一种防滑差速器的制作方法

本发明涉及一种汽车差速器，更具体地说，涉及一种防滑差速器。

背景技术：

差速器主要应用于汽车传动系统上，普通差速器由行星齿轮、行星轮架(壳体)、半轴齿轮等零件组成，发动机的动力经传动轴进入差速器，直接驱动行星轮架，再由行星轮架带动左右半轴，分别驱动左右车轮，汽车直行时，左右车轮和行星轮架三者转速相等，保持平衡状态，汽车转弯时，平衡被打破，外侧轮转速增加，内侧轮转速减少，实现转速差异，做到自动调整。然而遇到崎岖、泥泞的路况，驱动车轮出现打滑甚至完全空转，差速器会将全部驱动力浪费到打滑的车轮上，使驱动动力无法作用于有效车轮上，此时差速器就成了车辆摆脱困境的障碍。

正因为差速器存在的上述弊端，出现了与差速器作用相反的差速锁，常见的差速锁为手动机械式差速锁(牙嵌式)，这种差速锁的技术简单，生产成本低，但却仍然是迄今为止最为可靠、最有效的提高车辆越野性能的驱动系统装备。它可以实现两个半轴的动力完全机械式结合，很牢固。但是只有在恶劣路况或极限状态下使用差速锁，在正常行驶时使用会对汽车的轮胎等部件造成严重的损害。

现有的牙嵌式防滑差速器能够在一侧车轮打滑时将动力分配给另一侧车轮，如中国专利号ZL200620158979.6，授权公告日为2007年11月21日，发明创造名称为：一种改进的牙嵌式差速器，该申请案涉及一种改进的牙嵌式差速器，主要由主动环、外推环、中心环、消声环、半轴花键套、弹簧复位组件组成，其对主动环、外推环、中心环、消声环啮合方式进行了改进，主动环、外推环、中心环、消声环采用端面齿啮合方式，外推环传力齿和分离齿等高且齿形相同，消声环端面仅需加工出四个凸台与中心环匹配，而不是加工成端面梯形齿。该申请案的差速器能够根据车辆驱动桥左、右车轮的转速不同，自动离合，实现扭矩、转速独立分配。但是，尽管该申请案对牙嵌式差速器的啮合方式作出了改进，其内部结构啮合仍然较为复杂，差速器内部零件较多，要求配合紧密，机构容易磨损，如果磨损情况不同，零件有可能产生相互干涉，影响使用效果，使用寿命较短；而如果使用特殊材料，价格会变高，工艺要求也会升高。

技术实现要素：

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有差速器存在的上述不足，提供一种防滑差速器，采用本发明的技术方案，结构简单，设计巧妙，使用方便，在悬空、打滑路面行驶时，很好地解决了车轮打滑空转问题，并且可以在必要时首先考虑车辆的安全，使汽车可以变成由单侧车轮驱动，利用未打滑的车轮带动汽车行驶，明显提高了汽车的通过能力；此外，还具有工作可靠、使用寿命长等优点。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种防滑差速器，包括外壳体、半轴花键毂、中心环、主动环、左从动环、右从动环、弹簧座、左辅助弹簧和右辅助弹簧，所述的外壳体的中部安装有两组用于外接左右车轮半轴的半轴花键毂，两组半轴花键毂的内侧端部各安装有一卡环，所述的中心环安装于两个卡环之间，所述的主动环的内侧滑动套接在中心环的外侧，主动环的外侧连接在外壳体上，所述的主动环的两侧分别啮合安装有左从动环和右从动环，所述的左从动环和右从动环分别与对应侧的半轴花键毂可轴向滑移地啮合连接，所述的左从动环的外侧壁上设有左辅助弹簧，该左辅助弹簧压缩在安装于左侧半轴花键毂上的弹簧座与左从动环之间，所述的右从动环的外侧壁上设有右辅助弹簧，该右辅助弹簧压缩在安装于右侧半轴花键毂上的弹簧座与右从动环之间，所述的主动环与左从动环之间、主动环与右从动环之间设有能够相互啮合传动并在左从动环和右从动环存在一定转速差时使快转侧的从动环与主动环相脱离的卡齿结构。

更进一步地，所述的卡齿结构包括均匀设于主动环外侧壁上的凸卡齿、均匀设于左从动环与右从动环内侧壁上的凹卡齿，所述的凸卡齿为球面结构的凸起，所述的凹卡齿为圆柱结构的凹槽，所述的凸卡齿与凹卡齿相啮合。

更进一步地，所述的卡齿结构包括均匀设于主动环外侧壁上的凹卡齿、均匀设于左从动环与右从动环内侧壁上的凸卡齿，所述的凸卡齿为球面结构的凸起，所述的凹卡齿为圆柱结构的凹槽，所述的凸卡齿与凹卡齿相啮合。

