CN112032276B - 一种基于齿轮传动的六轴差速装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于齿轮传动的六轴差速装置，包括分动器、封闭齿轮、惰轮、壳体和三个相同结构的动力器，分动器的主回转中心与封闭齿轮的回转中心同轴，且位于六轴差速传动装置的中心；三个动力器均匀排布于机械式四轴差速传动装置的外周；各动力器的主回转轴相互平行，且平行于分动器的主回转中心；动力器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ之间无直接传动联系，它们一端均分别与分动器进行传动联系，另一端则均分别与封闭齿轮进行传动联系；壳体起安装、连接及固定作用。本发明是一种利用机械结构在复杂以及不确定环境下实现单一驱动时自适应分动和六轴随机运动时动力耦合的传动装置，形成功率封闭，并可进行精度自校准。

Description

一种基于齿轮传动的六轴差速装置

技术领域

本发明属于机械传动领域，尤其是涉及一种基于齿轮传动的六轴差速装置。

背景技术

差速装置是一种有向运动传递的机械传动装置，以实现单路主运动与多路分运动之间的转换。当正向传动时可将单路主输入运动分解成转速比值任意的多路分输出运动，并进行力矩等分；因此，可用于单个致动器对多个执行末端的驱动，在无控制系统的情况下各执行末端可随约束的变化而实时协同运行，同时，各执行末端输出的作用力值为最小阻力末端的输出力值，从而具备自主柔顺性。当反向传动时可将多路分输入运动耦合成与输入运动具有确定关系的单路输出运动，并进行力矩合成；因此，可用于多个小输出能力致动器合成大输出能力致动器的场合，降低对致动器最大输出能力的要求，从而减轻了技术难度与成本。目前，差速装置最大可实现单路主运动与三路分运动之间的转换，即三轴差速装置，这限制了执行末端的数目。为实现更多执行末端的类差速运动，需要通过复杂的控制系统协调多个致动器，这使得系统复杂化并缺乏实时性。为此，需要提供一种基于齿轮传动的六轴差速装置，来提升了分运动的数目，并填补了机械式六轴差速传动领域的空白。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种基于齿轮传动的六轴差速装置，在一定程度上提升了分运动的数目，可实现一个主运动与六个分运动之间的运动转换，该装置形成功率封闭，可进行精度自校准。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于齿轮传动的六轴差速装置，包括壳体及设置在壳体内的动力器Ⅰ、动力器Ⅱ、动力器Ⅲ、分动器Ⅳ、封闭齿轮和惰轮，所述的分动器Ⅳ位于壳体的中心，所述的动力器Ⅰ、动力器Ⅱ和动力器Ⅲ按圆周阵列排布在分动器Ⅳ的外周；

所述的分动器Ⅳ包括分动器第一直齿太阳轮、分动器第二直齿太阳轮、分动器第三直齿太阳轮和分动器横轴，所述分动器横轴为分动器Ⅳ的主回转轴，分动器第一直齿太阳轮和分动器横轴同轴并固连，分动器第二直齿太阳轮和分动器第三直齿太阳轮均套装在分动器横轴上，所述的封闭齿轮与分动器Ⅳ的主回转轴同轴布置，所述的封闭齿轮绕分动器Ⅳ的主回转轴转动，封闭齿轮和分动器第三直齿太阳轮位于分动器横轴的两端；

所述的动力器Ⅰ包括动力器Ⅰ第一直齿太阳轮、动力器Ⅰ第二直齿太阳轮、动力器Ⅰ第三直齿太阳轮、动力器Ⅰ第四直齿太阳轮、动力器Ⅰ第一横轴和动力器Ⅰ第二横轴，所述动力器Ⅰ第一直齿太阳轮和动力器Ⅰ第二直齿太阳轮套设在动力器Ⅰ第一横轴上，所述动力器Ⅰ第三直齿太阳轮和动力器Ⅰ第四直齿太阳轮套设在动力器Ⅰ第二横轴上，所述动力器Ⅰ第一横轴和动力器Ⅰ第二横轴同轴且均与设置在壳体内的第一换向机构固定连接，所述的第一换向机构设置在动力器Ⅰ第一横轴和动力器Ⅰ第二横轴端部之间，所述的动力器Ⅰ第一直齿太阳轮与封闭齿轮啮合，所述的动力器Ⅰ第四直齿太阳轮与分动器第二直齿太阳轮啮合；

所述的动力器Ⅱ包括动力器Ⅱ第一直齿太阳轮、动力器Ⅱ第二直齿太阳轮、动力器Ⅱ第三直齿太阳轮、动力器Ⅱ第四直齿太阳轮、动力器Ⅱ第一横轴和动力器Ⅱ第二横轴，所述动力器Ⅱ第一直齿太阳轮和动力器Ⅱ第二直齿太阳轮套设在动力器Ⅱ第一横轴上，所述动力器Ⅱ第三直齿太阳轮和动力器Ⅱ第四直齿太阳轮套设在动力器Ⅱ第二横轴上，所述动力器Ⅱ第一横轴和动力器Ⅱ第二横轴同轴且均与设置在壳体内的第二换向机构固定连接，所述的第二换向机构设置在动力器Ⅱ第一横轴和动力器Ⅱ第二横轴端部之间，所述的动力器Ⅱ第一直齿太阳轮与封闭齿轮啮合，所述的惰轮设置在动力器Ⅱ第四直齿太阳轮和分动器第一直齿太阳轮之间，所述的动力器Ⅱ第四直齿太阳轮与惰轮啮合，所述惰轮与分动器第一直齿太阳轮啮合；

所述的动力器Ⅲ包括动力器Ⅲ第一直齿太阳轮、动力器Ⅲ第二直齿太阳轮、动力器Ⅲ第三直齿太阳轮、动力器Ⅲ第四直齿太阳轮、动力器Ⅲ第一横轴和动力器Ⅲ第二横轴，所述动力器Ⅲ第一直齿太阳轮和动力器Ⅲ第二直齿太阳轮套设在动力器Ⅲ第一横轴上，所述动力器Ⅲ第三直齿太阳轮和动力器Ⅲ第四直齿太阳轮套设在动力器Ⅲ第二横轴上，所述动力器Ⅲ第一横轴和动力器Ⅲ第二横轴同轴且均与设置在壳体内的第三换向机构固定连接，所述的第三换向机构设置在动力器Ⅲ第一横轴和动力器Ⅲ第二横轴端部之间，所述的动力器Ⅲ第一直齿太阳轮与封闭齿轮啮合，所述的动力器Ⅲ第四直齿太阳轮与分动器第三直齿太阳轮啮合。

