差速器装置及模型车的制作方法

1.本实用新型涉及车辆传动技术领域，尤其涉及一种差速器装置及模型车。


背景技术：

2.车辆的发动机的动力经过变速器、传动轴等组件传递后，最终传送到驱动桥上再左右分配给半轴以驱动车轮转动，驱动桥是最后一个总成，它的主要部件是减速器和差速器。差速器通常由行星齿轮、行星轮架、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，再由行星轮带动左、右两条半轴，分别驱动左、右车轮。
3.当汽车直行时，左、右车轮与行星轮架三者的转速相等处于平衡状态，而在汽车转弯时三者平衡状态被破坏，导致内侧轮转速减小，外侧轮转速增加。差速器的作用就是在向两边半轴传递动力的同时，允许两边半轴以不同的转速旋转，满足两边车轮尽可能以纯滚动的形式作不等距行驶，减少轮胎与地面的摩擦。但差速器也有缺点，当汽车碰到恶劣路面，例如沙地、泥地时，只要一个车轮陷入打滑状态，差速器另一端的车轮会完全丧失动力而一动不动。所以，当一个驱动轮打滑时，就要将行星轮架与半轴锁紧成一体，使差速器失去差速作用，可以把全部扭矩转移到另一侧驱动轮上，
4.目前，现有的差速器具有用来开启或关闭差速器的差速锁，当差速器的齿轮组部分完全锁止时，差速器的差速作用失效，这样两侧的车轮就可以得到同样的动力；而目前的差速器上差速锁通常直接通过电机驱动拨叉来回转动进而使拨叉来回推动切换盘，电机需要持续通电，而且在电机使齿轮组部分完全锁止的过程中，由于可能会出现两个齿部顶死而不啮合的情况，使得电机和齿轮组容易受到损坏。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种差速器装置及模型车。
6.第一方面，本实用新型实施例提供了一种差速器装置，所述差速器装置包括：
7.壳体；
8.差速组件，位于所述壳体内，所述差速组件包括主驱动齿轮件、行星齿轮组、第一齿轮件、同步齿轮件、第二齿轮件和滑动齿轮件，所述主驱动齿轮件与所述同步齿轮件啮合，所述同步齿轮件套设于所述第一齿轮件并于所述行星齿轮组啮合，所述行星齿轮组分别与所述第一齿轮件和所述第二齿轮件啮合，所述滑动齿轮件套设在所述第二齿轮件上并能够沿所述第二齿轮件的轴线方向移动，所述滑动齿轮件与所述第二齿轮件同步转动；
9.推动弹簧，位于壳体内，所述推动弹簧用于持续对所述滑动齿轮件施加朝向所述同步齿轮件的力；
10.切换组件，用于控制所述滑动齿轮件与所述同步齿轮件啮合或分离，所述切换组件包括拨叉、切换轴、切换臂、推动扭簧和驱动电机，所述切换轴贯穿于所述壳体且能够相对于所述壳体转动，所述拨叉固定在所述切换轴上并且抵接于所述滑动齿轮件，所述切换
臂的一端固定在所述切换轴上，所述切换臂的另一端与所述驱动电机连接；所述推动扭簧的两端分别连接于所述切换臂和所述壳体；所述推动扭簧用于持续对所述切换臂施加力，以使所述拨叉持续对所述滑动齿轮件施加背向所述同步齿轮件的力。
11.根据本实用新型实施例的差速器装置，至少具有如下技术效果：驱动电机对切换臂施加的力与推动扭簧对切换臂施加的力的方向相反，而驱动电机和推动扭簧共同对切换臂施加的力转换成拨叉对滑动齿轮件的力，当拨叉对滑动齿轮件的力大于推动弹簧对滑动齿轮件的力时，滑动齿轮件与同步齿轮件分离；当拨叉对滑动齿轮件的力小于推动弹簧对滑动齿轮件的力时，滑动齿轮件移动至与同步齿轮件啮合。
12.根据本实用新型的一些实施例，当所述驱动电机停机时，所述拨叉对所述滑动齿轮件施加的力大于所述推动弹簧对所述滑动齿轮件施加的力，所述滑动齿轮件与所述同步齿轮件分离；当所述驱动电机开启时，所述驱动电机对所述切换臂施加的力能够抵消部分所述推动扭簧对所述切换臂的力，以使所述推动弹簧对所述滑动齿轮件施加的力大于所述拨叉对所述滑动齿轮件施加的力，所述滑动齿轮件移动至与所述同步齿轮件啮合。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述第一齿轮件包括第一内齿部、第一轴和第一外齿部，所述第一轴的两端分别固定连接于所述第一内齿部和所述第一外齿部，所述第一内齿部与所述行星齿轮组啮合，所述第一外齿部与所述模型车的车轮啮合。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述第二齿轮件包括第二内齿部、第二轴和第二外齿部，所述第二轴的两端分别固定连接于所述第二内齿部和所述第二外齿部，所述第二内齿部与所述行星齿轮组啮合，所述第二外齿部与所述模型车的车轮啮合，所述滑动齿轮件套设于所述第二轴上，所述滑动齿轮件能够沿所述第二轴的轴线滑动，所述滑动齿轮件与所述第二轴同步转动。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述滑动齿轮件包括滑动内齿部、滑动圆筒和滑动圆盘，所述滑动圆筒的两端分别固定连接于所述滑动内齿部和所述滑动圆盘，所述滑动内齿部、所述滑动圆筒和所述滑动圆盘一体注塑，所述滑动内齿部、所述滑动圆筒和所述滑动圆盘均套设于所述第二轴上，所述滑动内齿部与所述同步齿轮件啮合或分离。
