專利名稱：應用于大角度車輪轉向的輪邊差動機構的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于車輛傳動技術領域，具體涉及一種應用于大角度車輪轉向的輪邊差動機構。
背景技術：
現(xiàn)有車輛的轉向輪作為驅動輪時(如前輪驅動、前輪轉向車輛)，普遍采用萬向節(jié)傳遞動力，并同時達到車輛車輪轉向的目的，但由于萬向節(jié)其自身的轉向角度的限定，導致普通車輛轉向角度一般不大于30°，無法滿足車輛大角度轉向的目的。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種應用于大角度車輪轉向的輪邊差動機構，解決了現(xiàn)有車輛轉向采用萬向節(jié)傳遞動力車輛轉向角度小的問題。本實用新型所采用的技術方案是，一種應用于大角度車輪轉向的輪邊差動機構， 包括中軸、套筒、輸入軸和輸出軸；中軸空套在套筒內(nèi)，套筒外表面固定有中軸架，套筒的外表面還設置有轉向架，轉向架與套筒外表面之間設置有軸承；輸入軸穿過中軸架，且與中軸架之間設置有軸承，輸入軸的端部固定連接有第一錐齒輪；套筒的外表面通過軸承設置有第二錐齒輪，第二錐齒輪與第一錐齒輪相互嚙合；輸出軸穿過轉向架且與轉向架之間設置有軸承，輸出軸的端部固定有第三錐齒輪，第三錐齒輪與第二錐齒輪相互嚙合。其中，中軸上部設置有彈簧。本實用新型的有益效果是，采用三個錐齒輪所組成的空間差動方式傳遞動力，提高了傳動效率，并能夠滿足車輛大角度轉向要求，結合獨立懸掛機構，達到車輛同時滿足驅動、轉向，獨立避震的性能要求；可應用于普通單驅車輛、全驅車輛及多輪大角度轉向車輛。

圖1是本實用新型輪邊差動機構的結構示意圖；圖2是將本實用新型輪邊差動機構應用于模型車的結構示意圖。圖中，1.中軸，2.第一錐齒輪，3.輸入軸，4.中軸架，5.彈簧，6.第二錐齒輪，7.轉向架，8.輸出軸，9.第三錐齒輪，10.套筒，11.上懸架，12.下懸架，13.轉向拉桿，14.縱向板，15.第一橫向板，16.第二橫向板，17.長條形槽。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。如圖1所示，本實用新型提供一種應用于大角度車輪轉向的輪邊差動機構，包括中軸1、套筒10、輸入軸3和輸出軸8 ；中軸1空套在套筒10內(nèi)，能在套筒10內(nèi)沿Z向移動； 套筒10外表面固定有中軸架4，套筒10的外表面還設置有轉向架7，轉向架7與套筒10外表面之間設置有軸承，轉向架7能相對于套筒10轉動；輸入軸3穿過中軸架4，且與中軸架4之間設置有軸承，輸入軸3的端部固定有第一錐齒輪2 ；套筒10的外表面通過軸承設置有第二錐齒輪6，第二錐齒輪6與第一錐齒輪2相互嚙合；輸出軸8穿過轉向架7且與轉向架 7之間設置有軸承，輸出軸8的端部固定有第三錐齒輪9，第三錐齒輪9與第二錐齒輪6相互嚙合。第一錐齒輪2、第二錐齒輪6和第三錐齒輪9的錐度為45°，兩兩嚙合，形成差動。 中軸1上部還設置有彈簧5，套筒10受彈簧壓力，使整個機構產(chǎn)生避震的效果。本實用新型的工作原理是，傳遞動力時，動力由輸入軸3輸入，帶動第一錐齒輪2 轉動，第一錐齒輪2再帶動第二錐齒輪6轉動，第二錐齒輪6再帶動第三錐齒輪9轉動，從而使得動力從輸出軸8輸出。轉向時，外界轉向驅動力拉動轉向架7繞中軸1轉向，使得轉向架7、第三錐齒輪9和輸出軸8整體繞中軸1轉向，第三錐齒輪9與第二錐齒輪6在發(fā)生轉向時仍然相互嚙合，相對轉動；當發(fā)生避震運動時，設置于套筒10上的中軸架4、轉向架7 與套筒10作為整體機構在彈簧5作用下發(fā)生避震效果。