电动差速锁止机构及主减速器的制作方法

1.本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种电动差速锁止机构。本实用新型还涉及一种主减速器。


背景技术：

2.随着新能源汽车行业的高速发展，汽车电驱动化已成为汽车及其零部件行业发展趋势。例如，为降低传统能源驱动的车辆尾气对大气污染影响，很多城市的公交、出租、物流配送等公共领域的车辆，要求新能源汽车比例须逐渐提高到80％以上；可见，汽车电驱动化的发展趋势愈发明显，具有不断增长的势头。这也意味着汽车的电驱动所涉及的驱动结构及其部件将成为汽车行业发展的一项重要内容。
3.在汽车中各系统的电驱动化过程中，减速器作为动力传动的主要结构部件，具有核心地位；但就目前技术而言，现有的传统贯通式主减速器总成，多为压缩空气驱动差速锁贯通式主减速器总成，主要有以下缺陷：
4.(1)传统压缩空气驱动差速锁贯通式主减速器总成适用范围有限，无法直接匹配新能源汽车和乘用车。
5.(2)传统气动差速锁贯通式主减速器总成降低了整车有效空间，增加了整车成本。
6.(3)传统气动差速锁贯通式主减速器总成，差速锁的气动机构响应慢、传动不平稳，对主减速器总成有冲击，降低了主减速器总成使用寿命。


技术实现要素：

7.有鉴于此，本发明旨在提出一种电动差速锁止机构，以利于优化主减速器在差速和锁止两种连接方式间转换的驱动结构。
8.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
9.一种电动差速锁止机构，设于主减速器中，所述主减速器具有贯通轴；
10.所述电动差速锁止机构包括套设于所述贯通轴上并随所述贯通轴同步转动的滑动啮合套，以及能够驱使所述滑动啮合套沿所述贯通轴的轴向移动的电动拨叉总成；
11.所述贯通轴上套装有能够相对所述贯通轴转动的圆柱齿轮；所述滑动啮合套和所述圆柱齿轮相邻设置，且两者之间设有可脱离的连接结构；所述滑动啮合套具有与所述圆柱齿轮相连接以带动所述圆柱齿轮同步转动的锁止位置、以及与所述圆柱齿轮相脱离的差速位置，所述滑动啮合套在所述电动拨叉总成驱动下能够往复移动于所述锁止位置和所述差速位置之间。
12.进一步的，所述电动拨叉总成包括沿所述贯通轴的轴向导向移动地设于所述主减速器中的驱动杆，固装于所述驱动杆上的拨叉，以及用于驱使所述驱动杆移动的驱动电机；所述拨叉与所述滑动啮合套连接。
13.进一步的，所述驱动电机经传动齿轮和所述驱动杆传动相连。
14.进一步的，所述滑动啮合套的周面上开设有凹槽，所述拨叉插设于所述凹槽内。
15.进一步的，所述滑动啮合套与所述贯通轴之间通过第一花键副传动相连。
16.进一步的，所述滑动啮合套和所述圆柱齿轮的相对的两个端面上均构造有齿牙；所述滑动啮合套位于所述锁止位置时，所述滑动啮合套上的所述齿牙和所述圆柱齿轮上的所述齿牙相啮合。
17.相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：
18.本实用新型的电动差速锁止机构，通过在贯通轴上设置的滑动啮合套和驱使滑动啮合套沿贯通轴轴向移动的电动拨叉总成，以及在滑动啮合套和圆柱齿轮之间设有的可脱离的连接结构，使得滑动啮合套可在电动拨叉总成的作用下在于锁止位置和差速位置间往复移动，进而便于圆柱齿轮与贯通轴之间进行差速和锁止两种连接方式的转换。
19.同时，通过在电动拨叉总成中设置的驱动杆和驱使驱动杆移动的驱动电机，使驱动杆来对拨叉的操纵更为便携；并且，通过插设于滑动啮合套中的拨叉，更为便于滑动啮合套在锁止位置和差速位置之间的来回移动。
