阅读说明：本技术 全机械自动限滑开放式差速器 (Full-mechanical automatic limited slip open differential ) 是由 李拓 于 2018-08-22 设计创作，主要内容包括：本发明为“全机械自动限滑开放式差速器”,如图1所示,它由开放式差速器(1)、斜齿轮(2)、单向转动斜齿轮总成(3)、空心轴(4)、左半轴(5)、斜齿轮(6)、湿式摩擦片(7)、斜齿轮(8)、右半轴(9)组成。如图3所示,由空心轴(4)、换向拉杆(10)、穿钉(12)、斜齿轮(2)、弹子(13)共同组成“换向器”控制单向转动斜齿轮总成(3)变换转动方向。如图4所示,单向转动斜齿轮总成(3)是由两个相同的单向轴承(14)按相反的方向叠装在斜齿圈(15)内而构成,并在单向轴承(14)的卡口内装有弹子(13)控制斜齿圈(15)的转向。当一侧车轮打滑时,通过上述各部件的运行使车辆脱困。(The invention relates to a full-mechanical automatic limited slip open differential, which is composed of an open differential (1), a helical gear (2), a unidirectional rotation helical gear assembly (3), a hollow shaft (4), a left half shaft (5), a helical gear (6), a wet friction plate (7), a helical gear (8) and a right half shaft (9) as shown in figure 1. As shown in figure 3, a hollow shaft (4), a reversing pull rod (10), a through nail (12), a helical gear (2) and a marble (13) jointly form a reverser to control the unidirectional rotation helical gear assembly (3) to change the rotation direction. As shown in figure 4, the unidirectional rotating helical gear assembly (3) is formed by stacking two identical unidirectional bearings (14) in the helical gear ring (15) in opposite directions, and pins (13) are arranged in bayonets of the unidirectional bearings (14) to control the rotation direction of the helical gear ring (15). When one side wheel skids, the vehicle is released through the operation of the parts.)

全机械自动限滑开放式差速器

技术领域

本发明涉及一种汽车传动装置，特别涉及一种全机械自动限滑开放式差速器。

技术背景

到目前为止，汽车行业已有多种限滑差速器。但是这些差速器绝大部分需要精密加工、且造价昂贵，维修难度大。本发明利用开放式差速器进行再开发，保留开放式差速器的全部优点，增加了自动限滑的功能。

本发明主要内容是：在开放式差速器基础上，增加了“单向转动齿轮总成”，由空心轴、换向拉杆和弹子组成的“换向器”以及斜齿轮等简单零件，达到了自动限滑的目的。

附图说明

说明书附图 图1是“全机械自动限滑开放式差速器”整体示意图，它由虚线框图内所示的开放式差速器(1)、斜齿轮(2)、单向转动斜齿轮总成(3)、空心轴(4)、左半轴(5)、斜齿轮(6)湿式摩擦片 (7)、斜齿轮(8)、右半轴(9)、斜齿轮(11)组成。

说明书附图 图2是两个单向转动斜齿轮总成(3)、空心轴(4)及斜齿轮(2)所组成的局部结构图。

说明书附图 图3是图(2)所示的局部结构示意图的剖面图，图中显示，空心轴(4)内装有换向拉杆(10)，换向拉杆(10)中部有孔，孔中装有穿钉(12)，并穿过空心轴(4)的开孔并与斜齿轮(2) 固定，空心轴(4)外径位于斜齿轮(2)处，有花键槽与斜齿轮(2)内齿啮合，斜齿轮(2)可沿空心轴 (2)左右滑动。空心轴(4)两端，位于每个单向转动斜齿轮总成(3)处开有圆孔并填装弹子(13)。每个单向转动斜齿轮总成(3)有两个单向轴承(14)按相反的转向叠装在斜齿圈(15)内，单向轴承(14) 的卡口处装有弹子(13)与斜齿圈(15)关联，可控制斜齿圈(15)的转向。

说明书附图 图4显示单向转动斜齿轮总成(3)的构造，每个单向转动斜齿轮总成(3)的斜齿圈 (15)内，并排装有两个转向相反的单向轴承(14)，单向轴承(14)的卡口内都装有弹子(13)，两个单向轴承(14)都可以各自在同一个斜齿圈内按相反的方向转动，并互不干扰。在每个单向轴承(14)轴孔中开设沟槽，与空心轴(4)两端所开圆孔一一对应，以便于斜齿轮单向转动总成(3)换方向转动时容纳弹子(13)之用。空心轴(4)与单向转动斜齿轮总成(3)是“间隙配合”二者可以相互滑动。当装入弹子 (13)并由换向拉杆(10)的球节将弹子顶入空心轴(4)的圆孔及单向轴承(14)沟槽内时，斜齿圈(15) 只能单向转动，当换向拉杆(10)的球节推向另一侧单向轴承(14)并把弹子顶入另一侧单向轴承(14)的沟槽时，斜齿圈(15)只能按相反方向旋转。由换向拉杆(10)、空心轴(4)、弹子(13)及空心轴(4) 上的开孔，共同组成“换向器”。

