任意齒差內激波滾移塊式汽車差速器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種任意齒差內激波滾移塊式汽車差速器,用于輪式車輛的差速,屬 于機械傳動技術領域。
【背景技術】
[0002] 目前常用的汽車差速器均采用由多個直齒圓錐齒輪組成的行星齒輪系統來實現 差速的目的,雖然該系統能夠實現汽車左、右半軸差速的功能,但該系統構件較多,軸向及 徑向尺寸都大、體積大、重量較重,特別是對于重型汽車而言,為了能實現差速并傳遞足夠 的動力,則體積和重量會進一步增加;直齒圓錐齒輪傳動還具有重合度低,故承載能力低, 傳動效率不高,直齒圓錐齒輪加工困難,工藝性較差等缺點。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是:為克服現有汽車差速器存在的上述缺點,本發明提供一種結構 簡單緊湊、軸向和徑向尺寸小、重量輕、重合度高、承載能力大、傳動效率高的新型汽車差速 器--任意齒差內激波滾移塊式汽車差速器。
[0004] 本發明為解決其技術問題所采取的技術方案是:一種任意齒差內激波滾移塊式汽 車差速器,主要由外齒內保持架(1)、左半軸中屯、輪(2)、圓錐滾子軸承(3)、右半殼(4)、滾 移塊巧)、右半軸多相內凸輪化)、深溝球軸承(7)、螺釘(8)、深溝球軸承巧)、滾針(10)、 套筒墊片(12)、深溝球軸承(13)組成,其特征在于:擬棄了傳統汽車差速器的行星齒輪系 統,代之外齒內保持架一滾移塊一左半軸中屯、輪一右半軸多相內凸輪"系統,該系統主 要包括外齒內保持架(1)、滾移塊巧)、左半軸中屯、輪(2)、右半軸多相內凸輪化),W此系統 實現差速,構成差速器;外齒內保持架(1)的外部是主減速器的從動直齒圓錐齒輪、內部是 套筒結構,沿該套筒結構周向開有Zi個徑向導槽,該導槽內裝有滾移塊巧),故稱該套筒結 構為保持架,所W外齒內保持架(1)既是主減速器的一個錐齒輪,又是差速器機構中的一 個構件,外齒內保持架(1)將主減速器和差速器有機地合為一體,外齒內保持架(1)與右半 殼(4)通過螺釘(8)固定連接成一個整體并由一對圓錐滾子軸承(3)支撐在機架上;上述 滾移塊(5)為長方體結構,其上、下端可W是半圓柱面或楠圓形曲面;左半軸中屯、輪(2)為 多相外凸輪,該多相外凸輪是具有多個外凸部分的外凸輪,其外凸部分的個數稱為左半軸 中屯、輪(2)的齒數,記為Z2,該多相外凸輪的輪廓曲線是滾移塊(5) -方面隨外齒內保持 架(1)轉動,另一方面又在外齒內保持架(1)的徑向導槽中移動的過程中,其下端圓弧面所 處一系列位置的包絡線,左半軸中屯、輪(2)內嵌于外齒內保持架(1)的套筒結構內,左半軸 中屯、輪似的左端為左半軸,左半軸中屯、輪似通過左半軸與左邊車輪(14)相固連,左半 軸中屯、輪(2)右端通過深溝球軸承(9)支承于右半軸多相內凸輪(6)之內,左端通過深溝 球軸承(13)支承于外齒內保持架(1)之內;右半軸多相內凸輪(6)是多相內凸輪,該多相 內凸輪的內部是具有=個互成120°夾角且軸屯、對稱的凸出部分的=相內凸輪,其自身質 量完全平衡,其輪廓曲線為余弦曲線,右半軸多相內凸輪化)由一對深溝球軸承(7)支撐在 