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CN116292818A - 差速器、减速器以及车辆驱动桥 - Google Patents

差速器、减速器以及车辆驱动桥 Download PDF

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CN116292818A
CN116292818A CN202310376518.4A CN202310376518A CN116292818A CN 116292818 A CN116292818 A CN 116292818A CN 202310376518 A CN202310376518 A CN 202310376518A CN 116292818 A CN116292818 A CN 116292818A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gear
differential
shaft
frame body
cylindrical
Prior art date
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Pending
Application number
CN202310376518.4A
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English (en)
Inventor
冯涛
梁银银
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FAW Jiefang Automotive Co Ltd
Original Assignee
FAW Jiefang Automotive Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by FAW Jiefang Automotive Co Ltd filed Critical FAW Jiefang Automotive Co Ltd
Priority to CN202310376518.4A priority Critical patent/CN116292818A/zh
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/06Differential gearings with gears having orbital motion
    • F16H48/10Differential gearings with gears having orbital motion with orbital spur gears
    • F16H48/11Differential gearings with gears having orbital motion with orbital spur gears having intermeshing planet gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/0806Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with a plurality of driving or driven shafts

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Abstract

本申请涉及一种差速器、减速器以及车辆驱动桥,差速器包括:第一架体,被配置为能够绕差速器轴转动;第一半轴齿轮和第二半轴齿轮,均转动安装于第一架体内并相对差速器轴同轴布置,分别传动连接车辆驱动桥的两个半轴;至少一个圆柱齿轮对,圆柱齿轮对转动安装于第一架体,行星齿轮组包括相互啮合的第一圆柱齿轮和第二圆柱齿轮,第一圆柱齿轮与第一半轴齿轮啮合,第二圆柱齿轮与第二半轴齿轮啮合。本申请的差速器,即采用至少一个圆柱齿轮对替代现有的圆锥行星齿轮结构,保证了差速器的差速功能的同时,大幅减小了第一半轴齿轮和第二半轴齿轮的轴向长度,使得差速器整体更为集成紧凑,节省了车辆驱动桥的轴向空间,也降低了差速器整体的制作成本。

