純滾動式汽車差速器制造技術

純滾動式汽車差速器，屬于機械傳動技術領域。本發明專利技術提供一種新型汽車差速器，其外齒內凸輪的外部是直齒圓錐齒輪、內部是雙相內凸輪，動力由外齒內凸輪外部的錐齒輪輸入，經外齒內凸輪的內雙相凸輪傳給移動式套筒滾柱，移動式套筒滾柱再將動力傳給與左車輪固連的左半軸架和與右車輪固連的右半軸中心輪，從而使左、右車輪實現差速。該汽車差速器省去了傳統汽車差速器中的行星齒輪系統，且其移動式套筒滾柱與左半軸架、外齒內凸輪及右半軸中心輪均為滾動接觸連接，故結構更加緊湊，體積小，重量輕，多齒嚙合，重合度大，承載能力強，傳動效率高，可廣泛應用于需要差速器的各種輪式車輛，如一般的汽車、工程車輛等。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種純滾動式汽車差速器，用于輪式車輛的差速，屬于機械傳動技術 領域。
技術介紹
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。
技術實現思路
本專利技術的目的是：為克服現有汽車差速器存在的上述缺點，本專利技術提供一種結 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、傳動效率高的新型差速 器一一純滾動式汽車差速器。 本專利技術為解決其技術問題所采取的技術方案是：一種純滾動式汽車差速器，主要 由外齒內凸輪（1)、左半軸架（2)、圓錐滾子軸承（3)、右半殼（4)、移動式套筒滾柱（5)、右半 軸中心輪（6)、深溝球軸承（7)、螺釘（8)、深溝球軸承（9)、滾針（10)、端塊（12)、銷（13)、滾 針套筒（14)、滾針（15)、銷軸（16)、深溝球軸承（17)、套筒墊片（18)等組成，其特征在于： 摒棄了傳統汽車差速器的行星齒輪系統，代之以"外齒內凸輪一一滾柱一一中心輪"系統， 該系統主要包括外齒內凸輪（1)、左半軸架（2)、移動式套筒滾柱（5)、右半軸中心輪（6)，以 此系統實現差速；外齒內凸輪（1)的外部是直齒圓錐齒輪、內部是雙相內凸輪即橢圓形內 雙相激波面，故外齒內凸輪（1)既是主減速器的一個錐齒輪，又是差速器機構中的內雙相 激波器，外齒內凸輪（1)將主減速器和差速器有機地合為一體，外齒內凸輪（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；左半軸 架（2)的左端為左半軸，左半軸架（2)的左端與左邊車輪（19)相固連、右端裝于外齒內凸 輪（1)的內雙相凸輪中，左半軸架（2)的右端為套筒結構，沿該套筒周向開有&個徑向導 槽，該導槽內裝有移動式套筒滾柱（5)，左半軸架（2)由一對深溝球軸承（17)支撐在外齒 內凸輪（1)中；右半軸中心輪（6)是具有多個外凸部分的外凸輪，其凸出部分的個數即波 數記為Z6，右半軸中心輪(6)內嵌于左半軸架（2)的右端套筒結構內，右半軸中心輪（6)的 右端為右半軸，右半軸中心輪（6)的右端與右邊車輪（20)固連在一起，右半軸中心輪（6) 的左端通過深溝球軸承（9)支承于左半軸架（2)之內、右端通過深溝球軸承（7)支承于右 半殼（4)之內；移動式套筒滾柱（5)由端塊（12)、銷（13)、滾針套筒（14)、滾針（15)、銷軸 (16)組成，端塊（12)和銷軸（16)的大端均為長方體結構，滾針套筒（14)被端塊（12)和銷 軸（16)的大端限制在銷軸（16)上，并與銷軸（16)通過滾針（15)組成轉動副；在左半軸架 (2)的右端套筒結構的徑向導槽內壁上沿徑向開有用以裝滾針（10)的溝槽，在該溝槽內裝 有若干根滾針（10)，移動式套筒滾柱（5)裝在左半軸架（2)的右端套筒的徑向導槽內，其端 塊（12)和銷軸（16)的大端可在左半軸架（2)的徑向導槽中徑向移動并通過導槽內的若干 根滾針（10)與左半軸架（2)的徑向導槽組成滾動連接關系，變滑動摩擦為滾動摩擦；移動 式套筒滾柱（5)的滾針套筒（14)的外圓柱表面與外齒內凸輪（1)的內雙相凸輪輪廓和右 半軸中心輪（6)的外凸輪輪廓分別相嚙合各組成一個滾動高副。右半軸中心輪（6)的波數 Z6和移動式套筒滾柱（5)的數目Z2之差為2。 本專利技術差速器其他未提及的地方，如左半軸架（2)、右半軸中心輪（6)與車輛車輪 的聯接等均采用現有技術。 與已有技術相比本專利技術的主要專利技術點在于： ①本專利技術用"外齒內凸輪一一滾柱一一中心輪"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凸輪、左半軸架、移動式套筒滾柱、右半軸中心輪，以此系 統實現差速。 ②外齒內凸輪的外部是直齒圓錐齒輪、內部是雙相內凸輪即橢圓形內雙相激波 面，故外齒內凸輪既是主減速器的一個錐齒輪，又是差速器機構中的內雙相激波器，外齒內 凸輪將主減速器和差速器有機地合為一體；左半軸架的左端為左半軸，左半軸架的左端與 左邊車輪相固連、右端裝于外齒內凸輪的內雙相凸輪中，左半軸架由一對深溝球軸承支撐 在外齒內凸輪中，左半軸架的右端為套筒結構，沿該套筒周向開有Z2個徑向導槽，該導槽內 裝有移動式套筒滾柱；將右半軸與中心輪設計為一體，稱為右半軸中心輪，右半軸中心輪的 右端為右半軸，右半軸中心輪的右端與右邊車輪固連在一起，右半軸中心輪的左端為中心 輪，右半軸中心輪是具有多個外凸部分的外凸輪，右半軸中心輪內嵌于左半軸架的右端套 筒結構內，右半軸中心輪的左端通過深溝球軸承支承于左半軸架之內，右端通過深溝球軸 承支承于右半殼之內。 ③移動式套筒滾柱由端塊、銷、滾針套筒、滾針、銷軸組成，端塊和銷軸的大端均為 長方體結構，滾針套筒被端塊和銷軸的大端限制在銷軸上，并與銷軸通過滾針組成轉動副； 在左半軸架的右端套筒結構的徑向導槽內壁上沿徑向開有用以裝滾針的溝槽，在該溝槽內 裝有若干根滾針；移動式套筒滾柱裝在左半軸架的右端套筒的徑向導槽內，其端塊和銷軸 的大端可在左半軸架的徑向導槽中徑向移動并通過導槽內的若干根滾針與左半軸架的徑 向導槽組成滾動連接關系，變滑動摩擦為滾動摩擦；移動式套筒滾柱的滾針套筒的外圓柱 表面與外齒內凸輪的內雙相凸輪輪廓和右半軸中心輪的外凸輪輪廓分別相嚙合各組成一 個滾動尚副。 ④驅動力傳遞給外齒內凸輪后經移動式套筒滾柱傳給左半軸架和右半軸中心輪， 從而傳遞給左、右車輪，而移動式套筒滾柱與外齒內凸輪、左半軸架及右半軸中心輪之間均 為滾動摩擦聯接，故本專利技術差速器的傳動效率高。 ⑤移動式套筒滾柱與外齒內凸輪、左半軸架及右半軸中心輪之間均為多齒嚙合， 故重合度大，承載能力大，可實現大功率、大扭矩差速傳動。 ⑥右半軸中心輪的齒數4和移動式套筒滾柱的數目Z2相差為2,不存在偏心安裝， 故差速器受力自動平衡。 1.本專利技術與現有常用汽車差速器相比，具有以下有益的技術效果： 結構緊湊，軸向和徑向尺寸小，體積小，重量更輕 本專利技術采用"外齒內凸輪一一滾柱一一中心輪"傳動系統代替傳統差速器的行星齒輪 系統，傳動裝置的軸向和徑向尺寸都更小，因而本專利技術差速器的結構緊湊、體積更小，減輕 了重量。 2.重合度大，承載能力高 本專利技術中移動式套筒滾柱與右半軸中心輪的外凸輪輪廓以及外齒內凸輪的內輪廓同 時實現多對齒嚙合，最多可以有50%的移動式套筒滾柱同時參與嚙合工作，重合度高，承載 能力高，可實現大功率、大扭矩差速傳動。 3.傳動效率高 移動式套筒滾柱與外齒內凸輪、與右半軸中心輪、與左半軸架形成三嚙合副均為純滾 動嚙合，即本專利技術差速器中，所有接觸處的相對運動均為純滾動，故本專利技術差速器傳動效率 尚。 4.工藝性好、生產成本低 本專利技術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。 5.實現差速功能時伴有自動減速效果 本專利技術差速器在汽車進入彎道時會自動產生一定的減速制動效果，且減速程本文檔來自技高網...

