防滑分动器
专利汇可以提供防滑分动器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及在高速公路或多种复杂地形都能够充分发挥最大输出 扭矩 的一种防滑 分动器 ，由一组平行轴行星 差速器 、一个内差速器、两个行星锥 齿轮 差速器、一组复合锥齿差速器构成；一组平行轴行星差速器设置在分动器壳体的中部，两个行星 锥齿轮 差速器分别设置在行星 支架 两端，复合锥齿差速器的三个 力 输出分别与三个 车轮 的传力轴连接，三个车轮的传力轴之间的转速有一个倍数关系Δ，Δ值大于零，小于一；与一个行星锥齿轮差速器的两个车轮的传力轴相对于车轮呈对 角 线布置；与另一个行星锥齿轮差速器关联的另两个车轮的传力轴相对于车轮呈对角线布置。所述防滑分动器通过 动力分配 分别单独驱动每个车轮，能实现全方位的差速、防滑。，下面是防滑分动器专利的具体信息内容。
1、防滑分动器，由一组平行轴行星差速器、一个内差速器、两个行星锥齿轮差速器、一 组复合锥齿差速器构成；其特征在于：
一组平行轴行星差速器设置在分动器壳体的中部，包括一个行星支架，在行星支架的圆 周方向均布装有多个传力轴，每个传力轴的两端分别固定有圆柱行星齿轮，分别与两端的差 速器壳体齿轮I、II实现常啮合；在行星架的中部设有一个内差速器，由十字轴固定在行星 支架上，十字轴套装锥行星齿轮，分别与实心半轴齿轮和空心半轴齿轮常啮合；
两个行星锥齿轮差速器分别设置在行星支架两端，一端的行星锥齿轮差速器由十字轴固 定在壳体齿轮I上，十字轴套装的锥行星齿轮分别与前实心半轴齿轮和内侧实心半轴齿轮常 啮合，前实心半轴齿轮与前实心轴和前主动齿轮固连在一起，与前被动齿轮轴常啮合，驱动 车一个前轮行走；另一端的行星锥齿轮差速器由十字轴固定在壳体齿轮II上，十字轴套装的 锥行星齿轮分别与内侧空心半轴齿轮、外空心半轴齿轮轴啮合，外空心半轴齿轮轴固接前主 动齿轮与轴齿轮啮合驱动车另一个前轮行走；内差速器和行星支架两端的差速器中的实心半 轴齿轮和内侧实心半轴齿轮固连共用一实心轴齿轮与后被动齿轮轴I常啮合驱动车一后轮行 走；空心半轴齿轮和内侧空心半轴齿轮固连共用一空心半轴，固接后主动齿轮II常啮合后被 动齿轮轴II驱动车另一个后轮行走；
复合锥齿差速器由销轴分别均布装在外环、内环径向方向的四周，在销轴花键上套装双 层锥行星齿轮放置在内、外环之间，内层锥行星齿轮与一个半轴齿轮副啮合并与后被动齿轮 II常啮合，外层锥行星齿轮的一外圆齿啮合，圆锥齿轮固定在传力壳体上，传力壳体的一端 有单向运动牙齿与外超越离合器咬合、外超越离合器与轴齿轮由滑动花键套在一起；另一面 外圆齿啮合半轴齿轮III在其一端面有单向运动牙齿并与内超越离合器咬合、内超越离合器与 轴齿轮由滑动花键套在一起；内环与被动齿轮轴I固定为一体，半轴齿轮副与半轴齿轮III的 转速绝对值之比i为倍数大于二分之一，小于一的关系；复合锥齿差速器中的半轴齿轮副、 半轴齿轮III，销轴三者之间的转速有一个倍数关系Δ，Δ值大于零，小于一；与实心半轴关 联的前被动齿轮轴、后被动齿轮轴I相对于车轮呈对角线布置；与空心半轴关联的轴齿轮、 后被动齿轮轴II相对于车轮呈对角线布置。
技术领域
本发明属于各种轮式车辆的传统领域，是用纯机械的手段，根据地面的附着变化解决车 辆各轮的扭矩自动互调、防滑性能强，提高物理通过能力的一种技术，涉及在高速公路或多 种复杂地形都能够充分发挥最大输出扭矩的一种防滑分动器。
