申请/专利权人：温岭市海风差速器有限公司

申请日：2019-07-15

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN110285202B

主分类号：F16H48/24

分类号：F16H48/24;F16H48/38

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2019.10.29#实质审查的生效;2019.09.27#公开

摘要：本发明公开了一种气动锁止的差速器，包括壳体和底座，壳体一端开设有一腔体，底座设置在该腔体的端口处，在所述腔体内设置有传动机构，所述的传动机构包括同轴设置的半轴齿轮一和半轴齿轮二，半轴齿轮一和半轴齿轮二之间通过传动齿轮联接，在壳体和底座上还开设置有与半轴齿轮一和半轴齿轮二轴向同轴的轴孔，在所述的壳体远离底座的一端设置有轴套部，轴套部的外径小于壳体的外径，所述的轴套部上套设有气动驱动件，在壳体上还设置有推动件；推动件一端与气动驱动件配合，另一端与锁止机构配合；本发明的气体只在驱动件内移动，而且是通过气体在驱动件内侧移动进而驱动活塞移动从而带动其他部件的移动，因而可减少气体泄漏的可能性。

主权项：1.一种气动锁止的差速器，包括壳体（1）和底座（2），壳体（1）一端开设有一腔体，底座（2）设置在该腔体的端口处，在所述腔体内设置有传动机构，所述的传动机构包括半轴齿轮一（5）和半轴齿轮二（25），半轴齿轮一（5）和半轴齿轮二（25）之间通过传动齿轮联接，在壳体和底座上还开设有与半轴齿轮一（5）和半轴齿轮二（25）轴向同轴的轴孔，其特征在于：在所述的壳体（1）远离底座（2）的一端设置有轴套部，轴套部的外径小于壳体的外径，所述的轴套部上套设有气动驱动件（3），在壳体上还设置有推动件（4），推动件（4）一端与气动驱动件（3）配合，另一端与锁止机构配合，锁止机构设置在壳体与半轴齿轮一（5）或半轴齿轮二（25）之间实现壳体与半轴齿轮一（5）或半轴齿轮二（25）的锁止和分离，气动驱动件（3）通过推动件（4）驱动锁止机构动作控制壳体与半轴齿轮一（5）或半轴齿轮二（25）的离合状态；所述气动驱动件（3）朝向底座（2）的端面上开设有环状气槽（15），所述的气动驱动件（3）内部开设置进气通道与环状气槽相通，进气通道的进气端通过管路和控制阀连接高压气源；在环状气槽（15）内设置有活塞（13）；活塞（13）将环状气槽（15）的端口密封形成一个环状气室；所述的推动件（4）为若干根轴向设置的顶杆，若干根顶杆以壳体或底座的轴孔为中心对称分布，顶杆轴向穿过壳体，顶杆一端抵靠在锁止圈（6），另一端抵靠在活塞（13）上。

