阅读说明：本技术 越野叉车用差速器及液力传动变速箱 (Differential mechanism and hydraulic transmission gearbox for cross-country forklift ) 是由 赵继禹 李欢 周小豪 张倩兰 于 2019-11-06 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种越野叉车用差速器,包括壳体和设于壳体内的两个用于与驱动轮连接的花键套,两个花键套相对布置,两个花键套的相对端均设有能沿花键套的轴向滑动的从动轮,两个从动轮之间设有主动轮,主动轮的中心孔内套设有轴向限位的中心轮,主动轮的两侧端面均设有主动齿,中心轮的两侧端面均设有主动推齿,从动轮朝向主动轮一侧的端面外周设有从动齿、端面内周设有从动推齿,花键套与从动轮之间设有复位弹性部件。还公开了一种液力传动变速箱,液力传动变速箱上设有越野叉车用差速器,液力传动变速箱的输出端与主动轮连接。该越野叉车用差速器及液力传动变速箱结构简单、成本低廉以及能够适应铺装及非铺装路面。(The invention discloses a differential mechanism for a cross-country forklift, which comprises a shell and two spline sleeves arranged in the shell and used for being connected with a driving wheel, wherein the two spline sleeves are arranged oppositely, opposite ends of the two spline sleeves are respectively provided with a driven wheel capable of sliding along the axial direction of the spline sleeves, a driving wheel is arranged between the two driven wheels, a central wheel for limiting the axial direction is sleeved in a central hole of the driving wheel, driving teeth are arranged on the end surfaces of the two sides of the driving wheel, driving push teeth are arranged on the end surfaces of the two sides of the central wheel, driven teeth are arranged on the periphery of the end surface of one side, facing the driving wheel, of the driven wheel, driven push teeth are arranged on. The hydraulic transmission gearbox is provided with a differential for the cross-country forklift, and the output end of the hydraulic transmission gearbox is connected with the driving wheel. The differential and the hydraulic transmission gearbox for the cross-country forklift are simple in structure, low in cost and capable of adapting to paved and unpaved pavements.)

越野叉车用差速器及液力传动变速箱

技术领域

本发明涉及差速器技术领域，尤其涉及一种越野叉车用差速器及液力传动变速箱。

背景技术

目前国内外市场对能在非铺装路面工作的叉车需求越来越大。由于非铺装路面的附着系数的不确定性，即路面平整度低，导致叉车在工作时经常一侧驱动轮的附着系数低，从而使得叉车整体的驱动力矩不足，叉车的通过性降低甚至无法脱困，严重制约叉车的工作范围。主要原因是叉车两侧驱动轮之间采用了圆锥行星齿轮差速器，该差速器内摩擦力矩很小，当叉车的一侧驱动轮附着系数很小导致驱动力矩减少时，另一侧附着系数正常的驱动轮会同时减少驱动力矩。这时无论怎样增大发动机的功率输出，都不能使叉车的驱动力矩增加，从而使得叉车不适应在非铺装路面上行走。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、成本低廉以及能够适应非铺装路面的越野叉车用差速器及液力传动变速箱。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种越野叉车用差速器，包括壳体和设于壳体内的两个用于与驱动轮连接的花键套，两个花键套相对布置，两个花键套的相对端均设有能沿花键套的轴向滑动的从动轮，所述从动轮与花键套通过花键连接，两个从动轮之间设有主动轮，所述主动轮的中心孔内套设有轴向限位的中心轮，所述主动轮的两侧端面均设有主动齿，所述中心轮的两侧端面均设有主动推齿，所述从动轮朝向主动轮一侧的端面外周设有从动齿、端面内周设有从动推齿，所述主动推齿能够推动从动推齿以至从动齿和主动齿分离，所述花键套与从动轮之间设有复位弹性部件使得从动齿和主动齿啮合。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述主动推齿为上小下大的结构，且主动推齿的两侧为相互对称的推动面，所述推动面由下部的第一斜面和上部的第二斜面组成。

所述第一斜面与推动面的底边所在法向面之间的夹角α为40°，所述第二斜面与推动面的底边所在法向面之间的夹角β为32°，所述第一斜面的高度与第二斜面的高度之比为3：1。