进一步的，所述动力器Ⅰ、动力器Ⅱ和动力器Ⅲ还分别包括动力器第一锥齿太阳轮、动力器第二锥齿太阳轮、动力器第一锥齿行星轮、动力器第二锥齿行星轮、动力器第三锥齿太阳轮、动力器第四锥齿太阳轮、动力器第三锥齿行星轮、动力器第四锥齿行星轮、动力器第一竖轴和动力器第四竖轴，所述动力器第一锥齿太阳轮、动力器第二锥齿太阳轮套装在各自的动力器第一横轴，动力器第一竖轴中部与相应的动力器第一横轴垂直固接，所述动力器第一竖轴设置在动力器第一锥齿太阳轮和动力器第二锥齿太阳轮之间，所述动力器第一锥齿行星轮和动力器第二锥齿行星轮分别套装在动力器第一竖轴的两端且绕动力器第一竖轴自转以及绕各自的动力器第一横轴公转，动力器第一锥齿行星轮分别与动力器第一锥齿太阳轮和动力器第二锥齿太阳轮啮合，动力器第二锥齿行星轮分别与动力器第一锥齿太阳轮和动力器第二锥齿太阳轮啮合；

所述动力器第三锥齿太阳轮、动力器第四锥齿太阳轮套装在各自的动力器第二横轴上，动力器第四竖轴中部与相应的动力器第二横轴垂直固接，所述动力器第四竖轴设置在第三锥齿太阳轮、动力器第四锥齿太阳轮之间，所述动力器第三锥齿行星轮、动力器第四锥齿行星轮分别套装在动力器第四竖轴的两端且绕动力器第四竖轴自转以及绕相应的动力器第二横轴公转，动力器第三锥齿行星轮分别与动力器第三锥齿太阳轮和动力器第四锥齿太阳轮啮合，动力器第四锥齿行星轮分别与动力器第三锥齿太阳轮和动力器第四锥齿太阳轮啮合。

进一步的，所述动力器Ⅰ中的第一锥齿太阳轮与动力器Ⅰ第一直齿太阳轮固连，所述动力器Ⅱ中的第一锥齿太阳轮与动力器Ⅱ第一直齿太阳轮固连，所述动力器Ⅲ中的第一锥齿太阳轮与动力器Ⅲ第一直齿太阳轮固连，所述动力器Ⅰ中的第二锥齿太阳轮与动力器Ⅰ第二直齿太阳轮固连，所述动力器Ⅱ中的第二锥齿太阳轮与动力器Ⅱ第二直齿太阳轮固连，所述动力器Ⅲ中的第二锥齿太阳轮与动力器Ⅲ第二直齿太阳轮固连，所述动力器Ⅰ中的第三锥齿太阳轮与动力器Ⅰ第三直齿太阳轮固连，所述动力器Ⅱ中的第三锥齿太阳轮与动力器Ⅱ第三直齿太阳轮固连，所述动力器Ⅲ中的第三锥齿太阳轮与动力器Ⅲ第三直齿太阳轮固连，所述动力器Ⅰ中的第四锥齿太阳轮与动力器Ⅰ第四直齿太阳轮固连，所述动力器Ⅱ中的第四锥齿太阳轮与动力器Ⅱ第四直齿太阳轮固连，所述动力器Ⅲ中的第四锥齿太阳轮与动力器Ⅲ第四直齿太阳轮固连。

进一步的，所述第一换向机构、第二换向机构和第三换向机构结构相同，均包括动力器第一换向锥齿轮、动力器第二换向锥齿轮、动力器第三换向锥齿轮、动力器第四换向锥齿轮、动力器第二竖轴和动力器第三竖轴，动力器第二竖轴与动力器第三竖轴同轴设置且都与相应的动力器第一横轴垂直，所述动力器第一换向锥齿轮与相应的动力器第一横轴同轴并固连，所述动力器第二换向锥齿轮与相应的动力器第二横轴同轴并固连，所述动力器第三换向锥齿轮装配于动力器第二竖轴上且绕动力器第二竖轴转动，所述动力器第四换向锥齿轮装配于动力器第三竖轴上且绕动力器第三竖轴转动，所述动力器第一换向锥齿轮和动力器第二换向锥齿轮分别与动力器第三换向锥齿轮和动力器第四换向锥齿轮啮合。

进一步的，所述分动器Ⅳ还包括分动器第一锥齿太阳轮、分动器第二锥齿太阳轮、分动器第一锥齿行星轮、分动器第二锥齿行星轮和分动器竖轴，所述分动器第一锥齿太阳轮和分动器第二锥齿太阳轮套装在分动器横轴上，分动器竖轴中部与分动器横轴垂直固接，所述分动器竖轴设置在分动器第一锥齿太阳轮和分动器第二锥齿太阳轮之间，所述分动器第一锥齿行星轮和分动器第二锥齿行星轮分别套装在分动器竖轴的两端且绕分动器竖轴自转以及绕分动器横轴公转，分动器第一锥齿行星轮分别与分动器第一锥齿太阳轮和分动器第二锥齿太阳轮啮合，分动器第二锥齿行星轮分别与分动器第一锥齿太阳轮和分动器第二锥齿太阳轮啮合。

进一步的，所述分动器第二直齿太阳轮与分动器第一锥齿太阳轮固连，所述分动器第三直齿太阳轮与分动器第二锥齿太阳轮固连。

进一步的，所述惰轮固定在旋转轴上，所述旋转轴与分动器横轴平行设置。

进一步的，所述动力器Ⅰ第一直齿太阳轮、动力器Ⅱ第一直齿太阳轮和动力器Ⅲ第一直齿太阳轮的齿数相同；所述动力器Ⅰ第二直齿太阳轮、动力器Ⅰ第三直齿太阳轮、动力器Ⅱ第二直齿太阳轮、动力器Ⅱ第三直齿太阳轮、动力器Ⅲ第二直齿太阳轮和动力器Ⅲ第三直齿太阳轮的齿数均相同；所述动力器Ⅰ第四直齿太阳轮的齿数为所述动力器Ⅱ第四直齿太阳轮的齿数的两倍，所述动力器Ⅲ第四直齿太阳轮的齿数与动力器Ⅰ第四直齿太阳轮的齿数相同，动力器Ⅰ、动力器Ⅱ、动力器Ⅲ其余各对应齿轮齿数均相同。

进一步的，所述分动器第一直齿太阳轮、分动器第二直齿太阳轮和分动器第三直齿太阳轮的齿数相同。

进一步的，所述动力器Ⅰ第一横轴、动力器Ⅰ第二横轴、动力器第二竖轴、动力器第三竖轴、动力器Ⅱ第一横轴、动力器Ⅱ第二横轴、动力器Ⅲ第一横轴、动力器Ⅲ第二横轴、分动器横轴和旋转轴均通过转动副安装在壳体上。

