CN203686047U

CN203686047U - 差动齿轮机构

Info

Publication number: CN203686047U
Application number: CN201320740595.5U
Authority: CN
Inventors: M·G·福克斯; G·L·希特沃勒
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Intelligent Power Ltd
Priority date: 2012-10-10
Filing date: 2013-10-09
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2023-10-09
Also published as: DE202013008949U1

Abstract

本实用新型涉及差动齿轮机构。根据本实用新型的一个示例构造的差动齿轮机构包括具有限定出第一输出轴开口的第一差速器壳体部和限定出第二输出轴开口的第二差速器壳体部。所述第一差速器壳体部可包括形成于其上的环形凹部，该环形凹部由外周壁、内周壁和端壁限定出。活塞可滑动地设置在环形凹部中且配置成致动离合器组件。第一和第二侧齿轮可旋转地安装在差速器壳体中。所述第一和第二侧齿轮可沿着差速器壳体的旋转轴线同轴对齐。

Description

差动齿轮机构

技术领域

本实用新型一般而言涉及差动齿轮机构，且更特别地涉及一种具有集成的活塞壳体的差速器箱。

背景技术

差动齿轮机构可设置在车轴组件中并用于从传动轴向一对输出轴传递转矩。传动轴能通过使用与安装在差速器壳体上的齿圈啮合的锥齿轮驱动差速器。在汽车应用中，差速器允许安装在车轴组件两端的轮胎以不同速度旋转。当车辆转弯时这是重要的，因为外侧轮胎比内侧轮胎移动更大的弧线距离。因而，外侧轮胎必须以比内侧轮胎更快的速度旋转以补偿该更大的行驶距离。差速器包括差速器箱和允许从传动轴向输出轴传递转矩且同时允许输出轴根据需要以不同速度旋转的齿轮装置。该齿轮装置可总体上包括安装成与各自输出轴一起旋转的一对侧齿轮（半轴齿轮）。一系列十字轴销或小齿轮轴被固定安装在差速器箱上以与其一起旋转。相应的多个小齿轮安装成与小齿轮轴一起旋转并与两个侧齿轮啮合。

一些差动齿轮机构包括牵引力修正式差速器。典型地，在一个侧齿轮与差速器壳的相邻面之间可设置有离合器组件。离合器组件或锁止机构可工作以限制齿轮箱和该一个侧齿轮之间的相对转动。在这种差速器中，通过几个不同方法之一实现离合器组件或锁止机构的接合（延迟差速）。一些构型包括活塞，该活塞致动以使得离合器组件在断开、锁止和部分锁止状态之间移动。

这里提供的背景描述用于大致说明本实用新型的内容。在背景技术部分描述的发明人的工作，以及说明书中可不作为本申请提交时的现有技术的各个方面，既不明确地也不隐含地被认定为是相对于本实用新型的现有技术。

实用新型内容

根据本实用新型的一个示例构造的差动齿轮机构可包括具有第一差速器壳体部和第二差速器壳体部的差速器壳体，该第一差速器壳体部限定出第一输出轴开口，该第二差速器壳体部限定出第二输出轴开口。所述第一差速器壳体部可具有形成于其上的环形凹部，该环形凹部由外周壁、内周壁和端壁限定出。活塞可可滑动地设置在环形凹部中且配置成致动离合器组件。第一和第二侧齿轮可可旋转地安装在差速器壳体中。所述第一和第二侧齿轮可沿着差速器壳体的旋转轴线同轴对齐。第一侧齿轮可限定出第一轴开口，该第一轴开口配置成提供与接纳在第一输出轴开口中的第一输出轴的第一转矩传递连接。第二侧齿轮可限定出第二轴开口，该第二轴开口配置成提供与接纳在第二输出轴开口中的第二输出轴的第二转矩传递连接。

根据附加特征，所述差动齿轮组件还可包括设置在第一差速器壳体部上的反作用块。该反作用块可配置成将第一侧齿轮分离力传递给第一差速器壳体部。第一差速器壳体部还可包括部分地由内周壁形成的环形唇缘。反作用块可设置在环形唇缘上。