右半殼(4)中,右半軸多相內凸輪(6)的右端為右半軸,右半軸多相內凸輪(6)通過右半軸 與右邊車輪(15)固連在一起,外齒內保持架(1)的套筒結構裝于右半軸多相內凸輪化)的 多相內凸輪中;在外齒內保持架(1)的套筒結構的徑向導槽內壁上沿徑向開有用W裝滾針 (10)的溝槽,在該溝槽內裝有若干根滾針(10),滾移塊妨裝在外齒內保持架(1)的套筒 結構的徑向導槽內,其可在外齒內保持架(1)的徑向導槽中徑向移動并通過導槽內的若干 根滾針(10)與外齒內保持架(1)的徑向導槽組成滾動連接關系,使滾移塊(5)與外齒內保 持架(1)之間的接觸由滑動摩擦變為滾動摩擦;滾移塊(5)的下、上外圓弧面與左半軸中屯、 輪(2)的外凸輪輪廓和右半軸多相內凸輪(6)的多相內凸輪輪廓分別相曬合各組成一個高 畐Ij;左半軸中屯、輪(2)的齒數Zz和滾移塊巧)的數目Zi相差為3。
[0005] 本發明差速器其它未提及的地方,如左半軸中屯、輪似、右半軸多相內凸輪(6)與 車輛車輪的聯接等均采用現有技術。
[0006] 與已有技術相比本發明的主要發明點在于:
[0007] ①本發明用"外齒內保持架一滾移塊一左半軸中屯、輪一右半軸多相內凸輪"系統 代替傳統汽車差速器的行星齒輪系統,該系統主要包括外齒內保持架、滾移塊、左半軸中屯、 輪、右半軸多相內凸輪,W此系統實現差速,構成差速器。
[0008] ②外齒內保持架的外部是主減速器的從動直齒圓錐齒輪、內部是套筒結構,沿該 套筒結構周向開有Zi個徑向導槽,該導槽內裝有滾移塊,故稱該套筒結構為保持架,所W外 齒內保持架既是主減速器的一個錐齒輪,又是差速器機構中的一個構件,外齒內保持架將 主減速器和差速器有機地合為一體,外齒內保持架與右半殼通過螺釘固定連接成一個整體 并由一對圓錐滾子軸承支撐在機架上;上述滾移塊為長方體結構,其上、下端可W是半圓柱 面或楠圓形曲面;左半軸中屯、輪為多相外凸輪,該多相外凸輪是具有多個外凸部分的外凸 輪,其外凸部分的個數稱為左半軸中屯、輪的齒數,該多相外凸輪的輪廓曲線是滾移塊一方 面隨外齒內保持架轉動,另一方面又在外齒內保持架的徑向導槽中移動的過程中,其下端 圓弧面所處一系列位置的包絡線,左半軸中屯、輪內嵌于外齒內保持架的套筒結構內,左半 軸中屯、輪的左端為左半軸,左半軸中屯、輪通過左半軸與左邊車輪相固連,左半軸中屯、輪的 右端通過深溝球軸承支承于右半軸多相內凸輪之內,左端通過深溝球軸承支承于外齒內保 持架之內;右半軸多相內凸輪是多相內凸輪,該多相內凸輪的內部是具有=個互成120° 夾角且軸屯、對稱的凸出部分的S相內凸輪,其自身質量完全平衡,其輪廓曲線為余弦曲線, 右半軸多相內凸輪由一對深溝球軸承支撐在右半殼中,右半軸多相內凸輪的右端為右半 軸,右半軸多相內凸輪通過右半軸與右邊車輪固連在一起,外齒內保持架的套筒結構裝于 右半軸多相內凸輪的多相內凸輪中;在外齒內保持架的套筒結構的徑向導槽內壁上沿徑向 開有用W裝滾針的溝槽,在該溝槽內裝有若干根滾針,滾移塊裝在外齒內保持架的套筒結 構的徑向導槽內,其可在外齒內保持架的徑向導槽中徑向移動并通過導槽內的若干根滾針 與外齒內保持架的徑向導槽組成滾動連接關系,使滾移塊與外齒內保持架之間的接觸由滑 動摩擦變為滾動摩擦;滾移塊的下、上外圓弧面與左半軸中屯、輪的外凸輪輪廓和右半軸多 相內凸輪的多相內凸輪輪廓分別相曬合各組成一個高副;左半軸中屯、輪的齒數Zz和滾移塊 的數目Zi相差為3。