【技術保護點】
純滾動式汽車差速器，主要由外齒內凸輪(1)、左半軸架(2)、圓錐滾子軸承(3)、右半殼(4)、移動式套筒滾柱(5)、右半軸中心輪(6)、深溝球軸承(7)、螺釘(8)、深溝球軸承(9)、滾針(10)、端塊(12)、銷(13)、滾針套筒(14)、滾針(15)、銷軸(16)、深溝球軸承(17)、套筒墊片(18)組成，其特征在于：摒棄了傳統汽車差速器的行星齒輪系統，代之以“外齒內凸輪——滾柱——中心輪”系統，該系統主要包括外齒內凸輪(1)、左半軸架(2)、移動式套筒滾柱(5)、右半軸中心輪(6)，以此系統實現差速；外齒內凸輪(1)的外部是直齒圓錐齒輪、內部是雙相內凸輪即橢圓形內雙相激波面，故外齒內凸輪(1)既是主減速器的一個錐齒輪，又是差速器機構中的內雙相激波器，外齒內凸輪(1)將主減速器和差速器有機地合為一體，外齒內凸輪(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；左半軸架(2)的左端為左半軸，左半軸架(2)的左端與左邊車輪(19)相固連、右端裝于外齒內凸輪(1)的內雙相凸輪中，左半軸架(2)的右端為套筒結構，沿該套筒周向開有Z2個徑向導槽，該導槽內裝有移動式套筒滾柱(5)，左半軸架(2)由一對深溝球軸承(17)支撐在外齒內凸輪(1)中；右半軸中心輪(6)是具有多個外凸部分的外凸輪，其凸出部分的個數即波數記為Z6，右半軸中心輪(6)內嵌于左半軸架(2)的右端套筒結構內，右半軸中心輪(6)的右端為右半軸，右半軸中心輪(6)的右端與右邊車輪(20)固連在一起，右半軸中心輪(6)的左端通過深溝球軸承(9)支承于左半軸架(2)之內、右端通過深溝球軸承(7)支承于右半殼(4)之內；移動式套筒滾柱(5)由端塊(12)、銷(13)、滾針套筒(14)、滾針(15)、銷軸(16)組成，端塊(12)和銷軸(16)的大端均為長方體結構，滾針套筒(14)被端塊(12)和銷軸(16)的大端限制在銷軸(16)上，并與銷軸(16)通過滾針(15)組成轉動副；在左半軸架(2)的右端套筒結構的徑向導槽內壁上沿徑向開有用以裝滾針(10)的溝槽，在該溝槽內裝有若干根滾針(10)，移動式套筒滾柱(5)裝在左半軸架(2)的右端套筒的徑向導槽內，其端塊(12)和銷軸(16)的大端可在左半軸架(2)的徑向導槽中徑向移動并通過導槽內的若干根滾針(10)與左半軸架(2)的徑向導槽組成滾動連接關系，使移動式套筒滾柱(5)與左半軸架(2)之間的接觸由滑動摩擦變為滾動摩擦；移動式套筒滾柱(5)的滾針套筒(14)的外圓柱表面與外齒內凸輪(1)的內雙相凸輪輪廓和右半軸中心輪(6)的外凸輪輪廓分別相嚙合各組成一個滾動高副；右半軸中心輪(6)的波數Z6和移動式套筒滾柱(5)的數目Z2之差為2。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：梁尚明，徐毅，陳飛宇，
申請(專利權)人：四川大學，
類型：發明
國別省市：四川;51