16.根据本实用新型的一些实施例，所述第二轴上设有固定盘，所述固定盘套设并固定于所述第二轴上，所述固定盘位于所述滑动圆盘远离所述滑动内齿部的一侧，所述推动弹簧套设于所述第二轴上，所述推动弹簧位于所述滑动圆盘和所述固定盘之间，所述推动弹簧的两端分别与所述滑动圆盘和所述固定盘连接，所述推动弹簧处于压缩状态。
17.根据本实用新型的一些实施例，所述拨叉位于所述滑动内齿部和所述滑动圆盘之间，所述拨叉与所述滑动圆盘靠近所述滑动内齿部的一侧抵接。
18.根据本实用新型的一些实施例，所述壳体设有钢条组件，所述钢条组件包括连接座和长钢条，所述长钢条穿设于所述连接座且能够相对于所述连接座滑动，所述连接座固定安装在所述壳体，所述长钢条的一端与所述驱动电机连接，所述长钢条的另一端与所述切换臂连接，所述驱动电机能够通过所述长钢条对所述切换臂施加力，所述驱动电机对所述切换臂施加的力与所述推动扭簧对所述切换臂施加的力的方向相反。
19.第二方面，本实用新型实施例还提供了一种模型车，包括根据本实用新型上述第一方面实施例的差速器装置。
20.根据本实用新型实施例的模型车，至少具有如下技术效果：模型车采用该差速器
装置，驱动电机对切换臂施加的力与推动扭簧对切换臂施加的力的方向相反，而驱动电机和推动扭簧共同对切换臂施加的力转换成拨叉对滑动齿轮件的力，当需要差速器起差速作用时，不开启驱动电机，使拨叉对滑动齿轮件的力大于推动弹簧对滑动齿轮件的力，滑动齿轮件与同步齿轮件分离；当需要差速器不起差速作用时，开启驱动电机，使拨叉对滑动齿轮件的力小于推动弹簧对滑动齿轮件的力，滑动齿轮件移动至与同步齿轮件啮合。
21.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
22.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
23.图1是本实用新型一些实施例的差速器装置的结构示意图；
24.图2是本实用新型一些实施例的差速器装置的另一角度下的结构示意图；
25.图3是本实用新型一些实施例的差速器装置的正视图；
26.图4是本实用新型一些实施例的差速器装置的后视图；
27.图5是本实用新型一些实施例的隐藏了壳体的差速器装置的结构示意图；
28.图6是图5的爆炸图；
29.图7是本实用新型一些实施例的切换组件的结构示意图。
30.附图标号：
31.壳体100、主驱动齿轮件110、行星齿轮组120、推动弹簧130、同步齿轮件140、钢条组件150、连接座151、长钢条152；
32.第一齿轮件200、第一内齿部210、第一外齿部220、第一轴230、第一凹槽231；
33.第二齿轮件300、第二内齿部310、第二外齿部320、第二轴330、第二凹槽331、固定盘332；
34.滑动齿轮件400、滑动内齿部410、滑动圆筒420、滑动圆盘430；
35.切换组件500、拨叉510、切换轴520、切换臂530、推动扭簧540。
具体实施方式
36.下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
37.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
38.在本实用新型的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
39.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理
解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
40.下面结合附图，对本实用新型实施例作进一步阐述。
