辆，属于车辆技术领域。

背景技术：

差速器作为车辆驱动桥的重要组成部分，其功能可保证行驶车辆正常转弯，提高车辆在各种复杂路况的通过性。

市场上现有差速器可按功能分为非限滑差速器和限滑差速器两种。非限滑差速器即传统十字轴差速器，因其“差速不差力”的特性，仅限用于在非冰雪或泥泞的良好道路行驶的车辆，随着高性能限滑差速器的出现与发展，此类差速器必将为市场所淘汰。限滑差速器既可差速保证车辆正常转弯，又可限滑以提高车辆在冰雪、泥泞、高低不平等恶劣道路的通过性。但目前，高性能限滑差速器市场仍由美国、德国、日本等国企业所主导甚至垄断，此类产品主要包括托森差速器、伊顿差速器和电子锁式差速器，且目前的这些限滑差速器其结构复杂，加工成本高，制造难度大，因此我国在限滑差速器核心技术方面近乎空白，致使我国多数车辆仍在使用非限滑差速器，如此技术垄断，严重制约我国汽车工业发展。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种双旋向螺杆实时限滑差速器，其结构简单，防滑实时响应无迟滞，加工制造容易成本低，易于在车辆中推广应用。

本发明另一个目的在于提出了一种具有上述双旋向螺杆实时限滑差速器的车辆。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明第一方面的一种双旋向螺杆实时限滑差速器，包括：壳体；设置在壳体上的主减速器从动齿轮；设置在壳体左、右端的半轴，两个半轴的中心轴线同轴设置；设置在壳体内腔中的两根相互啮合的螺杆，每根螺杆的左半段与右半段上的螺旋齿的组数相同、旋向不同；且两根螺杆相互啮合时螺旋齿互锁；壳体左端的半轴通过传动部件与其中一根螺杆连接，壳体右端的半轴也通过传动部件与另一根螺杆连接。

优选的，传动部件采用曲轴传动的方式，该传动部件包括设置在半轴一端的弯曲部，该弯曲部与螺杆的端面采用螺钉连接，半轴与弯曲部为一体式结构或组合式结构。

可选的，传动部件还可以采用外齿轮相啮合传动的方式，该传动部件包括设置在半轴一端的第一齿轮、设置在螺杆一端的第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮相啮合。第一齿轮与半轴为一体式结构，第二齿轮与螺杆为一体式结构。

可选的，所述传动部件还可以采用内齿圈与外齿轮相啮合传动的方式，该传动部件包括设置在半轴一端的内齿圈，设置在螺杆一端的齿轮，内齿圈与齿轮相啮合，在半轴的端部上通过转轴安装有惰轮，惰轮与内齿圈、齿轮相啮合。内齿圈与半轴为一体式结构，齿轮与螺杆为一体式结构。

优选的，在壳体的两端设置有端盖，半轴穿过端盖的中心通孔，半轴上套设有轴承且该轴承设置在端盖的中心通孔处。

可选的，所述壳体为组合式结构，壳体包括相对设置的左壳体和右壳体，左壳体与右壳体上均设置有法兰盘，左壳体与右壳体通过法兰盘进行螺栓连接。

本发明第二方面的一种车辆，该车辆包括上述第一方面所述的一种双旋向螺杆实时限滑差速器。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明利用双旋向螺杆互锁原理及螺旋齿面高摩擦条件，使差速器根据其内部差动转矩大小而自动锁死或松开，以将输出转矩合理分配于车辆左右车轮或前后车桥，并且在每根螺杆左半段与右半段上的螺旋齿的组数相同、旋向不同的结构特点，可以减小乃至消除两根螺杆互相啮合传动时的轴向力。本发明为纯机械结构，防滑实时响应无迟滞、结构简单、成本低，即可用于轮间差速，又可用于轴间差速，适合轿车、货车、军用车等各种车辆，用于越野车性能体现将更明显。

附图说明

图1为本发明中传动部件采用曲轴传动方式时差速器的结构示意图；

图2为本发明中传动部件采用外齿轮相啮合传动方式时差速器的结构示意图；

图3为本发明中传动部件采用内齿圈与外齿轮相啮合传动方式时差速器的结构示意图；

附图标记说明：

1、壳体；2、主减速器从动齿轮；3、半轴；4、螺杆；5、端盖；6、轴承；

11、左壳体；12、右壳体；13、法兰盘；

100、弯曲部；

200、第一齿轮；201、第二齿轮；

300、内齿圈；301、齿轮；302、惰轮；303、转轴。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对发明进行进一步介绍：

实施例1：一种双旋向螺杆实时限滑差速器，包括：壳体1、设置在壳体1上的主减速器从动齿轮2、设置在壳体1左、右端的半轴3，两个半轴3的中心轴线同轴设置；设置在壳体1内腔中的两根相互啮合的螺杆4，每根螺杆4的左半段与右半段上的螺旋齿的组数相同、旋向不同。两根相互啮合的螺杆4啮合时，螺旋齿的螺旋升角满足互锁条件。壳体1左端的半轴3通过传动部件与其中一根螺杆4连接，壳体1右端的半轴3也通过传动部件与另一根螺杆4连接，在本实施例中，传动部件采用曲轴传动的方式，该传动部件包括设置在半轴3一端的弯曲部100，该弯曲部100与螺杆4的端面采用螺钉连接，半轴3与弯曲部100为一体式结构。在壳体1的两端设置有端盖5，半轴3穿过端盖5的中心通孔，半轴3上套设有轴承6且该轴承6设置在端盖5的中心通孔处。

