差速锁结构及车桥的制作方法

差速锁结构及车桥
1.技术领域
2.本发明涉及汽车传动装置技术领域，具体涉及一种差速锁结构及车桥。
3.

背景技术：

4.汽车差速锁结构用以锁止差速器，使得差速器在需要的情况下暂时失效，便于汽车在不好的路面上脱困，当锁止差速器时，通过差速器连接的两传动轴形成刚性连接，即两传动轴同步转动。
5.现有的差速锁结构包括两传动轴、用于连接两传动轴的差速器及安装于两传动轴中之一者上的锁止机构，所述锁止机构包括用于安装传动轴的壳体，设于壳体中的拨叉轴、套设于拨叉轴上的拨叉、位于拨叉推动端的一侧的端盖、套设于传动轴上的固定啮合套和滑动啮合套，端盖固定于壳体上，端盖与推动端之间形成有用于填充气体的气室，端盖与推动端之间设有用于密封气室的密封垫片，端盖上还设有用于检测气流的压力传感器，且端盖远离拨叉的一侧固定有用于阻挡外部气流接触压力传感器的防护罩，滑动啮合套与拨叉连接，当锁止差速器时，气室内的气体推动拨叉轴带动拨叉向靠近固定啮合套的方向运动以带动滑动啮合套与固定啮合套啮合，使得差速器失效，两传动轴刚性连接，然而，由于现有的差速锁结构采用气动方式推动拨叉，一方面需要考虑气道的设置和气室的密封性，另一方面，为了准确检测气体还需要设置压力传感器，此外，为了确保压力传感器感应准确还需要设置阻挡外部气体的防护罩，由此可见，现有的差速锁结构复杂，另外，拨叉在加工过程中易产生变形且变形量不易控制，导致其加工难度增加。
6.

技术实现要素：

7.针对现有技术的不足，本发明的目的提供一种结构简单且可降低加工难度的差速锁结构及车桥。
8.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：差速锁结构，用于锁止差速器，差速器用于连接两传动轴，包括：套设于所述两传动轴中之一者上的锁止组件，所述锁止组件包括套设于所述传动轴上的固定啮合套、位于所述固定啮合套一侧的滑动啮合套、位于所述滑动啮合套与所述固定啮合套之间的电磁线圈及与所述滑动啮合套连接的弹性件，所述滑动啮合套、电磁线圈及所述弹性件均套设于所述传动轴上；所述固定啮合套与所述滑动啮合套分别与所述两传动轴连接，所述滑动啮合套可相对于所述固定啮合套沿所述传动轴的轴向方向运动；当锁止所述差速器时，所述滑动啮合套在所述电磁线圈的磁力作用下朝向所述固定啮合套方向运动以与所述固定啮合套啮合；当打开所述差速器时，所述电磁线圈的磁力撤消，所述滑动啮合套在所述弹性件的弹力作用下沿远离所述固定啮合套的方向运动以与
所述固定啮合套分离。
9.进一步地，所述电磁线圈套设于所述固定啮合套上，或者，所述电磁线圈套设于所述固定啮合套和所述滑动啮合套上。
10.进一步地，包括固定套设于所述传动轴上的轴承，所述滑动啮合套位于所述轴承与所述固定啮合套之间，且所述滑动啮合套与所述轴承对应的一端可与所述轴承内圈的端面相抵。
11.进一步地，所述滑动啮合套远离所述差速器的一端沿其径向方向凸伸有环状的翼片，所述翼片与所述电磁线圈对应设置。
12.进一步地，所述两传动轴分别为输入轴与输出轴，所述输入轴与所述输出轴通过所述差速器连接，所述锁止组件套设于所述输入轴或者输出轴上，所述滑动啮合套与所述输入轴刚性连接，所述固定啮合套与所述输出轴刚性连接。
13.进一步地，所述电磁线圈的内周壁套设于所述固定啮合套上，并位于所述滑动啮合套靠近所述固定啮合套的一侧，当所述锁止组件安装于所述输出轴上时，所述电磁线圈的外周壁用于固定在减速器壳体的内壁上。
14.进一步地，所述电磁线圈的内周壁套设于所述固定啮合套的第一啮合端和所述滑动啮合套的第二啮合端上，所述第二啮合端与所述第一啮合端相对应，当所述锁止组件安装于所述输入轴上时，所述电磁线圈的外周壁用于固定在输入轴上的轴承座上。
