內(nèi)雙相激波滾針滾子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)及一種內(nèi)雙相激波滾針滾子塊式汽車差速器，用于輪式車輛的差速，屬 于機(jī)械傳動技術(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，特別是對于重型汽車而言，為了能實(shí)現(xiàn)差速并傳遞足夠 的動力，則體積和重量會進(jìn)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(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、傳動效率高的新型的汽車差 速器一一內(nèi)雙相激波滾針滾子塊式汽車差速器。
[0004] 本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種內(nèi)雙相激波滾針滾子塊式汽 車差速器，主要由外齒內(nèi)保持架（1)、左半軸中屯、輪(2)、圓錐滾子軸承(3)、右半殼(4)、滾針 滾子塊(5)、右半軸雙相內(nèi)凸輪(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-滾針滾子塊-左半軸中屯、輪-右半軸雙相內(nèi)凸輪"系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要 包括外齒內(nèi)保持架（1)、滾針滾子塊(5)、左半軸中屯、輪(2)、右半軸雙相內(nèi)凸輪(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直齒圓錐齒輪、內(nèi)部 是套筒結(jié)構(gòu)，沿該套筒結(jié)構(gòu)的周向開有Zi個徑向?qū)Р?，在該?dǎo)槽內(nèi)裝有滾針滾子塊(5)，故 稱該套筒結(jié)構(gòu)為保持架，所W外齒內(nèi)保持架（1)既是主減速器的一個錐齒輪，又是差速器機(jī) 構(gòu)中的一個構(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)固定連接成一個整體并由一對圓錐滾子軸承(3)支撐在機(jī)架 上;上述滾針滾子塊(5)由支架塊（16)、銷（17)、滾針（18)、滾針套筒（19)組成，銷（17)的兩 端與支架塊（16)兩側(cè)的孔之間均為緊配合，安裝在支架塊（16)兩端的滾針套筒（19)由銷 (17)支承并通過滾針（18)與支架塊（16)組成滾動聯(lián)接關(guān)系;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)，滾針滾子塊(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)并可在該導(dǎo)槽中徑向 移動，滾針滾子塊(5)的支架塊（16)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成滾動聯(lián)接關(guān)系，即導(dǎo)槽內(nèi)的滾針（10)使?jié)L針滾子塊(5)與外齒內(nèi)保持架（1)之間 的接觸由滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦;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(shù)稱為左半軸中屯、輪(2)的齒數(shù)，記為Z2,該多相外 凸輪的輪廓曲線是滾針滾子塊(5)-方面隨外齒內(nèi)保持架（1)轉(zhuǎn)動，另一方面又在外齒內(nèi)保 持架（I)的徑向?qū)Р壑幸苿拥倪^程中，其內(nèi)端滾針套筒（19)所處一系列位置的包絡(luò)線，左半 軸中屯、輪(2)內(nèi)嵌于外齒內(nèi)保持架（1)的套筒結(jié)構(gòu)內(nèi)，左半軸中屯、輪(2)的左端為左半軸，左 半軸中屯、輪(2)通過左半軸與左邊后車輪（14)相連，左半軸中屯、輪(2)的右端通過深溝球軸 承(9)支承于右半軸雙相內(nèi)凸輪(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)；右半軸雙相內(nèi)凸輪(6)是雙相內(nèi)凸輪，該雙相內(nèi)凸輪的內(nèi)部是雙偏屯、圓或楠圓形 兩相內(nèi)凸輪，其自身質(zhì)量完全平衡，外齒內(nèi)保持架（1)的套筒結(jié)構(gòu)內(nèi)嵌于右半軸雙相內(nèi)凸輪 (6)之內(nèi)，右半軸雙相內(nèi)凸輪(6)由一對深溝球軸承(7)支撐在右半殼(4)中，右半軸雙相內(nèi) 凸輪(6)的右端為右半軸，右半軸雙相內(nèi)凸輪(6)通過右半軸與右邊后車輪（15)相連在一 起;滾針滾子塊(5)兩端的滾針套筒（19)分別與右半軸雙相內(nèi)凸輪(6)的內(nèi)凸輪輪廓和左半 軸中屯、輪(2)的外凸輪輪廓相曬合各組成一個純滾動高副；左半軸中屯、輪(2)的齒數(shù)Z2和滾 針滾子塊(5)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，如左半軸中屯、輪(2)、右半軸雙相內(nèi)凸輪(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-滾針滾子塊-左半軸中屯、輪-右半軸雙相內(nèi)凸輪"系統(tǒng) 代替?zhèn)鹘y(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、滾針滾子塊、左半軸 中屯、輪、右半軸雙相內(nèi)凸輪，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直齒圓錐齒輪、內(nèi)部是套筒結(jié)構(gòu)，沿該 套筒結(jié)構(gòu)的周向開有Zi個徑向?qū)Р郏谠搶?dǎo)槽內(nèi)裝有滾針滾子塊，故稱該套筒結(jié)構(gòu)為保持 架，所W外齒內(nèi)保持架既是主減速器的一個錐齒輪，又是差速器機(jī)構(gòu)中的一個構(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連接成 一個整體并由一對圓錐滾子軸承支撐在機(jī)架上;上述滾針滾子塊由支架塊、銷、滾針、滾針 套筒組成，銷的兩端與支架塊兩側(cè)的孔之間均為緊配合，安裝在支架塊兩端的滾針套筒由 銷支承并通過滾針與支架塊組成滾動聯(lián)接關(guān)系；在外齒內(nèi)保持架的套筒結(jié)構(gòu)的徑向?qū)Р?