全文数据：一种气动锁止的差速器技术领域本发明属于差速器技术领域，特指一种气动锁止的差速器。背景技术差速器是能够使左、右或前、后驱动轮实现以不同转速转动的机构。其功用是当汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时，使左右车轮以不同转速滚动，即保证两侧驱动车轮作纯滚动运动。但是对于越野这类的车型，其一般行使的地面是凹凸不平，因此当两个前轮位于不同高度，由于差速器的原理，会使较高的前轮处于悬空无且转动，因而导致车本身无法前行。故需要通过锁止结构进行锁止，从而使差速器不具有差速的功能，故可以在凹凸不平的地面上行驶。正如专利号为2016200666638且专利名称为一种新型的气动锁止的差速锁的专利文所描述的差速锁，可知其采用的驱动件是套设在底座上，且驱动件和底座均开设有开口，并且此专利文是通过驱动件连接的管道进入，然后通过开口将气体从驱动件输入到底座，进而驱动锁止圈移动从而锁止，因此此专利文中的的驱动件主要用于连接并实现通气的作用，即气体在两个部件之间来回移动，因而会因为没密封好而导致漏气，同时由于驱动件和底座之间是相互的转动，因而两者之间会产生间隙，从而导致漏气。发明内容本发明的目的是提供一种气动锁止的差速器，克服了现有技术中由于气路中存在滑环套设方式容易出现密封磨损，造成气路泄漏的不足，将气动驱动器活动套设于壳体外部，气路通道内部不存在滑套设置连接结构，通过顶杆在活塞背部滑动来实现静止部驱动旋转部件，驱动件通过气路进气进而驱动活塞移动从而带动推动件推动锁止圈移动进而实现离合功能，从而解决了目前气体锁止差速器稳定性不足的问题。为实现上述目的采用以下技术方案：一种气动锁止的差速器，包括壳体和底座，壳体一端开设有一腔体，底座设置在该腔体的端口处，在所述腔体内设置有传动机构，所述的传动机构包括同轴设置的半轴齿轮一和半轴齿轮二，半轴齿轮一和半轴齿轮二之间通过传动齿轮联接，在壳体和底座上还开设置有与半轴齿轮一和半轴齿轮二轴向同轴的轴孔，其特征在于：在所述的壳体远离底座的一端设置有轴套部，轴套部的外径小于壳体的外径，所述的轴套部上套设有气动驱动件，在壳体上还设置有推动件，推动件一端与气动驱动件配合，另一端与锁止机构配合，所述的锁止机构与半轴齿轮一或半轴齿轮二配合，锁止机构设置在壳体与半轴齿轮一或半轴齿轮二之间实现壳体与半轴齿轮一或半轴齿轮二的锁止和分离，气动驱动件通过推动件驱动锁止机构动作控制壳体与半轴齿轮一或半轴齿轮二的离合状态。所述的锁止机构包括锁止圈，锁止圈套设在半轴齿轮一的外围并容置于腔体内，锁止圈在腔体内可轴向运动，锁止圈与腔体内壁之间设置有防旋转结构，锁止圈与轴齿轮一之间设置离合结构。所述的防旋转结构包括锁止圈外缘设置的外齿键和设置在腔体内壁的内齿键。所述的离合结构包括在半轴齿轮一外缘靠近底座一端设置的外离合齿和在锁止圈内侧设置的内离合齿，内离合齿与外离合齿能相互咬合，在半轴齿轮一外缘远离底座的一端留出一段无齿部，在半轴齿轮一与底座端面之间还设置有复位部件，复位部件对锁止圈施加远离底座的作用力。所述的复位部件为环状波纹弹簧。所述气动驱动件朝向底座的端面上开设有环状气槽，所述的气动驱动件内部开设置进气通道与环状气槽相通，进气通道的进气端通过管路和控制阀连接高压气源，环状气槽内设置有活塞；活塞将环状气槽的端口密封形成一个环状气室。所述的推动件为若干根轴向设置的顶杆，若干根顶杆以壳体或底座的轴孔为中心对称分布，顶杆轴向穿过壳体，顶杆一端抵靠在锁止圈，另一端抵靠在活塞上。所述环状气槽内壁的两侧分别开设有凹槽一和凹槽二，凹槽一和凹槽二放置有密封圈一和密封圈二，且密封圈一和密封圈二分别抵靠在活塞内外两侧。在所述轴套部的外缘处开设有外卡环槽，在所述的气动驱动件内壁开还设置内卡环槽,在内、外卡环槽之间设置有卡环，卡环将气动驱动件可旋转地固定在壳体的轴套部上。所述传动齿轮包括四个行星齿轮，所述四个行星齿轮两两一组，同组的行星齿轮同轴设置并设置在连接件的两侧，两组行星齿轮轴向相互重直，所述的半轴齿轮一和半轴齿轮二分布在连接件的两侧并与行星齿轮相啮合。本发明的驱动件是通过管路进气进而驱动活塞移动从而带动推动件来推动锁止圈，并将锁止圈套设在半轴齿轮一上进而锁止，因而驱动件不再像现有技术中那样起到连接和实现通气的作用，即气体在两个部件之间来回移动，而气体只在驱动件内流动，通过推动件可相对驱动滑动，驱动件内侧移动的活塞来驱动推动件轴向运动，并实现差速器的锁卡和分离，由于气路通道只有驱动件内部固定的气路通道，因此只要确保活塞与环状气槽之间的密封效果，就可以避免气体的泄漏，活塞与环状气槽只有在锁止动作时存在相对称动，磨损程度极低，从而本发明可以大大提升差速器稳定性和可靠性。