專利名稱：軸間差速器的制作方法
技術領域：
本發明總體上涉及非公路農用車的驅動機構，尤其涉及一種軸間差速器，一 種設置在前軸和后軸之間的差速器，其接收來自發動機的扭矩并將其在前、后軸 之間進行分配。
技術背景通常，非公路車輛和農用車，比如園藝拖拉機和多用途車輛(下文中通常用 "車輛"或"拖拉機"表示)已經采用了前輪驅動和四輪驅動系統。雖然這些驅 動系統使車輛達到更好的牽引力時，然而拐彎時存在兩個問題，即草皮刮傷和轉 彎半徑的減小。在轉彎過程中，所述車輛前輪以高于后輪的平均速度旋轉。從而 導致拐彎時前輪的外側走的軌跡比后輪更長。對于目前的四輪驅動拖拉機，為解決刮傷和轉彎半徑減短的問題，在轉彎時 拖拉機駕駛者必須使前軸脫離。雖然這解決了此類問題，但是這要求駕駛者注意 并降低轉彎時的牽引力。而且，在四輪驅動拖拉機中，前輪或后輪在輸給它們的扭矩下有時會滑拖， 因為當其它輪子有足夠的引力時，前、后輪就會出現不佳的牽引狀況。從上面可以看出，需要一個結構可以使拖拉機一直保持在四輪驅動狀態而提 高牽引力，同時減少或消除草皮刮傷，保持一個減短的轉彎半徑并防止車輪滑動， 這些都足夠緊密以固定在目前的包裝系統中。 發明內容本發明的一個目的是提供一種軸間差速器，以在拖拉機的前、后軸之間分配 扭矩。所述的差速器包括一外殼； 一差速器輸入軸，該差速器輸入軸可旋轉地安 裝在所述外殼內，以適于用來接收來自拖拉機的傳動裝置的旋轉運動；第一輸出 軸，可旋轉地安裝在所述外殼內并適于連接拖拉機的前軸；第二輸出軸，可旋轉地安裝在所述外殼內并適于連接拖拉機的后軸；及雙行星齒輪組，連接差速器輸 入軸與第一、二輸出軸的端部。一方面，所述雙行星齒輪組把大于50%的來自差速器輸入軸的扭矩傳送至所 述第一、二輸出軸其中之一。在優選的實施例中，所述雙行星齒輪組是用來把大約40%的來自差速器輸入軸的扭矩分給第一輸出軸，并傳給前軸，把大約60%的扭矩輸給第二輸出軸，并傳給后軸。另一方面，差速器輸入軸和第一、二輸出軸是沿著中心軸同軸安裝。 再一方面，差速器輸入軸是空心的，第一輸出軸位于所述差速器輸入軸的中空內部。還一方面，雙行星齒輪組包括一個行星齒輪架，其安裝在差速器輸入軸的遠端；第一太陽齒輪安裝在第一輸出軸的遠端；若干初級行星齒輪可旋轉地安裝在 行星齒輪架上，所述初級行星齒輪與第一太陽齒輪嚙合，以使扭矩通過行星齒輪 架、初級行星齒輪及第一太陽齒輪從差速器輸入軸傳到第一輸出軸。每一個初級 行星齒輪可旋轉地支撐在一個銷上，并由該銷限制可圍繞一個軸旋轉，并且所有 初級行星齒輪可沿著行星齒輪架和差速器輸入軸統一繞中心軸旋轉。另一方面，雙行星齒輪組包括第二太陽齒輪，其安裝在第二輸出軸的遠端， 若干二級行星齒輪可旋轉地安裝在與第一行星架相連接的第二行星架上，每一個 二級行星齒輪被設置成與第二太陽齒及其中一個初級行星齒輪嚙合，以便通過第 一、二行星架，初級行星齒輪，二級行星齒輪和第二太陽齒把扭矩從差速器輸入 軸傳到第二輸出軸。另一方面，所述差速器包括一鎖止裝置，以可選擇及可旋轉地把所述第二輸 出軸鎖止在行星架上，從而可旋轉地使第一和第二輸出軸相互鎖止。在一個優選 的實施例中，該鎖止裝置包括裝一個在第二輸出軸外徑上的一個限位套。該限位 套可在第二輸出軸外徑上軸方滑動，并可滑至一位置連接第二行星架和第二輸出 軸，從而可旋轉地將第二輸出軸鎖止到第二行星架上；第一輸出軸也是如此。通過以下說明并參照附圖和所附的權利要求后，本發明的其它目的、特征和 優點將很容易被本領域技術人員所明白。
圖1是本發明實施例所述軸間差速器的透視圖； 圖2是圖1中沿線2-2所示的變速器的剖視圖；圖3是圖2中沿線3-3的剖視圖，表示位于空心差速器輸入軸的第一輸出軸， 和安裝在差速器輸入軸上的行星齒輪架。圖4是圖2中沿線4-4的剖視圖，表示初級行星齒輪和第一太陽齒輪的嚙合；及圖5是圖2中沿線5-5的剖視圖；表示初級行星齒輪、二級行星齒輪和第二 太陽齒輪的嚙合。 具體實施方案參考圖1和2，本發明實施例所述的軸間差速器裝置10，在拖拉機前、后軸 間分配扭矩。差速器裝置10安裝至傳動裝置11上，所述傳動裝置11包括一個初 級輸入軸14，所述輸入軸14用于連接拖拉機發動機的輸出軸(未示出)。參考圖2，差速器輸入軸16和傳動輸出裝置18支撐于套13和蓋12內，差 速器輸入軸16可旋轉地安裝，傳動輸出裝置18用于把旋轉運動從所述初級輸入 軸14傳給差速器輸入軸16。傳動裝置輸出18是已知構造中的一種靜壓傳動裝置。 然而，應當理解的是，可以使用任何一種傳動裝置將旋轉運動從初級輸入軸14傳 到差速器輸入軸16第一輸出軸20也可旋轉地安裝在套13和差速器蓋12內，所述輸出軸20用 以連接拖拉機的后軸(圖中未示出)。前部輸出軸22可旋轉地安裝于蓋12內，用 以連接拖拉機的前軸(圖中未示出)，并與后部輸出軸20和差速器輸入軸16同軸， 這通過提供差速器輸入軸16為空心軸并使后部輸出軸20位于差速器輸入軸16的 中空內部28達到，圖3的剖視圖進行了進一步說明。位于連接差速器輸入軸16和后部輸出軸20、前部輸出軸22的是雙行星齒輪 組24，所述雙行星齒輪組24把來自差速器輸入軸16的扭矩在后部輸出軸20、 前部輸出軸22之間分配。優選地，超過50%的扭矩被傳到前、后部輸出軸22、 20其中的一個。雙行星齒輪組24可旋轉地包括有初級齒輪架30，其安裝于差速器輸入軸16 的遠端32上；第一太陽齒輪34，其安裝于后部輸出軸20的遠端36;可旋轉地 安裝在初級齒輪架30的銷40上的是若干初級行星齒輪38，行星齒輪38嚙合第 一太陽齒輪34，以便通過初級齒輪架30、初級行星齒輪38和第一太陽齒輪34， 把扭矩從差速器輸入軸16傳到第一輸出軸20。圖4的剖視圖說明了后部輸出軸 20，第一太陽齒輪34和初級行星齒輪38之間的相互連接。雙行星齒輪組24還包括第二太陽齒輪44，其安裝于前部輸出軸22的遠端46， 若干二級行星齒輪48通過銷50可旋轉地安裝在二級齒輪架31上，其通過銷40 連接，以與初級齒輪架30旋轉；二級齒輪架31由蓋12支撐；各二級行星齒輪 48都被定位為與其中一個初級行星齒輪38和第二太陽齒輪44相嚙合。這樣，通 過初級齒輪架30到初級行星齒輪38、 二級行星齒輪48、第二太陽齒輪44和前 部輸出軸22，扭矩從差速器輸入軸16傳給第二輸出軸22。圖5的剖視圖對前部 輸出軸22、第二太陽齒輪44、 二級行星齒輪48和初級行星齒輪38的相互連接 進行了說明。如上所述，優選地，雙行星齒輪組24允許50%以上的扭矩由差速器輸入軸 16被傳到前、后部輸出軸22、 20中的一個。具體而言，在一個優選的實施例中， 雙行星齒輪組24用以分配來自差速器輸入軸16的扭矩，把大約40%的扭矩傳到 前部輸出軸22，從而傳到前軸(未示出)，把大約60%的扭矩傳到第二輸出軸20，從而傳到后軸(未示出)。通過選擇合適的第一和第二太陽齒輪上齒的大小和數量， 可使扭矩分配達到最佳比率。因此，可以根據適合具體的應用的最優扭矩分配來 選擇扭矩分配。差速器裝置10還包括一個鎖止裝置53，可選擇性的把前部輸出軸22鎖止在 行星齒輪架31上，從而，可旋轉地相互鎖止差速器輸入軸16和前、后部輸出軸 20， 22 。所述裝置53包括一個可滑動地安裝于前部輸出軸22的外徑56上的限 位套54。限位套54與前部輸出軸22的外徑56花鍵聯接，因此，限位套54可沿 前部輸出軸22滑動，但是不能相對于前部輸出軸22旋轉。限位套54可滑動至同 時嚙合行星齒輪架31的花健伸出部58和前部輸出軸22的位置，因此可旋轉地鎖 止前部輸出軸22至行星齒輪架31;對于齒輪架30和后部輸出軸20也一樣。通過限位套54，前、后部輸出軸20、 22可被鎖止在一起，因此雙行星齒輪 組24是中立的，從傳動裝置化傳出的扭矩被分送至前、后部輸出軸20、 22，從 而傳到前、后軸(未示出)。以這種方式的構造，拖拉機的操作者可以選擇鎖止第 一和后部輸出軸20、 22，同時當前、后軸的其中一個無牽引力的話，所有的扭矩 被傳到該軸上。通過鎖止差速器裝置10，動力被提供給具有牽引力的拖拉機的另 一軸上。為了讓拖拉機的操作者使用鎖止裝置53，由差速器裝置10的蓋12外部延伸 的柄64連接至使限位套54在一位置前后運動，在該位置前部輸出軸22和行星齒 輪架31不可旋轉地相互鎖止，如圖2所示，限位套54被定位于軸向在行星架31 的伸出部58的上方，這樣前部輸出軸和行星架31被相互鎖止，如上所述。以優選的實施例對本發明進行了描述，然而，應當理解的是，除了此處具體 表示和描述的，本發明還可以其它方式實施。
權利要求
1、一種軸間差速器，用于在農用機動車的前、后軸之間分配扭矩，其特征在于所述軸間差速器包括一外殼；一輸入軸，其可旋轉地安裝在所述外殼內，用于接收來自車輛傳動裝置的旋轉運動；一第一輸出軸，其可旋轉地安裝在所述外殼內，用于連接車輛的前軸；一第二輸出軸，其可旋轉地安裝在所述外殼內，用于連接車輛的后軸；一雙行星齒輪組，其位于輸入軸與第一、二輸出軸之間并連接輸入軸至第一、二輸出軸其中之一，所述雙行星齒輪組用于把來自輸入軸的扭矩在第一輸出軸和第二輸出軸之間進行分配。
2、 根據權利要求1所述的軸間差速器，其特征在于所述輸入軸和所述第一， 二輸出軸是同軸的。
3、 根據權利要求2所述的軸間差速器，其特征在于所述輸入軸是空心的， 所述第一輸出軸位于所述輸入軸的內部。
4、 根據權利要求2所述的軸間差速器，其特征在于所述雙行星齒輪組包括 安裝在所述輸入軸遠端的第一齒輪架；安裝在第一輸出軸一端的第一太陽齒輪； 及若干初級行星齒輪，其可旋轉地被行星架支撐，并且可旋轉；所述初級行星齒 輪嚙合所述第一太陽齒輪，這樣旋轉的扭矩通過所述行星架、初級行星齒輪和第 一太陽齒輪由所述輸入軸傳到所述第一輸出軸。
5、 根據權利要求4所述的軸間差速器，其特征在于還包括連接至所述第一 齒輪架的第二齒輪架；安裝在第二輸出軸一端的第二太陽齒輪；及若干二級行星 齒輪，其由第二齒輪架可旋轉地支持可并隨之旋轉；各二級行星齒輪嚙合所述初 級行星齒輪和第二太陽齒輪其中的一個。
6、 根據權利要求5所述的軸間差速器，其特征在于所述第一、二太陽齒輪上齒的數量使來自輸入軸扭矩的超過50%的扭矩被傳到所述第一、二輸出軸的其中之一。
7、 根據權利要求1所述的軸間差速器，其特征在于所述雙行星齒輪組包括 安裝在輸入軸遠端的第一齒輪架；安裝在第一輸出軸遠端的第一太陽齒輪；及若 干初級行星齒輪，其由所述行星架可旋轉地支撐并可隨之旋轉，所述初級行星齒 輪嚙合第一太陽齒輪，這樣旋轉扭矩通過所述行星齒輪架、所述初級行星齒輪和 所述第 一太陽齒輪從輸入軸傳到第 一輸出軸。