內(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，滾針滾子塊裝在外齒 內(nèi)保持架的套筒結(jié)構(gòu)的徑向?qū)Р蹆?nèi)并可在該導(dǎo)槽中徑向移動，滾針滾子塊的支架塊通過導(dǎo) 槽內(nèi)的若干根滾針與外齒內(nèi)保持架的徑向?qū)Р劢M成滾動聯(lián)接關(guān)系，即導(dǎo)槽內(nèi)的滾針使?jié)L針 滾子塊與外齒內(nèi)保持架之間的接觸由滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦；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(shù)稱為左半軸中屯、輪的 齒數(shù)，該多相外凸輪的輪廓曲線是滾針滾子塊一方面隨外齒內(nèi)保持架轉(zhuǎn)動，另一方面又在 外齒內(nèi)保持架的徑向?qū)Р壑幸苿拥倪^程中，其內(nèi)端滾針套筒所處一系列位置的包絡(luò)線，左 半軸中屯、輪內(nèi)嵌于外齒內(nèi)保持架的套筒結(jié)構(gòu)內(nèi)，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后車輪相連，左半軸中屯、輪的右端通過深溝球軸承支承于右半軸雙 相內(nèi)凸輪之內(nèi)，左端通過深溝球軸承支承于外齒內(nèi)保持架之內(nèi)；右半軸雙相內(nèi)凸輪是雙相 內(nèi)凸輪，該雙相內(nèi)凸輪的內(nèi)部是雙偏屯、圓或楠圓形兩相內(nèi)凸輪，其自身質(zhì)量完全平衡，外齒 內(nèi)保持架的套筒結(jié)構(gòu)內(nèi)嵌于右半軸雙相內(nèi)凸輪之內(nèi)，右半軸雙相內(nèi)凸輪由一對深溝球軸承 支撐在右半殼中，右半軸雙相內(nèi)凸輪的右端為右半軸，右半軸雙相內(nèi)凸輪通過右半軸與右 邊后車輪相連在一起;滾針滾子塊兩端的滾針套筒分別與右半軸雙相內(nèi)凸輪的內(nèi)凸輪輪廓 和左半軸中屯、輪的外凸輪輪廓相曬合各組成一個純滾動高副；左半軸中屯、輪的齒數(shù)Z2和滾 針滾子塊的數(shù)目Zi相差為2。
[0009] ③驅(qū)動力傳遞給外齒內(nèi)保持架后經(jīng)滾針滾子塊傳給左半軸中屯、輪和右半軸雙相 內(nèi)凸輪，從而傳遞給左、右后車輪，而滾針滾子塊與外齒內(nèi)保持架、左半軸中屯、輪、右半軸雙 相內(nèi)凸輪之間均為純滾動摩擦聯(lián)接，故本發(fā)明差速器的傳動效率高。
[0010] ④滾針滾子塊與左半軸中屯、輪、外齒內(nèi)保持架及右半軸雙相內(nèi)凸輪之間均為多齒 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。
[0011] 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：
[0012] 1.結(jié)構(gòu)緊湊，軸向和徑向尺寸小，體積小，重量輕 本發(fā)明采用"外齒內(nèi)保持架-滾針滾子塊-左半軸中屯、輪-右半軸雙相內(nèi)凸輪"系統(tǒng)代替 傳統(tǒng)汽車差速器的行星齒輪系統(tǒng)，傳動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、體積小，重量輕。
[001引2.重合度大，承載能力高 本發(fā)明中滾針滾子塊與左半軸中屯、輪的外凸輪輪廓、外齒內(nèi)保持架及右半軸雙相內(nèi)凸 輪的內(nèi)輪廓之間均為多齒曬合，最多可W有50%的滾針滾子塊同時參與曬合工作，重合度 高，承載能力高，可實(shí)現(xiàn)大功率、大扭矩差速傳動。
[0014] 3.傳動效率高 滾針滾子塊與外齒內(nèi)保持架、右半軸雙相內(nèi)凸輪、左半軸中屯、輪之間均為純滾動摩擦 聯(lián)接，故本發(fā)明差速器的傳動效率高。
[00巧]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。
【附圖說明】
[0016] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(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)造性勞動的 情況下，還可很容易地設(shè)計出其他的【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。
[0017] 圖1是內(nèi)雙相激波滾針滾子塊式汽車差速器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖視圖1的A-A剖視圖；
[0019] 圖3是圖2的局部放大圖；
[0020] 圖4是右半軸雙相內(nèi)凸輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖5是左半軸中屯、輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖6是外齒內(nèi)保持架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖7是滾針滾子塊的裝配示意圖；
[0024] 圖8是支架塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖9是內(nèi)雙相激波滾針滾子塊式汽車差速器的差動傳動原理圖；
[0026] 圖10是汽車左轉(zhuǎn)彎時各車輪及差速器的相對位置關(guān)系示意圖。
[0027] 上述各附圖中圖識標(biāo)號的標(biāo)識對象是：1外齒內(nèi)保持架；2左半軸中屯、輪;3圓錐滾 子軸承;4右半殼;5滾針滾子塊;6右半軸雙相內(nèi)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左邊后車輪；15右邊 后車輪;16支架塊;17銷；18滾針;19滾針套筒。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 圖1至圖8所示內(nèi)雙相激波滾針滾子塊式汽車差速器，主要由外齒內(nèi)保持架（1)、左 半軸中屯、輪(2)、圓錐滾子軸承(3)、右半殼(4)、滾針滾子塊(5)、右半軸雙相內(nèi)凸輪(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