背景技术
发明内容
本防滑分动器是在专利号为ZL 01114361.4的发明专利基础上沿用其思路改进发明的， 其技术方案为：防滑分动器，由一组平行轴行星差速器、一个内差速器、两个行星锥齿轮差速 器、一组复合锥齿差速器构成；其特征在于：
一组平行轴行星差速器设置在分动器壳体的中部，包括一个行星支架，在行星支架的圆 周方向均布装有多个传力轴，每个传力轴的两端分别周定有圆柱行星齿轮，分别与两端的差 速器壳体齿轮I、II实现常啮合；在行星架的中部设有一个内差速器，由十字轴固定在行星 支架上，十字轴套装锥行星齿轮，分别与实心半轴齿轮和空心半轴齿轮常啮合；
两个行星锥齿轮差速器分别设置在行星支架两端，一端的行星锥齿轮差速器由十字轴固 定在壳体齿轮工上，十字轴套装的锥行星齿轮分别与前实心半轴齿轮和内侧实心半轴齿轮常 啮合，前实心半轴齿轮与前实心轴和前主动齿轮固连在一起，与前被动齿轮轴常啮合，驱动 车一个前轮行走；另一端的行星锥齿轮差速器由十字轴固定在壳体齿轮II上，十字轴套装的 锥行星齿轮分别与内侧空心半轴齿轮、外空心半轴齿轮轴啮合，外空心半轴齿轮轴固接前主 动齿轮与轴齿轮啮合驱动车另一个前轮行走；内差速器和行星支架两端的差速器中的实心半 轴齿轮和内侧实心半轴齿轮固连共用一实心轴齿轮与后被动齿轮轴I常啮合驱动车一后轮行 走；空心半轴齿轮和内侧空心半轴齿轮固连共用一空心半轴，固接后主动齿轮II常啮合后被 动齿轮轴II驱动车另一个后轮行走；
复合锥齿差速器由销轴分别均布装在外环、内环径向方向的四周，在销轴花键上套装双 层锥行星齿轮放置在内、外环之间，内层锥行星齿轮与一个半轴齿轮副啮合并与后被动齿轮 II常啮合，外层锥行星齿轮的一外圆齿啮合，圆锥齿轮固定在传力壳体上，传力壳体的一端 有单向运动牙齿与外超越离合器咬合、外超越离合器与轴齿轮由滑动花键套在一起；另一面 外圆齿啮合半轴齿轮III在其一端面有单向运动牙齿并与内超越离合器咬合、内超越离合器与 轴齿轮由滑动花键套在一起；内环与被动齿轮轴I固定为一体，半轴齿轮副与半轴齿轮III的 转速绝对值之比i为倍数大于二分之一，小于一的关系；复合锥齿差速器中的半轴齿轮副、 半轴齿轮III，销轴三者之间的转速有一个倍数关系Δ，Δ值大于零，小于一；
与实心半轴关联的前被动齿轮轴、后被动齿轮轴I相对于车轮呈对角线布置；与空心半 轴关联的轴齿轮、后被动齿轮轴II相对于车轮呈对角线布置。
有益效果：所述防滑分动器通过动力分配分别单独驱动每个车轮，根据地面的附着变化 解决车辆前、后桥车轮的扭矩不等分配并能自动调整，能实现前、后桥间差速，轮间差速， 对角轮差速；前、后桥间防滑，对角轮之间防滑、轮间防滑。本分动器在多种复杂地形，如 高速公路及冰、雪、泥水地面直线或转弯行走都能充分发挥各轮驱动力并转向自如，适用于 各种轮式车辆。
附图说明
图1是防滑分动器的结构主视图。
图2是防滑分动器的结构俯视图。
图3是防滑分动器的结构俯视简图。
图4是差速器内部差速说明图。
具体实施方式
如图2所示，防滑分动器是由分动器壳体、一组平行轴外行星差速器、一个内差速器、 两个行星锥齿差速器、一组复合锥齿轮差速器、力输入主、被动减速齿轮、前后动力输出轴 构成。