8、 根據權利要求1所述的軸間差速器，其特征在于還包括連接至第一齒輪 架并隨之旋轉的第二齒輪架；安裝在第二輸出軸一端的第二太陽齒輪；及若干二 級行星齒輪，其由第二齒輪架可旋轉地支撐并可隨之旋轉，各二級行星齒輪嚙合 所述初級行星齒輪和第二太陽齒輪其中的一個。
9、 根據權利要求l所述的軸間差速器，其特征在于還包括鎖止裝置，用來 選擇性地把第二輸出軸鎖止至第一輸出軸。
10、 根據權利要求1所述的軸間差速器，其特征在于還包括一個鎖限位套， 其安裝成可在第一位置和第二位置之間運動，在所述第一位置，所述鎖限位套可 旋轉地鎖止所述第二輸出軸和第一輸出軸。
11、 根據權利要求10所述的軸間差速器，其特征在于所述鎖限位套可在所 述第二輸出軸的外徑上軸向滑動，所述鎖限位套可移動至一位置，在該位置所述 鎖限位套可旋轉地把所述第二輸出軸鎖止至一行星架。
12、 根據權利要求ll所述的軸間差速器，其特征在于所述行星架包括一個 軸向延伸法蘭，軸向延伸法蘭和第二輸出軸可聯接所述限位套上形成的相應結構 的結構。
13、 根據權利要求1所述的軸間差速器，其特征在于所述傳動裝置是一個 靜壓傳動裝置。
14、 一種軸間差速器，用于在農用機動車的前、后軸之間分配扭矩，其特征在于所述軸間差速器包括-一外殼；一輸入軸，其可旋轉地安裝在所述外殼內，用于接收來自車輛傳動裝置的旋 轉運動；一第一輸出軸，其可旋轉地安裝在所述外殼內，用于連接車輛的前軸； 一第二輸出軸，其可旋轉地安裝在所述外殼內，用于連接車輛的后軸； 一雙行星齒輪組，其位于輸入軸與第一、二輸出軸之間并連接輸入軸至第一、二輸出軸其中之一，所述雙行星齒輪組用于把來自輸入軸的扭矩在第一輸出軸和第二輸出軸之間進行分配；還包括鎖止裝置，用來選擇性地把第二輸出軸鎖止至第一輸出軸。
15、根據權利要求14所述的軸間差速器，其特征在于所述輸入軸和所述第一、二輸出軸是同軸的。
16 、根據權利要求15所述的軸間差速器，其特征在于所述輸入軸是空心 的，所述第一輸出軸位于所述輸入軸的內部。
17 、根據權利要求15所述的軸間差速器，其特征在于所述雙行星齒輪組 包括安裝在輸入軸遠端的第一齒輪架；安裝在第一輸出軸遠端的第一太陽齒輪； 及若干初級行星齒輪，其由所述行星架可旋轉地支撐并可隨之旋轉，所述初級行 星齒輪嚙合第一太陽齒輪，這樣旋轉扭矩通過所述行星齒輪架、所述初級行星齒 輪和所述第一太陽齒輪從輸入軸傳到第一輸出軸。
18、 根據權利要求17所述的軸間差速器，其特征在于還包括連接至第一齒 輪架并隨之旋轉的第二齒輪架；安裝在第二輸出軸一端的第二太陽齒輪；及若干 二級行星齒輪，其由第二齒輪架可旋轉地支撐并可隨之旋轉，各二級行星齒輪嚙 合所述初級行星齒輪和第二太陽齒輪其中的一個。
19、 根據權利要求18所述的軸間差速器，其特征在于所述第一、二太陽齒 輪的數量使來自輸入軸扭矩的超過50%被傳到第一、二輸出軸其中之一。
全文摘要
本發明涉及一種軸間差速器，其用于在拖拉機的前、后軸間分配扭矩。所述軸間差速器包括一輸入軸；一第一輸出軸，用以連接車的前軸；一第二輸出軸，用以連接車的后軸；及行星齒輪組，位于輸入軸和第一、二輸出軸之間并連接輸入軸至第一、二輸出軸。
文檔編號F16H48/06GK101225877SQ20081000004
公開日2008年7月23日 申請日期2008年1月4日 優先權日2007年1月16日
發明者詹姆士·艾伯特·尼貝加爾 申請人:迪爾公司