相对于现有技术，本发明所述的一种基于齿轮传动的六轴差速装置具有以下优势：

本发明所述的一种基于齿轮传动的六轴差速装置，

1)该基于齿轮传动的六轴差速装置利用机械结构实现单个主运动与六个分运动之间实时自主地运动转换，填补了机械式六轴差速传动领域的空白；

2)针对多个执行末端的驱动，极大地减少了致动器的数目，避免了复杂控制系统的使用，具有自主柔顺性，并降低了对致动器最大输出能力的要求，从而减轻了技术难度与成本；

3)与现有差速机构相比，大幅提升了差速数目，从而允许更多执行末端的使用；

4)该基于齿轮传动的六轴差速装置内部功率形成封闭，可进行精度自校准，并且构型简单、构件一致性好、结构紧凑、加工制造方便、功率体积比大。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的一种基于齿轮传动的六轴差速装置的传动原理图；

图2为本发明实施例所述的一种基于齿轮传动的六轴差速装置的轴向结构示意图；

图3为本发明实施例所述的一种基于齿轮传动的六轴差速装置中的分动器的传动原理图。

附图标记说明：

1-01A—动力器Ⅰ第一直齿太阳轮，1-01B—动力器Ⅰ第一锥齿太阳轮，1-02A—动力器Ⅰ第二直齿太阳轮，1-02B—动力器Ⅰ第二锥齿太阳轮，1-03—动力器Ⅰ第一锥齿行星轮，1-04—动力器Ⅰ第二锥齿行星轮，1-05A—动力器Ⅰ第三直齿太阳轮，1-05B—动力器Ⅰ第三锥齿太阳轮，1-06A—动力器Ⅰ第四直齿太阳轮，1-06B—动力器Ⅰ第四锥齿太阳轮，1-07—动力器Ⅰ第三锥齿行星轮，1-08—动力器Ⅰ第四锥齿行星轮，1-09—动力器Ⅰ第一换向锥齿轮，1-10—动力器Ⅰ第二换向锥齿轮，1-11—动力器Ⅰ第三换向锥齿轮，1-12—动力器Ⅰ第四换向锥齿轮，1-13—动力器Ⅰ第一横轴，1-14—动力器Ⅰ第二横轴，1-15—动力器Ⅰ第一竖轴，1-16—动力器Ⅰ第二竖轴，1-17—动力器Ⅰ第三竖轴，1-18—动力器Ⅰ第四竖轴，2-01—动力器Ⅱ第一直齿太阳轮，2-02—动力器Ⅱ第二直齿太阳轮，2-03—动力器Ⅱ第三直齿太阳轮，2-04—动力器Ⅱ第四直齿太阳轮，2-05—动力器Ⅱ第一横轴，2-06-动力器Ⅱ第二横轴，3-01—动力器Ⅲ第一直齿太阳轮，3-02—动力器Ⅲ第二直齿太阳轮，3-03—动力器Ⅲ第三直齿太阳轮，3-04—动力器Ⅲ第四直齿太阳轮，3-05—动力器Ⅲ第一横轴，3-06—动力器Ⅲ第二横轴，4-01—分动器第一直齿太阳轮，4-02A—分动器第二直齿太阳轮，4-02B—分动器第一锥齿太阳轮，4-03A—分动器第三直齿太阳轮，4-03B—分动器第二锥齿太阳轮，4-04—分动器第一锥齿行星轮，4-05—分动器第二锥齿行星轮，4-06—分动器横轴，4-07—分动器竖轴，5—封闭齿轮，6—惰轮，7—壳体

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1-图3所示，一种基于齿轮传动的六轴差速装置，包括壳体7及设置在壳体7内的动力器Ⅰ、动力器Ⅱ、动力器Ⅲ、分动器Ⅳ、封闭齿轮5和惰轮6，所述的分动器Ⅳ位于壳体7的中心，所述的动力器Ⅰ、动力器Ⅱ和动力器Ⅲ按圆周阵列排布在分动器Ⅳ的外周，动力器Ⅰ、动力器Ⅱ和动力器Ⅲ结构相同；

所述的分动器Ⅳ包括分动器第一直齿太阳轮4-01A、分动器第二直齿太阳轮4-02A、分动器第三直齿太阳轮4-03A和分动器横轴4-06，所述分动器横轴4-06为分动器Ⅴ的主回转轴，分动器第一直齿太阳轮4-01A和分动器横轴4-06同轴并固连，分动器第二直齿太阳轮4-02A和分动器第三直齿太阳轮4-03A均套装在分动器横轴4-06上，所述的封闭齿轮5与分动器Ⅳ的主回转轴同轴布置，所述的封闭齿轮5绕分动器Ⅳ的主回转轴转动，封闭齿轮5和分动器第三直齿太阳轮4-03A位于分动器横轴4-06的两端；

所述的动力器Ⅰ包括动力器Ⅰ第一直齿太阳轮1-01A、动力器Ⅰ第二直齿太阳轮1-02A、动力器Ⅰ第三直齿太阳轮1-05A、动力器Ⅰ第四直齿太阳轮1-06A、动力器Ⅰ第一横轴1-13和动力器Ⅰ第二横轴1-14，所述动力器Ⅰ第一直齿太阳轮1-01A和动力器Ⅰ第二直齿太阳轮1-02A套设在动力器Ⅰ第一横轴1-13上，所述动力器Ⅰ第三直齿太阳轮1-05A和动力器Ⅰ第四直齿太阳轮1-06A套设在动力器Ⅰ第二横轴1-14上，所述动力器Ⅰ第一横轴1-13和动力器Ⅰ第二横轴1-14同轴且均与设置在壳体7内的第一换向机构固定连接，所述的第一换向机构设置在动力器Ⅰ第一横轴1-13和动力器Ⅰ第二横轴1-14端部之间，所述的动力器Ⅰ第一直齿太阳轮1-01A与封闭齿轮5啮合，所述的动力器Ⅰ第四直齿太阳轮1-06A与分动器第二直齿太阳轮4-02A啮合；

所述的动力器Ⅱ包括动力器Ⅱ第一直齿太阳轮2-01、动力器Ⅱ第二直齿太阳轮2-02、动力器Ⅱ第三直齿太阳轮2-03、动力器Ⅱ第四直齿太阳轮2-04、动力器Ⅱ第一横轴2-05和动力器Ⅱ第二横轴2-06，所述动力器Ⅱ第一直齿太阳轮2-01和动力器Ⅱ第二直齿太阳轮2-02套设在动力器Ⅱ第一横轴2-05上，所述动力器Ⅱ第三直齿太阳轮2-03和动力器Ⅱ第四直齿太阳轮2-04套设在动力器Ⅱ第二横轴2-06上，所述动力器Ⅱ第一横轴2-05和动力器Ⅱ第二横轴2-06同轴且均与设置在壳体7内的第二换向机构固定连接，所述的第二换向机构设置在动力器Ⅱ第一横轴2-05和动力器Ⅱ第二横轴2-06端部之间，所述的动力器Ⅱ第一直齿太阳轮2-01与封闭齿轮5啮合，所述的惰轮6设置在动力器Ⅱ第四直齿太阳轮2-04和分动器第一直齿太阳轮4-01之间，所述的动力器Ⅱ第四直齿太阳轮2-04与惰轮6啮合，所述惰轮6与分动器第一直齿太阳轮4-01啮合；

所述的动力器Ⅲ包括动力器Ⅲ第一直齿太阳轮3-01、动力器Ⅲ第二直齿太阳轮3-02、动力器Ⅲ第三直齿太阳轮3-03、动力器Ⅲ第四直齿太阳轮3-04、动力器Ⅲ第一横轴3-05和动力器Ⅲ第二横轴3-06，所述动力器Ⅲ第一直齿太阳轮3-01和动力器Ⅲ第二直齿太阳轮3-02套设在动力器Ⅲ第一横轴3-05上，所述动力器Ⅲ第三直齿太阳轮3-03和动力器Ⅲ第四直齿太阳轮3-04套设在动力器Ⅲ第二横轴3-06上，所述动力器Ⅲ第一横轴3-05和动力器Ⅲ第二横轴3-06同轴且均与设置在壳体7内的第三换向机构固定连接，所述的第三换向机构设置在动力器Ⅲ第一横轴1-13和动力器Ⅲ第二横轴1-14端部之间，所述的动力器Ⅲ第一直齿太阳轮3-01与封闭齿轮5啮合，所述的动力器Ⅲ第四直齿太阳轮3-04与分动器第三直齿太阳轮4-03A啮合；各动力器之间无直接传动联系，壳体起安装、连接及固定作用，当单动力源驱动时，所述封闭齿轮5成为基于齿轮传动的六轴差速装置的动力输入；当六路随机运动输入时，所述封闭齿轮5成为基于齿轮传动的六轴差速装置的动力输出；

所述惰轮6实现所述动力器Ⅱ第四直齿太阳轮2-04与所述分动器第一直齿太阳轮4-01之间的辅助传动及换向。

所述动力器Ⅰ、动力器Ⅱ和动力器Ⅲ还分别包括动力器第一锥齿太阳轮、动力器第二锥齿太阳轮、动力器第一锥齿行星轮、动力器第二锥齿行星轮、动力器第三锥齿太阳轮、动力器第四锥齿太阳轮、动力器第三锥齿行星轮、动力器第四锥齿行星轮、动力器第一竖轴和动力器第四竖轴，所述动力器第一锥齿太阳轮、动力器第二锥齿太阳轮套装在各自的动力器第一横轴，动力器第一竖轴中部与相应的动力器第一横轴垂直固接，所述动力器第一竖轴设置在动力器第一锥齿太阳轮和动力器第二锥齿太阳轮之间，所述动力器第一锥齿行星轮和动力器第二锥齿行星轮分别套装在动力器第一竖轴的两端且绕动力器第一竖轴自转以及绕各自的动力器第一横轴公转，动力器第一锥齿行星轮分别与动力器第一锥齿太阳轮和动力器第二锥齿太阳轮啮合，动力器第二锥齿行星轮分别与动力器第一锥齿太阳轮和动力器第二锥齿太阳轮啮合；

所述动力器第三锥齿太阳轮、动力器第四锥齿太阳轮套装在各自的动力器第二横轴上，动力器第四竖轴中部与相应的动力器第二横轴垂直固接，所述动力器第四竖轴设置在第三锥齿太阳轮、动力器第四锥齿太阳轮之间，所述动力器第三锥齿行星轮、动力器第四锥齿行星轮分别套装在动力器第四竖轴的两端且绕动力器第四竖轴自转以及绕相应的动力器第二横轴公转，动力器第三锥齿行星轮分别与动力器第三锥齿太阳轮和动力器第四锥齿太阳轮啮合，动力器第四锥齿行星轮分别与动力器第三锥齿太阳轮和动力器第四锥齿太阳轮啮合。

以动力器Ⅰ为例说明，动力器Ⅰ包括动力器Ⅰ第一锥齿太阳轮1-01B、动力器Ⅰ第二锥齿太阳轮1-02B、动力器Ⅰ第一锥齿行星轮1-03、动力器Ⅰ第二锥齿行星轮1-04、动力器Ⅰ第三锥齿太阳轮1-05B、动力器Ⅰ第四锥齿太阳轮1-06B、动力器Ⅰ第三锥齿行星轮1-07、动力器Ⅰ第四锥齿行星轮1-08、动力器Ⅰ第一竖轴1-15和动力器Ⅰ第四竖轴1-18，所述动力器Ⅰ第一锥齿太阳轮1-01B和动力器Ⅰ第二锥齿太阳轮1-02B套装在动力器Ⅰ第一横轴1-13上，动力器Ⅰ第一竖轴1-15中部与动力器Ⅰ第一横轴1-13垂直固接，所述动力器Ⅰ第一竖轴1-15设置在动力器Ⅰ第一锥齿太阳轮1-01B和动力器Ⅰ第二锥齿太阳轮1-02B之间，所述动力器Ⅰ第一锥齿行星轮1-03和动力器Ⅰ第二锥齿行星轮1-04分别套装在动力器Ⅰ第一竖轴1-15的两端且绕动力器Ⅰ第一竖轴1-15自转以及绕动力器Ⅰ第一横轴1-13公转，动力器Ⅰ第一锥齿行星轮1-03分别与动力器Ⅰ第一锥齿太阳轮1-01B和动力器Ⅰ第二锥齿太阳轮1-02B啮合，动力器Ⅰ第二锥齿行星轮1-04分别与动力器Ⅰ第一锥齿太阳轮1-01B和动力器Ⅰ第二锥齿太阳轮1-02B啮合；

所述动力器Ⅰ第三锥齿太阳轮1-05B、动力器Ⅰ第四锥齿太阳轮1-06B套装在动力器Ⅰ第二横轴1-14上，动力器Ⅰ第四竖轴1-18中部与动力器Ⅰ第二横轴1-14垂直固接，所述动力器Ⅰ第四竖轴1-18设置在动力器Ⅰ第三锥齿太阳轮1-05B、动力器Ⅰ第四锥齿太阳轮1-06B之间，所述动力器Ⅰ第三锥齿行星轮1-07、动力器Ⅰ第四锥齿行星轮1-08分别套装在动力器Ⅰ第四竖轴1-18的两端且绕动力器Ⅰ第四竖轴1-18自转以及绕动力器Ⅰ第二横轴1-14公转，动力器Ⅰ第三锥齿行星轮1-07分别与动力器Ⅰ第三锥齿太阳轮1-05B和动力器Ⅰ第四锥齿太阳轮1-06B啮合，动力器Ⅰ第四锥齿行星轮1-08分别与动力器Ⅰ第三锥齿太阳轮1-05B和动力器Ⅰ第四锥齿太阳轮1-06B啮合；所述动力器Ⅰ通过第一直齿太阳轮1-01A、第二直齿太阳轮1-02A、第三直齿太阳轮1-05A、第四直齿太阳轮1-06A与外部联系。当单动力源驱动时，所述动力器Ⅰ第二直齿太阳轮1-02A、动力器Ⅰ第三直齿太阳轮1-05A成为六轴差速装置六路动力输出中的两路；当六路随机运动输入时，所述动力器Ⅰ第二直齿太阳轮1-02A、动力器Ⅰ第三直齿太阳轮1-05A成为六轴差速装置六路动力输入中的两路。

所述动力器Ⅱ的结构与所述动力器Ⅰ的结构相同；所述动力器Ⅱ通过动力器Ⅱ第一直齿太阳轮2-01、动力器Ⅱ第二直齿太阳轮2-02、动力器Ⅱ第三直齿太阳轮2-03、动力器Ⅱ第四直齿太阳轮2-04与外部联系；所述动力器Ⅱ以动力器Ⅱ横轴2-05为主回转轴；当单动力源驱动时，所述动力器Ⅱ第二直齿太阳轮2-02、动力器Ⅱ第三直齿太阳轮2-03成为六轴差速装置六路动力输出中的两路；当六路随机运动输入时，所述动力器Ⅱ第二直齿太阳轮2-02、动力器Ⅱ第三直齿太阳轮2-03成为六轴差速装置六路动力输入中的两路。

所述动力器Ⅲ的结构与所述动力器Ⅰ的结构相同；所述动力器Ⅲ通过动力器Ⅲ第一直齿太阳轮3-01、动力器Ⅲ第二直齿太阳轮3-02、动力器Ⅲ第三直齿太阳轮3-03、动力器Ⅲ第四直齿太阳轮3-04与外部联系；所述动力器Ⅲ以动力器Ⅲ横轴3-05为主回转轴；当单动力源驱动时，所述动力器Ⅲ第二直齿太阳轮3-02、动力器Ⅲ第三直齿太阳轮3-03成为六轴差速装置六路动力输出中的两路；当六路随机运动输入时，所述动力器Ⅲ第二直齿太阳轮3-02、动力器Ⅲ第三直齿太阳轮3-03成为六轴差速装置六路动力输入中的两路。

所述动力器Ⅰ中的第一锥齿太阳轮与动力器Ⅰ第一直齿太阳轮1-01A固连，所述动力器Ⅱ中的第一锥齿太阳轮与动力器Ⅱ第一直齿太阳轮2-01固连，所述动力器Ⅲ中的第一锥齿太阳轮与动力器Ⅲ第一直齿太阳轮3-01固连，所述动力器Ⅰ中的第二锥齿太阳轮与动力器Ⅰ第二直齿太阳轮1-02A固连，所述动力器Ⅱ中的第二锥齿太阳轮与动力器Ⅱ第二直齿太阳轮2-02固连，所述动力器Ⅲ中的第二锥齿太阳轮与动力器Ⅲ第二直齿太阳轮3-02固连，所述动力器Ⅰ中的第三锥齿太阳轮与动力器Ⅰ第三直齿太阳轮1-05A固连，所述动力器Ⅱ中的第三锥齿太阳轮与动力器Ⅱ第三直齿太阳轮2-03固连，所述动力器Ⅲ中的第三锥齿太阳轮与动力器Ⅲ第三直齿太阳轮3-03固连，所述动力器Ⅰ中的第四锥齿太阳轮与动力器Ⅰ第四直齿太阳轮1-06A固连，所述动力器Ⅱ中的第四锥齿太阳轮与动力器Ⅱ第四直齿太阳轮2-04固连，所述动力器Ⅲ中的第四锥齿太阳轮与动力器Ⅲ第四直齿太阳轮3-04固连。

所述第一换向机构、第二换向机构和第三换向机构结构相同，均包括动力器第一换向锥齿轮、动力器第二换向锥齿轮、动力器第三换向锥齿轮、动力器第四换向锥齿轮、动力器第二竖轴和动力器第三竖轴，动力器第二竖轴与动力器第三竖轴同轴设置且都与相应的动力器第一横轴垂直，所述动力器第一换向锥齿轮与相应的动力器第一横轴同轴并固连，所述动力器第二换向锥齿轮与相应的动力器第二横轴同轴并固连，所述动力器第三换向锥齿轮装配于动力器第二竖轴上且绕动力器第二竖轴转动，所述动力器第四换向锥齿行星轮装配于动力器第三竖轴上且绕动力器第三竖轴转动，所述动力器第一换向锥齿轮和动力器第二换向锥齿轮分别与动力器第三换向锥齿轮和动力器第四换向锥齿轮啮合。

以第一换向机构为例，具体说明：所述第一换向机构包括动力器Ⅰ第一换向锥齿轮1-09、动力器Ⅰ第二换向锥齿轮1-10、动力器Ⅰ第三换向锥齿轮1-11、动力器Ⅰ第四换向锥齿轮1-12、动力器Ⅰ第二竖轴1-16和动力器Ⅰ第三竖轴1-17，动力器Ⅰ第二竖轴1-16与动力器Ⅰ第三竖轴1-17同轴设置且都与动力器Ⅰ第一横轴1-13垂直，所述动力器Ⅰ第一换向锥齿轮1-09与动力器Ⅰ第一横轴1-13同轴并固连，所述动力器Ⅰ第二换向锥齿轮1-10与动力器Ⅰ第二横轴1-14同轴并固连，所述动力器Ⅰ第三换向锥齿轮1-11装配于动力器Ⅰ第二竖轴1-16上且绕动力器Ⅰ第二竖轴1-16转动，所述动力器Ⅰ第四换向锥齿轮1-12装配于动力器Ⅰ第三竖轴1-17上且绕动力器Ⅰ第三竖轴1-17转动，所述动力器Ⅰ第一换向锥齿轮1-09和动力器Ⅰ第二换向锥齿轮1-10分别与动力器Ⅰ第三换向锥齿轮1-11和动力器Ⅰ第四换向锥齿轮1-12啮合。

所述分动器Ⅳ还包括分动器第一锥齿太阳轮4-02B、分动器第二锥齿太阳轮4-03B、分动器第一锥齿行星轮4-04、分动器第二锥齿行星轮4-05和分动器竖轴4-07，所述分动器第一锥齿太阳轮4-02B和分动器第二锥齿太阳轮4-03B套装在分动器横轴4-06上，分动器竖轴4-07中部与分动器横轴4-06垂直固接，所述分动器竖轴4-07设置在分动器第一锥齿太阳轮4-02B和分动器第二锥齿太阳轮4-03B之间，所述分动器第一锥齿行星轮4-04和分动器第二锥齿行星轮4-05分别套装在分动器竖轴4-07的两端且绕分动器竖轴4-07自转以及绕分动器横轴4-06公转，分动器第一锥齿行星轮4-04分别与分动器第一锥齿太阳轮4-02B和分动器第二锥齿太阳轮4-03B啮合，分动器第二锥齿行星轮4-05分别与分动器第一锥齿太阳轮4-02B和分动器第二锥齿太阳轮4-03B啮合。