根据其他特征，所述反作用块可包括径向臂和凸缘。所述凸缘可抵靠在反作用块的环形唇缘上。所述径向臂对置于与第一差速器壳体部的环形凹部的内周壁相对。所述第一侧齿轮限定出环形通道，该环形通道在其中嵌套地接纳反作用块。反作用块可限定出多个贯通的孔。所述反作用块可以是锥形的。

根据其他特征，第一差速器壳体部可限定出多个从行星齿轮组接收行星齿轮轴的盲孔。差速器组件还可包括设置在活塞与环形凹部的外周壁之间的第一O形圈。在活塞与环形凹部的内周壁之间可设置有第二O形圈。在反作用块与第一侧齿轮之间可设置有垫圈。

根据本实用新型的另一示例构造的差动齿轮机构可包括具有第一差速器壳体部和第二差速器壳体部的差速器壳体，该第一差速器壳体部限定出第一输出轴开口且该第二差速器壳体部限定出第二输出轴开口。所述第一差速器壳体部可包括形成于其上的环形凹部。活塞可可滑动地设置在环形凹部中且配置成致动离合器组件。第一和第二侧齿轮可可旋转地安装在差速器壳体中。所述第一和第二侧齿轮可沿着差速器壳体的旋转轴线同轴对齐。第一侧齿轮可限定出第一轴开口，该第一轴开口配置成提供与接纳在第一输出轴开口中的第一输出轴的第一转矩传递连接。第二侧齿轮可限定出第二轴开口，该第二轴开口配置成提供与接纳在第二输出轴开口中的第二输出轴的第二转矩传递连接。在第一差速器壳体部上可设置有反作用块。反作用块可配置成将第一侧齿轮分离力传递给第一差速器壳体部。

根据附加特征，所述环形凹部由外周壁、内周壁和端壁限定出。第一差速器壳体部还可包括部分地由内周壁形成的环形唇缘。反作用块可设置在环形唇缘上。所述反作用块可包括径向臂和凸缘。所述凸缘可抵靠在反作用块的环形唇缘。所述径向臂可与第一差速器壳体部的环形凹部的内周壁相对。

根据其他特征，所述第一侧齿轮限定出环形通道，该环形通道在其中嵌套地接纳反作用块。第一差速器壳体部可限定出多个从行星齿轮组接收行星齿轮轴的盲孔。所述差速器组件还可包括设置在活塞与环形凹部的外周壁之间的第一O形圈。在活塞与环形凹部的内周壁之间可设置有第二O形圈。

根据本实用新型的另一示例构造的差动齿轮机构可包括具有第一差速器壳体部和第二差速器壳体部的差速器壳体，该第一差速器壳体部限定出第一输出轴开口，该第二差速器壳体部限定出第二输出轴开口。所述第一差速器壳体部可包括形成于其上的环形凹部。所述第一差速器壳体部还可限定出多个从行星齿轮组接收行星齿轮轴的盲孔。活塞可可滑动地设置在环形凹部中且配置成致动离合器组件。第一和第二侧齿轮可可旋转地安装在差速器壳体中。所述第一和第二侧齿轮可沿着差速器壳体的旋转轴线同轴对齐。第一侧齿轮可限定出第一轴开口，该第一轴开口配置成提供与接纳在第一输出轴开口中的第一输出轴的第一转矩传递连接。所述第二侧齿轮可限定出第二轴开口，该第二轴开口配置成提供与接纳在第二输出轴开口中的第二输出轴的第二转矩传递连接。在第一差速器壳体部上可设置有反作用块。反作用块可配置成将第一侧齿轮分离力传递给第一差速器壳体部。

根据其他特征，所述反作用块可包括径向臂和凸缘。所述凸缘可抵靠在反作用块的环形唇缘上。所述径向臂可与第一差速器壳体部的环形凹部的内周壁相对。

附图说明

从以下详细说明和附图可更充分理解本实用新型，其中：

图1是包括根据本实用新型一示例构造的差动齿轮机构的示例性车辆传动系的示意图；

图2是根据本实用新型一示例构造的限滑差速器组件的前透视图；

图3是沿图2的线3-3的限滑差速器组件的剖视图；

图4是图3的第一差速器壳体部、活塞、反作用块和侧齿轮的详细剖视图；

图5是图2的差速器箱的一部分的前分解透视图；和

图6是图5所示差速器箱的一部分的后分解透视图；

具体实施方式

首先参考图1，示出了总体由附图标记10表示的示例性车辆传动系。这里所述的示例性车辆传动系10用于具有横向安装的发动机12的前轮驱动车辆，但其他构型也能使用本实用新型。发动机12向变速器14提供旋转输出。

传动系10还可包括变速驱动桥22和具有行星齿轮组件16、离合器总成32和差动齿轮组件34的限滑差速器组件30。该限滑差速器组件30容纳在壳体36中且运行以驱动一对分别与前驱动轮44和48连接的半轴40和42。一般而言，限滑差速器组件30在正常工作状态中用作传统的开放式差速器，直到发生需要偏差力矩的事件。当检测或预期到牵引力损失时，离合器总成32可被选择性地致动以产生对于该情形最优的偏移率。

变速器14可从发动机12接收旋转输出并向限滑差速器组件30提供旋转输入。此外，变速器14可工作以在发动机12的旋转输出和限滑差速器组件30的旋转输入之间提供各种传动比。

行星齿轮组件16包括齿圈46、太阳齿轮20和由行星架52支撑的多个行星齿轮50。齿圈46不可旋转地固定在壳体36上，且太阳齿轮20与由行星架52支撑的多个行星齿轮50啮合。行星齿轮50与齿圈46啮合。行星架52被联接成随差动齿轮组件34的差速器箱54转动。行星齿轮组件16提供从太阳齿轮20到行星架52并进而到差速器箱54的减速传动比。太阳齿轮20可旋转地通过诸如链或带的联接装置联接至变速器14，使得变速器14的输出驱动地旋转太阳齿轮20，该太阳齿轮将来自变速器14的旋转输出转换成太阳齿轮20的旋转输入。

差动齿轮组件34包括安装成分别与半轴40和42（以及第一和第二驱动轮44和48）一起转动的一对侧齿轮60和62。侧齿轮60和62限定出第一和第二半轴开口64和65（图3）。多个十字轴销或小齿轮轴66固定地安装在差速器箱54上用于随之转动。相应的多个小齿轮70安装成用于与小齿轮轴66一起转动并与两个侧齿轮60和62都啮合。在下面更详细描述的开放式构型中，差动齿轮组件34起作用以允许半轴40和42以不同速度转动。

离合器总成32联接行星齿轮组件16和差动齿轮组件34。离合器总成32包括离合器组件72和离合器致动器73。离合器组件72包括交叉设置在多个环形摩擦片78之间的多个环形盘74。多个环形盘74可联接成随差速器箱54和差动齿轮组件34之一转动。多个环形摩擦片78可联接成随差速器箱54和差动齿轮组件34中的另一者转动。在所示实施例中，多个环形盘74联接成用于随差速器箱54转动（例如，花键连接到差速器箱54的内径76）且多个环形摩擦片78联接成用于随差动齿轮组件34转动（例如，花键连接到侧齿轮60的外径80）。可以理解，环形摩擦片78可由侧齿轮60或62中的任一者或两者同时支撑以转动。

当离合器总成32处于其断开位置时，多个环形盘74和环形摩擦片78彼此交叉设置并起作用从而以基本不接触的关系在彼此间转动。但是，本领域技术人员可以理解，这里使用的术语“不接触”是相对的，不意味着必须表示当离合器总成32处于断开情形时环形盘74和环形摩擦片78绝对不接触。当离合器总成32处于接合或部分接合构型时，环形盘74和环形摩擦片78可相对彼此轴向移动成摩擦接合，由此减小环形盘74和环形摩擦片78之间的相对转动。这样，当离合器总成32处于其接合位置时，侧齿轮60和62以及半轴40和42和驱动轮44和48一起转动。

离合器总成32可在断开构型下运行以允许侧齿轮60和62例如以不同速度彼此独立转动。离合器总成32还可在接合或部分接合构型下运行，在该构型中侧齿轮60和62以例如基本相同的速度一起或部分地一起（也就是不独立地）转动。例如，离合器总成32可以是液压离合器总成32，其利用加压液压流体使活塞82选择性地致动离合器组件72处于断开、接合和部分接合构型。

