本實(shí)用新型涉及機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種機(jī)械自鎖差速橋。

背景技術(shù)：

ATV全地形車(chē)是指可以在任何地形上行駛的車(chē)輛，在普通車(chē)輛難以機(jī)動(dòng)的地形上行走自如。該種車(chē)型具有多種用途，可載送人員或運(yùn)輸物品，且不受道路條件的限制，能夠行駛于沙灘、河床、林道、溪流，以及惡劣的沙漠地形等，因此在北美、西歐及國(guó)內(nèi)的應(yīng)用較廣，呈逐年上升的趨勢(shì)。

為了適應(yīng)各種路況，全地形車(chē)的車(chē)輪軸離地面較高，而發(fā)動(dòng)機(jī)軸通常與車(chē)輪軸等高度安裝，這就導(dǎo)致駕駛座位的安裝位置高，乘坐的舒適性較差。另一方面，現(xiàn)有的全地形車(chē)多數(shù)采用牙嵌式的機(jī)械自鎖差速器，這種結(jié)構(gòu)的差速器能夠?qū)⑥D(zhuǎn)矩按左、右輪阻力的大小進(jìn)行分配，一側(cè)車(chē)輪打滑時(shí)，另一側(cè)驅(qū)動(dòng)輪可獲得更大的驅(qū)動(dòng)扭矩，實(shí)現(xiàn)自鎖驅(qū)動(dòng)，鎖緊性能穩(wěn)定，從而改善車(chē)輛的牽引性能，提高車(chē)輛通過(guò)性，但是這種差速器結(jié)構(gòu)中的十字齒形架制造成本高，不利于推廣應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服上述問(wèn)題，而提供一種機(jī)械自鎖差速橋，使得發(fā)動(dòng)機(jī)軸能夠低于車(chē)輪軸安裝，而且自鎖性能好、制造成本低。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：

一種機(jī)械自鎖差速橋，包括箱體、扣合于箱體左側(cè)的箱蓋和穿設(shè)于箱體內(nèi)的輸入齒輪軸，箱體內(nèi)設(shè)有機(jī)械自鎖差速器，所述的機(jī)械自鎖差速器上固連有與車(chē)輛左、右半軸同軸設(shè)置的傳動(dòng)齒輪，所述輸入齒輪軸與傳動(dòng)齒輪的軸線(xiàn)垂直設(shè)置，其特征在于：所述的箱體與箱蓋之間穿設(shè)有與傳動(dòng)齒輪的軸線(xiàn)平行設(shè)置的中間齒輪軸，所述中間齒輪軸的左端具有與傳動(dòng)齒輪嚙合的圓柱齒輪，中間齒輪軸的右端具有與輸入齒輪軸嚙合的傘齒輪；所述中間齒輪軸的軸線(xiàn)與輸入齒輪軸的軸線(xiàn)位于同一水平面上，傳動(dòng)齒輪的軸線(xiàn)位于該水平面之上，輸入齒輪軸的軸線(xiàn)與傳動(dòng)齒輪的軸線(xiàn)異面垂直。

在上述的機(jī)械自鎖差速橋中，所述的機(jī)械自鎖差速器包括差速器殼體、圓盤(pán)齒形架、中心齒架、離合盤(pán)、半軸套、外推環(huán)、彈簧復(fù)位組件；

差速器殼體由左、右差速器殼體構(gòu)成，所述左差速器殼體與傳功齒輪為一體結(jié)構(gòu)；

圓盤(pán)齒形架設(shè)置在左、右差速器殼體之間，包括環(huán)形體和一體設(shè)置在環(huán)形體外圈的法蘭結(jié)構(gòu)，所述的左、右差速器殼體與圓盤(pán)齒形架之間通過(guò)螺栓固定在一起；所述環(huán)形體的內(nèi)孔設(shè)有一環(huán)形卡槽及一凸鍵，兩側(cè)端面沿圓周分布有一圈倒梯形傳力齒；