20.不仅如此，通过电动拨叉总成的设置，使差速锁止和正常差速两种状态之间的转换过程更为平稳可控，进而使得差速锁止机构对贯通式主减速器总成传动系统的冲击大为减少，有效提高了主减速器的使用寿命；同时，当滑动啮合套处于锁止位置，通过在滑动啮合套和圆柱齿轮两个相对的端面上设置的齿牙，时，让两者之间的连接更为牢靠。
21.本实用新型的另一目的在于提出一种主减速器，包括减速器壳总成，设于所述减速器壳总成中的贯通轴，以及与所述贯通轴传动相连的输出轴和被动锥齿轮；
22.所述主减速器中设有本实用新型所述的电动差速锁止机构；所述贯通轴经所述圆柱齿轮和所述被动锥齿轮传动相连。
23.进一步的，所述输出轴和所述贯通轴同轴布置，两者通过轴间差速器总成连接；所述轴间差速器总成包括设于所述贯通轴上的十字行星轮固定轴，以及设于所述十字行星轮固定轴的一侧、并套设所述输出轴上的后半轴齿轮。
24.进一步的，相对于所述后半轴齿轮所在的一侧，所述十字行星轮固定轴的另一侧设有前半轴齿轮；所述前半轴齿轮套装于所述贯通轴上，且所述前半轴齿轮和所述贯通轴之间设有衬套，而使所述前半轴齿轮能够相对所述贯通轴转动；所述圆柱齿轮套装于所述前半轴齿轮上。
25.进一步的，所述圆柱齿轮与所述前半轴齿轮之间通过第二花键副传动相连。
26.相较于现有技术，本实用新型的主减速器，通过上述的电动差速锁止机构，以及使两者间通过轴间差速器总成连接，使得该主减速器可进行锁止和差速两种连接方式的平顺切换，从而实现差速锁止和正常差速两种功能；而且，该主减速器以较为简洁的结构实现了上述两种功能之间的转换驱动，有利于节约该电动差速锁止机构所占用的空间，并使该电动差速锁止机构的制造成本得到了进一步降低。
27.除此之外，本实用新型所述的主减速器还具备上述电动差速锁止结构所具有的有益之处，于此不做累述。
附图说明
28.构成本实用新型的一部分的附图，是用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明是用于解释本实用新型，其中涉及到的前后、上下等方位
词语仅用于表示相对的位置关系，均不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
29.图1为本实用新型实施例一所述的电动差速锁止机构的结构示意图；
30.图2为本实用新型实施例一所述的滑动啮合套和圆柱齿轮处于差速状态下的位置关系示意图；
31.图3为本实用新型实施例一所述的滑动啮合套和圆柱齿轮处于锁止状态下的位置关系示意图；
32.图4为本实用新型实施例二所述的轴间差速器总成的结构示意图。
33.附图标记说明：
34.1、贯通轴；2、输入突缘；3、贯通轴轴承；4、滑动啮合套；400、凹槽；401、第一花键副；46、齿牙；5、拨叉；6、圆柱齿轮；7、电动拨叉总成；700、驱动杆；701、驱动齿轮；702、传动齿轮；703、驱动电机；8、轴间差速器总成；801、前半轴齿轮；802、固定轴；803、行星齿轮；805、后半轴齿轮；808、差速器螺栓；809、衬套；9、输出轴；10、贯通轴轴承座；11、主动锥齿轮盖；12、主动锥齿轮；13、主动锥齿轮小轴承；14、被动圆柱齿轮；15、主动锥齿轮大轴承；16、减速器壳总成；17、被动锥齿轮；18、轮间差速器总成。
具体实施方式
35.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
36.在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“背”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