在既發(fā)生轉向，又傳遞動力時，第三錐齒輪9既承擔動力傳輸，又能在轉向力下繞中軸1轉動，與第二錐齒輪6嚙合情況下發(fā)生相對轉動。將本實用新型輪邊差動機構應用于模型車上，如圖2所示，中軸1的上端固定在上懸架11上，中軸1上還設置有下懸架12，下懸架12由縱向板14、第一橫向板15和第二橫向板16組成，第一橫向板15和第二橫向板16設置在縱向板14的兩端，且分別位于縱向板 14的兩側。中軸1的下端固定在第二橫向板16上，縱向板14上設置有長條形槽17。上懸架11和下懸架12固定在模型車上，中軸1的兩端通過上懸架11和下懸架12的第二橫向板16進行固定，彈簧5套在上懸架11與轉向架7之間的中軸1上，與整套機構組成獨立懸掛系。輸入軸3穿過縱向板14上的長條形槽17，在發(fā)生避震運動時，輸入軸3在長條形槽 17內(nèi)隨著整體機構上下運動。中軸架4的外垂直面與縱向板14的內(nèi)表面貼合，在發(fā)生避震運動時，中軸架4只相對于縱向板14沿豎直方向運動。第三錐齒輪9與輸出軸8 (輸出輪) 相對固定，能進行動力傳輸；轉向架7上固定有轉向拉桿13，當外界轉向力作用在轉向拉桿 13上，能使與第二錐齒輪6嚙合的第三錐齒輪9、轉向架7以及輸出軸8 (輸出輪)作為轉向機構繞中軸1進行轉向運動。傳遞動力時，動力從輸入軸3輸入，依次通過第一錐齒輪2、 第二錐齒輪6、第三錐齒輪9傳遞動力，動力最后由輸出軸8輸出。當進行轉向運動時，轉向拉桿13受到水平拉力，使得轉向架7、第三錐齒輪9和輸出軸8 (輸出輪)相對于套筒10 轉動，即繞中軸1轉動。當避震運動時，輸出軸8 (輸出輪)受力豎直向上運動，使得輸出軸 8 (輸出輪)、轉向架7、中軸架4、第一錐齒輪2、第二錐齒輪6、第三錐齒輪9、套筒10和輸入軸3作為整體避震機構沿中軸向上運動，從而壓縮彈簧5，發(fā)生避震運動。
權利要求1.一種應用于大角度車輪轉向的輪邊差動機構，其特征在于包括中軸(1)、套筒 (10)、輸入軸(3)和輸出軸(8)；中軸(1)空套在套筒(10)內(nèi)，套筒(10)外表面固定有中軸架(4)，套筒(10)的外表面還設置有轉向架(7)，轉向架(7)與套筒(10)外表面之間設置有軸承；所述輸入軸(3)穿過中軸架(4)，且與中軸架(4)之間設置有軸承，輸入軸(3)的端部固定連接有第一錐齒輪(2)；套筒(10)的外表面通過軸承設置有第二錐齒輪(6)，第二錐齒輪(6)與第一錐齒輪(2)相互嚙合；所述輸出軸(8)穿過轉向架(7)且與轉向架(7)之間設置有軸承，輸出軸(8)的端部固定有第三錐齒輪(9)，第三錐齒輪(9)與第二錐齒輪(6)相互嚙合。
2.根據(jù)權利要求1所述的輪邊差動機構，其特征在于所述中軸(1)上部設置有彈簧(5)。
專利摘要本實用新型公開了一種應用于大角度車輪轉向的輪邊差動機構，中軸空套在套筒內(nèi)，套筒外表面固定有中軸架，套筒的外表面還設置有轉向架，轉向架與套筒外表面之間設置有軸承；輸入軸穿過中軸架，其端部固定連接有第一錐齒輪；套筒的外表面通過軸承設置有第二錐齒輪，第二錐齒輪與第一錐齒輪相互嚙合；輸出軸穿過轉向架，其端部固定有第三錐齒輪，第三錐齒輪與第二錐齒輪相互嚙合。本實用新型采用三個錐齒輪所組成的空間差動方式傳遞動力，提高了傳動效率，并能夠滿足車輛大角度轉向要求，結合獨立懸掛機構，達到車輛同時滿足驅動、轉向，獨立避震的性能要求；可應用于普通單驅車輛、全驅車輛及多輪大角度轉向車輛。
文檔編號B60K17/16GK202140506SQ201120211859
公開日2012年2月8日 申請日期2011年6月22日 優(yōu)先權日2011年6月22日
發(fā)明者劉曉琳, 崔亞輝, 陳杰, 陳皓, 黃代航 申請人:西安理工大學