所述从动推齿沿中心轮的径向设置。

所述从动轮朝向主动轮一侧于从动齿和从动推齿之间设有卡槽，所述卡槽内设有可转动的消声环，所述消声环具有缺口，且消声环朝向中心轮的一侧设有多个消声齿，多个消声齿沿消声环的周向间隔分布，所述中心轮的周侧设有多个间隔分布的抵挡齿，所述主动轮上设有向内侧凸出的加长齿，所述加长齿的凸出部位于消声环的缺口内，所述消声齿位于相邻抵挡齿之间的空间内或者抵压在抵挡齿的周侧。

所述卡槽侧壁上设有限位槽，所述消声环的周侧设有限位环，所述限位环卡合在限位槽内。

所述从动齿和主动齿的啮合面上均设有用于在两者啮合时相互钩接的钩接部。

所述从动齿和主动齿均为倒梯形齿。

所述主动轮与中心轮之间卡接有用于对中心轮轴向限位的卡环。

一种液力传动变速箱，所述液力传动变速箱上设有上述的越野叉车用差速器，所述液力传动变速箱的输出端与主动轮连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的越野叉车用差速器，包括壳体和设于壳体内的两个用于与驱动轮连接的花键套，两个花键套相对布置，两个花键套的相对端均设有能沿花键套的轴向滑动的从动轮，从动轮与花键套通过花键连接，两个从动轮之间设有主动轮，主动轮的中心孔内套设有轴向限位的中心轮，主动轮的两侧端面均设有主动齿，中心轮的两侧端面均设有主动推齿，从动轮朝向主动轮一侧的端面外周设有从动齿、端面内周设有从动推齿，主动推齿能够推动从动推齿以至从动齿和主动齿分离，花键套与从动轮之间设有复位弹性部件使得从动齿和主动齿啮合。在将该越野叉车用差速器实用至叉车上时，叉车在转弯状态或者路面平整度低的道路上行走状态，叉车两侧的驱动轮的转速不一致，两侧的驱动轮之间的差速器处于差速状态，转速慢的一侧的驱动轮可以通过该侧的从动轮与主动轮的啮合保持与动力的连接，转速快的一侧的驱动轮由于该侧的从动轮与主动轮是分离的而脱离与动力连接，从而，使得两侧的驱动轮相对独立，即当一侧驱动轮附着系数很小导致驱动力矩减少时，也不会影响另一侧附着系数正常的驱动轮的驱动力矩，也就是说，由于主动轮至少与一个从动轮保持啮合，当增大发动机的功率输出，能够使叉车的驱动力矩增加，从而使得叉车能够适应弯道和平整度低的路面。该越野叉车用差速器结构简单、成本低廉以及能够适应弯道和平整度低的路面。

进一步的，主动推齿为上小下大的结构，且主动推齿的两侧为相互对称的推动面，推动面由下部的第一斜面和上部的第二斜面组成，使得在中心轮和从动轮具有相对速度时，中心轮的主动推齿推动从动轮3的从动推齿32的效果更好。

本发明的液力传动变速箱，液力传动变速箱上设有上述的越野叉车用差速器，液力传动变速箱的输出端与主动轮连接。该液力传动变速箱具有越野叉车用差速器的全部优点。

附图说明

图1是本发明越野叉车用差速器的结构示意图。

图2是本发明越野叉车用差速器的内部结构示意图(未差速状态)。

图3是本发明越野叉车用差速器的内部结构示意图(差速状态)。

图4是本发明越野叉车用差速器的主动轮的结构示意图。

图5是图4中A-A线的剖视图。

图6是本发明越野叉车用差速器的从动轮的结构示意图。

图7是图6中B向的局部示意图。

图8是本发明越野叉车用差速器的从动轮的剖视结构示意图。

图9是本发明越野叉车用差速器的中心轮的结构示意图。

图10是图9中C向的局部放大示意图。

图11是本发明越野叉车用差速器的消声环的结构示意图。

图12是图11中D-D线的剖视图。

图13是本发明越野叉车用差速器的主动轮和中心轮的结合示意图(未差速状态)。

图14是本发明越野叉车用差速器的主动轮和消声环的结合示意图(未差速状态)。

图15是本发明越野叉车用差速器的加长齿、中心轮和消声环的结合示意图(未差速状态)。

图16是图15中加长齿、抵挡齿和消声齿的结合原理图。

图17是本发明越野叉车用差速器的加长齿、从动轮和消声环的结合示意图(差速状态)。

图18是图17中加长齿、抵挡齿和消声齿的结合原理图。

图19是本发明液力传动变速箱的结构示意图。

图中各标号表示：

1、壳体；2、花键套；3、从动轮；31、从动齿；32、从动推齿；33、卡槽；331、限位槽；34、钩接部；4、主动轮；41、主动齿；42、加长齿；5、中心轮；51、主动推齿；511、推动面；512、第一斜面；513、第二斜面；52、抵挡齿；53、安装槽；6、复位弹性部件；7、消声环；71、缺口；72、消声齿；73、限位环；8、卡环。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

图1至图18示出了本发明的越野叉车用差速器的一种实施例，本发明的越野叉车用差速器包括壳体1和设于壳体1内的两个用于与驱动轮连接的花键套2，两个花键套2相对布置，两个花键套2的相对端均设有能沿花键套2的轴向滑动的从动轮3，从动轮3与花键套2通过花键连接，两个从动轮3之间设有主动轮4，主动轮4的中心孔内套设有轴向限位的中心轮5，主动轮4的两侧端面均设有主动齿41，中心轮5的两侧端面均设有主动推齿51，从动轮3朝向主动轮4一侧的端面外周设有从动齿31、端面内周设有从动推齿32，主动推齿51能够推动从动推齿32以至从动齿31和主动齿41分离，花键套2与从动轮3之间设有复位弹性部件6使得从动齿31和主动齿41啮合。该结构中，相邻主动齿41之间的间距大于从动齿31的最大宽度，相邻从动齿31之间的间距大于主动齿41的最大宽度，使得主动齿41和从动齿31能够啮合和分离；主动轮4的中心孔内套设有轴向限位的中心轮5，即主动轮4和中心轮5同轴且两者轴向相对固定，且主动轮4在其轴向相对壳体1固定不动，使得在差速时，主动推齿51在推动从动推齿32的过程中，主动轮4能够作为中心轮5在轴向的固定支撑。当两个花键套2的速度相同时(如壳体1两侧套于各花键套2中的驱动轮处于直行状态时)，从动齿31和主动齿41在复位弹性部件6的作用下实现啮合，同时，主动推齿51和从动推齿32相互交叉卡合，该越野叉车用差速器处于未差速状态；当两个花键套2的速度不相同时(如壳体1两侧套于各花键套2中的驱动轮处于转弯状态时)，转度快的一侧的花键套2上的从动轮3相对中心轮5的转速要快，此时，中心轮5上的主动推齿51和该侧从动轮3上的从动推齿32相互挤压，又由于该侧从动轮3在花键套2的轴向是可滑动的，从而在主动推齿51的挤推作用下，从动轮3克服复位弹性部件6的弹性力相对中心轮5轴向远离移动，即从动轮3相对主动轮4轴向远离移动，直到从动齿31和主动齿41相分离，使得该侧的从动轮3和花键套2处于自由转动状态，由此，使得该越野叉车用差速器处于差速状态。在将该越野叉车用差速器实用至叉车上时，叉车在转弯状态或者路面平整度低的道路上行走状态，叉车两侧的驱动轮的转速不一致，两侧的驱动轮之间的差速器处于差速状态，转速慢的一侧的驱动轮可以通过该侧的从动轮3与主动轮4的啮合保持与动力的连接，转速快的一侧的驱动轮由于该侧的从动轮3与主动轮4是分离的而脱离与动力连接，从而，使得两侧的驱动轮相对独立，即当一侧驱动轮附着系数很小导致驱动力矩减少时，也不会影响另一侧附着系数正常的驱动轮的驱动力矩，也就是说，由于主动轮4至少与一个从动轮3保持啮合，当增大发动机的功率输出，能够使叉车的驱动力矩增加，从而使得叉车能够适应弯道和平整度低的路面。该越野叉车用差速器结构简单、成本低廉以及能够适应弯道和平整度低的路面。

