任意齒差內(nèi)激波滾進塊式汽車差速器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種任意齒差內(nèi)激波滾進塊式汽車差速器，用于輪式車輛的差速，屬 于機械傳動技術(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，為了能實現(xiàn)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(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，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 任意齒差內(nèi)激波滾進塊式汽車差速器。
[0004] 本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種任意齒差內(nèi)激波滾進塊式汽 車差速器，主要由外齒內(nèi)保持架（1)、左半軸中心輪(2)、圓錐滾子軸承(3)、右半殼(4)、滾進 塊(5)、右半軸多相內(nèi)凸輪(6)、深溝球軸承(7)、螺釘(8)、深溝球軸承(9)、套筒墊片（11)、深 溝球軸承（12)組成，其特征在于:摒棄了傳統(tǒng)汽車差速器的行星齒輪系統(tǒng)，代之以"外齒內(nèi) 保持架-滾進塊-左半軸中心輪-右半軸多相內(nèi)凸輪"系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括外齒內(nèi)保持架 (1)、滾進塊(5)、左半軸中心輪(2)、右半軸多相內(nèi)凸輪(6)，以此系統(tǒng)實現(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)周向開有Zi個徑向?qū)Р?，該?dǎo)槽內(nèi)裝有滾進塊(5)，故稱該套筒結(jié)構(gòu)為保持架，所以外 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)支撐在機架上;上述滾進塊(5)由支架塊（15)、 銷（16)、滾針（17)、滾針套筒（18)組成，銷（16)的兩端與支架塊(15)兩側(cè)的孔之間均為緊配 合，四個滾針套筒（18)均由銷（16)支承并通過滾針（17)與支架塊（15)組成滾動聯(lián)接關(guān)系； 左半軸中心輪(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)稱為左半軸中心輪(2)的齒數(shù)，記為Z2，該多相外凸輪的輪廓曲線是滾進塊(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（1)的徑向?qū)Р壑幸苿拥倪^程中， 其內(nèi)側(cè)滾針套筒（18)所處一系列位置的包絡(luò)線，左半軸中心輪(2)內(nèi)嵌于外齒內(nèi)保持架（1) 的套筒結(jié)構(gòu)內(nèi)，左半軸中心輪(2)的左端為左半軸，左半軸中心輪(2)通過左半軸與左邊車 輪（13)相固連，左半軸中心輪(2)右端通過深溝球軸承(9)支承于右半軸多相內(nèi)凸輪(6)之 內(nèi)，左端通過深溝球軸承（12)支承于外齒內(nèi)保持架（1)之內(nèi)；右半軸多相內(nèi)凸輪(6)是多相 內(nèi)凸輪，該多相內(nèi)凸輪的內(nèi)部是具有三個互成120°夾角且軸心對稱的凸出部分的三相內(nèi)凸 輪，其自身質(zhì)量完全平衡，其輪廓曲線為余弦曲線，外齒內(nèi)保持架（1)的套筒結(jié)構(gòu)裝于右半 軸多相內(nèi)凸輪(6)的多相內(nèi)凸輪中，右半軸多相內(nèi)凸輪(6)的右端為右半軸，右半軸多相內(nèi) 凸輪(6)通過右半軸與右邊車輪(14)固連在一起，右半軸多相內(nèi)凸輪(6)由一對深溝球軸承 (7)支撐在右半殼(4)中；滾進塊(5)的中間兩個滾針套筒（18)可在外齒內(nèi)保持架（1)的套筒 結(jié)構(gòu)的徑向?qū)Р蹆?nèi)壁上沿徑向滾動，從而使?jié)L進塊(5)與外齒內(nèi)保持架（1)之間構(gòu)成滾動聯(lián) 接，滾進塊(5)兩端的滾針套筒（18)與右半軸多相內(nèi)凸輪(6)、左半軸中心輪(2)分別相嚙合 各組成一個滾動高副;左半軸中心輪(2)的齒數(shù)辦和滾進塊(5)的數(shù)目&相差為3。
[0005] 本發(fā)明差速器其它未提及的地方，如左半軸中心輪（2)、右半軸多相內(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)明點在于：
[0007] ①本發(fā)明用"外齒內(nèi)保持架-滾進塊-左半軸中心輪-右半軸多相內(nèi)凸輪"系統(tǒng)代替 傳統(tǒng)汽車差速器的行星齒輪系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括外齒內(nèi)保持架、滾進塊、左半軸中心輪、 右半軸多相內(nèi)凸輪，以此系統(tǒng)實現(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)周向開有Zi個徑向?qū)Р郏搶?dǎo)槽內(nèi)裝有滾進塊，故稱該套筒結(jié)構(gòu)為保持架，所以外 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架上;上述滾進塊由支架塊、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，四個滾針套筒均由銷支承并通過滾針與支架塊組 成滾動聯(lián)接關(guān)系；左半軸中心輪為多相外凸輪，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)稱為左半軸中心輪的齒數(shù)，該多相外凸輪的輪廓曲線是滾進塊一方 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)側(cè) 