專利名稱：汽車超越式差速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于汽車傳動系的差速器。
差速器是現(xiàn)代汽車傳動系最重要的部件之一，它的主要功能是使汽車在正常行駛和轉(zhuǎn)彎時保持操縱的穩(wěn)定性并避免輪胎磨損?，F(xiàn)在使用的汽車差速器有行星齒輪式差速器，自鎖式差速器和摩擦片式差速器，行星齒輪式差速器把扭矩大致平均地分配給兩半軸，并允許車輪有相對的轉(zhuǎn)速差，但是當(dāng)一個車輪由于道路附著力不夠而打滑時，這種行星齒輪差速器不能在兩個車輪上充分地利用驅(qū)動力矩，而且該行星差速器對潤滑條件要求較高，錐齒輪加工精度要求高。成本較高，有些該型式差速器的重型汽車不得不裝有差速鎖及其操縱機構(gòu)，這必然加大了后橋布置的困難，同時制造成本也會增加。現(xiàn)有的自鎖式差速器也有很多缺點，如滑塊凸輪式差速器結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，對零件材料，加工成型熱處理，化學(xué)處理等均有較高的技術(shù)要求，而且傳遞扭矩時有一定的脈動。摩擦片式差速器雖然提高了汽車通過性，但由于兩邊摩擦片厚度不均勻以及差速器孔的位置精度等都使行星齒輪軸上載荷不均勻，從而影響差速器性能，而且成本高，現(xiàn)有的牙嵌式自由輪差速器利用牙嵌與彈簧作用相結(jié)合傳遞力矩，這種差速器外形尺寸過大，接合受限制，有噪聲。
本實用的目的在于設(shè)計一新型的汽車差速器，該差速器采用超越式結(jié)構(gòu)，可以有效地調(diào)整汽車轉(zhuǎn)彎時力矩傳遞的分配比例，從而解決現(xiàn)有差速器操縱穩(wěn)定性不好的問題。
本實用新型汽車超越式差速器由鏈輪1，回位彈簧2，軸承蓋3，外星輪4，滾子5，內(nèi)星輪6，軸承7，鍵8，半軸9，油杯10組成，其中由圓形內(nèi)星輪6的多個半弦切11與外星輪的內(nèi)側(cè)形成一個楔形空間，在此空間中裝有受彈簧2彈性限制位的滾子5，彈簧2安裝在11堵頭的彈簧孔內(nèi)，滾子5為圓柱體，內(nèi)星輪通過鍵8與半軸9結(jié)合并傳遞力矩，內(nèi)星輪6與外星輪4通過軸承7結(jié)合，軸承7用卡環(huán)定位，外星輪4與鏈輪1用螺栓邊接，滾子5的數(shù)量為3－21個。
本實用新型汽車差速器，最高傳遞扭矩可達30000～40000Kgf，m轉(zhuǎn)速范圍為大約3000r／min到4500r／min。能滿足一般汽車要求。因為汽車后橋傳動比io一般在3到8之間，發(fā)動機最高轉(zhuǎn)速為6000到6500r／min，使差速器轉(zhuǎn)速最高為每分鐘2000多轉(zhuǎn)。另外本差速器體積小，能傳遞的扭矩大，接合平穩(wěn)，工作無噪聲，可在高轉(zhuǎn)速下平穩(wěn)接合。本超越式差速器結(jié)構(gòu)簡單，制造技術(shù)要求不高。


圖1是本實用新型原理圖的基本型主視圖。圖2為其左側(cè)視圖。圖中1鏈、2彈簧、3軸承蓋、4外星輪、5滾子、6內(nèi)星輪、7軸承、8鍵、9半軸、10油杯、11半弦切、12半弦切堵頭、13彈簧孔。
圖3是在本實用新型有倒檔半軸承載式汽車實例的主視圖，圖4是其方向視圖、圖5是其左側(cè)視圖。圖中14壓縮彈簧、15棘爪、16拉伸彈簧、17撥盤、18反轉(zhuǎn)彈簧、19棘輪、20油杯、21外星輪、22棘輪軸、23主動輪、24內(nèi)星輪、25弦切、26橡膠套、27棘輪槽。
實施例下面結(jié)合圖1和圖2對本實用新型的工作原理詳細描述如下。
如圖1和圖2所示 當(dāng)發(fā)動機以變速箱變速后經(jīng)鏈輪傳動至后橋經(jīng)差速器鏈輪1向如圖所示方向轉(zhuǎn)動時，在轉(zhuǎn)彎時外側(cè)車輪帶動外半側(cè)半軸以大于鏈輪(或主動輪)的角速度旋轉(zhuǎn)，稱為超越，力矩由內(nèi)側(cè)半軸承擔(dān)，這時內(nèi)側(cè)地面附著數(shù)增到原來的2倍與發(fā)動機發(fā)出的扭矩相平衡，由轉(zhuǎn)向理論轉(zhuǎn)向時要求內(nèi)側(cè)車輪轉(zhuǎn)動角速度小于主動輪才能保證車輪與地面不打滑，當(dāng)然這時要求內(nèi)側(cè)車輪地面附著系數(shù)足夠大，使產(chǎn)生的附著力大于等于發(fā)動機扭矩乘以總傳動效率。