中心齒架設(shè)置在圓盤(pán)齒形架環(huán)形體的內(nèi)孔中，兩側(cè)端面沿圓周分布有一圈正梯形齒，外圓柱面上設(shè)有若干矩形齒，其中一個(gè)矩形齒上設(shè)有對(duì)應(yīng)于所述凸鍵的鍵槽，中心齒架相對(duì)圓盤(pán)齒形架軸向固定、周向可微量轉(zhuǎn)動(dòng)；

離合盤(pán)包括左、右離合盤(pán)，分別設(shè)置在圓盤(pán)齒形架和中心齒架的左、右兩側(cè)，離合盤(pán)的內(nèi)側(cè)端面設(shè)有倒梯形外圈齒和正梯形內(nèi)圈齒，分別與圓盤(pán)齒形架的倒梯形傳力齒和中心齒架的正梯形齒相對(duì)應(yīng)，倒梯形外圈齒與正梯形內(nèi)圈齒之間設(shè)有一環(huán)槽；

半軸套包括左、右半軸套，分別通過(guò)花鍵連接在左、右離合盤(pán)的軸向孔內(nèi)；

外推環(huán)包括左、右外推環(huán)，為C型開(kāi)口環(huán)，分別設(shè)置在左、右離合盤(pán)的環(huán)槽內(nèi)，開(kāi)口處對(duì)準(zhǔn)圓盤(pán)齒形架環(huán)形體內(nèi)孔中的凸鍵，外推環(huán)的一側(cè)端面設(shè)有與中心齒架矩形齒相錯(cuò)開(kāi)的矩形齒；

彈簧復(fù)位組件包括彈簧座和復(fù)位彈簧，彈簧座包括左、右彈簧座，分別固定在左、右半軸套上，復(fù)位彈簧也包括左、右復(fù)位彈簧，復(fù)位彈簧的一端裝在彈簧座內(nèi)，另一端抵接在離合盤(pán)的外側(cè)端面上，始終處于壓縮狀態(tài)，使離合盤(pán)趨向于接近圓盤(pán)齒形架和中心齒架。

在上述的機(jī)械自鎖差速橋中，所述復(fù)位彈簧為截錐彈簧。

在上述的機(jī)械自鎖差速橋中，所述的中間齒輪軸與箱體之間設(shè)有軸承一，與箱蓋之間設(shè)有軸承二，所述的左差速器殼體與箱蓋之間設(shè)有軸承三，所述的右差速器殼體與箱體之間設(shè)有軸承四。

本機(jī)械自鎖差速橋的扭矩傳遞路徑是：變速箱輸出→輸入齒輪軸→傳動(dòng)齒輪→差速器殼體→圓盤(pán)齒型架→離合盤(pán)→半軸套→側(cè)傳動(dòng)系→驅(qū)動(dòng)輪。

本機(jī)械自鎖差速橋的工作原理如下：

非差速狀態(tài)，輸入齒輪軸經(jīng)由中間齒輪軸、傳動(dòng)齒輪帶動(dòng)差速器殼體轉(zhuǎn)動(dòng)，差速器殼體通過(guò)圓盤(pán)齒形架將力傳遞給離合盤(pán)后，再通過(guò)其內(nèi)花鍵傳遞給兩側(cè)輸出軸。