37.此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连接件”应做广义理解。例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，亦或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
39.实施例一
40.本实用新型涉及一种电动差速锁止机构，其一种示例性结构如图1并结合图2所示。
41.整体而言，该电动差速锁止机构设于主减速器中，主减速器具有贯通轴1；电动差速锁止机构包括套设于贯通轴1上并随贯通轴1同步转动的滑动啮合套4，以及能够驱使滑动啮合套4沿贯通轴1的轴向移动的电动拨叉总成7；贯通轴1上套装有能够相对贯通轴1转动的圆柱齿轮6；滑动啮合套4和圆柱齿轮6相邻设置，且两者之间设有可脱离的连接结构；滑动啮合套4具有与圆柱齿轮6相连接以带动圆柱齿轮6同步转动的锁止位置、以及与圆柱齿轮6相脱离的差速位置，滑动啮合套4在电动拨叉总成7驱动下能够往复移动于锁止位置和差速位置之间。
42.为了使滑动啮合套4可在电动拨叉总成7的作用下在于锁止位置和差速位置间往
复移动，如图1所示，电动拨叉总成7包括沿贯通轴1的轴向导向移动地设于主减速器中的驱动杆700、固装于驱动杆700上的拨叉5，以及用于驱使驱动杆700移动的驱动电机703。
43.在本实施例中，为了便于拨叉5对滑动啮合套4进行位置上的调整，拨叉5与滑动啮合套4连接。详细来讲，滑动啮合套4的周面上开设有凹槽400，拨叉5插设于凹槽400内。这样一来，拨叉5与滑动啮合套4之间的连接更为稳定，以拨叉5来带动滑动啮合套4移动的传动结构也更加合理。
44.再者，驱动电机703对驱动杆703的驱动方式有多种，在本实施例中，驱动杆700上构造有齿条结构，和位于齿条结构右上方的传动齿轮702，还设有可与其同轴转动的驱动齿轮701，驱动电机703经传动齿轮702和驱动杆700上的驱动齿轮701驱动相连，进而驱使驱动杆700沿贯通轴1的轴向进行移动。
45.如上设置，驱动杆700在驱动电机703的驱使下，能够带动拨叉5沿贯通轴1的轴向进行移动，进而滑动啮合套4也可在锁止位置和差速位置之间的来回移动。
46.如图2和图3所示，当滑动啮合套4处于锁止位置时，滑动啮合套4和圆柱齿轮6之间处于差速锁止状态，当滑动啮合套4处于差速位置时，滑动啮合套4和圆柱齿轮6之间处于正常差速止状态；为了使滑动啮合套4处于锁止位置时和圆柱齿轮6之间的锁止更为稳定，在滑动啮合套4和圆柱齿轮6两个相对的端面上设有齿牙46，这样一来，当滑动啮合套4和圆柱齿轮6之间处于正常差速止状态时，滑动啮合套4上的齿牙46和圆柱齿轮6上的齿牙46互相啮合。当然，除上述方式之外，滑动啮合套4和圆柱齿轮6之间相接处的断面上也可增设凸条和凹坑，这样也可使滑动啮合套4和圆柱齿轮6进行锁止和差速之间的转换。
47.此外，从滑动啮合套4与贯通轴1之间的连接方式来讲，两者通过第一花键副401传动相连。在贯通轴1转动时，滑动啮合套4也随之转动，在拨叉5的拨动下，滑动啮合套4能够通过第一花键副401沿着贯通轴1进行轴向上的移动。
48.需要说明的是，本实施例对于电动拨叉总成7的布置方式，不应局限于上述结构，就驱动电机703和驱动杆700之间的传动方式而言，其也可采用凸轮连杆传动等其他传动方式。
49.实施例二