现在参考图2-6，将描述差动齿轮组件34的附加技术特征。差速器箱54可包括限定出第一输出轴开口92（图3）的第一差速器壳体部90，和限定出第二输出轴开口96（图2）的第二差速器壳体部94。第一和第二差速器壳体部90和94可通过多个紧固件98联接在一起。在所示示例中，紧固件包括六角螺栓，但也可考虑其他构型。从下文内容应该理解，第一差速器壳体部90可包括一体形成的活塞壳体100。而且，第一差速器壳体部90可共用行星齿轮组件16和活塞壳体100之间的共用壁102（图3）。

第一差速器壳体部90可限定出环形凹部110（图4）和多个盲孔114（图3）。环形凹部110可由外周壁120、内周壁112和端壁124限定出。端壁124可与共用壁102成一体。第一差速器壳体部90还可包括部分地由内周壁122形成的环形唇缘128。盲孔114可接纳用于支撑行星齿轮组件 16的行星齿轮50的行星齿轮轴130。

在活塞82和环形凹部110的外周壁120之间可设置第一O形圈134。在一示例中，活塞82可限定出外环形凹槽136。第一O形圈134可嵌套在外环形凹槽136中。在活塞82和环形凹部110的内周壁122之间可设置第二O形圈140。在一示例中，活塞82限定出内环形凹槽142。第二O形圈140可嵌套在内环形凹槽142中。

在离合器总成32运行期间，活塞82可在环形凹部110中被致动以（在如图3所示水平方向）朝向或离开离合器组件72。活塞82的致动可由输送至离合器总成32的预定量液压压力引起，该预定量液压压力产生用于该情形的最优偏移率用于以保持合适的运动学车轮速度差，如同两个车轮被可预测的夹紧。在所示示例中，活塞82朝向接合位置的致动（如图3所示向右）使环形盘74和环形摩擦片78摩擦接合，由此锁止差动齿轮组件34，使得侧齿轮60和62以相同速度转动。

在第一差速器壳体部90上可设置反作用块150。反作用块150可构造成从第一侧齿轮60向第一差速器壳体部90上传递分离力。这样，反作用块150和第一差速器壳体部90可提供用于保持侧齿轮60的轴向位置的结构性支撑。反作用块150可嵌套地接纳于在第一侧齿轮60中限定出的环形通道154（图4和6）中。在环形通道154中可在侧齿轮60和反作用块150之间设置垫圈156。反作用块150可总体上包括贯通地限定出多个孔162的锥形体160。反作用块150可包括径向臂170（图4）和凸缘172。凸缘172抵靠在第一差速器壳体部90的环形唇缘128上。径向臂170与环形凹部110的内周壁122相对。

所提供的对实施例的前述描述仅用于解释和说明。其并非是详尽的或旨在限制本实用新型。特定实施例的个别元件或特征通常并不限于该特定实施例，而是，在适当时是可替换的且能应用在选定实施例中，即使未专门示出或描述。所述实施例也可以有很多变化方式。这些变化不视为偏离本实用新型，且所有这样的变型均被认为包括在本实用新型的范围内。

Claims

1.一种差动齿轮机构，其特征在于包括：

差速器壳体，该差速器壳体具有限定出第一输出轴开口的第一差速器壳体部和限定出第二输出轴开口的第二差速器壳体部，所述第一差速器壳体部包括形成于其上的环形凹部，该环形凹部由外周壁、内周壁和端壁限定出；

活塞，该活塞可滑动地设置在所述环形凹部中且配置成致动离合器组件；和

可旋转地安装在所述差速器壳体中的第一和第二侧齿轮，所述第一和第二侧齿轮沿着所述差速器壳体的旋转轴线同轴对齐，第一侧齿轮限定出第一轴开口，该第一轴开口配置成提供与接纳在所述第一输出轴开口中的第一输出轴的第一转矩传递连接，第二侧齿轮限定出第二轴开口，该第二轴开口配置成提供与接纳在所述第二输出轴开口中的第二输出轴的第二转矩传递连接。