Description

差速器、减速器以及车辆驱动桥
技术领域
本申请涉及汽车车桥技术领域,特别是涉及一种减速器、差速器及车辆驱动桥。
背景技术
车辆在转弯行驶或在不平路面上行驶时,左右车轮或前后车轮需要以不同转速滚动。为实现这一功能,车辆上安装有调整不同车轮车速实现差速运转的差速器。
相关技术中,车辆驱动桥一般采用直齿圆锥齿轮差速器,即该差速器的结构一般是两个从动柱齿轮分别置于两个主动圆锥齿轮的相对一侧的结构,两个主动圆锥齿轮占用了较长的轴向长度,也增加了半轴齿轮的轴向长度,导致差速器整体在轴向上需要占用更多的结构空间,差速器的制造和安装精度都需要更高的要求,提高了差速器的制造成本。
发明内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请提供了一种差速器、减速器以及车辆驱动桥,差速器结构紧凑,所需要的安装空间小,节省了车辆驱动桥的轴向空间,也降低了差速器的制作成本。
第一方面,本申请提供了一种差速器,包括:
第一架体,被配置为能够绕差速器轴转动;
第一半轴齿轮和第二半轴齿轮,均转动安装于所述第一架体内并相对所述差速器轴同轴布置,分别传动连接车辆驱动桥的两个半轴;
至少一个圆柱齿轮对,所述圆柱齿轮对转动安装于所述第一架体,所述行星齿轮组包括相互啮合的第一圆柱齿轮和第二圆柱齿轮,所述第一圆柱齿轮与所述第一半轴齿轮啮合,所述第二圆柱齿轮与所述第二半轴齿轮啮合。
根据本申请第一方面的差速器,至少具有如下有益效果:
本申请的差速器,通过在第一架体上转动安装相互啮合的第一圆柱齿轮和第二圆柱齿轮,并使第一圆柱齿轮和第二圆柱齿轮分别和第一半轴齿轮和第二半轴齿轮传动啮合,即采用至少一个圆柱齿轮对替代现有的圆锥行星齿轮结构,保证了差速器的差速功能的同时,大幅减小了第一半轴齿轮和第二半轴齿轮的轴向长度,使得差速器整体更为集成紧凑,节省了车辆驱动桥的轴向空间,也降低了差速器整体的制作成本。
在一些实施例中,所述第一架体具有用于容置所述第一半轴齿轮和第二半轴齿轮的安装腔,所述第一圆柱齿轮的外沿和所述第二圆柱齿轮的外沿均凸出于所述安装腔。
在一些实施例中,所述第一半轴齿轮的半径大于所述第二半轴齿轮的半径,所述第一圆柱齿轮的半径与所述第二圆柱齿轮的半径相等,且所述第一圆柱齿轮的转动轴线与所述第二圆柱齿轮的转动轴线相平行。
在一些实施例中,所述第一架体沿周向间隔开设有第一轴孔和第二轴孔,所述第一圆柱齿轮通过第一齿轮轴转动安装于所述第一轴孔,所述第二圆柱齿轮通过第二齿轮轴转动安装于所述第二轴孔。
在一些实施例中,所述第一半轴齿轮背向所述第二半轴齿轮的一侧设有第一支承部,所述第二半轴齿轮背向所述第一半轴齿轮的一侧设有第二支承部,所述第一架体中部的相对两侧分别设有第一限位部和第二限位部,所述第一支承部与所述第一限位部限位配合,所述第二支承部与所述第二限位部限位配合。
第二方面,本申请提供了一种减速器,该减速器包括上述所述的差速器,且所述减速器的输出端传动连接所述第一架体。
根据本申请第二方面的减速器,至少具有如下有益效果:
本申请的减速器,由于具备上述的差速器,因此也具备上述差速器带来的同样的技术效果,即大幅减小了第一半轴齿轮和第二半轴齿轮的轴向长度,使得差速器整体更为集成紧凑,节省了车辆驱动桥的轴向空间,也降低了差速器整体的制作成本。同时,通过将减速器的输出端传动连接所述第一架体,使得差速器能够在减速器的动力输出下,绕差速器轴转动,从而通过第一半轴齿轮和第二半轴齿轮将动力传递至车辆驱动桥的两个半轴,进而带动车辆的轮毂转动,整个减速器结构更为紧凑,且集成了减速和差速的功能,满足了车辆在不同使用工况下的速度需求。
在一些实施例中,所述减速器还包括:
第二架体;
行星轮机构,转动安装于所述第二架体,传动连接所述第一架体;
挡位切换件,转动安装于所述第二架体并与所述行星轮机构的行星架花键连接,所述挡位切换件能够沿所述第二架体往复滑动,以与所述行星轮机构或所述第二架体传动连接。
在一些实施例中,所述行星轮机构包括与所述第一架体花键连接的太阳轮、沿所述太阳轮的周向分布并与所述太阳轮啮合的多个行星轮以及套设于所述太阳轮的齿圈,所述行星架传动连接所述太阳轮,所述齿圈与动力输入轴连接,所述齿圈的侧面和所述第二架体的侧面均设有第一端面齿,所述挡位切换件被构造为滑动齿套,所述滑动齿套的两侧均设有用于与所述第一端面齿配合的第二端面齿。
在一些实施例中,所述减速器还包括第一电机和第二电机,所述第一电机的输出端和所述第二电机的输出端分别连接所述动力输入轴的两端。
第三方面,本申请还提供了一种车辆驱动桥,该车辆驱动桥包括上述的减速器。
根据本申请第三方面的车辆驱动桥,至少具有如下有益效果:
本申请的车辆驱动桥,由于具备上述的差速器和减速器,因此,也具备上述差速器和减速器带来的同样的技术效果,即大幅减小了第一半轴齿轮和第二半轴齿轮的轴向长度,使得差速器整体更为集成紧凑,节省了车辆驱动桥的轴向空间,也降低了差速器整体的制作成本。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
通过阅读对下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中,用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中:
图1为本申请实施例的差速器的结构分解图;
图2为本申请实施例的差速器的结构剖视图;
图3为本申请实施例的差速器的结构侧视图;
图4为本申请实施例的第一架体的结构分解图;
图5为本申请实施例的减速器的结构示意图;
图6为图5中A处的局部放大图;
图7为本申请实施例的减速器的另一结构示意图;
图8为本申请实施例的车辆驱动桥的结构示意图。
附图标记说明:第一架体100;安装腔110;左壳体120;右壳体130;第一半轴齿轮200;第一支承部210;第二半轴齿轮300;第二支承部310;圆柱齿轮对400;第一圆柱齿轮410;第一齿轮轴411;第二圆柱齿轮420;第二齿轮轴421;第二架体500;行星轮机构600;行星架610;太阳轮620;行星轮630;齿圈640;挡位切换件700;动力输入轴800;拨叉900;第一轴孔10;第二轴孔20;第一限位部30;第二限位部40;差速器轴X;第一电机1;第二电机2;湿式制动器3;第一断面齿1a;第二断面齿1b。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
在本申请的描述中,需要理解的是,若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等,这些术语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申请和简化描述,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申请的限制。
此外,若有出现这些术语“第一”、“第二”,这些术语仅用于描述目的,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。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,若有出现术语“多个”,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等,这些术语应做广义理解。例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述,其含义可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在,本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