[0009] ③驅動力傳遞給外齒內保持架后經滾移塊傳給左半軸中屯、輪和右半軸多相內凸 輪,從而傳遞給左、右車輪,而滾移塊與外齒內保持架之間為滾動摩擦聯接,故本發明差速 器的傳動效率高。
[0010] ④滾移塊與左半軸中屯、輪、外齒內保持架及右半軸多相內凸輪之間均為多齒曬 合,故重合度大,承載能力大,可實現大功率、大扭矩差速傳動。
[0011] 本發明與現有常用汽車差速器相比,具有W下有益的技術效果: 陽01引 1.結構緊湊,軸向和徑向尺寸小,體積小,重量更輕 本發明采用"外齒內保持架一滾移塊一左半軸中屯、輪一右半軸多相內凸輪"系統代替 傳統汽車差速器的行星齒輪系統,傳動裝置的軸向和徑向尺寸都更小,因而本發明差速器 的結構緊湊、體積更小,減輕了重量。
[0013] 2.重合度大,承載能力高 本發明中滾移塊與左半軸中屯、輪的外凸輪輪廓、外齒內保持架及右半軸多相內凸輪的 內輪廓之間均為多齒曬合,最多可W有50%的滾移塊同時參與曬合工作,重合度高,承載能 力高,可實現大功率、大扭矩差速傳動。
[0014] 3.傳動效率高 滾移塊與外齒內保持架之間為滾動摩擦聯接,故本發明差速器的傳動效率高。
[0015] 4.工藝性好、生產成本低 本發明差速器中的零件多為圓形,形狀簡單,比行星齒輪系統中的錐齒輪更容易加工, 工藝性好,生產成本低。
[0016] 5.受力均衡,運轉平穩 右半軸多相內凸輪的內部是具有=個互成120°夾角且軸屯、對稱的凸出部分的=相內 凸輪,其自身質量完全平衡,受力對稱,故差速器受力自動平衡,運轉平穩。
【附圖說明】
[0017]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。但要特別指出的是,本發明的具 體實施方式不限于下面實施例所描述的形式,所屬領域的技術人員在不付出創造性勞動的 情況下,還可很容易地設計出其他的【具體實施方式】,因此不應將下面給出的【具體實施方式】 的實施例理解為本發明的保護范圍,將本發明的保護范圍限制在所給出的實施例。
[0018] 圖1是任意齒差內激波滾移塊式汽車差速器的結構示意圖; 陽019]圖2是圖1的A-A剖視圖;
[0020] 圖3是右半軸多相內凸輪的結構示意圖;
[0021] 圖4是外齒內保持架的結構示意圖;
[0022] 圖5是滾移塊的結構示意圖;
[0023]圖6是左半軸中屯、輪的結構示意圖;
[0024] 圖7是任意齒差內激波滾移塊式汽車差速器的差動傳動原理圖;
[00巧]圖8是汽車左轉彎時各車輪及差速器的相對位置關系示意圖
[00%] 上述各附圖中圖識標號的標識對象是:1外齒內保持架;2左半軸中屯、輪;3圓錐 滾子軸承;4右半殼;5滾移塊;6右半軸多相內凸輪;7深溝球軸承;8螺釘;9深溝球軸承; 10滾針;11主減速器的主動直齒圓錐齒輪;12套筒墊片;13深溝球軸承;14左車輪;15右 車輪。 具體實施例
[0027]圖1至圖6所示任意齒差內激波滾移塊式汽車差速器,主要由外齒內保持架(1)、 左半軸中屯、輪(2)、圓錐滾子軸承(3)、右半殼(4)、滾