平行轴行星差速器设置在分动器壳体42的中部，包括一个行星支架1，在行星支架1圆 周方向均布装有多个传力轴2，每个传力轴2的两端分别固定有圆柱行星齿轮3、4分别与两 端的差速器壳体齿轮I5、II6实现常啮合；在行星支架1的中部设有一个内差速器，由十字 轴9固定在行星支架1上，十字轴9套装锥行星齿轮10，分别与实心半轴齿轮11和空心半 轴齿轮12常啮合；两个行星锥齿差速器分别设置在行星支架1两端，一端的行星锥齿差速器 由十字轴38固定在壳体齿轮I5上，十字轴38套装的锥行星齿轮39分别与前实心半轴齿轮 14和内侧实心半轴齿轮13常啮合，前实心半轴齿轮14与前实心轴19和前主动齿轮20固连 在一起，与前被动齿轮轴21常啮合，驱动车一个前轮行走；另一端的行星锥齿差速器由十字 轴40固定在壳体齿轮II6上，十字轴40套装的锥行星齿轮41分别与内侧空心半轴齿轮15、 外空心半轴齿轮轴16常啮合，外空心半轴齿轮轴16固接前主动齿轮17与轴齿轮18啮合驱 动车另一个前轮行走；内差速器和行星支架1两端的差速器中的实心半轴齿轮13和内侧实心 半轴齿轮11固连，共用一实心轴齿轮25与后被动齿轮轴I26常啮合驱动车一后轮行走；空 心半轴齿轮12和内侧空心半轴齿轮15固连共用一空心半轴22，固接后主动齿轮II23常啮合 后被动齿轮轴II24驱动车另一个后轮行走。
复合锥齿差速器由销轴28分别均布装在外环32、内环27径向方向的四周，在销轴28 花键上套装双层锥行星齿轮29、30放置在内、外环27、32之间，内层锥行星齿轮29与一个 半轴齿轮副31啮合并与后被动齿轮II23常啮合，外层锥行星齿轮30的一面外圆齿与圆锥齿 轮33啮合，圆锥齿轮33固定在传力壳体34上，传力壳体34的一端有单向运动牙齿与外超 越离合器36咬合、外超越离合器36与轴齿轮18由滑动花键套在一起。另一面外圆齿啮合半 轴齿轮III135在其一端面有单向运动牙齿并与内超越离合器37咬合、内超越离合器37与轴齿 轮18由滑动花键套在一起；内环27与被动齿轮轴I26固定为一体，半轴齿轮副33与半轴 齿轮III35的转速绝对值之比i为倍数大于二分之一，小于一的关系。复合锥齿差速器中的半 轴齿轮副31、半轴齿轮III35，销轴28三者之间的转速有一个倍数关系Δ，Δ值大于零，小 于一。
图3所示是防滑分动器的结构俯视简图，通过结构俯视简图结合图1、图2可以进一步 了解防滑分动器的结构原理。
结合图4，所述防滑分动器的工作原理描述如下：
1、设左边车轮防滑、前实心半轴齿轮转速为零即n1＝0，内侧实心半轴齿轮转速和实心 半轴齿轮相等为两倍的公转速即n2＝n3＝2n，空心半轴齿轮和内侧空心半轴齿轮的转速相等 即n4＝n5＝0。轴齿轮转速为二倍公转速即n6＝2n，这时被动齿轮轴公转速为二倍的公转n10＝ 2n，n10为复合差速器的公转速则有n8+n9＝2n10，因n10＝2n故n8+n9＝4n。由于复合差速器 中的半轴齿轮副的转速大于半轴齿轮III的转速它们之间是i的倍数关系n8＜n9，即in8＝n9， in8＝n9＝2n10＝4n。将n4＝n5＝n9＝0代入，得in8＝4n，因1/2＜i＜1，故in8＞n6半轴齿轮III 的转速in8，通过内差速越离合器与轴齿轮转速n6咬为一体，由于二者转速不同，n6＝2n＜ in8＜4n产生了转速制约，左侧车轮不打滑。
2、设右边车轮防滑：
前实心半轴齿轮转速为二倍公转，即n1＝2n，内侧实心半轴齿轮转速和实心半轴齿轮转 速相等为零，即n2＝n3＝0，空心半轴齿轮和内侧空心半轴齿轮转速相等为二倍的公转速，即n4 ＝n5＝n9＝2n，轴齿轮转速为零，即n6＝0，这时的被动齿轮轴I的转速为零，即n10＝n2＝n3＝0。在 此空心半轴齿轮和内侧空心半轴转速相等，其转速为二倍公转时，所固连的半轴齿轮副的转 速相等，即：