参见图1、图2和图3,本申请提供了一种差速器,该差速器包括第一架体100、第一半轴齿轮200、第二半轴齿轮300以及至少一个圆柱齿轮对400。
其中,第一架体100被配置为能够绕差速器轴X转动,第一半轴齿轮200和第二半轴齿轮300均转动安装于第一架体100内并相对差速器轴X同轴布置,第一半轴齿轮200和第二半轴齿轮300分别传动连接车辆驱动桥的两个半轴。
圆柱齿轮对400转动安装于第一架体100,行星齿轮组400包括相互啮合的第一圆柱齿轮410和第二圆柱齿轮420,第一圆柱齿轮410与第一半轴齿轮200啮合,第二圆柱齿轮420与第二半轴齿轮300啮合。
应该理解的是,第一半轴齿轮200和第二半轴齿轮300均为圆柱齿轮,且第一半轴齿轮200和第二半轴齿轮300均可以采用花键连接的方式与车辆驱动桥的两个半轴传动连接,以分别将各自的转矩传递给车辆驱动桥的两个半轴,从而通过两个半轴带动安装于其上的车辆轮毂运动,从而驱动车辆前进。
可以理解的是,参见图3,圆柱齿轮对400可以有三个,三个圆柱齿轮对400绕差速器轴X均匀分布,以提高差速器扭矩传递的稳定性。不难理解的是,相互啮合的第一圆柱齿轮410和第二圆柱齿轮420可以分别看作为第一半轴齿轮200和第二半轴齿轮300的圆柱行星齿轮。
当车辆在平整路段上直线行驶时,差速器整体绕差速器轴X转动,即此时的第一半轴齿轮200、第二半轴齿轮300和圆柱齿轮对400由第一架体100整体带动绕差速器轴X同步转动,相互啮合的第一圆柱齿轮410和第二圆柱齿轮420不产生自转,仅随第一架体100分别绕差速器轴X公转,通过第一半轴齿轮200将转速和转矩传递给右侧半轴,通过第二半轴齿轮300将转速和转矩传递给左侧半轴,此时,车辆左右轮毂等速运动。
当车辆转弯或在不平整的路段上行驶时,第一半轴齿轮200和第二半轴齿轮300形成速度差,此时,第一圆柱齿轮410和第二圆柱齿轮420公转的同时还分别绕自身轴线自转,且相互啮合的第一圆柱齿轮410和第二圆柱齿轮420的自转速度相同方向相反,如此,实现差速效果。
本申请的差速器,通过在第一架体100上转动安装相互啮合的第一圆柱齿轮410和第二圆柱齿轮420,并使第一圆柱齿轮410和第二圆柱齿轮420分别和第一半轴齿轮200和第二半轴齿轮300传动啮合,即采用至少一个圆柱齿轮对400替代现有的圆锥行星齿轮结构,保证了差速器的差速功能的同时,大幅减小了第一半轴齿轮200和第二半轴齿轮300的轴向长度,使得差速器整体更为集成紧凑,节省了车辆驱动桥的轴向空间,也降低了差速器整体的制作成本。
在本申请的一些实施例中,参见图1,第一架体100具有用于容置第一半轴齿轮200和第二半轴齿轮300的安装腔110,第一圆柱齿轮410的外沿和第二圆柱齿轮420的外沿均凸出于安装腔110。
具体地,参见图1和图4,第一架体100包括可拆卸连接的左壳体120和右壳体130,左壳体120和右壳体130通过多个分布螺栓拼合连接,形成用于容置第一半轴齿轮200和第二半轴齿轮300的安装腔110,第一半轴齿轮200和第二半轴齿轮300均可转动地安装于安装腔110内,安装腔110的外沿形成有供第一圆柱齿轮410和第二圆柱齿轮420凸出的缺口,第一圆柱齿轮410和第二圆柱齿轮420均抓转动安装在安装腔110且二者的外沿均通过缺口凸出于安装腔110。
如此,不仅减小了差速器整体的轴向尺寸,而且使得第一圆柱齿轮410和第二圆柱齿轮420处于开放状态,便于对第一圆柱齿轮410和第二圆柱齿轮420进行润滑,并通过对第一圆柱齿轮410和第二圆柱齿轮420的润滑间接润滑第一半轴齿轮200和第二半轴齿轮300,提高差速器整体传递转矩的稳定性以及整体的使用寿命。
在本申请的一些实施例中,参见图2和图3,第一半轴齿轮200的半径大于第二半轴齿轮300的半径,第一圆柱齿轮410的半径与第二圆柱齿轮420的半径相等,且第一圆柱齿轮410的转动轴线与第二圆柱齿轮420的转动轴线相平行。
具体地,第一半轴齿轮200和第二半轴齿轮300分别与车辆驱动桥的两个半轴花键连接,第一半轴齿轮200和第二半轴齿轮300的轴向长度相等。第一圆柱齿轮410的齿牙长度等于第一半轴齿轮200和第二半轴齿轮300的齿牙长度之和,第二圆柱齿轮420的齿牙长度等于第二半轴齿轮300的齿牙长度。由于第一半轴齿轮200的半径大于第二半轴齿轮300的半径,即第一半轴齿轮200的齿牙高度在径向上高于第二半轴齿轮300的齿牙高度,如此,即可以使得第一圆柱齿轮410的齿牙的右半部分与第一半轴齿轮200的齿牙啮合,第一圆柱齿轮410的左半部分与第二圆柱齿轮420啮合。
如此,有效避免第一圆柱齿轮410与第二半轴齿轮300啮合干涉以及第二圆柱齿轮420与第一半轴齿轮200啮合干涉而影响差速器在差速状态下的转矩传递;而且,能够最大程度的减小第一半轴齿轮200和第二半轴齿轮300的轴向长度,使得差速器整体结构尺寸更为紧凑,减小占用驱动桥在轴向上空间,也为第一架体100在轴向上提供更多的用于安装承载结构的空间。此外,也最大程度的的减小第一半轴齿轮200和第二半轴齿轮300之间的间距,进一步提高差速器在差速状态和等速状态下的转矩传递的稳定性。
在本申请的一些实施例中,参见图1和图4,第一架体100沿周向间隔开设有第一轴孔10和第二轴孔20,第一圆柱齿轮410通过第一齿轮轴411转动安装于第一轴孔10,第二圆柱齿轮420通过第二齿轮轴421转动安装于第二轴孔20。
具体地,参见图4,第一架体100包括可拆卸连接的左壳体120和右壳体130,左壳体120和右壳体130通过多个分布螺栓拼合连接,左壳体120沿周向交替开设有多个第一轴孔10和第二轴孔20,对应的,右壳体130沿周向交替开设有多个第一轴孔10和第二轴孔20。第一圆柱齿轮410和第二圆柱齿轮420均对应具有多个。第一齿轮轴411的两端即分别转动设于左壳体120和右壳体130上的第一轴孔10,第二齿轮轴421的两端即分别转动设于左壳体120和右壳体130上的第二轴孔20。
如此,保证第一圆柱齿轮410和第二圆柱齿轮420能够在汽车转弯状态下分别绕第一齿轮轴411和第二齿轮轴421转动,保证差速器的差速功能,同时,也方便第一圆柱齿轮410和第二圆柱齿轮420的拆装、更换。
在本申请的一些实施例中,参见图1和图4,第一半轴齿轮200背向第二半轴齿轮300的一侧设有第一支承部210,第二半轴齿轮300背向第一半轴齿轮200的一侧设有第二支承部310,第一架体100中部的相对两侧分别设有第一限位部30和第二限位部40,第一支承部210与第一限位部30限位配合,第二支承部310与第二限位部40限位配合。
具体地,第一支承部210和第二支承部310均为圆环部,第一限位部30和第二限位部40均为台阶孔。通过第一支承部210和第一限位部30的限位配合,第二支承部310和第二限位部40的限位配合,有效起到对第一半轴齿轮200和第二半轴齿轮300的轴向限位作用,避免第一半轴齿轮200和第二半轴齿轮300在转动过程中左右滑移,提高差速器整体的结构稳定性。
在本申请的一些实施例中,参见图5,本申请还提供了一种减速器,该减速器包括上述的差速器,且减速器的输出端传动连接第一架体100。
需要说明的是,减速器的动力输入端可以来自车辆的发动机,也可以由电机直接驱动。
本申请的减速器,由于具备上述的差速器,因此也具备上述差速器带来的同样的技术效果,即大幅减小了第一半轴齿轮200和第二半轴齿轮300的轴向长度,使得差速器整体更为集成紧凑,节省了车辆驱动桥的轴向空间,也降低了差速器整体的制作成本。同时,通过将减速器的输出端传动连接第一架体100,使得差速器能够在减速器的动力输出下,绕差速器轴X转动,从而通过第一半轴齿轮200和第二半轴齿轮300将动力传递至车辆驱动桥的两个半轴,进而带动车辆的轮毂转动,整个减速器结构更为紧凑,且集成了减速和差速的功能,满足了车辆在不同使用工况下的速度需求。
需要说明的是,当本申请的减速器配置在工程车辆的驱动桥上时,由于工程车辆的使用工况较为特殊,多为满载和空载反复交替的短途行驶,车辆在满载状态下一般以低速行驶,保证运输的安全稳定;车辆在空载状态下一般以高速行驶,提升运输效率。而现有工程车辆的驱动桥多为集成式电驱动桥,其无法同时满足工程车辆的低速高扭、高速低扭反复交替的使用工况的需求。
