本發明涉及一種汽車差速器，更具體地說，涉及一種防滑差速器。

背景技術：

差速器主要應用于汽車傳動系統上，普通差速器由行星齒輪、行星輪架(殼體)、半軸齒輪等零件組成，發動機的動力經傳動軸進入差速器，直接驅動行星輪架，再由行星輪架帶動左右半軸，分別驅動左右車輪，汽車直行時，左右車輪和行星輪架三者轉速相等，保持平衡狀態，汽車轉彎時，平衡被打破，外側輪轉速增加，內側輪轉速減少，實現轉速差異，做到自動調整。然而遇到崎嶇、泥濘的路況，驅動車輪出現打滑甚至完全空轉，差速器會將全部驅動力浪費到打滑的車輪上，使驅動動力無法作用于有效車輪上，此時差速器就成了車輛擺脫困境的障礙。

正因為差速器存在的上述弊端，出現了與差速器作用相反的差速鎖，常見的差速鎖為手動機械式差速鎖(牙嵌式)，這種差速鎖的技術簡單，生產成本低，但卻仍然是迄今為止最為可靠、最有效的提高車輛越野性能的驅動系統裝備。它可以實現兩個半軸的動力完全機械式結合，很牢固。但是只有在惡劣路況或極限狀態下使用差速鎖，在正常行駛時使用會對汽車的輪胎等部件造成嚴重的損害。

現有的牙嵌式防滑差速器能夠在一側車輪打滑時將動力分配給另一側車輪，如中國專利號ZL200620158979.6，授權公告日為2007年11月21日，發明創造名稱為：一種改進的牙嵌式差速器，該申請案涉及一種改進的牙嵌式差速器，主要由主動環、外推環、中心環、消聲環、半軸花鍵套、彈簧復位組件組成，其對主動環、外推環、中心環、消聲環嚙合方式進行了改進，主動環、外推環、中心環、消聲環采用端面齒嚙合方式，外推環傳力齒和分離齒等高且齒形相同，消聲環端面僅需加工出四個凸臺與中心環匹配，而不是加工成端面梯形齒。該申請案的差速器能夠根據車輛驅動橋左、右車輪的轉速不同，自動離合，實現扭矩、轉速獨立分配。但是，盡管該申請案對牙嵌式差速器的嚙合方式作出了改進，其內部結構嚙合仍然較為復雜，差速器內部零件較多，要求配合緊密，機構容易磨損，如果磨損情況不同，零件有可能產生相互干涉，影響使用效果，使用壽命較短；而如果使用特殊材料，價格會變高，工藝要求也會升高。

技術實現要素：

1.發明要解決的技術問題

本發明的目的在于克服現有差速器存在的上述不足，提供一種防滑差速器，采用本發明的技術方案，結構簡單，設計巧妙，使用方便，在懸空、打滑路面行駛時，很好地解決了車輪打滑空轉問題，并且可以在必要時首先考慮車輛的安全，使汽車可以變成由單側車輪驅動，利用未打滑的車輪帶動汽車行駛，明顯提高了汽車的通過能力；此外，還具有工作可靠、使用壽命長等優點。

2.技術方案

為達到上述目的，本發明提供的技術方案為：

本發明的一種防滑差速器，包括外殼體、半軸花鍵轂、中心環、主動環、左從動環、右從動環、彈簧座、左輔助彈簧和右輔助彈簧，所述的外殼體的中部安裝有兩組用于外接左右車輪半軸的半軸花鍵轂，兩組半軸花鍵轂的內側端部各安裝有一卡環，所述的中心環安裝于兩個卡環之間，所述的主動環的內側滑動套接在中心環的外側，主動環的外側連接在外殼體上，所述的主動環的兩側分別嚙合安裝有左從動環和右從動環，所述的左從動環和右從動環分別與對應側的半軸花鍵轂可軸向滑移地嚙合連接，所述的左從動環的外側壁上設有左輔助彈簧，該左輔助彈簧壓縮在安裝于左側半軸花鍵轂上的彈簧座與左從動環之間，所述的右從動環的外側壁上設有右輔助彈簧，該右輔助彈簧壓縮在安裝于右側半軸花鍵轂上的彈簧座與右從動環之間，所述的主動環與左從動環之間、主動環與右從動環之間設有能夠相互嚙合傳動并在左從動環和右從動環存在一定轉速差時使快轉側的從動環與主動環相脫離的卡齒結構。

