雙相外凸輪激波滾移塊式汽車差速器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種雙相外凸輪激波滾移塊式汽車差速器，用于輪式車輛的差速，屬 于機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前常用的汽車差速器均采用由多個(gè)直齒圓錐齒輪組成的行星齒輪系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn) 差速的目的，雖然該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)汽車左、右半軸差速的功能，但該系統(tǒng)構(gòu)件較多，軸向及 徑向尺寸都大、體積大、重量較重，特別是對(duì)于重型汽車而言，為了能實(shí)現(xiàn)差速并傳遞足夠 的動(dòng)力，則差速器的體積和重量會(huì)進(jìn)一步增加;直齒圓錐齒輪傳動(dòng)還具有重合度低，故承載 能力低，傳動(dòng)效率不高，直齒圓錐齒輪加工困難，工藝性較差等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是:為克服現(xiàn)有汽車差速器存在的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)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(dòng)效率高的新型汽車差速 器一一雙相外凸輪激波滾移塊式汽車差速器。
[0004] 本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種雙相外凸輪激波滾移塊式汽 車差速器，主要由外齒內(nèi)保持架（1)、左半軸雙相外凸輪(2)、圓錐滾子軸承(3)、右半殼(4)、 滾移塊(5)、右半軸中屯、輪(6)、深溝球軸承(7)、螺釘(8)、深溝球軸承(9)、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(tǒng)汽車差速器的行星齒輪系統(tǒng)，代之 W "外齒內(nèi)保持架-滾移塊-左半軸雙相外凸輪-右半軸中屯、輪"系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括外齒 內(nèi)保持架（1)、滾移塊(5)、左半軸雙相外凸輪(2)、右半軸中屯、輪(6)，W此系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)差速，構(gòu) 成差速器;外齒內(nèi)保持架（1)的外部是主減速器的從動(dòng)直齒圓錐齒輪、內(nèi)部是套筒結(jié)構(gòu)，沿 該套筒結(jié)構(gòu)周向開有Zi個(gè)徑向?qū)Р?，在該?dǎo)槽內(nèi)裝有滾移塊(5)，故外齒內(nèi)保持架（1)既是 主減速器的一個(gè)錐齒輪，又是差速器機(jī)構(gòu)中的一個(gè)構(gòu)件，外齒內(nèi)保持架（1)將主減速器和差 速器有機(jī)地合為一體，外齒內(nèi)保持架（1)與右半殼(4)通過螺釘(8)固定聯(lián)接成一個(gè)整體并 由一對(duì)圓錐滾子軸承(3)支撐在機(jī)架上;上述滾移塊(5)為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，其上、下端可W是半 圓柱面或楠圓形曲面;左半軸雙相外凸輪(2)為雙相外凸輪，該兩相外凸輪自身形狀呈180° 中屯、對(duì)稱，自身質(zhì)量完全平衡，其輪廓曲線為標(biāo)準(zhǔn)楠圓曲線，或?yàn)殡p相余弦曲線，或?yàn)殡p偏 屯、圓弧曲線，左半軸雙相外凸輪(2)內(nèi)嵌于外齒內(nèi)保持架（1)的套筒結(jié)構(gòu)內(nèi)，左半軸雙相外 凸輪(2)的左端為左半軸，左半軸雙相外凸輪(2)通過左半軸與左邊車輪（14)相固聯(lián)，左半 軸雙相外凸輪(2)的右端通過深溝球軸承(9)支承于右半軸中屯、輪(6)之內(nèi)，左端通過深溝 球軸承（13)支承于外齒內(nèi)保持架（1)之內(nèi)；右半軸中屯、輪(6)是具有多個(gè)外凸部分的內(nèi)齒 輪，其外凸部分的個(gè)數(shù)稱為右半軸中屯、輪(6)的齒數(shù)，記為Z6,右半軸中屯、輪(6)的內(nèi)齒輪齒 廓曲線是滾移塊(5) -方面隨外齒內(nèi)保持架（1)轉(zhuǎn)動(dòng)，另一方面又在外齒內(nèi)保持架（1)的徑 向?qū)Р壑幸苿?dòng)的過程中，其上端圓弧面所處一系列位置的包絡(luò)線，右半軸中屯、輪(6)的右端 為右半軸，右半軸中屯、輪(6)通過右半軸與右邊車輪（15)固聯(lián)在一起，外齒內(nèi)保持架（1)的 套筒結(jié)構(gòu)裝于右半軸中屯、輪(6)的內(nèi)齒輪中，右半軸中屯、輪(6)由一對(duì)深溝球軸承(7)支撐 