基于此,在本申请的一些实施例中,参见图5,减速器还包括第二架体500、行星轮机构600以及挡位切换件700,其中,行星轮机构600转动安装于第二架体500,行星轮机构600传动连接第一架体100。挡位切换件700转动安装于第二架体500并与行星轮机构600的行星架610花键连接,挡位切换件700能够沿第二架体500往复滑动,以与行星轮机构600或第二架体500传动连接。
具体地,行星轮机构600包括与第一架体100花键连接的太阳轮620、沿太阳轮620的周向分布并与太阳轮620啮合的多个行星轮630以及套设于太阳轮620的齿圈640,行星架610传动连接太阳轮620,齿圈640与动力输入轴800连接。动力输入轴800与齿圈640构成蜗杆蜗轮结构。
参见图5和图6,齿圈640的侧面和第二架体500的侧面均设有第一端面齿1a,挡位切换件700被构造为滑动齿套,滑动齿套的两侧均设有用于与第一端面齿1a配合的第二端面齿1b。
当车辆在满载状态行驶时,滑动齿套左侧的第二端面齿1b与齿圈640右侧的第一端面齿1a啮合,齿圈640带动滑动齿套绕自身轴向转动,由于滑动齿套与行星架610花键连接,使得滑动齿套能够带动行星架610自转,进而通过行星架610带动太阳轮620绕自身轴线转动,所有的行星轮630即在太阳轮620绕太阳轮620轴心公转的同时,还绕自身轴线自转。即此时的行星轮机构600的输出状态为减速状态。
此外,由于太阳轮620与第一架体100花键连接,如此,整个差速器在绕差速器轴X公转的同时,第一圆柱齿轮410和第二圆柱齿轮420还绕自身轴线自转,即此时的差速器处于差速状态。
即,当车辆在满载状态行驶时,滑动齿套左侧的第二端面齿1b与齿圈640右侧的第一端面齿1a啮合,行星轮机构600和差速器对车辆的驱动桥的输出状态保持同步的减速输出状态,使得车辆在满载状态下保持低速行驶,同时使车辆在满载状态下获得较大扭矩,提高车辆在满载状态下行驶的稳定性和安全性。
当车辆在空载状态行驶时,滑动齿套右侧的第二端面齿1b与第二架体500上的第一端面齿1a啮合,此时的滑动齿套仅在第二架体500的带动下绕差速器轴X公转,整个行星轮机构600以及差速器均同步绕差速器轴X公转,此时,行星轮机构600以及差速器对车辆的驱动桥的输出状态保持同步的等速输出状态,使得车辆在空载状态下保持高速行驶,同时使车辆在空载状态下获得较小的扭矩,提高车辆在空载状态下行驶的稳定性。
需要说明的是,参见图5,可以在第二架体500上安装拨叉900,以驱动滑动齿套沿差速器轴X往复滑移。
不难理解的是,本申请通过滑动设置能够与齿圈640和第二架体500传动啮合的挡位切换件700,通过挡位切换件700来切换减速器以及差速器的输出状态,满足了车辆在满载状态的低车速高扭矩以及在空载状态下的高车速低扭转的使用需求,同时通过将差速器结构同轴集成在减速器上,保证了差速器和减速器的同步输出状态,也减小了二者安装在车辆驱动桥所占用的轴向空间,使得减速器和差速器整体结构更为紧凑。
在本申请的一些实施例中,参见图7,减速器还包括第一电机1和第二电机2,第一电机1的输出端和第二电机2的输出端分别连接动力输入轴800的两端。
具体地,动力输入轴800与齿圈640构成蜗轮蜗杆结构。通过将第一电机1的输出端和第二电机2的输出端分别连接动力输入轴800的两端,第一电机1和第二电机2共同工作为减速器提供动力,提高减速器以及差速器整体所获得的动力,保证车辆具有较强的动力性能。
另外,参见图8,本申请还提供了一种车辆驱动桥,该车辆驱动桥包括上述的减速器。
不难理解的是,本申请的车辆驱动桥,由于具备上述的差速器和减速器,因此,也具备上述差速器和减速器带来的同样的技术效果,即大幅减小了第一半轴齿轮200和第二半轴齿轮300的轴向长度,使得差速器整体更为集成紧凑,节省了车辆驱动桥的轴向空间,也降低了差速器整体的制作成本。