更進一步地，所述的卡齒結構包括均勻設于主動環外側壁上的凸卡齒、均勻設于左從動環與右從動環內側壁上的凹卡齒，所述的凸卡齒為球面結構的凸起，所述的凹卡齒為圓柱結構的凹槽，所述的凸卡齒與凹卡齒相嚙合。

更進一步地，所述的卡齒結構包括均勻設于主動環外側壁上的凹卡齒、均勻設于左從動環與右從動環內側壁上的凸卡齒，所述的凸卡齒為球面結構的凸起，所述的凹卡齒為圓柱結構的凹槽，所述的凸卡齒與凹卡齒相嚙合。

更進一步地，所述的凹卡齒內還設有消音墊圈。

更進一步地，所述的彈簧座采用阻擋墊圈。

更進一步地，所述的外殼體的左右兩端均安裝有軸承。

更進一步地，所述的外殼體的外側壁上噴涂有防銹漆。

3.有益效果

采用本發明提供的技術方案，與已有的公知技術相比，具有如下顯著效果：

(1)本發明的一種防滑差速器，其主動環與左從動環之間、主動環與右從動環之間設有能夠相互嚙合傳動并在左從動環和右從動環存在一定轉速差時使快轉側的從動環與主動環相脫離的卡齒結構，僅需在主動環和從動環上設置卡齒結構，借助左右輔助彈簧的壓力使主動環和從動環緊密結合，并在左從動環和右從動環之間因車輪打滑或懸空而存在過大的轉速差時使快轉側的從動環與主動環相脫離，而未打滑或懸空一側的從動環與主動環嚙合更加緊密，具有結構簡單、設計巧妙、使用方便、工作可靠和使用壽命長等優點，在懸空或打滑路面行駛時，很好地解決了車輪打滑空轉問題，并且可以在必要時首先考慮車輛的安全，使汽車可以變成由單側車輪驅動，利用未打滑的車輪帶動汽車行駛，明顯提高了汽車的通過能力；

(2)本發明的一種防滑差速器，其卡齒結構包括均勻設于主動環外側壁上的凸卡齒、均勻設于左從動環與右從動環內側壁上的凹卡齒，或者，卡齒結構包括均勻設于主動環外側壁上的凹卡齒、均勻設于左從動環與右從動環內側壁上的凸卡齒，凸卡齒為球面結構的凸起，凹卡齒為圓柱結構的凹槽，凸卡齒與凹卡齒相嚙合；與現有的牙嵌式差速器相比，無需在中心環和從動環之間設置相互嚙合的梯形齒，結構簡單、制作方便，并且球面結構的凸卡齒與零件側壁磨損小，零件之間無轉動干涉，故障率低，使用壽命長；

(3)本發明的一種防滑差速器，其凹卡齒內還設有消音墊圈，有效避免了動力傳遞的脈動、噪聲和零件的磨損。

附圖說明

圖1為本發明的一種防滑差速器的剖視結構示意圖；

圖2為本發明中的凸卡齒的結構示意圖；

圖3為本發明中的凹卡齒的結構示意圖。

示意圖中的標號說明：

1、外殼體；2、半軸花鍵轂；3、卡環；4、中心環；5、主動環；6、左從動環；7、右從動環；8、彈簧座；9、左輔助彈簧；10、右輔助彈簧；11、凸卡齒；12、凹卡齒；13、軸承；14、消音墊圈；15、中心環裝配孔。