一般汽車的動力因數(shù)最大值小于等于地面附著系數(shù)的1／3，所以一般轉(zhuǎn)彎時不會使內(nèi)側(cè)車輪拖滑，尤其一般汽車均使用最高檔次高檔行駛，轉(zhuǎn)彎時并不換檔只是降低一下油門開度，一方面最高檔時動力因數(shù)較小，另一方面油門降低使發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降有利于內(nèi)側(cè)車輪減速行駛。經(jīng)計算知既使轉(zhuǎn)彎時駕駛員不降低油門開度內(nèi)側(cè)車輪降低轉(zhuǎn)速度發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低約2～10％，也是很小的，比如當(dāng)發(fā)動機正常工作。而且一般駕駛員在轉(zhuǎn)彎時防止翻車自然要降低油門開度，油門開度下降使發(fā)動機下降的轉(zhuǎn)速足夠滿足內(nèi)側(cè)車輪降低轉(zhuǎn)速所要求的數(shù)值。當(dāng)汽車不需要向后倒車(人力推動)時將離合器離開會使內(nèi)星輪帶動鏈輪向后轉(zhuǎn)。直線倒車，方向盤打正兩側(cè)車輪帶動兩側(cè)半軸以相同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動而同時帶動鏈輪向后轉(zhuǎn)動。當(dāng)向后轉(zhuǎn)彎時，外側(cè)車輪經(jīng)較大的轉(zhuǎn)速帶動鏈輪一同倒轉(zhuǎn)，由于內(nèi)側(cè)車輪以較低轉(zhuǎn)速、低于鏈輪(即主動輪)使內(nèi)側(cè)超越而不使內(nèi)側(cè)車輪與地面發(fā)生滑轉(zhuǎn)、甚至不需要增加附著力。這樣就保證了正常行駛時、轉(zhuǎn)彎或倒駛時差速器的有效性。當(dāng)然正常行駛時包括左右車輪直徑不等，道路不同等造成左右車輪轉(zhuǎn)速不同也會保證差速作用。
本實用新型的又一個實例描述如下如圖3、圖4、圖5、將滾子5置于撥盤17中，撥盤17由拉伸彈簧16和壓縮彈簧14彈性限位，外星輪21外套裝主動輪23，主動輪23上設(shè)棘輪槽27，棘輪槽27中裝有棘輪22，內(nèi)星輪32為具有整個弦切25的圓盤形，撥盤17置于由弦切25與外星輪內(nèi)側(cè)形成的空間中。
權(quán)利要求1.汽車超越式差速器，包括鏈輪[1]、回位彈簧[2]、軸承蓋[3]、外星輪[4]、滾子[5]、內(nèi)星輪[6]、軸承[7]、鍵[8]、半軸[9]、油杯[10]、其特征在于其差速原理由如下結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，由圓形內(nèi)星輪[6]的多個半弦切[11]與外星輪的內(nèi)側(cè)形成一個楔形空間，在此空間中裝有受彈簧[2]彈性限位的滾子[5]，彈簧[2]安裝在[11]堵頭的彈簧孔內(nèi)，滾子[5]為圓柱體，內(nèi)星輪[6]通過鍵[8]與半軸[9]結(jié)合并傳遞力矩，內(nèi)星輪[6]與外星輪[4]通過軸承[7]結(jié)合，軸承[7]用卡環(huán)定位，外星輪[4]與鏈輪[1]用螺栓連接，滾子[5]的數(shù)量為3-21個。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差速器，其特征在于所述的滾子［5］置于撥盤［17］中，撥盤［17］由拉伸彈簧［16］和壓縮彈簧［14］彈簧限位，外星輪［21］外套裝主動輪［23］，主動輪［23］上設(shè)棘輪槽［27］，棘輪槽中裝有棘輪［22］，內(nèi)星輪［32］為具有整個弦切［25］的圓盤形，撥盤［17］置于由弦切［25］與外星輪內(nèi)側(cè)形成的空間內(nèi)。
專利摘要一種汽車超越式差速器，采用超越原理。其特征在于，圓盤形內(nèi)星輪具有多個半弦切或弦切，該弦切與外星輪內(nèi)側(cè)形成一個楔形空間，該空間中裝有輥子，輥子處于不同位置時，鎖緊與放松內(nèi)外星輪而實現(xiàn)差速。本實用新型適合于不同類型的汽車，具有結(jié)構(gòu)簡單，通過性好的特點。采用本實用新型，可大大改善汽車操縱性能，是一種新型的汽車差速傳動裝置。
文檔編號B60K23/04GK2187563SQ9220508
公開日1995年1月18日 申請日期1992年3月19日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月19日
發(fā)明者雷雨成 申請人:雷雨成