此外,再参见图8,在本申请的一些实施例中,车辆驱动桥的两端均设有湿式制动器3,湿式制动器3用于对两侧半轴上的车辆轮毂进行制动,与干式制动器相比,湿式制动器的散热能力强、密闭性好、制动能力稳定以及安全系数高,减小车辆在使用过程中的发生安全事故的风险。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种差速器,其特征在于,包括:
第一架体(100),被配置为能够绕差速器轴(X)转动;
第一半轴齿轮(200)和第二半轴齿轮(300),均转动安装于所述第一架体(100)内并相对所述差速器轴(X)同轴布置,分别传动连接车辆驱动桥的两个半轴;
至少一个圆柱齿轮对(400),所述圆柱齿轮对(400)转动安装于所述第一架体(100),所述行星齿轮组(400)包括相互啮合的第一圆柱齿轮(410)和第二圆柱齿轮(420),所述第一圆柱齿轮(410)与所述第一半轴齿轮(200)啮合,所述第二圆柱齿轮(420)与所述第二半轴齿轮(300)啮合。
2.根据权利要求1所述的差速器,其特征在于,所述第一架体(100)具有用于容置所述第一半轴齿轮(200)和第二半轴齿轮(300)的安装腔(110),所述第一圆柱齿轮(410)的外沿和所述第二圆柱齿轮(420)的外沿均凸出于所述安装腔(110)。
3.根据权利要求1或2所述的差速器,其特征在于,所述第一半轴齿轮(200)的半径大于所述第二半轴齿轮(300)的半径,所述第一圆柱齿轮(410)的半径与所述第二圆柱齿轮(420)的半径相等,且所述第一圆柱齿轮(410)的转动轴线与所述第二圆柱齿轮(420)的转动轴线相平行。
4.根据权利要求1所述的差速器,其特征在于,所述第一架体(100)沿周向间隔开设有第一轴孔(10)和第二轴孔(20),所述第一圆柱齿轮(410)通过第一齿轮轴(411)转动安装于所述第一轴孔(10),所述第二圆柱齿轮(420)通过第二齿轮轴(421)转动安装于所述第二轴孔(20)。
5.根据权利要求1所述的差速器,其特征在于,所述第一半轴齿轮(200)背向所述第二半轴齿轮(300)的一侧设有第一支承部(210),所述第二半轴齿轮(300)背向所述第一半轴齿轮(200)的一侧设有第二支承部(310),所述第一架体(100)中部的相对两侧分别设有第一限位部(30)和第二限位部(40),所述第一支承部(210)与所述第一限位部(30)限位配合,所述第二支承部(310)与所述第二限位部(40)限位配合。
6.一种减速器,其特征在于,包括如权利要求1至5任一项所述的差速器,且所述减速器的输出端传动连接所述第一架体(100)。
7.根据权利要求6所述的减速器,其特征在于,所述减速器还包括:
第二架体(500);
行星轮机构(600),转动安装于所述第二架体(500),传动连接所述第一架体(100);
挡位切换件(700),转动安装于所述第二架体(500)并与所述行星轮机构(600)的行星架(610)花键连接,所述挡位切换件(700)能够沿所述第二架体(500)往复滑动,以与所述行星轮机构(600)或所述第二架体(500)传动连接。
8.根据权利要求7所述的减速器,其特征在于,所述行星轮机构(600)包括与所述第一架体(100)花键连接的太阳轮(620)、沿所述太阳轮(620)的周向分布并与所述太阳轮(620)啮合的多个行星轮(630)以及套设于所述太阳轮(620)的齿圈(640),所述行星架(610)传动连接所述太阳轮(620),所述齿圈(640)与动力输入轴(800)连接,所述齿圈(640)的侧面和所述第二架体(500)的侧面均设有第一端面齿(1a),所述挡位切换件(700)被构造为滑动齿套,所述滑动齿套的两侧均设有用于与所述第一端面齿(1a)配合的第二端面齿(1b)。
9.根据权利要求8所述的减速器,其特征在于,所述减速器还包括第一电机(1)和第二电机(2),所述第一电机(1)的输出端和所述第二电机(2)的输出端分别连接所述动力输入轴(800)的两端。
10.一种车辆驱动桥,其特征在于,包括如权利要求6至9任一项所述的减速器。
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