具體實施方式

為進一步了解本發明的內容，結合附圖和實施例對本發明作詳細描述。

實施例1

結合圖1所示，本實施例的一種防滑差速器，包括外殼體1、半軸花鍵轂2、中心環4、主動環5、左從動環6、右從動環7、彈簧座8、左輔助彈簧9和右輔助彈簧10，外殼體1采用兩瓣式結構，并采用螺栓連接為一體結構，外殼體1上還具有與發動機輸出軸傳動連接的傳動機構，外殼體1的中部安裝有兩組用于外接左右車輪半軸的半軸花鍵轂2，左右車輪半軸分別與對應的半軸花鍵轂2采用花鍵連接，安裝方便，傳動扭矩大；兩組半軸花鍵轂2的內側端部各安裝有一卡環3，中心環4安裝于兩個卡環3之間，中心環4被限定在兩個卡環3之間而無法軸向竄動，主動環5的內側滑動套接在中心環4的外側，主動環5與中心環4能夠相對轉動，主動環5的外側連接在外殼體1上，與現有技術類似，主動環5的外側可垂直分布4個圓柱，呈十字狀結構，用于連接外殼體1；主動環5的兩側分別嚙合安裝有左從動環6和右從動環7，左從動環6和右從動環7分別與對應側的半軸花鍵轂2可軸向滑移地嚙合連接，具體地，左從動環6和右從動環7的內孔上設有花鍵齒，與對應的半軸花鍵轂2外側的花鍵齒套接嚙合在一起，徑向傳遞扭矩，軸向可相對滑移；左從動環6的外側壁上設有左輔助彈簧9，該左輔助彈簧9壓縮在安裝于左側半軸花鍵轂2上的彈簧座8與左從動環6之間，使左從動環6與主動環5緊密結合在一起；右從動環7的外側壁上設有右輔助彈簧10，該右輔助彈簧10壓縮在安裝于右側半軸花鍵轂2上的彈簧座8與右從動環7之間，使右從動環7與主動環5緊密結合在一起；主動環5與左從動環6之間、主動環5與右從動環7之間設有能夠相互嚙合傳動并在左從動環6和右從動環7存在一定轉速差時使快轉側的從動環與主動環5相脫離的卡齒結構，借助左右輔助彈簧的壓力使主動環5和從動環緊密結合，僅需在主動環5和從動環上設置卡齒結構，并在左從動環6和右從動環7之間因車輪打滑或懸空而存在過大的轉速差時使快轉側的從動環與主動環5相脫離，而未打滑或懸空一側的從動環與主動環5嚙合更加緊密，具有結構簡單、設計巧妙、使用方便、工作可靠和使用壽命長等優點，在懸空或打滑路面行駛時，很好地解決了車輪打滑空轉問題，并且可以在必要時首先考慮車輛的安全，使汽車可以變成由單側車輪驅動，利用未打滑的車輪帶動汽車行駛，明顯提高了汽車的通過能力。

結合圖2和圖3所示，在本實施例中優選地，卡齒結構包括均勻設于主動環5外側壁上的凸卡齒11、均勻設于左從動環6與右從動環7內側壁上的凹卡齒12，凸卡齒11為球面結構的凸起，凹卡齒12為圓柱結構的凹槽，凸卡齒11與凹卡齒12相嚙合。采用上述的卡齒結構，可以增加左從動環6和右從動環7與主動環5間的鎖緊系數，并且具有橫向力矩，當差速不夠大時，凸卡齒11卡在凹卡齒12內部，當車輪差速過大時，凸卡齒11轉出凹卡齒12內，凸卡齒11與凹卡齒12接觸的面只有球形的頂點，最大化的減小摩擦，并且增大了從動環對另一側的嚙合壓力，與現有的牙嵌式差速器相比，無需在中心環4和從動環之間設置相互嚙合的梯形齒，結構更加簡單、制作更加方便，并且球面結構的凸卡齒11與零件側壁磨損小，零件之間無轉動干涉，故障率低，使用壽命長。另外，為了有效減少差速器運行噪音，在凹卡齒12內還設有消音墊圈14(參見圖1所示)，可以減少左從動環6和右從動環7與主動環5的磨損以及摩擦時產生的聲音，減少噪音的產生。在本實施例中，凸卡齒11與凹卡齒12的數量及嚙合的深度可以根據具體需要而定，結合左右輔助彈簧的作用滿足凸卡齒11與凹卡齒12的結合和脫開要求即可。