而且本发明将驱动件设置在壳体上，相比较原先设置在底座上，本发明不会影响底座相关部件的体积，即由于内部的齿轮架的中心是固定的，故当驱动件设置在底座上时，会使底座相关部件的尺寸相对应变薄。而本使用新型是设置在壳体上，因而不会影响底座相关部件的体积。附图说明图1是本发明的结构示意图；图2是本发明分解的结构示意图；图3是外壳与锁止圈和驱动件的结构示意图；图4是驱动件的内部结构示意图；图5是图4中A的放大的结构示意图；图6是半轴齿轮一和锁止圈的结构示意图；图7是图6中B的放大的结构示意图；图8是外壳与驱动件的结构示意图；图9是图8中C的放大的结构简图；图10是传动齿轮与半轴齿轮的结构示意图；图11是环状波纹弹簧的结构示意图；图中：1-壳体；2-底座；3-气动驱动件；4-推动件；5-半轴齿轮一；6-锁止圈；7-管路；8-外离合齿；9-内离合齿；10-外齿键；11-内齿键；12-环状波纹弹簧；13-活塞；4-连接件；15-环状气槽；16-凹槽一；17-凹槽二；18-密封圈一；19-密封圈二；20-卡环槽；21-卡环；22-行星齿轮；23-垫片；24-连接件；25-半轴齿轮二；26-连接孔；27-行星轴；28-组装孔。具体实施方式如图1-11所示，一种气动锁止的差速器，包括壳体1和底座2，壳体1一端开设有一腔体，底座2设置在该腔体的端口处，在所述腔体内设置有传动机构，所述的传动机构包括同轴设置的半轴齿轮一5和半轴齿轮二25，半轴齿轮一5和半轴齿轮二25之间通过传动齿轮联接，在壳体和底座上还开设置有与半轴齿轮一5和半轴齿轮二25轴向同轴的轴孔，在所述的壳体1远离底座2的一端设置有轴套部，轴套部的外径小于壳体的外径，所述的轴套部上套设有气动驱动件3，在壳体上还设置有推动件4；推动件（4）一端与气动驱动件（3）配合，另一端与锁止机构配合。所述气动驱动件3朝向底座2的端面上开设有环状气槽15，所述的气动驱动件3内部开设置进气通道与环状气槽相通，进气通道的进气端通过管路7和控制阀连接高压气源；环状气槽15内设置有活塞13；活塞13将环状气槽15的端口密封在内部形成一个环状气室。所述的锁止机构与半轴齿轮一5配合，所述的锁止机构包括锁止圈6，锁止圈6套设在半轴齿轮一5的外围并容置于腔体内，锁止圈在腔体内可轴向运动，锁止圈与腔体内壁之间设置有防旋转结构，锁止圈6与轴齿轮一5之间设置离合结构；所述的防旋转结构包括锁止圈6外缘设置的外齿键10和设置在腔体内壁的内齿键11。所述的离合结构包括在半轴齿轮一5外缘靠近底座一端设置的外离合齿8和在锁止圈6内侧设置的内离合齿9，内离合齿9与外离合齿8能相互咬合，在半轴齿轮一5外缘远离底座的一端留出一段无齿部，在半轴齿轮一5与底座端面之间还设置有环状波纹弹簧，环状波纹弹簧对锁止圈施加远离底座的作用力。所述的推动件4为若干根轴向设置的顶杆，若干根顶杆以壳体或底座的轴孔为中心对称分布，顶杆轴向穿过壳体；所述的顶杆一端抵靠在锁止圈6，另一端抵靠在活塞13上。气动驱动件3通过顶杆驱动锁止机构动作控制壳体与半轴齿轮一5的离合状态。所述环状气槽15内壁的两侧分别开设有凹槽一16和凹槽二17，凹槽一16和凹槽二17放置有密封圈一18和密封圈二19，且密封圈一18和密封圈二19分别抵靠在活塞13内外两侧。在所述轴套部的外缘处开设有外卡环槽20，在所述的气动驱动件3内壁开还设置内卡环槽,在内、外卡环槽之间设置有卡环21，卡环将气动驱动件3可旋转地固定在壳体1的轴套部上。所述传动齿轮包括四个行星齿轮22，所述四个行星齿轮22两两一组，同组的行星齿轮同轴设置并设置在连接件14的两侧，两组行星齿轮轴向相互重直，所述的半轴齿轮一5和半轴齿轮二25分布在连接件14的两则，并行星齿轮22与相啮合。本发明的工作过程是这样的：当高压气源的高压气体通过管路7和气动驱动件3内部通道进入到环状气槽15内，高压气体过推动活塞13向底座一侧移动，活塞13进而驱动顶杆将锁止圈6顶向底座，锁止圈6向底座一侧移动使得内离合齿9与外离合齿8能相互咬合，由于锁止圈6外缘的外齿键10与腔体内壁的内齿键11咬上，至此锁止圈6将壳体1和半轴齿轮一5锁止。