n4＝n5＝n9＝2n时，
半轴齿轮III转速是以公转速为基准的负转速，即：in8＝-2n半轴齿轮III转速低于车前进为 正方向的零转速，即：-2n＜0＝n6离合器自动与轴齿轮脱开；圈锥齿轮固连的传力壳体的转速 方向与半轴齿轮副方向相同，其转速大于零，也大于轴齿轮转速，即n7＞n6＝0。由此传力壳 体端面牙嵌自动咬合外超越离合器带动轴齿轮，使车轮的转速都不等于零，即n6≠0、n4＝n5 ≠2n、n2＝n3≠0、n1≠2n右侧车轮不打滑。
3、前后车轮防滑：
设后轮打滑条件必有n1＝0、n6＝0、n2＝n3＝2n、n4＝n5＝2n，因后驱动传力内差速器十字轴固 定在行星支架上，故n2＝n3＝n、n4＝n5＝n复合差速器中的n9＝n5＝n4＝n、n10＝n2＝n3＝n自然有 n7＝n8＝n2＝n3＝n4＝n6＝n轴齿轮转速n6＝0，传力壳体转速等于半轴齿轮III转速，大于轴齿轮的零 转速，故而自动咬死，使n6＝n n1＝n全轮驱动汽车行走；
设前轮打滑时必然条件为n1＝2n、n6＝2n、n2＝n3＝0、n4＝n5＝0，因后驱动差速器十字轴固 定在公转行星支架上，故n4＝n5＝n2＝n3＝n≠0，前、后车轮不打滑。
结合图4所示，对在互锁的过程中汽车转弯时的干扰分析：
由图4所示车四个轮子与差速器中的半轴齿轮直接关系，设n为公转，n1为前左轮，n6、 n7、n8为前右轮，n2、n3、n10为后右轮，n4、n5、n9为后左轮，Δn为轮间速差，n′为轴间速差。
1、汽车左转弯：
n8＝n+Δn+Δn’n2＝n3＝n+Δn
n1＝n-Δn+Δn’n4＝n5＝n-Δn
复合差速器除公转之外的速差分析，由复合差速器中n10＝n+Δn为本差速器的公转，n9＝n- Δn为一个半轴，n7、n8为另一个半轴，由 差速器基本性质有n7+n9＝2n10
n8+(n-n)＝2(n+Δn)
n8＝2(n+4n)-(n-n)＝n+3Δn
n8的值是在|n8|＝|n9|的情况下得出。在本技术中复合差速器的半轴齿轮副的转速比半轴齿 轮III快。复合差速器的公转速度n10和n8、n9相同。半轴齿轮副的差速转速高于半轴齿轮III，二 者之间存在一个比例系数，汽车转弯时各轮的速差之间，各自产生一个Δn10、Δn8、Δn9，且 |Δn10|＜|Δn9|他们之间的比例系数Δ，其取值范围(0＜Δ＜1)，则有n8+n9＝2n10将复 合差速器连接三个车轮的差速比Δ代入汽车转弯所需要的n8+n9＝2n10
得：n8+(n-4nΔ)＝2(n+Δn×Δ)
n8＝n+Δn×Δ
设计Δ值满足n8＝(n+Δn×Δ)＝n6＝(n+Δn+Δn′)达到互锁时差速的目的。
汽车右转弯时，半轴齿轮副在公转基础上增速，半轴齿轮III在公转速的基础上减速，半 轴齿轮III自动与内超越离合器脱离；而圈锥齿轮与半轴齿轮副之间的旋转方向相同，且半轴 齿轮副的转速大于圈锥齿轮转速。他们之间的比例系数Δ，其取值范围(0＜Δ＜1)，则有n7 +n9＝2n10将复合差速器连接三个车轮的差速比Δ代入汽车转弯所需要的n7+n9＝2n10
得：n7+(n-4nΔ)＝2(n+Δn×Δ)
n7＝n+3Δn×Δ
设计Δ值满足n7＝(n+Δn×Δ)＝n1＝(n+Δn+Δn′)达到互锁时差速的目的。
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