滾針套筒所處一系列位置的包絡(luò)線，左半軸中心輪內(nèi)嵌于外齒內(nèi)保持架的套筒結(jié)構(gòu)內(nèi)，左 半軸中心輪的左端為左半軸，左半軸中心輪通過左半軸與左邊車輪相固連，左半軸中心輪 右端通過深溝球軸承支承于右半軸多相內(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)；右半軸多相內(nèi)凸輪是多相內(nèi)凸輪，該多相內(nèi)凸輪的內(nèi)部是具有三個互成120°夾 角且軸心對稱的凸出部分的三相內(nèi)凸輪，其自身質(zhì)量完全平衡，其輪廓曲線為余弦曲線，外 齒內(nèi)保持架的套筒結(jié)構(gòu)裝于右半軸多相內(nèi)凸輪的多相內(nèi)凸輪中，右半軸多相內(nèi)凸輪的右端 為右半軸，右半軸多相內(nèi)凸輪通過右半軸與右邊車輪固連在一起，右半軸多相內(nèi)凸輪由一 對深溝球軸承支撐在右半殼中；滾進塊的中間兩個滾針套筒可在外齒內(nèi)保持架的套筒結(jié)構(gòu) 的徑向?qū)Р蹆?nèi)壁上沿徑向滾動，從而使?jié)L進塊與外齒內(nèi)保持架之間構(gòu)成滾動聯(lián)接，滾進塊 兩端的滾針套筒與右半軸多相內(nèi)凸輪、左半軸中心輪分別相嚙合各組成一個滾動高副；左 半軸中心輪的齒數(shù)Z 2和滾進塊的數(shù)目&相差為3。
[0009] ③驅(qū)動力傳遞給外齒內(nèi)保持架后經(jīng)滾進塊傳給左半軸中心輪和右半軸多相內(nèi)凸 輪，從而傳遞給左、右車輪，而滾進塊與外齒內(nèi)保持架、左半軸中心輪和右半軸多相內(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滾進塊與左半軸中心輪、外齒內(nèi)保持架及右半軸多相內(nèi)凸輪之間均為多齒嚙 合，故重合度大，承載能力大，可實現(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，具有以下有益的技術(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-滾進塊-左半軸中心輪-右半軸多相內(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)，傳動裝置的軸向和徑向尺寸都較小，因而本發(fā)明差速器的結(jié) 構(gòu)緊湊、體積小，重量輕。
[0013] 2.重合度大，承載能力高 本發(fā)明中滾進塊與左半軸中心輪的外凸輪輪廓、外齒內(nèi)保持架及右半軸多相內(nèi)凸輪的 內(nèi)輪廓之間均為多齒嚙合，最多可以有50%的滾進塊同時參與嚙合工作，重合度高，承載能 力高，可實現(xiàn)大功率、大扭矩差速傳動。
[0014] 3.傳動效率高 滾進塊與外齒內(nèi)保持架、左半軸中心輪和右半軸多相內(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。
[0015] 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。
[0016] 5.受力均衡，運轉(zhuǎn)平穩(wěn) 右半軸多相內(nèi)凸輪的內(nèi)部是具有三個互成120°夾角且軸心對稱的凸出部分的三相內(nèi) 凸輪，其自身質(zhì)量完全平衡，受力對稱，故差速器受力自動平衡，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。
【附圖說明】
[0017] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。但要特別指出的是，本發(fā)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(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【具體實施方式】，因此不應(yīng)將下面給出的【具體實施方式】 的實施例理解為本發(fā)明的保護范圍，將本發(fā)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(nèi)激波滾進塊式汽車差速器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖2是圖1的A-A剖視圖；
[0020] 圖3是圖2的局部放大圖；
[0021 ]圖4是外齒內(nèi)保持架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5是右半軸多相內(nèi)凸輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6是左半軸中心輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖7是滾進塊的裝配示意圖；
[0025]圖8是支架塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖9是任意齒差內(nèi)激波滾進塊式汽車差速器的差動傳動原理圖；
[0027] 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。
[0028] 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左半軸中心輪;3圓錐滾 子軸承;4右半殼;5滾進塊;6右半軸多相內(nèi)凸輪;7深溝球軸承;8螺釘;9深溝球軸承；10主減 速器的主動直齒圓錐齒輪；11套筒墊片；12深溝球軸承；13左后車輪；14右后車輪；15支架 塊;16銷;17滾針;18滾針套筒。 具體實施例
[0029] 圖1至圖8所示任意齒差內(nèi)激波滾進塊式汽車差速器，主要由外齒內(nèi)保持架（1)、左 半軸中心輪(2)、圓錐滾子軸承(3)、右半殼(4)、滾進塊(5)、右半軸多相內(nèi)凸輪(6)、深溝球 軸