说明书附图 图5为空心轴(4)各个开孔位置的示意图及空心轴(4)的剖面图。

说明书附图 图6表示倒车时各个部件的位置图，与图3比较可知，由于倒车时斜齿轮(11)反转，斜齿轮(2)与斜齿轮(11)啮合，由于转动产生的侧向力，使斜齿轮(2)右移，通过穿钉(12)推动换向拉杆(10)向右，换向拉杆(10)的球节顶起弹子(13)，斜齿圈(15)受右侧单向轴承(14)的制约只能向与原来相反的方向旋转。而每一个单向转动斜齿轮总成(3)中左侧的单向轴承(14)则可在空心轴(4) 上转动。当改为前进档时一切都反转过来。

下面介绍“全机械自动限滑开放式差速器”的工作原理：首先要确定限滑控制点。设车辆最小半径拐弯时外轮和内轮的转速比为k。斜齿轮(11)啮合斜齿轮(2)啮合，两个单向转动斜齿轮总成(3)分别与斜齿轮(6)、斜齿轮(8)啮合，斜齿轮(2)的直径大于斜齿圈(15)的直径。从而构成一定的减速关系。按照这种减速关系，假定斜齿轮(6)、(8)在各自半轴上可以自由转动，不受左右半轴(5)、(8) 花键的约束，斜齿轮(6)、(8)的转速势必要比斜齿轮(11)的转速低。制造齿轮时，设计斜齿轮(11) 与斜齿轮(6)、(8)转速比为k，即是限滑控制点。当车辆过弯时，外轮与内轮的转速比小于或等于k值时，不会产生限滑作用，不影响车辆拐弯。当两侧车轮转速比大于k时说明一侧打滑，全机械自动限滑开放式差速器开始工作。

为了叙述方便，仅以“全机械自动限滑开放式差速器”的右半侧为例进行说明。

如图1所示，设前进方向为向上，直行时斜齿轮(8)与半轴(9)啮合，其转速与斜齿轮(11)相同，但是按照既定的减速关系，单向转动斜齿轮总成(3)的线速度要小于斜齿轮(8)的线速度。二者之间有速度差，由于斜齿圈(15)是套在单向轴承(14)之上的，受单向轴承(14)上的卡口与弹子(13)的制约可单向转动，单向转动的方向与斜齿轮(8)相匹配，因此斜齿圈(15)与斜齿轮(8)啮合可以随斜齿轮 (8)旋转。此时单向转动斜齿轮总成(3)左侧的单向轴承(14)，受空心轴(4)、弹子(13)、换向拉杆 (10)的制约，其转速与空心轴(4)同步，但低于斜齿圈(15)的转速。此时斜齿轮(8)是主动轮，斜齿圈(15)处于被动状态。当左侧轮打滑，传动轴传动的动力全部由左侧轮释放，右半轴(9)停止转动，与之啮合的斜齿轮(8)也停止转动。此时斜齿轮(11)将动力传递给斜齿轮(2)由于斜齿轮啮合产生的侧向力使斜齿轮(2)左移，拉动换向拉杆(10)顶起控制左侧单向轴承(14)的弹子(13)，通过空心轴 (4)使左侧单向轴承(14)开始工作，单向轴承(14)卡口中的弹子(13)卡住斜齿轮(15)，此时单向转动斜齿轮总成(3)成为主动轮带动与之啮合的斜齿轮(8)，斜齿轮(8)的内齿与右半轴(9)花键啮合，右半轴(9)带动右侧轮脱困。此时“全机械自动限滑开放式差速器”与托森差速器的限滑功能相似。尔后，单向转动斜齿轮总成(3)与斜齿轮(8)啮合产生的侧向力使斜齿轮(8)左移，压缩右侧的湿式摩擦片(7)产生摩擦力锁住右半轴，使左半轴(5)、右半轴(9)同步，此时相当于伊顿差速器的功能，但不会产生伊顿差速器脱困时的顿挫感。当脱困之后斜齿轮(8)又变成主动轮，由于单向转动斜齿轮总成 (3)及其项链钩件的惰性阻力使斜齿轮(8)右移，湿式摩擦片(7)松开，恢复到开放式差速器(1)的自然工作状态。

倒车时如图6所示，斜齿轮(11)反转，带动斜齿轮(2)旋转并向右侧移动，推动换向拉杆(10) 向右移动使右侧单向轴承(14)工作，单向转动斜齿轮总成(3)改变转向，与斜齿轮(8)啮合转动，如遇到一侧车轮打滑仍能执行限滑功能，其原理和前进时原理相同，但只能能达到托森差速器的效果。