15.进一步地，当所述锁止组件套设于所述输入轴或者所述输出轴上时，相应地，所述输出轴上的减速器壳体的内壁或者所述输入轴上的轴承座的内壁上凹设有环形的凹槽，所述凹槽内固定有环状限位片，所述限位片用于限制所述电磁线圈在所述输入轴或者输出轴的轴向方向上的位置，所述电磁线圈的外周壁位于所述凹槽内。
16.进一步地，所述锁止组件套设于所述输出轴上，所述差速器具有套设于所述输出轴上的差速器壳，所述差速器壳位于所述固定啮合套的一侧且通过固定于所述差速器壳上的从动齿轮与固定于所述输入轴上的主动齿轮啮合；所述滑动啮合套套设于所述差速器壳的连接端上且可沿所述输出轴的轴向方向滑动，且与所述差速器壳刚性连接。
17.进一步地，所述差速器壳具有与所述固定啮合套对应的连接端，所述连接端套设有轴承，所述滑动啮合套位于所述轴承与所述固定啮合套之间，其中，所述轴承的内圈端面在所述传动轴的轴向方向上限制所述滑动啮合套运动。
18.进一步地，所述差速器壳具有与所述固定啮合套对应的连接端，所述连接端的端部伸入所述固定啮合套内，所述端部上固定有固定片，所述弹性件为弹簧，所述弹簧套设于所述端部上且位于所述固定片与所述滑动啮合套之间，且所述弹簧的一端与所述固定片抵接，另一端伸入所述滑动啮合套内与所述滑动啮合套抵接。
19.进一步地，所述锁止组件套设于所述输入轴上，所述输入轴通过轴承安装于轴承座内，所述固定啮合套位于所述轴承座的一侧，所述滑动啮合套位于所述轴承座内且位于所述轴承与所述固定啮合套之间。
20.进一步地，所述固定啮合套位于所述滑动啮合套与所述差速器之间，且所述固定啮合套远离所述滑动啮合套的一端上的齿轮与所述差速器的行星齿轮啮合，所述输入轴上固定有限位片，所述限位片位于所述固定啮合套靠近所述滑动啮合套的一端内，所述限位片在所述输入轴的轴向方向上定位所述固定啮合套。
21.本发明还提供一种车桥，包括输入轴、输出轴、用于连接所述输入轴和所述输出轴的差速器及上述任一实施例所述的差速锁结构，所述差速锁结构安装于所述输入轴或者所述输出轴上。
22.本发明差速锁结构通过设置设于所述传动轴上的电磁线圈，当锁止所述差速器时，电磁线圈通电产生磁场，所述滑动啮合套在所述电磁线圈的磁力作用下朝向所述固定啮合套方向运动以与所述固定啮合套啮合，从而简化差速锁结构，进一步降低加工难度。
23.附图说明
24.图1为本发明差速锁结构未锁止差速锁时的第一实施例的局部剖视图；图2为图1的a部局部放大图；图3为本发明差速锁结构未锁止差速锁时的第二实施例的局部剖视图。
25.具体实施方式
26.下面，结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步描述：如图1至图3所示，为本发明的差速锁结构，用以锁止差速器1，使得差速器1在需要的情况下失效，以利于汽车脱困，差速器1用于连接两传动轴2。本发明的差速锁结构可适用于汽车的中桥、前桥和后桥上，当差速锁结构用于前桥或者后桥时，其为轮间差速锁结构，当差速锁结构用于中桥时，其为中央差速锁结构。差速锁结构包括：套设于两传动轴2中之一者上的锁止组件3。
27.如图1至图3所示，两传动轴2在驱动力的作用下转动，所述锁止组件3包括套设于传动轴2上的固定啮合套31、滑动啮合套32、位于滑动啮合套32与固定啮合套31之间的电磁线圈33及与滑动啮合套32连接的弹性件34，滑动啮合套32、电磁线圈33及弹性件34均套设于传动轴2上，电磁线圈33通过接线端子（未图示）与电源（未图示）电连接。固定啮合套31与滑动啮合套32分别与两传动轴2刚性连接，滑动啮合套32位于固定啮合套31的一侧且可相对于固定啮合套31沿传动轴2的轴向方向运动；当锁止所述差速器1时，电磁线圈33与电源接通，使得电磁线圈33产生磁场，此时，滑动啮合套32在电磁线圈33的磁力作用下朝向固定啮合套31方向运动以与固定啮合套31啮合，此时，两传动轴2刚性连接（即两者实现同步转动），即差速锁采用磁力驱动方式锁止差速器1，即使得磁力差速锁结构相较于现有的气动差速锁结构来说，磁力差速锁结构简单易于加工和安装，且可杜绝拨叉摩擦和撞击，从而达到简化差速锁结构、降低桥体重量及减小整车能耗的目的，且进一步降低加工难度，此外，电磁力差速锁自动化控制强度高。当打开差速器1时，电磁线圈33的磁力撤消，滑动啮合套32在弹性件34的弹力作用下沿远离固定啮合套31的方向运动以与固定啮合套31分离，此时，两传动轴2之间相对转动，使得差速器1的差速功能打开。