50.如图1并结合图4所示，本实施例包括减速器壳总成16，设于减速器壳总成16中的贯通轴1，以及与贯通轴1传动相连的输出轴9和被动锥齿轮17；主减速器中设有上述的电动差速锁止机构；贯通轴1经圆柱齿轮6和被动锥齿轮17传动相连。
51.这样一来，通过上述的电动差速锁止机构，被动锥齿轮17和输出轴9之间即可实现差速锁止和正常差速两种状态之间的转变。
52.详细来讲，贯通轴1以轴线为轴，可转动地设在主减速器的减速器壳总成16中；而且，为加强对贯通轴1的固定，在减速器壳总成16上还设有输入突缘2，贯通轴1的一端被可旋转地固定在输入突缘2之内，在输入突缘2的下方，减速器壳总成16上构造有贯通轴轴承座10，贯通轴1通过贯通轴轴承3固定在贯通轴轴承座10上，以加强对贯通轴1的固定。
53.至于设在贯通轴1上的圆柱齿轮6，其和被动锥齿轮17之间通过主动锥齿轮12和被动圆柱齿轮14啮合传动相连；被动锥齿轮17连接有轮间差速器总成18，这样一来，贯通轴1即可将动力传送至轮间差速器总成18中；主动锥齿轮12则通过主动锥齿轮小轴承13和主动锥齿轮大轴承15固定在该主减速器的减速器壳总成16上；并且，为加强对主动锥齿轮12的
防护，在减速器壳总成16上还螺接有主动锥齿轮盖11；主动锥齿轮盖11对应于主动锥齿轮12的顶部，通过栓接的方式固定在减速器壳总成16上。
54.仍如图4所示，为了实现输出轴9和贯通轴1之间的连接和减速，两者之间设有轴间差速器总成8；具体来讲，轴间差速器总成8包括套设在贯通轴1上的固定轴802，该固定轴802应设置为十字行星轮固定轴802；此外，该总成还包括设于十字行星轮固定轴802的一侧、并套设输出轴9上的后半轴齿轮805。并且，在十字行星轮固定轴802上套设有行星齿轮803，行星齿轮803与贯通轴1和设于十字行星轮固定轴802另一端的前半轴齿轮801分别啮合，以实现该减速器为贯通轴1减速的功能。
55.需要说明的是，十字行星轮固定轴802虽然套设在贯通轴1上，但其本身是固装在减速器壳总成16的壳体上的；具体来讲，十字行星轮固定轴802通过差速器螺栓808栓接在壳体上。轴间差速器总成8通过上述的结构设置方式，在较小的空间内实现了对贯通轴1的减速。
56.同时，前半轴齿轮801套装于贯通轴1上，且前半轴齿轮801和贯通轴1之间设有衬套809，而使前半轴齿轮801能够相对贯通轴1转动；圆柱齿轮6套装于前半轴齿轮801上；对于圆柱齿轮6和前半轴齿轮801之间的连接方式，其可采用第二花键副来进行传动连接；当然，也可采用销连接的方式来对圆柱齿轮6和前半轴齿轮801进行连接；但相较而言，前者的连接方式更为稳定牢靠。
57.本实施例的主减速器在对贯通轴1进行减速时，通过贯通轴1和行星齿轮803之间的啮合，来实现对贯通轴1的减速；并且，该主减速器通过上述的电动差速锁止结构可实现与锁止或差速两种连接方式之间的切换，在滑动啮合套4和圆柱齿轮6相互锁止时，贯通轴1的转动会带动圆柱齿轮6一同转动，在两者差速时，由于前半轴齿轮801和贯通轴1之间设有衬套809，且两者间啮合有行星齿轮803，因而，前半轴齿轮801能够在贯通轴1转动时保持相对静止，从而使圆柱齿轮6也保持相对静止。
58.综上所述，本实施例的电动差速锁止机构，通过在贯通轴1上设置的滑动啮合套4和驱使滑动啮合套4沿贯通轴1轴向移动的电动拨叉总成7，以及在滑动啮合套4和圆柱齿轮6之间设有的可脱离的连接结构，使得滑动啮合套4可在电动拨叉总成7的作用下在于锁止位置和差速位置间往复移动，使得主减速器中用于转换正常差速和差速锁止两种连接状态的驱动机构得到了优化。
59.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。