更进一步地，所述的凹卡齿内还设有消音垫圈。

更进一步地，所述的弹簧座采用阻挡垫圈。

更进一步地，所述的外壳体的左右两端均安装有轴承。

更进一步地，所述的外壳体的外侧壁上喷涂有防锈漆。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

(1)本发明的一种防滑差速器，其主动环与左从动环之间、主动环与右从动环之间设有能够相互啮合传动并在左从动环和右从动环存在一定转速差时使快转侧的从动环与主动环相脱离的卡齿结构，仅需在主动环和从动环上设置卡齿结构，借助左右辅助弹簧的压力使主动环和从动环紧密结合，并在左从动环和右从动环之间因车轮打滑或悬空而存在过大的转速差时使快转侧的从动环与主动环相脱离，而未打滑或悬空一侧的从动环与主动环啮合更加紧密，具有结构简单、设计巧妙、使用方便、工作可靠和使用寿命长等优点，在悬空或打滑路面行驶时，很好地解决了车轮打滑空转问题，并且可以在必要时首先考虑车辆的安全，使汽车可以变成由单侧车轮驱动，利用未打滑的车轮带动汽车行驶，明显提高了汽车的通过能力；

(2)本发明的一种防滑差速器，其卡齿结构包括均匀设于主动环外侧壁上的凸卡齿、均匀设于左从动环与右从动环内侧壁上的凹卡齿，或者，卡齿结构包括均匀设于主动环外侧壁上的凹卡齿、均匀设于左从动环与右从动环内侧壁上的凸卡齿，凸卡齿为球面结构的凸起，凹卡齿为圆柱结构的凹槽，凸卡齿与凹卡齿相啮合；与现有的牙嵌式差速器相比，无需在中心环和从动环之间设置相互啮合的梯形齿，结构简单、制作方便，并且球面结构的凸卡齿与零件侧壁磨损小，零件之间无转动干涉，故障率低，使用寿命长；

(3)本发明的一种防滑差速器，其凹卡齿内还设有消音垫圈，有效避免了动力传递的脉动、噪声和零件的磨损。

附图说明

图1为本发明的一种防滑差速器的剖视结构示意图；

图2为本发明中的凸卡齿的结构示意图；

图3为本发明中的凹卡齿的结构示意图。

示意图中的标号说明：

1、外壳体；2、半轴花键毂；3、卡环；4、中心环；5、主动环；6、左从动环；7、右从动环；8、弹簧座；9、左辅助弹簧；10、右辅助弹簧；11、凸卡齿；12、凹卡齿；13、轴承；14、消音垫圈；15、中心环装配孔。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

实施例1

结合图1所示，本实施例的一种防滑差速器，包括外壳体1、半轴花键毂2、中心环4、主动环5、左从动环6、右从动环7、弹簧座8、左辅助弹簧9和右辅助弹簧10，外壳体1采用两瓣式结构，并采用螺栓连接为一体结构，外壳体1上还具有与发动机输出轴传动连接的传动机构，外壳体1的中部安装有两组用于外接左右车轮半轴的半轴花键毂2，左右车轮半轴分别与对应的半轴花键毂2采用花键连接，安装方便，传动扭矩大；两组半轴花键毂2的内侧端部各安装有一卡环3，中心环4安装于两个卡环3之间，中心环4被限定在两个卡环3之间而无法轴向窜动，主动环5的内侧滑动套接在中心环4的外侧，主动环5与中心环4能够相对转动，主动环5的外侧连接在外壳体1上，与现有技术类似，主动环5的外侧可垂直分布4个圆柱，呈十字状结构，用于连接外壳体1；主动环5的两侧分别啮合安装有左从动环6和右从动环7，左从动环6和右从动环7分别与对应侧的半轴花键毂2可轴向滑移地啮合连接，具体地，左从动环6和右从动环7的内孔上设有花键齿，与对应的半轴花键毂2外侧的花键齿套接啮合在一起，径向传递扭矩，轴向可相对滑移；左从动环6的外侧壁上设有左辅助弹簧9，该左辅助弹簧9压缩在安装于左侧半轴花键毂2上的弹簧座8与左从动环6之间，使左从动环6与主动环5紧密结合在一起；右从动环7的外侧壁上设有右辅助弹簧10，该右辅助弹簧10压缩在安装于右侧半轴花键毂2上的弹簧座8与右从动环7之间，使右从动环7与主动环5紧密结合在一起；主动环5与左从动环6之间、主动环5与右从动环7之间设有能够相互啮合传动并在左从动环6和右从动环7存在一定转速差时使快转侧的从动环与主动环5相脱离的卡齿结构，借助左右辅助弹簧的压力使主动环5和从动环紧密结合，仅需在主动环5和从动环上设置卡齿结构，并在左从动环6和右从动环7之间因车轮打滑或悬空而存在过大的转速差时使快转侧的从动环与主动环5相脱离，而未打滑或悬空一侧的从动环与主动环5啮合更加紧密，具有结构简单、设计巧妙、使用方便、工作可靠和使用寿命长等优点，在悬空或打滑路面行驶时，很好地解决了车轮打滑空转问题，并且可以在必要时首先考虑车辆的安全，使汽车可以变成由单侧车轮驱动，利用未打滑的车轮带动汽车行驶，明显提高了汽车的通过能力。