此外，接續圖1所示，本實施例中的彈簧座8采用阻擋墊圈，結構簡單，設置方便。外殼體1的左右兩端均安裝有軸承13，便于防滑差速器在支架上安裝使用，更好地保證動力傳動。外殼體1的外側壁上還噴涂有防銹漆，可以增加該防滑差速器的使用年限。在中心環4的外側還設有中心環裝配孔15，更加便于該防滑差速器的安裝和調節。

實施例2

本實施例的一種防滑差速器，其基本結構同實施例1，不同之處在于：在本實施例中，卡齒結構包括均勻設于主動環5外側壁上的凹卡齒12、均勻設于左從動環6與右從動環7內側壁上的凸卡齒11，凸卡齒11為球面結構的凸起，凹卡齒12為圓柱結構的凹槽，凸卡齒11與凹卡齒12相嚙合。該卡齒結構也可以起到與實施例1中的卡齒結構相似的作用。

為了更好地理解本發明的內容，現結合圖1闡述上述的實施例1和實施例2的一種防滑差速器的工作原理：

在使用時，發動機的扭矩傳遞給外殼體1，帶動外殼體1旋轉，外殼體1帶動主動環5轉動，中心環4會相對于主動環5自由轉動，但受卡環3的限制而不能軸向移動，主動環5帶動左右從動環轉動，左右從動環帶動對應側的半軸花鍵轂2轉動，半軸花鍵轂2與外界的車輪半軸連接，帶動車輪轉動。當汽車正常轉彎時，兩個從動環和主動環5的卡齒結構(傳力齒)之間壓得更緊，于是主動環5更好地帶動兩個從動環轉動，進而帶動車輪轉動，雖然兩個車輪間存在差速，但兩者的轉速差由于左右輔助彈簧的限制不足以使凸卡齒11和凹卡齒12分離，凸卡齒11卡在凹卡齒12內部，避免了車輛轉彎時的振動現象。當汽車發生打滑時，打滑側的車輪有快轉趨勢，即該側的從動環有相對于主動環5快轉的趨勢，兩側車輪差速過大后，凸卡齒11轉出凹卡齒12內，凸卡齒11與凹卡齒12接觸的面只有球形的頂點，最大化的減小摩擦，減少該側的鎖緊力，并且增大了從動環對另一側的壓力，主動環5會更加咬緊另一側的從動環，通過另一側的從動輪帶動另一側的車輪來控制車身，保證汽車安全通過；同樣，當一側車輪懸空或進入泥濘、冰雪等路面時，主動環5的扭矩可全部分配給另一側從動環，之后在輔助彈簧彈力的作用下，該側從動環又會與主動環5更新接合，這種分離與接含不斷重復出現，會引起動力傳遞的脈動和噪聲，以及增加零件的磨損，通過安裝的消音墊圈14可避免這種情況。

本發明的一種防滑差速器，在主動環與左從動環之間、主動環與右從動環之間設有能夠相互嚙合傳動并在左從動環和右從動環存在一定轉速差時使快轉側的從動環與主動環相脫離的卡齒結構，僅需在主動環和從動環上設置卡齒結構，借助左右輔助彈簧的壓力使主動環和從動環緊密結合，并在左從動環和右從動環之間因車輪打滑或懸空而存在過大的轉速差時使快轉側的從動環與主動環相脫離，而未打滑或懸空一側的從動環與主動環嚙合更加緊密，具有結構簡單、設計巧妙、使用方便、工作可靠和使用壽命長等優點，在懸空或打滑路面行駛時，很好地解決了車輪打滑空轉問題，并且可以在必要時首先考慮車輛的安全，使汽車可以變成由單側車輪驅動，利用未打滑的車輪帶動汽車行駛，明顯提高了汽車的通過能力。

以上示意性地對本發明及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發明的實施方式之一，實際的結構并不局限于此。所以，如果本領域的普通技術人員受其啟示，在不脫離本發明創造宗旨的情況下，不經創造性地設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例，均應屬于本發明的保護范圍。