当高压气体撤消时，锁止圈6在环状波纹弹簧的作用下复位，通过顶杆压缩活塞，使得内离合齿9与外离合齿8能相互脱离，至此壳体1与半轴齿轮一5锁止状态解除。本发明气动的气路只局限于气动驱动件3内部的通道，而气动驱动件工作时不旋转的固定部件，气动传输过程中唯一运动部件为了环状气槽15内的活塞13，本发明两活塞13两侧加设置了密封圈，并且活塞只有在锁止时动作，运动频率低和运动距离短，正常工作时磨损极低，即使出现密封磨损，由于气动驱动件3是活动套设置在壳体的轴套部外侧，拆除卡环21就可以直接将气动驱动件3轴向脱离轴套部，对活塞或密封件进行更换和维修，不但可靠性高，同时也便于维修和更换零件。上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种气动锁止的差速器，包括壳体（1）和底座（2），壳体（1）一端开设有一腔体，底座（2）设置在该腔体的端口处，在所述腔体内设置有传动机构，所述的传动机构包括半轴齿轮一（5）和半轴齿轮二（25），半轴齿轮一（5）和半轴齿轮二（25）之间通过传动齿轮联接，在壳体和底座上还开设置有与半轴齿轮一（5）和半轴齿轮二（25）轴向同轴的轴孔，其特征在于：在所述的壳体（1）远离底座（2）的一端设置有轴套部，轴套部的外径小于壳体的外径，所述的轴套部上套设有气动驱动件（3），在壳体上还设置有推动件（4），推动件（4）一端与气动驱动件（3）配合，另一端与锁止机构配合，锁止机构设置在壳体与半轴齿轮一（5）或半轴齿轮二（25）之间实现壳体与半轴齿轮一（5）或半轴齿轮二（25）的锁止和分离，气动驱动件（3）通过推动件（4）驱动锁止机构动作控制壳体与半轴齿轮一（5）或半轴齿轮二（25）的离合状态。2.如权利要求1所述的一种气动锁止的差速器，其特征在于：锁止机构包括锁止圈（6），锁卡圈（6）套设在半轴齿轮一（5）的外围并容置于腔体内，锁止圈在腔体内可轴向运动，锁止圈与腔体内壁之间设置有防旋转结构，锁卡圈（6）与轴齿轮一（5）之间设置离合结构。3.如权利要求2所述的一种气动锁止的差速器，其特征在于：所述的防旋转结构包括锁卡圈（6）外缘设置的外齿键（10）和设置在腔体内壁的内齿键（11）。4.如权利要求2所述的一种气动锁止的差速器，其特征在于：所述的离合结构包括在半轴齿轮一（5）外缘靠近底座一端设置的外离合齿（8）和在锁止圈（6）内侧设置的内离合齿（9），内离合齿（9）与外离合齿（8）能相互咬合，在半轴齿轮一（5）外缘远离底座的一端留出一段无齿部，在半轴齿轮一（5）与底座端面之间还设置有复位部件设，复位部件对锁卡圈施加远离底座的作用力。5.如权利要求4所述的一种气动锁止的差速器，其特征在于：所述的复位部件为环状波纹弹簧。6.如权利要求1所述的一种气动锁止的差速器，其特征在于：所述气动驱动件（3）朝向底座（2）的端面上开设有环状气槽（15），所述的气动驱动件（3）内部开设置进气通道与环状气槽相通，进气通道的进气端通过管路和控制阀连接高压气源；在环状气槽（15）内设置有活塞（13）；活塞（13）将环状气槽（15）的端口密封形成一个环状气室。7.如权利要求6所述的一种气动锁止的差速器，其特征在于：所述的推动件（4）为若干根轴向设置的顶杆，若干根顶杆以壳体或底座的轴孔为中心对称分布，顶杆轴向穿过壳体，顶杆一端抵靠在锁卡圈（6），另一端抵靠在活塞（13）上。8.如权利要求6所述的一种气动锁止的差速器，其特征在于：所述环状气槽（15）内壁的两侧分别开设有凹槽一（16）和凹槽二（17），凹槽一（16）和凹槽二（17）放置有密封圈一（18）和密封圈二（19），且密封圈一（18）和密封圈二（19）分别抵靠在活塞（13）内外两侧。9.如权利要求1所述的一种气动锁止的差速器，其特征在于：在所述轴套部的外缘处开设有外卡环槽（20），在所述的气动驱动件（3）内壁开还设置内卡环槽,在内、外卡环槽之间设置有卡环（21），卡环将气动驱动件（3）可旋转地固定在壳体（1）的轴套部上。10.如权利要求1所述的一种气动锁止的差速器，其特征在于：所述传动齿轮包括四个行星齿轮（22），所述四个行星齿轮（22）两两一组，同组的行星齿轮同轴设置并设置在连接件（14）的两侧，两组行星齿轮轴向相互重直，所述的半轴齿轮一（5）和半轴齿轮二（25）分布在连接件（14）的两则，并行星齿轮（22）与相啮合。

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