在右半殼(4)中；在外齒內(nèi)保持架（1)的套筒結(jié)構(gòu)的徑向?qū)Р蹆?nèi)壁上沿徑向開有用W裝滾針 (10)的溝槽，在該溝槽內(nèi)裝有若干根滾針（10)，滾移塊(5)裝在外齒內(nèi)保持架（1)的套筒結(jié) 構(gòu)的徑向?qū)Р蹆?nèi)，其可在外齒內(nèi)保持架（1)的徑向?qū)Р壑袕较蛞苿?dòng)并通過導(dǎo)槽內(nèi)的若干根 滾針（10)與外齒內(nèi)保持架（1)的徑向?qū)Р劢M成滾動(dòng)聯(lián)接關(guān)系，使?jié)L移塊(5)與外齒內(nèi)保持架 (1)之間的接觸由滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦;滾移塊(5)的上、下外圓弧面分別與右半軸中屯、 輪(6)的內(nèi)齒輪齒廓和左半軸雙相外凸輪(2)的外凸輪輪廓相曬合各組成一個(gè)高副;右半軸 中屯、輪(6)的齒數(shù)Z6和滾移塊巧)的數(shù)目Zi相差為2。
[0005] 本發(fā)明差速器其它未提及的地方，如左半軸雙相外凸輪(2)、右半軸中屯、輪(6)與 車輛車輪的聯(lián)接等均采用現(xiàn)有技術(shù)。
[0006] 與已有技術(shù)相比本發(fā)明的主要發(fā)明點(diǎn)在于：
[0007] ①本發(fā)明用"外齒內(nèi)保持架-滾移塊-左半軸雙相外凸輪-右半軸中屯、輪"系統(tǒng)代替 傳統(tǒng)汽車差速器的行星齒輪系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括外齒內(nèi)保持架、滾移塊、左半軸雙相外凸 輪、右半軸中屯、輪，W此系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)差速，構(gòu)成差速器。
[0008] ②外齒內(nèi)保持架的外部是主減速器的從動(dòng)直齒圓錐齒輪、內(nèi)部是套筒結(jié)構(gòu)，沿該 套筒結(jié)構(gòu)周向開有Zi個(gè)徑向?qū)Р?，在該?dǎo)槽內(nèi)裝有滾移塊，故外齒內(nèi)保持架既是主減速器 的一個(gè)錐齒輪，又是差速器機(jī)構(gòu)中的一個(gè)構(gòu)件，外齒內(nèi)保持架將主減速器和差速器有機(jī)地 合為一體，外齒內(nèi)保持架與右半殼通過螺釘固定聯(lián)接成一個(gè)整體并由一對(duì)圓錐滾子軸承支 撐在機(jī)架上;上述滾移塊為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，其上、下端可W是半圓柱面或楠圓形曲面;左半軸 雙相外凸輪為雙相外凸輪，該兩相外凸輪自身形狀呈180°中屯、對(duì)稱，自身質(zhì)量完全平衡，其 輪廓曲線為標(biāo)準(zhǔn)楠圓曲線，或?yàn)殡p相余弦曲線，或?yàn)殡p偏屯、圓弧曲線，左半軸雙相外凸輪內(nèi) 嵌于外齒內(nèi)保持架的套筒結(jié)構(gòu)內(nèi)，左半軸雙相外凸輪的左端為左半軸，左半軸雙相外凸輪 通過左半軸與左邊車輪相固聯(lián)，左半軸雙相外凸輪的右端通過深溝球軸承支承于右半軸中 屯、輪之內(nèi)，左端通過深溝球軸承支承于外齒內(nèi)保持架之內(nèi)；右半軸中屯、輪是具有多個(gè)外凸 部分的內(nèi)齒輪，其外凸部分的個(gè)數(shù)稱為右半軸中屯、輪的齒數(shù)，右半軸中屯、輪的內(nèi)齒輪齒廓 曲線是滾移塊一方面隨外齒內(nèi)保持架轉(zhuǎn)動(dòng)，另一方面又在外齒內(nèi)保持架的徑向?qū)Р壑幸苿?dòng) 的過程中，其上端圓弧面所處一系列位置的包絡(luò)線，右半軸中屯、輪的右端為右半軸，右半軸 中屯、輪通過右半軸與右邊車輪固聯(lián)在一起，外齒內(nèi)保持架的套筒結(jié)構(gòu)裝于右半軸中屯、輪的 內(nèi)齒輪中，右半軸中屯、輪由一對(duì)深溝球軸承支撐在右半殼中。
[0009] ③在外齒內(nèi)保持架的套筒結(jié)構(gòu)的徑向?qū)Р蹆?nèi)壁上沿徑向開有用W裝滾針的溝槽， 在該溝槽內(nèi)裝有若干根滾針，滾移塊裝在外齒內(nèi)保持架的套筒結(jié)構(gòu)的徑向?qū)Р蹆?nèi)，其可在 外齒內(nèi)保持架的徑向?qū)Р壑袕较蛞苿?dòng)并通過導(dǎo)槽內(nèi)的若干根滾針與外齒內(nèi)保持架的徑向 導(dǎo)槽組成滾動(dòng)聯(lián)接關(guān)系，使?jié)L移塊與外齒內(nèi)保持架之間的接觸由滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦； 滾移塊的上、下外圓弧面分別與右半軸中屯、輪的內(nèi)齒輪齒廓和左半軸雙相外凸輪的外凸輪 輪廓相曬合各組成一個(gè)高副;右半軸中屯、輪的齒數(shù)Z6和滾移塊的數(shù)目Zi相差為2。