28.两传动轴2分别为输入轴21与输出轴22，输入轴21与输出轴22通过差速器1连接，输入轴21向输出轴22传递动力，输出轴22传递动力给车桥，锁止组件3套设于输入轴21或者输出轴22上，滑动啮合套32与输入轴21刚性连接，固定啮合套31与输出轴22刚性连接，其中，固定啮合套31具有第一啮合端312，滑动啮合套32具有与第一啮合端312对应的第二啮
合端321，第二啮合端321与第一啮合端312均设有可相互啮合的锁齿10，且滑动啮合套32远离差速器1的一端沿其径向方向凸伸有环状的翼片322，翼片322与电磁线圈33对应设置且与电磁线圈33具有一间距以提供滑动啮合套32一行程，为了提高磁化效果，此间距在允许的范围内尽量设计小一些，通过设置翼片322，使得滑动啮合套32与电磁线圈33的磁场的接触面积增大，从而增强滑动啮合套32的磁化效果，利于控制滑动啮合套32。为了进一步提高滑动啮合套32的磁化效果，较佳地，沿传动轴2的轴向方向看，翼片322的投影面积与电磁线圈的投影面积相等，当然，在允许的公差范围内，翼片322的投影面积也可以适当地放大或者缩小，具体可根据实际需求选择。
29.差速锁结构包括固定套设于传动轴2上的轴承35，滑动啮合套32位于轴承35与固定啮合套31之间，当打开差速器1时，滑动啮合套32与轴承35对应的一端可与轴承35内圈的端面相抵以在传动轴2的轴向方向上限制滑动啮合套32的行程，使得滑动啮合套32、固定啮合套31、轴承35及传动轴2四者连接成一整体结构，即它们之间相对固定而不产生相对运动（同步运动），可避免其在工作状态下产生摩擦力以减少磨损和防止热量产生，进一步提高差速锁结构的使用寿命。
30.如图1、图2所示，本发明提供一第一实施例，在第一实施例中，差速锁结构安装于后桥的主减速器的减速器壳体4内，差速器1安装于减速器壳体4内，差速器1具有差速器壳11及设于差速器壳11内的行星齿轮14，输出轴22的一端伸入差速器壳11内与行星齿轮14啮合，此时，输出轴22为后桥的半轴，锁止组件3套设于输出轴22上。电磁线圈33套设于固定啮合套31上，具体地，电磁线圈33的内周壁套设于固定啮合套31上，并位于滑动啮合套32靠近固定啮合套31的一侧，当锁止组件3安装于输出轴22上时，电磁线圈33的外周壁固定在减速器壳体4的内壁上以将电磁线圈33固定住。更为具体地，减速器壳体4的内壁凹设有环形的凹槽6，凹槽6内固定有环状限位片7，限位片7为卡簧，其用于限制电磁线圈33在输出轴22的轴向方向上的位置，电磁线圈33的外周壁位于所述凹槽6内，并与限位片7卡合。
31.在第一实施例中，差速器壳11位于固定啮合套31的右侧且通过固定于差速器壳11上的从动齿轮12与固定于输入轴21上的主动齿轮211啮合，使得差速器壳11与输入轴21同步转动，差速器壳11具有与固定啮合套31对应的连接端13（左端），连接端13套设有轴承35，且连接端13的端部131伸入固定啮合套31内，端部131上固定有固定片8，固定片8为卡簧，滑动啮合套32套设于连接端13上，且位于轴承35与固定啮合套31之间且可与轴承35的内圈端面相抵，使得轴承35的内圈端面在传动轴2的轴向方向上限制滑动啮合套32运动。滑动啮合套32套设于连接端13上，且可沿输出轴22的轴向方向滑动，且与差速器壳11刚性连接，具体地，滑动啮合套32内周壁和连接端13的外周壁设有相互配合的花键，通过设置花键，使得滑动啮合套32可沿输出轴22的轴向方向滑动，且使得滑动啮合套32在其径向方向限位，从而实现滑动啮合套32与差速器壳11同步转动。弹性件34为弹簧，为了节约弹簧安装空间和简化差速锁结构，弹簧套设于端部131上且位于固定片8与滑动啮合套32之间，且弹簧的一端与固定片8抵接，另一端伸入滑动啮合套32内与滑动啮合套32抵接以提供弹力给滑动啮合套32。