所述分动器第二直齿太阳轮4-02A与分动器第一锥齿太阳轮4-02B固连，所述分动器第三直齿太阳轮4-03A与分动器第二锥齿太阳轮4-03B固连。所述分动器Ⅳ通过分动器第一直齿太阳轮4-01、分动器第二直齿太阳轮4-02A、分动器第三直齿太阳轮4-03A与外部联系。

所述惰轮6位于动力器Ⅱ与分动器Ⅳ之间，所述惰轮6固定在旋转轴上，所述旋转轴与分动器横轴4-06平行设置。

所述动力器Ⅰ第一直齿太阳轮1-01A、动力器Ⅱ第一直齿太阳轮2-01和动力器Ⅲ第一直齿太阳轮3-01的齿数相同；所述动力器Ⅰ第二直齿太阳轮1-02A、动力器Ⅰ第三直齿太阳轮1-05A、动力器Ⅱ第二直齿太阳轮2-02、动力器Ⅱ第三直齿太阳轮2-03、动力器Ⅲ第二直齿太阳轮3-02和动力器Ⅲ第三直齿太阳轮3-03的齿数均相同；所述动力器Ⅰ第四直齿太阳轮1-06A的齿数为所述动力器Ⅱ第四直齿太阳轮2-04的齿数的两倍，所述动力器Ⅲ第四直齿太阳轮3-04的齿数与动力器Ⅰ第四直齿太阳轮1-06A的齿数相同，动力器Ⅰ、动力器Ⅱ、动力器Ⅲ其余各对应齿轮齿数均相同。

所述分动器第一直齿太阳轮4-01、分动器第二直齿太阳轮4-02A和分动器第三直齿太阳轮4-03A的齿数相同。

所述动力器Ⅰ第一横轴1-13、动力器Ⅰ第二横轴1-14、三个动力器的动力器第二竖轴、三个动力器的动力器第三竖轴、动力器Ⅱ第一横轴2-05、动力器Ⅱ第二横轴2-06、动力器Ⅲ第一横轴3-05、动力器Ⅲ第二横轴3-06、分动器横轴4-06和惰轮6的旋转轴均通过转动副安装在壳体7上。

本发明的一种基于齿轮传动的六轴差速装置的传动具有方向性，可将单动力源驱动时的传动称为正向差速传动，将六路随机运动输入时的传动称为逆向耦合传动。

本发明用于正向差速传动或逆向六轴动力耦合，正向差速传动可将单路输入运动分解成转速比值任意但其符号数值之和与单路输入运动速度数值具有确定关系的六路分输出运动，并进行力矩等分；逆向耦合传动时可将六路随机输入运动耦合成与输入运动具有确定关系的单路输出运动，并进行力矩合成。具体工作原理如下：

本发明的一种基于齿轮传动的六轴差速装置正向差速传动时，单动力源驱动封闭齿轮5，封闭齿轮5将原始动力分别经动力器第一直齿太阳轮1-01A、2-01、3-01分配给动力器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，由于动力器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的第二直齿太阳轮1-02A、2-02、3-02与第三直齿太阳轮1-05A、2-03、3-03这六个构件所受外部约束不同，因此动力器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ内部除第一直齿太阳轮1-01A、2-01、3-01外的各对应齿轮将产生不同的转速，此时动力器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中有一个或两个会将动力经相应的动力器第四直齿太阳轮与分动器直齿太阳轮的啮合传入分动器，传入分动器的动力在分动器内部进行协调后又经剩余的两个或一个分动器直齿太阳轮与动力器第四直齿太阳轮的啮合传回相应的动力器。最终，在每个动力器中，封闭齿轮5传入的部分动力减去传入分动器的动力或加上分动器反馈的动力将合成为相应动力器第二直齿太阳轮和动力器第三直齿太阳轮的总输出动力，从而使得动力器第二直齿太阳轮1-02A、2-02、3-02和动力器第三直齿太阳轮1-05A、2-03、3-03这六个构件具有不同的转速并作为六轴差速装置的最终输出。所述基于齿轮传动的六轴差速装置正向差速传动时六个输出力矩相等，且输出力矩对输入力矩的放大倍数可由动力器第一直齿太阳轮与封闭齿轮5的齿数比改变，在六轴差速装置整体尺寸允许的情况下，齿数比越大力矩的放大倍数越大。

本发明的一种基于齿轮传动的六轴差速装置逆向耦合传动时，六路随机转速分别经动力器第二直齿太阳轮1-02A、2-02、3-02和动力器第三直齿太阳轮1-05A、2-03、3-03这六个构件传入动力器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ并给动力器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ输入动力，由于动力器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ受到的外部约束不同，此时动力器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中有一个或两个会将动力经相应的动力器第四直齿太阳轮与分动器直齿太阳轮的啮合传入分动器，传入分动器的动力在分动器内部进行协调后又经另外的两个或一个分动器直齿太阳轮与动力器第四直齿太阳轮的啮合传回相应的动力器，这一过程使得动力器第四直齿太阳轮1-06A、2-04、3-04具有不同的转速。最终，在分动器的协调与封闭齿轮5的啮合约束下，基于齿轮传动的六轴差速装置中动力器第二直齿太阳轮1-02A、2-02、3-02和动力器第三直齿太阳轮1-05A、2-03、3-03的六路随机输入转速耦合成封闭齿轮5的一路输出转速，并进行力矩合成。

一种基于齿轮传动的六轴差速装置中：

a)转速关系：令ω表示对应构件的转速，Z表示对应构件的齿数，则有

b)力矩关系：令η_P同时表示动力器Ⅰ中齿轮1-01B→1-03/1-04→1-02A传动路线的效率与齿轮1-05B→1-07/1-08→1-06A传动路线效率，并且令η_P同时表示动力器Ⅱ、Ⅲ中相同部位的效率；此外，令η_D表示分动器的效率，则有

对于力矩关系，若忽略效率影响，即令η_P＝η_D＝1，则有：

上述转速关系与力矩关系中参数数i为：

通过上述公式可以看出：1)该装置分速度的自适应关系；2)该装置各分输出力矩相等，且力矩的放大倍数可由动力器第一直齿太阳轮与封闭齿轮的齿数比改变，齿数比越大力矩的放大倍数越大。

本实施例的一种基于齿轮传动的六轴差速装置利用机械结构实现单个主运动与六个分运动之间实时自主驱动地运动转换，填补了纯机械式六轴差速传动领域的空白；针对多个执行末端的驱动，极大地减少了致动器的数目，避免了复杂控制系统的使用，并降低了致动器最大输出能力的要求，从而减轻了技术难度与成本；并且与现有差速机构相比，提升了差速数目，从而允许更多执行末端的使用。此外，该基于齿轮传动的六轴差速装置内部功率形成封闭，可进行精度自校准，并且构型简单、构件一致性好、结构紧凑、加工制造方便、功率体积比大。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于齿轮传动的六轴差速装置，其特征在于：包括壳体(7)及设置在壳体(7)内的动力器Ⅰ、动力器Ⅱ、动力器Ⅲ、分动器Ⅳ、封闭齿轮(5)和惰轮(6)，所述的分动器Ⅳ位于壳体(7)的中心，所述的动力器Ⅰ、动力器Ⅱ和动力器Ⅲ按圆周阵列排布在分动器Ⅳ的外周；