41.根据本实用新型的一些实施例，参照图1至图7，差速器装置包括壳体100、差速组件、推动弹簧130和切换组件500；参照图5至图6，差速组件位于壳体100内，差速组件包括主驱动齿轮件110、行星齿轮组120、第一齿轮件200、同步齿轮件140、第二齿轮件300和滑动齿轮件400，主驱动齿轮位于同步齿轮件140的后方，主驱动齿轮与同步齿轮件140啮合，行星齿轮组120位于同步齿轮件140的内部并且与同步齿轮件140啮合，同步齿轮件140 套设在第一齿轮件200的一端，第一齿轮件200位于行星齿轮组120的左侧，第二齿轮件300 位于行星齿轮组120的右侧，行星齿轮组120分别与第一齿轮件200和第二齿轮件300啮合；当主驱动齿轮件110转动时，同步齿轮件140跟随主驱动齿轮件110转动，而同步齿轮件140 又会带动行星齿轮组120转动，行星齿轮组120的转动能够分别带动第一齿轮件200和第二齿轮件300转动，第一齿轮件200和第二齿轮件300能够实现差速转动，行星齿轮差速器原理为本领域技术人员的常规技术原理，在此不再赘述；滑动齿轮件400套设在第二齿轮件300 上并能够沿第二齿轮件300的轴线方向移动，滑动齿轮件400能够与同步齿轮件140啮合或分离，滑动齿轮件400的转动能够带动第二齿轮件300转动，滑动齿轮件400和第二齿轮件 300同步转动；推动弹簧130位于壳体100内，推动弹簧130能够持续对滑动齿轮件400施加朝向同步齿轮件140的力，即向左的力；参照图5至图7，切换组件500包括拨叉510、切换轴520、切换臂530、推动扭簧540和驱动电机，驱动电机在图中未示出，切换轴520 穿设进入壳体100的内部并且能够相对于壳体100转动，拨叉510固定在切换轴520上并且抵接在滑动齿轮件400上，切换臂530的一端固定安装在切换轴520上，切换臂530的另一端与驱动电机连接，推动扭簧540的一端连接在切换臂530上，推动扭簧540的另一端连接在壳体100上，推动扭簧540能够持续对切换臂530施加力使得切换臂530以及切换轴520 持续具有转动的趋势，以使固定在切换轴520上的拨叉510持续对滑动齿轮件400施加背向同步齿轮件140的力，即向右的力。
42.需要说明的是，当电机不启动时，推动扭簧540持续对切换臂530施加的扭力转换成拨叉510持续对滑动齿轮件400施加的向右的力，该力的大小为f1；推动弹簧130持续对滑动齿轮件400施加的向左的力，该力的大小为f2，满足，f1＞f2：
43.当驱动电机不启动时，拨叉510能够推动滑动齿轮件400向右移动至与同步齿轮件140 互相分离的位置并使滑动齿轮件400与壳体100的内壁抵接，此时滑动齿轮件400保持不动，差速器装置起到差速的作用。
44.当驱动电机启动后，驱动电机施加在切换臂530上的力与推动扭簧540施加在切换臂530 上的力的方向相反，驱动电机施加在切换臂530上的力为f3，且f3逐渐增大；当f1＞f2+f3 时，滑动齿轮件400仍然保持不动；当f3逐渐增大至满足：f2+f3＞f1时，滑动齿轮件400 向左移动直到与同步齿轮件140啮合，此时差速器不起差速的作用。
45.需要说明的是，f2+f3＞f1时，滑动向左移动直到与同步齿轮件140啮合的过程中，f3 不再逐渐增大，此时的f3＜f1。
46.可以理解的是，当驱动电机不启动时，拨叉510持续对滑动齿轮件400施加的向右的力为f1，当驱动电机启动后，拨叉510持续对滑动齿轮件400施加的向右的力为f1减f3；无
论是驱动电机启动或者不启动，拨叉510对滑动齿轮件400始终施加向右的力。
47.还可以理解的是，本实施例避免了拨叉510需要来回转动从而改变与滑动齿轮件400的接触点，进而向左推动滑动齿轮件400或者向右推动滑动齿轮件400的情况，这样容易损坏拨叉510，同时对驱动电机的功率要求也大，增加了耗能和成本；本实施例不需要拨叉510 来回转动进而推动滑动齿轮件400移动，对驱动电机的功率要求也不大，减少了耗能和成本。
48.还可以理解的是，推动弹簧130持续对滑动齿轮件400施加向左的力，当电机启动后，滑动齿轮件400向左移动至与同步齿轮件140啮合时，有时候会出现滑动齿轮件400左端的齿部的头部与同步齿轮件140右端的齿部的头部相互顶死在一起，无法完成啮合的情况，然后需要等到同步齿轮件140转动一定的角度才能完成啮合；如果采用较大功率的驱动电机直接驱动拨叉510来推动滑动齿轮件400向左移动并与同步齿轮件140啮合时，当遇到上述的情况时，就会损害驱动电机以及滑动齿轮件400、同步齿轮件140，加速了零件的磨损。而本实施例采用的是推动弹簧130对滑动齿轮件400施加向左的力，并且驱动电机只是起到了抵消一部分推动扭簧540对切换臂530施加的力，从而间接控制滑动齿轮件400的运动，这样可以极大地减少驱动电机所需的功率，并且减缓了零件的磨损速率。