本实施例中，如图4和图5所示，主动推齿51为上小下大的结构，且主动推齿51的两侧为相互对称的推动面511，推动面511由下部的第一斜面512和上部的第二斜面513组成，使得在中心轮5和从动轮3具有相对速度时，中心轮5的主动推齿51推动从动轮3的从动推齿32的效果更好。通过实验证明，如图10所示，当第一斜面512与推动面511的底边所在法向面之间的夹角α为40°，第二斜面513与推动面511的底边所在法向面之间的夹角β为32°，第一斜面512的高度与第二斜面513的高度之比为3：1时，中心轮5的主动推齿51推动从动轮3的从动推齿32的效果最佳。

本实施例中，从动推齿32沿中心轮5的径向设置，加工方便以减少加工成本。

本实施例中，如图1至图3、图11、图12和图14至图18所示，从动轮3朝向主动轮4一侧于从动齿31和从动推齿32之间设有卡槽33，卡槽33内卡设有可转动的消声环7，消声环7具有缺口71，且消声环7朝向中心轮5的一侧设有多个消声齿72，多个消声齿72沿消声环7的周向间隔分布，中心轮5的周侧设有多个间隔分布的抵挡齿52，主动轮4上设有向内侧凸出的加长齿42，加长齿42的凸出部位于消声环7的缺口71内，消声齿72位于相邻抵挡齿52之间的空间内或者抵压在抵挡齿52的周侧。具体地，卡槽33能够对消声环7轴向限位，消声齿72和抵挡齿52的数量均优选为四个，且，各消声齿72绕消声环7的轴向均匀间隔分布，各抵挡齿52绕中心轮5的轴向均匀间隔公布；缺口71的宽度大于加长齿42的凸出部的宽度，使得消声环7能够相对中心轮5转动一定角度转动。消声环7用于在差速状态时，卡设在转速快的一侧的从动轮3和中心轮5之间，使得该侧的从动轮3与主动轮4保持分离状态，从而防止从动轮3反复移动而产生磨损和噪声。具体实现过程：起始状态(未差速状态)，如图13至图16所示，加长齿42的凸出部位于消声环7的缺口71内，消声齿72位于相邻抵挡齿52之间的空间内，起始状态至差速状态的过程，如图15至图18所示，转速快的一侧的从动轮3在中心轮5的主动推齿51的推动作用下，远离主动轮4和中心轮5移动，同时，带动该从动轮3上的消声环7同步移动，当该从动轮3的从动齿31与主动轮4的主动齿41分离时，该消声环7的消声齿72也从相邻抵挡齿52之间的空间内移出，此时，该消声齿72在从动轮3的带动作用下与中心轮5相对转动，直到加长齿42的凸出部阻挡于消声齿72的缺口71的一侧，以限制消声齿72相对中心轮5继续转动，此时，如图18所示，消声齿72的E部分抵压在抵挡齿52的周侧，从而使得该从动轮3的从动齿31与主动轮4的主动齿41保持分离，达到防止从动轮3反复移动而产生磨损和噪声的效果。

本实施例中，如图1至图3和图8所示，卡槽33侧壁上设有限位槽331，消声环7的周侧设有限位环73，限位环73卡合在限位槽331内，具体地，消声环7采橡胶等弹性材料制成，限位环73与限位槽331的结合，用于限制消声环7相对卡槽33的轴向移动。

本实施例中，如图4至图7所示，从动齿31绕从动轮3的轴线均匀间隔分布，主动齿41绕主动轮4的轴向均匀间隔分布，从动齿31和主动齿41的啮合面上均设有钩接部34，使得从动齿31和主动齿41啮合时，两者啮合面的钩接部34相钩合，用于限制两者在轴向的相对移动，具体地，从动齿31和主动齿41均为倒梯形齿，即从动齿31和主动齿4的外端较宽，此时，倒梯形齿的外端即为钩接部34。具体地，主动齿41沿主动轮4的径向设置，从动齿31沿从动轮3的径向设置，主动轮4与中心轮5之间卡接有用于对中心轮5轴向限位的卡环8。

本实施例中，如图9和图13所示，中心轮5上靠近加长齿42的抵挡齿52上开设有安装槽53，用于中心轮5安装时供主动轮4的加长齿42的凸出端穿过，避免加长齿42阻碍中心轮5的安装。

图19示出了本发明液力传动变速箱的一种实施例，本液力传动变速箱上设有上述的越野叉车用差速器，液力传动变速箱的输出端与主动轮4连接，该液力传动变速箱具有越野叉车用差速器的全部优点。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。