差速狀態(tài)，例如左轉(zhuǎn)彎時(shí)，左輪有轉(zhuǎn)慢趨勢(shì)，右輪有轉(zhuǎn)快趨勢(shì)，則右離合盤(pán)有轉(zhuǎn)快趨勢(shì)，其與圓盤(pán)齒形架的倒梯形齒之間產(chǎn)生周向錯(cuò)位，與中心齒架的正梯形齒之間產(chǎn)生軸向推力，推動(dòng)右離合盤(pán)克服復(fù)位彈簧的預(yù)緊力沿中心齒架的正梯形齒向外側(cè)移動(dòng)，從而與圓盤(pán)齒形架脫離，切斷了右側(cè)的扭矩傳遞，只給左側(cè)傳遞扭矩，實(shí)現(xiàn)差速。同步地，右外推環(huán)從中心齒架的矩形齒槽中分離出來(lái)，隨右離合盤(pán)一起轉(zhuǎn)過(guò)一定角度后被圓盤(pán)齒形架內(nèi)孔中的凸鍵擋住，轉(zhuǎn)速與圓盤(pán)齒形架和中心齒架趨于一致，而慢于右離合盤(pán)，此時(shí)右外推環(huán)的矩形齒頂與中心齒架的矩形齒頂相互頂住，則右離合盤(pán)被右外推環(huán)擋住而不能軸向復(fù)位，從而避免了與圓盤(pán)齒形架的反復(fù)沖擊和摩擦，消除了由此引起的噪音和磨損。轉(zhuǎn)彎結(jié)束時(shí)，右離合盤(pán)有轉(zhuǎn)慢趨勢(shì)，帶動(dòng)右外推環(huán)反向轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，與中心齒架的矩形齒頂分離，不再擋住右離合盤(pán)，則在復(fù)位彈簧的作用下，右離合盤(pán)沿中心齒架的正梯形齒退回，右離合盤(pán)與圓盤(pán)齒形架的倒梯形齒也重新嚙合，回到非差速狀態(tài)。右轉(zhuǎn)彎時(shí)同理。

本實(shí)用新型的有益效果是：

1、通過(guò)中間齒輪軸的過(guò)渡，輸入齒輪軸的安裝高度低于傳動(dòng)齒輪，則發(fā)動(dòng)機(jī)能夠低于車(chē)輪軸安裝，因此全地形車(chē)駕駛座位的高度可以降低，從而改善乘坐的舒適性。

2、在牙嵌式機(jī)械自鎖差速器的基礎(chǔ)上，采用圓盤(pán)齒形架替代十字齒形架，這樣不僅自鎖性能好，而且制造成本低。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的外部結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的爆炸結(jié)構(gòu)圖。

圖4位圖3的P處放大圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”等術(shù)語(yǔ)所指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型，而不是指示或暗示所指的裝置或原件必須具有特定的方位，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

如圖1-圖4所示，本實(shí)施例的機(jī)械自鎖差速橋包括箱體11、扣合于箱體11左側(cè)的箱蓋12和穿設(shè)于箱體11內(nèi)的輸入齒輪軸13，箱體11內(nèi)設(shè)有機(jī)械自鎖差速器。機(jī)械自鎖差速器上固連有與車(chē)輛左、右半軸同軸設(shè)置的傳動(dòng)齒輪14，輸入齒輪軸13與傳動(dòng)齒輪14的軸線(xiàn)垂直設(shè)置。箱體11與箱蓋12之間穿設(shè)有與傳動(dòng)齒輪14的軸線(xiàn)平行設(shè)置的中間齒輪軸15，中間齒輪軸15與箱體11之間設(shè)有軸承一151，與箱蓋12之間設(shè)有軸承二152。中間齒輪軸15的左端具有與傳動(dòng)齒輪14嚙合的圓柱齒輪153，中間齒輪軸15的右端具有與輸入齒輪軸13嚙合的傘齒輪154。中間齒輪軸15的軸線(xiàn)與輸入齒輪軸13的軸線(xiàn)位于同一水平面上，傳動(dòng)齒輪14的軸線(xiàn)位于該水平面之上（參照附圖1），輸入齒輪軸13的軸線(xiàn)與傳動(dòng)齒輪14的軸線(xiàn)異面垂直。這樣通過(guò)中間齒輪軸15的過(guò)渡，輸入齒輪軸13的安裝高度低于傳動(dòng)齒輪14，則發(fā)動(dòng)機(jī)能夠低于車(chē)輪軸安裝，因此全地形車(chē)駕駛座位的高度可以降低，從而改善乘坐的舒適性。

上述的機(jī)械自鎖差速器包括差速器殼體、圓盤(pán)齒形架30、中心齒架40、離合盤(pán)50、半軸套60、外推環(huán)70、彈簧復(fù)位組件。