32.在第一实施例中，输出轴22的外周壁沿其径向方向凸伸有环状的两凸缘313，两凸缘313分别位于固定啮合套31的两端且与固定啮合套31相抵，两凸缘313在传动轴2的轴向方向上定位固定啮合套31，在本实施例中，输出轴22对应固定啮合套31的右端的外周壁固
定有环状卡簧以替代输出轴22此处的凸缘313。固定啮合套31的内周壁与输出轴22的外周壁上设有相互配合的花键使其在传动轴2的径向方向定位，实现固定啮合套31与输出轴22同步转动。固定啮合套31的右端为第一啮合端312，滑动啮合套32的左端为第二啮合端321，第二啮合端321凸伸有翼片322，当锁止差速器1时，固定啮合套31的锁齿10与滑动啮合套32的锁齿10啮合，使得输入轴21与输出轴22刚性连接。
33.如图3所示，本发明提供一第二实施例，与第一实施例的不同之处在于，差速锁结构安装于中桥的输入轴21上，中桥上安装有轴承座5，输入轴21通过轴承35安装于轴承座5上，输入轴21的一端连接前桥，另一端通过差速器1与输出轴22连接，输出轴22与后桥连接。具体地，锁止组件3套设于所述输入轴21上，滑动啮合套32位于固定啮合套31的前方，滑动啮合套32的后端为第二啮合端321，滑动啮合套32的前端凸伸有翼片322。固定啮合套31位于轴承座5的后侧，固定啮合套31的前端为第一啮合端312。轴承座5的内壁凹设有环形的凹槽6，凹槽6内固定有环状限位片7，限位片7为卡簧，其位于电磁线圈33靠近固定啮合套31的一侧（后侧），其用于限制电磁线圈33在输入轴21的轴向方向上的位置。为了提高磁化效果和简化差速锁结构，当锁止组件3安装于输入轴21上时，电磁线圈33套设于固定啮合套31和滑动啮合套32上，且电磁线圈33的外周壁固定在输入轴21上的轴承座5上，具体地，电磁线圈33的内周壁套设于固定啮合套31的第一啮合端312和滑动啮合套32的第二啮合端321上，第二啮合端321与第一啮合端312相对应，且电磁线圈33的外周壁位于凹槽6内以将其固定。
34.在第二实施例中，滑动啮合套32通过花键与输入轴21连接以与输入轴21同步转动，且滑动啮合套32位于轴承座5内且位于轴承35与固定啮合套31之间。固定啮合套31位于滑动啮合套32与差速器1之间，且固定啮合套31远离滑动啮合套32的一端（前端）上的齿轮与差速器1的行星齿轮14啮合，输入轴21上固定有限位片7，限位片7为卡簧，其位于固定啮合套31靠近滑动啮合套32的一端（前端）内，限位片7在输入轴21的轴向方向上定位固定啮合套31。为了节约弹性件34安装空间和简化差速锁结构，固定啮合套31的前端内周壁与滑动啮合套32的后端内周壁及输入轴21的外周壁之间形成容纳空间9，弹性件34为弹簧，弹簧设于容纳空间9内，且弹簧的一端可与滑动啮合套32的内壁相抵以提供弹力给滑动啮合套32。当锁止差速器1时，滑动啮合套32的锁齿10与固定啮合套31的锁齿10啮合，使得输入轴21与输出轴22刚性连接。
35.本发明还提供一种车桥（未图示），包括输入轴21、输出轴22、用于连接输入轴21和输出轴22的差速器1及上述任一实施例的差速锁结构，差速锁结构安装于输入轴21或者所述输出轴22上。
36.本发明差速锁结构通过设置设于所述传动轴上的电磁线圈，当锁止所述差速器时，电磁线圈通电产生磁场，所述滑动啮合套在所述电磁线圈的磁力作用下朝向所述固定啮合套方向运动以与所述固定啮合套啮合，从而简化差速锁结构，进一步降低加工难度。
37.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。