所述的分动器Ⅳ包括分动器第一直齿太阳轮(4-01A)、分动器第二直齿太阳轮(4-02A)、分动器第三直齿太阳轮(4-03A)和分动器横轴(4-06)，所述分动器横轴(4-06)为分动器Ⅳ的主回转轴，分动器第一直齿太阳轮(4-01A)和分动器横轴(4-06)同轴并固连，分动器第二直齿太阳轮(4-02A)和分动器第三直齿太阳轮(4-03A)均套装在分动器横轴(4-06)上，所述的封闭齿轮(5)与分动器Ⅳ的主回转轴同轴布置，所述的封闭齿轮(5)绕分动器Ⅳ的主回转轴转动，封闭齿轮(5)和分动器第三直齿太阳轮(4-03A)位于分动器横轴(4-06)的两端；

所述的动力器Ⅰ包括动力器Ⅰ第一直齿太阳轮(1-01A)、动力器Ⅰ第二直齿太阳轮(1-02A)、动力器Ⅰ第三直齿太阳轮(1-05A)、动力器Ⅰ第四直齿太阳轮(1-06A)、动力器Ⅰ第一横轴(1-13)和动力器Ⅰ第二横轴(1-14)，所述动力器Ⅰ第一直齿太阳轮(1-01A)和动力器Ⅰ第二直齿太阳轮(1-02A)套设在动力器Ⅰ第一横轴(1-13)上，所述动力器Ⅰ第三直齿太阳轮(1-05A)和动力器Ⅰ第四直齿太阳轮(1-06A)套设在动力器Ⅰ第二横轴(1-14)上，所述动力器Ⅰ第一横轴(1-13)和动力器Ⅰ第二横轴(1-14)同轴且均与设置在壳体(7)内的第一换向机构固定连接，所述的第一换向机构设置在动力器Ⅰ第一横轴(1-13)和动力器Ⅰ第二横轴(1-14)端部之间，所述的动力器Ⅰ第一直齿太阳轮(1-01A)与封闭齿轮(5)啮合，所述的动力器Ⅰ第四直齿太阳轮(1-06A)与分动器第二直齿太阳轮(4-02A)啮合；

所述的动力器Ⅱ包括动力器Ⅱ第一直齿太阳轮(2-01)、动力器Ⅱ第二直齿太阳轮(2-02)、动力器Ⅱ第三直齿太阳轮(2-03)、动力器Ⅱ第四直齿太阳轮(2-04)、动力器Ⅱ第一横轴(2-05)和动力器Ⅱ第二横轴(2-06)，所述动力器Ⅱ第一直齿太阳轮(2-01)和动力器Ⅱ第二直齿太阳轮(2-02)套设在动力器Ⅱ第一横轴(2-05)上，所述动力器Ⅱ第三直齿太阳轮(2-03)和动力器Ⅱ第四直齿太阳轮(2-04)套设在动力器Ⅱ第二横轴(2-06)上，所述动力器Ⅱ第一横轴(2-05)和动力器Ⅱ第二横轴(2-06)同轴且均与设置在壳体(7)内的第二换向机构固定连接，所述的第二换向机构设置在动力器Ⅱ第一横轴(2-05)和动力器Ⅱ第二横轴(2-06)端部之间，所述的动力器Ⅱ第一直齿太阳轮(2-01)与封闭齿轮(5)啮合，所述的惰轮(6)设置在动力器Ⅱ第四直齿太阳轮(2-04)和分动器第一直齿太阳轮(4-01)之间，所述的动力器Ⅱ第四直齿太阳轮(2-04)与惰轮(6)啮合，所述惰轮(6)与分动器第一直齿太阳轮(4-01)啮合；

所述的动力器Ⅲ包括动力器Ⅲ第一直齿太阳轮(3-01)、动力器Ⅲ第二直齿太阳轮(3-02)、动力器Ⅲ第三直齿太阳轮(3-03)、动力器Ⅲ第四直齿太阳轮(3-04)、动力器Ⅲ第一横轴(3-05)和动力器Ⅲ第二横轴(3-06)，所述动力器Ⅲ第一直齿太阳轮(3-01)和动力器Ⅲ第二直齿太阳轮(3-02)套设在动力器Ⅲ第一横轴(3-05)上，所述动力器Ⅲ第三直齿太阳轮(3-03)和动力器Ⅲ第四直齿太阳轮(3-04)套设在动力器Ⅲ第二横轴(3-06)上，所述动力器Ⅲ第一横轴(3-05)和动力器Ⅲ第二横轴(3-06)同轴且均与设置在壳体(7)内的第三换向机构固定连接，所述的第三换向机构设置在动力器Ⅲ第一横轴(1-13)和动力器Ⅲ第二横轴(1-14)端部之间，所述的动力器Ⅲ第一直齿太阳轮(3-01)与封闭齿轮(5)啮合，所述的动力器Ⅲ第四直齿太阳轮(3-04)与分动器第三直齿太阳轮(4-03A)啮合；

所述动力器Ⅰ、动力器Ⅱ和动力器Ⅲ还分别包括动力器第一锥齿太阳轮、动力器第二锥齿太阳轮、动力器第一锥齿行星轮、动力器第二锥齿行星轮、动力器第三锥齿太阳轮、动力器第四锥齿太阳轮、动力器第三锥齿行星轮、动力器第四锥齿行星轮、动力器第一竖轴和动力器第四竖轴，所述动力器第一锥齿太阳轮和动力器第二锥齿太阳轮套装在各自的动力器第一横轴上，动力器第一竖轴中部与相应的动力器第一横轴垂直固接，所述动力器第一竖轴设置在动力器第一锥齿太阳轮和动力器第二锥齿太阳轮之间，所述动力器第一锥齿行星轮和动力器第二锥齿行星轮分别套装在动力器第一竖轴的两端且绕动力器第一竖轴自转以及绕各自的动力器第一横轴公转，动力器第一锥齿行星轮分别与动力器第一锥齿太阳轮和动力器第二锥齿太阳轮啮合，动力器第二锥齿行星轮分别与动力器第一锥齿太阳轮和动力器第二锥齿太阳轮啮合；