49.根据本实用新型的一些实施例，参照图5和图6，第一齿轮件200包括第一内齿部210、第一轴230和第一外齿部220，第一轴230的右端固定连接着第一内齿部210，第一轴230 的左端固定连接着第一外齿部220，第一内齿部210与行星齿轮组120啮合，第一外齿部220 用于与模型车的车轮啮合，同步齿轮件140套设在第一轴230上并且包裹着第一内齿部210，同步齿轮件140可以相对于第一轴230转动；主驱动齿轮件110转动能够带动同步齿轮件140 转动，从而带动行星齿轮组120转动，而行星齿轮组120的转动能够带动第一内齿部210转动，从而带动第一轴230和第一外齿部220转动，第一外齿部220的转动能够带动与第一外齿部220连接的车轮转动。
50.根据本实用新型的一些实施例，参照图5和图6，第二齿轮件300包括第二内齿部310、第二轴330和第二外齿部320，第二轴330的左端固定连接着第二内齿部310，第二轴330 的右端固定连接着第二外齿部320，第二内齿部310与行星齿轮组120啮合，第二外齿部320 与模型车的车轮啮合，第二轴330上设有沿第二轴330的轴线方向延伸的第二凹槽331，滑动齿轮件400套设于第二轴330上并且滑动齿轮件400抵接于第二凹槽331，滑动齿轮件400 能够沿第二轴330的轴线方向滑动，滑动齿轮件400与第二轴330同步转动，可以理解的是，滑动齿轮件400套设在第二轴330上时，由于滑动齿轮件400部分位于第二凹槽331内并且与第二凹槽331抵接，当滑动齿轮件400转动时，滑动齿轮件400同时与第二凹槽331和第二轴330的外弧壁抵接，所以滑动齿轮件400的转动可以带动第二轴330同步转动。
51.需要说明的是，第一轴230上设有第一凹槽231，即第一轴230和第二轴330可以互相替换。
52.可以理解的是，当滑动齿轮件400不与同步齿轮件140啮合时，主驱动齿轮转动能够带动同步齿轮件140转动，从而带动行星齿轮组120转动，而行星齿轮组120的转动能够带动第二内齿部310转动，从而带动第二轴330、第二外齿部320转动，第二外齿部320的转动能够带动与第二外齿部320连接的车轮转动；当滑动齿轮件400与同步齿轮件140啮合时，主驱动齿轮转动能够带动同步齿轮件140转动，同步齿轮件140的转动能够带动滑动齿轮件 400
和行星齿轮组120转动，而滑动齿轮件400的转动带动第二轴330转动，行星齿轮组120 的转动带动第一轴230转动，这时差速器不起差速的作用。
53.根据本实用新型的一些实施例，参照图5和图6，滑动齿轮件400包括滑动内齿部410、滑动圆筒420和滑动圆盘430，滑动圆筒420的左端固定连接于滑动内齿部410，滑动圆筒 420的右端固定连接于滑动圆盘430，滑动内齿部410、滑动圆筒420和滑动圆盘430一体成型，滑动内齿部410、滑动圆筒420和滑动圆盘430均套设于第二轴330上，滑动内齿部410 与同步齿轮件140啮合或分离。
54.根据本实用新型的一些实施例，参照图5和图6，第二轴330上设有固定盘332，固定盘332套设并固定于第二轴330上，固定盘332位于滑动圆盘430远离滑动内齿部410的一侧，即固定盘332位于滑动圆盘430的右侧，推动弹簧130套设于第二轴330上，推动弹簧 130位于滑动圆盘430和固定盘332之间，推动弹簧130的两端分别与滑动圆盘430和固定盘332连接，推动弹簧130处于压缩状态，使得推动弹簧130持续对滑动圆盘430施加向左的力。
55.根据本实用新型的一些实施例，参照图5至图7，拨叉510位于滑动内齿部410和滑动圆盘430之间，拨叉510与滑动圆盘430靠近滑动内齿部410的一侧抵接，即拨叉510与滑动圆盘430的左侧抵接，拔插持续圆滑动圆盘430施加向右的力。
56.根据本实用新型的一些实施例，参照图2、图4、图5和图6，壳体100的后侧设有钢条组件150，钢条组件150包括连接座151和长钢条152，长钢条152穿设于连接座151且能够相对于连接座151滑动，连接座151固定安装在壳体100上，长钢条152的一端与驱动电机连接，长钢条152的另一端与切换臂530连接，驱动电机能够通过长钢条152对切换臂530 施加力，驱动电机对切换臂530施加的力与推动扭簧540对切换臂530施加的力的方向相反。
57.可以理解的是，长钢条152为圆柱形长细条，而长钢条152与切换臂530的连接需要把长钢条152掰弯并插入捆绑到切换臂530上。
58.在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
59.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。