结合图2和图3所示，在本实施例中优选地，卡齿结构包括均匀设于主动环5外侧壁上的凸卡齿11、均匀设于左从动环6与右从动环7内侧壁上的凹卡齿12，凸卡齿11为球面结构的凸起，凹卡齿12为圆柱结构的凹槽，凸卡齿11与凹卡齿12相啮合。采用上述的卡齿结构，可以增加左从动环6和右从动环7与主动环5间的锁紧系数，并且具有横向力矩，当差速不够大时，凸卡齿11卡在凹卡齿12内部，当车轮差速过大时，凸卡齿11转出凹卡齿12内，凸卡齿11与凹卡齿12接触的面只有球形的顶点，最大化的减小摩擦，并且增大了从动环对另一侧的啮合压力，与现有的牙嵌式差速器相比，无需在中心环4和从动环之间设置相互啮合的梯形齿，结构更加简单、制作更加方便，并且球面结构的凸卡齿11与零件侧壁磨损小，零件之间无转动干涉，故障率低，使用寿命长。另外，为了有效减少差速器运行噪音，在凹卡齿12内还设有消音垫圈14(参见图1所示)，可以减少左从动环6和右从动环7与主动环5的磨损以及摩擦时产生的声音，减少噪音的产生。在本实施例中，凸卡齿11与凹卡齿12的数量及啮合的深度可以根据具体需要而定，结合左右辅助弹簧的作用满足凸卡齿11与凹卡齿12的结合和脱开要求即可。

此外，接续图1所示，本实施例中的弹簧座8采用阻挡垫圈，结构简单，设置方便。外壳体1的左右两端均安装有轴承13，便于防滑差速器在支架上安装使用，更好地保证动力传动。外壳体1的外侧壁上还喷涂有防锈漆，可以增加该防滑差速器的使用年限。在中心环4的外侧还设有中心环装配孔15，更加便于该防滑差速器的安装和调节。

实施例2

本实施例的一种防滑差速器，其基本结构同实施例1，不同之处在于：在本实施例中，卡齿结构包括均匀设于主动环5外侧壁上的凹卡齿12、均匀设于左从动环6与右从动环7内侧壁上的凸卡齿11，凸卡齿11为球面结构的凸起，凹卡齿12为圆柱结构的凹槽，凸卡齿11与凹卡齿12相啮合。该卡齿结构也可以起到与实施例1中的卡齿结构相似的作用。

为了更好地理解本发明的内容，现结合图1阐述上述的实施例1和实施例2的一种防滑差速器的工作原理：

在使用时，发动机的扭矩传递给外壳体1，带动外壳体1旋转，外壳体1带动主动环5转动，中心环4会相对于主动环5自由转动，但受卡环3的限制而不能轴向移动，主动环5带动左右从动环转动，左右从动环带动对应侧的半轴花键毂2转动，半轴花键毂2与外界的车轮半轴连接，带动车轮转动。当汽车正常转弯时，两个从动环和主动环5的卡齿结构(传力齿)之间压得更紧，于是主动环5更好地带动两个从动环转动，进而带动车轮转动，虽然两个车轮间存在差速，但两者的转速差由于左右辅助弹簧的限制不足以使凸卡齿11和凹卡齿12分离，凸卡齿11卡在凹卡齿12内部，避免了车辆转弯时的振动现象。当汽车发生打滑时，打滑侧的车轮有快转趋势，即该侧的从动环有相对于主动环5快转的趋势，两侧车轮差速过大后，凸卡齿11转出凹卡齿12内，凸卡齿11与凹卡齿12接触的面只有球形的顶点，最大化的减小摩擦，减少该侧的锁紧力，并且增大了从动环对另一侧的压力，主动环5会更加咬紧另一侧的从动环，通过另一侧的从动轮带动另一侧的车轮来控制车身，保证汽车安全通过；同样，当一侧车轮悬空或进入泥泞、冰雪等路面时，主动环5的扭矩可全部分配给另一侧从动环，之后在辅助弹簧弹力的作用下，该侧从动环又会与主动环5更新接合，这种分离与接含不断重复出现，会引起动力传递的脉动和噪声，以及增加零件的磨损，通过安装的消音垫圈14可避免这种情况。

本发明的一种防滑差速器，在主动环与左从动环之间、主动环与右从动环之间设有能够相互啮合传动并在左从动环和右从动环存在一定转速差时使快转侧的从动环与主动环相脱离的卡齿结构，仅需在主动环和从动环上设置卡齿结构，借助左右辅助弹簧的压力使主动环和从动环紧密结合，并在左从动环和右从动环之间因车轮打滑或悬空而存在过大的转速差时使快转侧的从动环与主动环相脱离，而未打滑或悬空一侧的从动环与主动环啮合更加紧密，具有结构简单、设计巧妙、使用方便、工作可靠和使用寿命长等优点，在悬空或打滑路面行驶时，很好地解决了车轮打滑空转问题，并且可以在必要时首先考虑车辆的安全，使汽车可以变成由单侧车轮驱动，利用未打滑的车轮带动汽车行驶，明显提高了汽车的通过能力。

以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。