实施例2：一种双旋向螺杆实时限滑差速器，包括：壳体1、设置在壳体1上的主减速器从动齿轮2、设置在壳体1左、右端的半轴3，两个半轴3的中心轴线同轴设置；设置在壳体1内腔中的两根相互啮合的螺杆4，每根螺杆4的左半段与右半段上的螺旋齿的组数相同、旋向不同。两根相互啮合的螺杆4啮合时，螺旋齿的螺旋升角满足互锁条件。壳体1左端的半轴3通过传动部件与其中一根螺杆4连接，壳体1右端的半轴3也通过传动部件与另一根螺杆4连接。在本实施例中，传动部件采用外齿轮相啮合传动的方式，该传动部件包括设置在半轴3一端的第一齿轮200、设置在螺杆4一端的第二齿轮201，第一齿轮200和第二齿轮201相啮合，并且第一齿轮200与半轴3为一体式结构，第二齿轮201与螺杆4为一体式结构。在壳体1的两端设置有端盖5，半轴3穿过端盖5的中心通孔，半轴3上套设有轴承6且该轴承6设置在端盖5的中心通孔处。

实施例3：一种双旋向螺杆实时限滑差速器，包括：壳体1，壳体1为组合式结构，壳体1包括相对设置的左壳体11和右壳体12，左壳体11与右壳体12上均设置有法兰盘13，左壳体11与右壳体12通过法兰盘13进行螺栓连接；设置在壳体1上的主减速器从动齿轮2；设置在壳体1左、右端的半轴3，两个半轴3的中心轴线同轴设置，半轴3穿过左壳体11、右壳体12的中心通孔，并且在半轴3上套设有轴承且该轴承设置在左壳体11、右壳体12的中心通孔上。设置在壳体1内腔中的两根相互啮合的螺杆4，每根螺杆4的左半段与右半段上的螺旋齿的组数相同、旋向不同；两根相互啮合的螺杆4啮合时，螺旋齿的螺旋升角满足互锁条件。壳体1左端的半轴3通过传动部件与其中一根螺杆4连接，壳体1右端的半轴3也通过传动部件与另一根螺杆4连接。在本实施例中，传动部件采用内齿圈与外齿轮相啮合传动的方式，该传动部件包括设置在半轴3一端的内齿圈300，设置在螺杆4一端的齿轮301，内齿圈300与齿轮301相啮合，在半轴3的端部上通过转轴303安装有惰轮302，惰轮302与内齿圈300、齿轮301相啮合。并且内齿圈300与半轴3为一体式结构，齿轮301与螺杆4为一体式结构。

实施例4：一种车辆，该车辆具备差速器，该差速器为上述实施例1至实施例3所述的双旋向螺杆实时限滑差速器。

本发明所述差速器的工作原理在于：动力由车辆主减速器通过主减速器从动齿轮2经过壳体1，利用相互啮合的两根双旋向的螺杆4与壳体1所构成的型配合将动力分别传入半轴3，最终传到车轮。根据其工作原理，可用做车辆轮间差速器，也可用做车辆前后桥中央差速器，具体如下：

本发明所述差速器作为车辆轮间差速器使用时，当车辆在良好路面正常直行状态下，两根螺杆4以及壳体1一起等速旋转，保证车辆两侧车轮等速直行。当车辆在转弯状态下，如车辆进行右转弯，车辆由于右侧车轮转速低于左侧车轮，促使两根螺杆4随着壳体1进行公转的同时将进行相对转动，并形成转速差，且螺杆4之间的互锁属性迫使与左侧半轴3连接的螺杆4相对增加的转速等于与右侧半轴3连接的螺杆4相对减小的转速，且等于转速差的一半，实现精确的轮间等比例差速，以使车辆顺利转弯。当车辆在一侧车轮行驶于冰雪、泥泞等不良路面，而另一侧车轮在正常良好路面行驶状态下，由于行驶在不良路面上的车轮附着力小，容易出现打滑现象，此时，螺杆4之间的互锁属性迫使打滑车轮停止打滑，可以将大部分动力传递给行驶在良好路面上且附着力高的车轮，实现实时限滑，使车辆驶出不良路段。

本发明所述双旋向螺杆实时限滑差速器作为车辆中央差速器使用时，在车辆行驶于不良路面，前后其中一个驱动桥发生空转，双旋向螺杆实时限滑差速器能迅速将两驱动桥变为刚性联接，把大部分扭矩甚至全部扭矩传给另一个不滑转的驱动桥，充分利用不打滑驱动桥车轮的附着力而产生足够牵引力，实现实时限滑，使车辆能够继续行驶。

另外，当螺杆4的螺旋升角不满足两螺杆4啮合时的互锁条件时，从而制造出不具有实时限滑功能的双旋向螺杆差速器，仅使车辆能正常行驶及转弯，可以理解，所述此种无实时限滑功能的双螺杆差速器包含在双旋向螺杆实时限滑差速器的精神和原则之内。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。