[0010] ④驅(qū)動(dòng)力傳遞給外齒內(nèi)保持架后經(jīng)滾移塊傳給左半軸雙相外凸輪和右半軸中屯、 輪，從而傳遞給左、右車輪，而滾移塊與外齒內(nèi)保持架為滾動(dòng)摩擦聯(lián)接，故本發(fā)明差速器的 傳動(dòng)效率高。
[0011] ⑤滾移塊與左半軸雙相外凸輪、外齒內(nèi)保持架及右半軸中屯、輪之間均為多齒曬 合，故重合度大，承載能力大，可實(shí)現(xiàn)大功率、大扭矩差速傳動(dòng)。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有常用汽車差速器相比，具有W下有益的技術(shù)效果：
[001 ：3] 1.結(jié)構(gòu)緊湊，軸向和徑向尺寸小，體積小，重量更輕 本發(fā)明采用"外齒內(nèi)保持架-滾移塊-左半軸雙相外凸輪-右半軸中屯、輪"系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng) 汽車差速器的行星齒輪系統(tǒng)，傳動(dòng)裝置的軸向和徑向尺寸都小，因而本發(fā)明差速器的結(jié)構(gòu) 緊湊、體積更小，減輕了重量。
[0014] 2.重合度大，承載能力高 本發(fā)明中滾移塊與左半軸雙相外凸輪的外凸輪輪廓、外齒內(nèi)保持架及右半軸中屯、輪的 內(nèi)齒輪齒廓之間均為多齒曬合，最多可W有50%的滾移塊同時(shí)參與曬合工作，重合度大，承 載能力高，可實(shí)現(xiàn)大功率、大扭矩差速傳動(dòng)。
[0015] 3.傳動(dòng)效率高 滾移塊與外齒內(nèi)保持架之間形成純滾動(dòng)接觸曬合，故本發(fā)明差速器傳動(dòng)效率較高。
[0016] 4.工藝性好、生產(chǎn)成本低 本發(fā)明差速器中的零件多為圓形，形狀簡(jiǎn)單，比行星齒輪系統(tǒng)中的錐齒輪更容易加工， 工藝性好，生產(chǎn)成本低。
[0017] 5.受力均衡，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn) 左半軸雙相外凸輪的外部輪廓曲線為標(biāo)準(zhǔn)楠圓曲線，或?yàn)殡p相余弦曲線，或?yàn)殡p偏屯、 圓弧曲線，左半軸雙相外凸輪自身形狀呈180°中屯、對(duì)稱，其自身質(zhì)量完全平衡，受力對(duì)稱， 故差速器受力自動(dòng)平衡，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。
【附圖說明】
[0018] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。但要特別指出的是，本發(fā)明的具 體實(shí)施方式不限于下面實(shí)施例所描述的形式，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的 情況下，還可很容易地設(shè)計(jì)出其他的【具體實(shí)施方式】，因此不應(yīng)將下面給出的【具體實(shí)施方式】 的實(shí)施例理解為本發(fā)明的保護(hù)范圍，將本發(fā)明的保護(hù)范圍限制在所給出的實(shí)施例。
[0019] 圖1是雙相外凸輪激波滾移塊式汽車差速器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖視圖1的A-A剖視圖；
[0021] 圖3是右半軸中屯、輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖4是外齒內(nèi)保持架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖5是滾移塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖6是左半軸雙相外凸輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖7是雙相外凸輪激波滾移塊式汽車差速器的差動(dòng)傳動(dòng)原理圖；
[0026] 圖8是汽車左轉(zhuǎn)彎時(shí)各車輪及差速器的相對(duì)位置關(guān)系示意圖
[0027] 上述各附圖中圖識(shí)標(biāo)號(hào)的標(biāo)識(shí)對(duì)象是：1外齒內(nèi)保持架；2左半軸雙相外凸輪;3圓 錐滾子軸承;4右半殼;5滾移塊;6右半軸中屯、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(dòng)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(shí)施例
[0028] 圖1至圖6所示雙相外凸輪激波滾移塊式汽車差速器，主要由外齒內(nèi)保持架（1