所述动力器第三锥齿太阳轮和动力器第四锥齿太阳轮套装在各自的动力器第二横轴上，动力器第四竖轴中部与相应的动力器第二横轴垂直固接，所述动力器第四竖轴设置在第三锥齿太阳轮、动力器第四锥齿太阳轮之间，所述动力器第三锥齿行星轮和动力器第四锥齿行星轮分别套装在动力器第四竖轴的两端且绕动力器第四竖轴自转以及绕相应的动力器第二横轴公转，动力器第三锥齿行星轮分别与动力器第三锥齿太阳轮和动力器第四锥齿太阳轮啮合，动力器第四锥齿行星轮分别与动力器第三锥齿太阳轮和动力器第四锥齿太阳轮啮合。

2.根据权利要求1所述的一种基于齿轮传动的六轴差速装置，其特征在于：所述动力器Ⅰ中的第一锥齿太阳轮与动力器Ⅰ第一直齿太阳轮(1-01A)固连，所述动力器Ⅱ中的第一锥齿太阳轮与动力器Ⅱ第一直齿太阳轮(2-01)固连，所述动力器Ⅲ中的第一锥齿太阳轮与动力器Ⅲ第一直齿太阳轮(3-01)固连，所述动力器Ⅰ中的第二锥齿太阳轮与动力器Ⅰ第二直齿太阳轮(1-02A)固连，所述动力器Ⅱ中的第二锥齿太阳轮与动力器Ⅱ第二直齿太阳轮(2-02)固连，所述动力器Ⅲ中的第二锥齿太阳轮与动力器Ⅲ第二直齿太阳轮(3-02)固连，所述动力器Ⅰ中的第三锥齿太阳轮与动力器Ⅰ第三直齿太阳轮(1-05A)固连，所述动力器Ⅱ中的第三锥齿太阳轮与动力器Ⅱ第三直齿太阳轮(2-03)固连，所述动力器Ⅲ中的第三锥齿太阳轮与动力器Ⅲ第三直齿太阳轮(3-03)固连，所述动力器Ⅰ中的第四锥齿太阳轮与动力器Ⅰ第四直齿太阳轮(1-06A)固连，所述动力器Ⅱ中的第四锥齿太阳轮与动力器Ⅱ第四直齿太阳轮(2-04)固连，所述动力器Ⅲ中的第四锥齿太阳轮与动力器Ⅲ第四直齿太阳轮(3-04)固连。

3.根据权利要求2所述的一种基于齿轮传动的六轴差速装置，其特征在于：所述第一换向机构、第二换向机构和第三换向机构结构相同，均包括动力器第一换向锥齿轮、动力器第二换向锥齿轮、动力器第三换向锥齿轮、动力器第四换向锥齿轮、动力器第二竖轴和动力器第三竖轴，动力器第二竖轴与动力器第三竖轴同轴设置且都与相应的动力器第一横轴垂直，所述动力器第一换向锥齿轮与相应的动力器第一横轴同轴并固连，所述动力器第二换向锥齿轮与相应的动力器第二横轴同轴并固连，所述动力器第三换向锥齿轮装配于动力器第二竖轴上且绕动力器第二竖轴转动，所述动力器第四换向锥齿轮装配于动力器第三竖轴上且绕动力器第三竖轴转动，所述动力器第一换向锥齿轮和动力器第二换向锥齿轮分别与动力器第三换向锥齿轮和动力器第四换向锥齿轮啮合。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种基于齿轮传动的六轴差速装置，其特征在于：所述分动器Ⅳ还包括分动器第一锥齿太阳轮(4-02B)、分动器第二锥齿太阳轮(4-03B)、分动器第一锥齿行星轮(4-04)、分动器第二锥齿行星轮(4-05)和分动器竖轴(4-07)，所述分动器第一锥齿太阳轮(4-02B)和分动器第二锥齿太阳轮(4-03B)套装在分动器横轴(4-06)上，分动器竖轴(4-07)中部与分动器横轴(4-06)垂直固接，所述分动器竖轴(4-07)设置在分动器第一锥齿太阳轮(4-02B)和分动器第二锥齿太阳轮(4-03B)之间，所述分动器第一锥齿行星轮(4-04)和分动器第二锥齿行星轮(4-05)分别套装在分动器竖轴(4-07)的两端且绕分动器竖轴(4-07)自转以及绕分动器横轴(4-06)公转，分动器第一锥齿行星轮(4-04)分别与分动器第一锥齿太阳轮(4-02B)和分动器第二锥齿太阳轮(4-03B)啮合，分动器第二锥齿行星轮(4-05)分别与分动器第一锥齿太阳轮(4-02B)和分动器第二锥齿太阳轮(4-03B)啮合。

5.根据权利要求4所述的一种基于齿轮传动的六轴差速装置，其特征在于：所述分动器第二直齿太阳轮(4-02A)与分动器第一锥齿太阳轮(4-02B)固连，所述分动器第三直齿太阳轮(4-03A)与分动器第二锥齿太阳轮(4-03B)固连。

6.根据权利要求5所述的一种基于齿轮传动的六轴差速装置，其特征在于：所述惰轮(6)固定在旋转轴上，所述旋转轴与分动器横轴(4-06)平行设置。

7.根据权利要求6所述的一种基于齿轮传动的六轴差速装置，其特征在于：所述动力器Ⅰ第一直齿太阳轮(1-01A)、动力器Ⅱ第一直齿太阳轮(2-01)和动力器Ⅲ第一直齿太阳轮(3-01)的齿数相同；所述动力器Ⅰ第二直齿太阳轮(1-02A)、动力器Ⅰ第三直齿太阳轮(1-05A)、动力器Ⅱ第二直齿太阳轮(2-02)、动力器Ⅱ第三直齿太阳轮(2-03)、动力器Ⅲ第二直齿太阳轮(3-02)和动力器Ⅲ第三直齿太阳轮(3-03)的齿数均相同；所述动力器Ⅰ第四直齿太阳轮(1-06A)的齿数为所述动力器Ⅱ第四直齿太阳轮(2-04)的齿数的两倍，所述动力器Ⅲ第四直齿太阳轮(3-04)的齿数与动力器Ⅰ第四直齿太阳轮(1-06A)的齿数相同，动力器Ⅰ、动力器Ⅱ、动力器Ⅲ其余各对应齿轮齿数均相同。

8.根据权利要求1所述的一种基于齿轮传动的六轴差速装置，其特征在于：所述分动器第一直齿太阳轮(4-01)、分动器第二直齿太阳轮(4-02A)和分动器第三直齿太阳轮(4-03A)的齿数相同。

9.根据权利要求6所述的一种基于齿轮传动的六轴差速装置，其特征在于：所述动力器Ⅰ第一横轴(1-13)、动力器Ⅰ第二横轴(1-14)、动力器第二竖轴、动力器第三竖轴、动力器Ⅱ第一横轴(2-05)、动力器Ⅱ第二横轴(2-06)、动力器Ⅲ第一横轴(3-05)、动力器Ⅲ第二横轴(3-06)、分动器横轴(4-06)和旋转轴均通过转动副安装在壳体(7)上。

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