2.如权利要求1所述的差动齿轮机构，其特征在于，还包括设置在所述第一差速器壳体部上的反作用块，该反作用块配置成将第一侧齿轮分离力传递给所述第一差速器壳体部。

3.如权利要求2所述的差动齿轮机构，其特征在于，所述第一差速器壳体部还包括部分地由所述内周壁形成的环形唇缘。

4.如权利要求3所述的差动齿轮机构，其特征在于，所述反作用块设置在所述环形唇缘上。

5.如权利要求4所述的差动齿轮机构，其特征在于，所述反作用块包括径向臂和凸缘，其中所述凸缘抵靠在所述反作用块的环形唇缘上且所述径向臂与所述第一差速器壳体部的环形凹部的内周壁相对。

6.如权利要求2所述的差动齿轮机构，其特征在于，所述第一侧齿轮限定出环形通道，该环形通道在其中嵌套地接纳所述反作用块。

7.如权利要求2所述的差动齿轮机构，其特征在于，所述反作用块限定出多个贯通的孔。

8.如权利要求2所述的差动齿轮机构，其特征在于，所述反作用块是锥形的。

9.如权利要求1所述的差动齿轮机构，其特征在于，所述第一差速器壳体部限定出多个盲孔，所述盲孔从行星齿轮组接收行星齿轮轴。

10.如权利要求1所述的差动齿轮机构，其特征在于还包括：

设置在所述活塞与所述环形凹部的外周壁之间的第一O形圈；和

设置在所述活塞与所述环形凹部的内周壁之间的第二O形圈。

11.如权利要求2所述的差动齿轮机构，其特征在于，还包括设置在所述反作用块与所述第一侧齿轮之间的垫圈。

12.一种差动齿轮机构，其特征在于包括：

差速器壳体，该差速器壳体具有限定出第一输出轴开口的第一差速器壳体部和限定出第二输出轴开口的第二差速器壳体部，所述第一差速器壳体部包括形成于其上的环形凹部；

活塞，该活塞可滑动地设置在所述环形凹部中且配置成致动离合器组件；

可旋转地安装在所述差速器壳体中的第一和第二侧齿轮，所述第一和第二侧齿轮沿着所述差速器壳体的旋转轴线同轴对齐，第一侧齿轮限定出第一轴开口，该第一轴开口配置成提供与接纳在所述第一输出轴开口中的第一输出轴的第一转矩传递连接，第二侧齿轮限定出第二轴开口，该第二轴开口配置成提供与接纳在所述第二输出轴开口中的第二输出轴的第二转矩传递连接；和

反作用块，该反作用块设置在所述第一差速器壳体部上且配置成将第一侧齿轮分离力传递给所述第一差速器壳体部。

13.如权利要求12所述的差动齿轮机构，其特征在于，所述环形凹部由外周壁、内周壁和端壁限定出。

14.如权利要求13所述的差动齿轮机构，其特征在于，所述第一差速器壳体部还包括部分地由所述内周壁形成的环形唇缘，其中所述反作用块设置在所述环形唇缘上。

15.如权利要求14所述的差动齿轮机构，其特征在于，所述反作用块包括径向臂和凸缘，其中所述凸缘抵靠在所述反作用块的环形唇缘上且所述径向臂与所述第一差速器壳体部的环形凹部的内周壁相对。

16.如权利要求12所述的差动齿轮机构，其特征在于，所述第一侧齿轮限定出环形通道，该环形通道在其中嵌套地接纳所述反作用块。

17.如权利要求12所述的差动齿轮机构，其特征在于，所述第一差速器壳体部限定出多个盲孔，所述盲孔从行星齿轮组接收行星齿轮轴。

18.如权利要求12所述的差动齿轮机构，其特征在于还包括：

设置在所述活塞与所述环形凹部的内周壁之间的第二O形圈。

19.一种差动齿轮机构，其特征在于包括：

差速器壳体，该差速器壳体具有限定出第一输出轴开口的第一差速器壳体部和限定出第二输出轴开口的第二差速器壳体部，所述第一差速器壳体部包括形成于其上的环形凹部，其中所述第一差速器壳体部还包括多个盲孔，所述盲孔从行星齿轮组接收行星齿轮轴；

20.如权利要求19所述的差动齿轮机构，其特征在于，所述反作用块包括径向臂和凸缘，其中所述凸缘抵靠在所述反作用块的环形唇缘上且所述径向臂与所述第一差速器壳体部的环形凹部的内周壁相对。