差速器殼體由左、右差速器殼體21、22構(gòu)成，左差速器殼體21與傳功齒輪14為一體結(jié)構(gòu)。左差速器殼體21與箱蓋12之間設(shè)有軸承三211，右差速器殼體22與箱體11之間設(shè)有軸承四221。

圓盤(pán)齒形架30設(shè)置在左、右差速器殼體21、22之間，包括環(huán)形體和一體設(shè)置在環(huán)形體外圈的法蘭結(jié)構(gòu)，左、右差速器殼體21、22與圓盤(pán)齒形架30之間通過(guò)螺栓90固定在一起。環(huán)形體的內(nèi)孔設(shè)有一環(huán)形卡槽31及一凸鍵32，兩側(cè)端面沿圓周分布有一圈倒梯形傳力齒33。

中心齒架40通過(guò)卡簧41安裝在圓盤(pán)齒形架30的內(nèi)孔中，具體的是：中心齒架40的外圓柱面上也設(shè)有一環(huán)形卡槽42，卡簧41同時(shí)卡在圓盤(pán)齒形架30環(huán)形體和中心齒架40的環(huán)形卡槽31、42內(nèi)將兩者軸向固定，中心齒架40的外圓柱面上還設(shè)有若干矩形齒43，其中一個(gè)矩形齒43上設(shè)有鍵槽，與圓盤(pán)齒形架30的凸鍵32配合，從而中心齒架40相對(duì)圓盤(pán)齒形架30軸向固定、周向可微量轉(zhuǎn)動(dòng)，中心齒架40的兩側(cè)端面沿圓周分布有一圈正梯形齒44。

離合盤(pán)50包括左、右離合盤(pán)，分別設(shè)置在圓盤(pán)齒形架30和中心齒架40的左、右兩側(cè)。離合盤(pán)50的內(nèi)側(cè)端面設(shè)有倒梯形外圈齒51和正梯形內(nèi)圈齒（圖中未畫(huà)出），分別與圓盤(pán)齒形架30的倒梯形傳力齒33和中心齒架40的正梯形齒44相對(duì)應(yīng)，倒梯形外圈齒51與正梯形內(nèi)圈齒之間設(shè)有一環(huán)槽（圖中未畫(huà)出）。

半軸套60包括左、右半軸套，分別通過(guò)花鍵連接在左、右離合盤(pán)的軸向孔內(nèi)，隨左、右離合盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，左、右半軸（圖中未畫(huà)出）通過(guò)花鍵連接在左、右半軸套內(nèi)，隨左、右半軸套轉(zhuǎn)動(dòng)。

外推環(huán)70包括左、右外推環(huán)，為C型開(kāi)口環(huán)，具有彈性，分別設(shè)置在左、右離合盤(pán)的環(huán)槽內(nèi)，開(kāi)口處對(duì)準(zhǔn)圓盤(pán)齒形架30環(huán)形體內(nèi)孔中的凸鍵32，外推環(huán)70不能相對(duì)于離合盤(pán)50軸向移動(dòng)，但由于其彈性，可相對(duì)于離合盤(pán)50作有阻滯的轉(zhuǎn)動(dòng)。外推環(huán)70的一側(cè)端面設(shè)有與中心齒架40矩形齒43相錯(cuò)開(kāi)的矩形齒71。

彈簧復(fù)位組件包括彈簧座81和復(fù)位彈簧82，彈簧座81包括左、右彈簧座，分別固定在左、右半軸套上，復(fù)位彈簧82也包括左、右復(fù)位彈簧。復(fù)位彈簧82的一端裝在彈簧座81內(nèi)，另一端抵接在離合盤(pán)50的外側(cè)端面上，始終處于壓縮狀態(tài)，使離合盤(pán)50趨向于接近圓盤(pán)齒形架30和中心齒架40。上述的復(fù)位彈簧82為截錐彈簧。

可以理解的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思做出其它各種相應(yīng)的改變與變形，而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍。