任意齒差內(nèi)凸輪激波雙滾子塊式汽車差速器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種任意齒差內(nèi)凸輪激波雙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(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(lái)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)效率高的新型的汽車差 速器一一任意齒差內(nèi)凸輪激波雙滾子塊式汽車差速器。
[0004] 本發(fā)明為解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是:一種任意齒差內(nèi)凸輪激波雙滾子 塊式汽車差速器，主要由外齒內(nèi)多相內(nèi)凸輪（1)、左半軸架（2)、圓錐滾子軸承（3)、右半殼 (4)、雙滾子塊(5)、右半軸中心輪(6)、深溝球軸承(7)、螺釘(8)、深溝球軸承(9)、套筒墊圈 (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)多相內(nèi)凸輪--雙滾子塊--中心輪"系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括外齒內(nèi)多相內(nèi)凸輪 (1)、左半軸架(2)、雙滾子塊(5)、右半軸中心輪(6)，以此系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)差速，構(gòu)成差速器;外齒 內(nèi)多相內(nèi)凸輪（1)的外部是直齒圓錐齒輪、內(nèi)部是多相內(nèi)凸輪，即內(nèi)部是具有三個(gè)互成120 度夾角且軸心對(duì)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，故外齒內(nèi)多相內(nèi)凸輪（1)既是主減速器的一個(gè)錐齒輪，又是差速器機(jī)構(gòu)中的多相內(nèi)凸 輪，即多相內(nèi)激波器，外齒內(nèi)多相內(nèi)凸輪（1)將主減速器和差速器有機(jī)地合為一體，外齒內(nèi) 多相內(nèi)凸輪（1)與右半殼(4)通過(guò)螺釘(8)固定連接成一個(gè)整體并由一對(duì)圓錐滾子軸承(3) 支撐在機(jī)架上；左半軸架(2)的左端為左半軸，左半軸架(2)的左端通過(guò)左半軸與左邊后車 輪（13)相固連、右端裝于外齒內(nèi)多相內(nèi)凸輪（1)的多相內(nèi)凸輪中，左半軸架(2)的右端為套 筒結(jié)構(gòu)，沿該套筒結(jié)構(gòu)的周向開有Z 2個(gè)徑向?qū)Р郏搶?dǎo)槽內(nèi)裝有雙滾子塊(5)，左半軸架(2) 由一對(duì)深溝球軸承（12)支撐在外齒內(nèi)多相內(nèi)凸輪（1)中；將右半軸與一個(gè)中心輪設(shè)計(jì)為一 體，稱為右半軸中心輪(6)，右半軸中心輪(6)的右端為右半軸，右半軸中心輪(6)通過(guò)右半 軸與右邊后車輪（14)固連在一起，右半軸中心輪(6)的左端為中心輪，該中心輪是具有多個(gè) 外凸部分的外凸輪，因此右半軸中心輪(6)是具有多個(gè)外凸部分的外凸輪，其凸出部分的個(gè) 數(shù)稱為右半軸中心輪(6)齒數(shù)，記為Z 6,右半軸中心輪(6)的中心輪部分內(nèi)嵌于左半軸架(2) 的右端套筒結(jié)構(gòu)內(nèi)，右半軸中心輪(6)的左端通過(guò)深溝球軸承(9)支承于左半軸架(2)之內(nèi)， 右端通過(guò)深溝球軸承(7)支承于右半殼(4)之內(nèi)；上述雙滾子塊(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，兩個(gè) 滾針套筒（18)均由銷（16)支承并通過(guò)滾針（17)與支架塊(15)組成滾動(dòng)聯(lián)接關(guān)系;雙滾子塊 (5)的中間兩個(gè)滾針套筒（18)可在左半軸架(2)的套筒結(jié)構(gòu)的徑向?qū)Р蹆?nèi)壁上沿徑向滾動(dòng)， 從而使雙滾子塊(5)與左半軸架(2)之間構(gòu)成滾動(dòng)聯(lián)接，雙滾子塊(5)的兩端弧形外表面分 別與外齒內(nèi)多相內(nèi)凸輪（1)的多相內(nèi)凸輪輪廓和右半軸中心輪(6)的外凸輪輪廓相嚙合各 組成一個(gè)高副；右半軸中心輪(6)的外凸輪輪廓曲線是雙滾子塊(5)-方面隨左半軸架(2) 轉(zhuǎn)動(dòng)，另一方面又在左半軸架(2)的徑向?qū)Р壑幸苿?dòng)的過(guò)程中，其內(nèi)端圓弧面所處一系列位 置的包絡(luò)線;右半軸中心輪(6)的齒數(shù)Z 6和雙滾子塊(5)的數(shù)目Z2之差為3。
[0005] 本發(fā)明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(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)多相內(nèi)凸輪--雙滾子塊--中心輪"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)多相內(nèi)凸輪、左半軸架、雙滾子塊、右半軸中 心輪，以此系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)差速，構(gòu)成差速器。
[0008] ②外齒內(nèi)多相內(nèi)凸輪的外部是直齒圓錐齒輪、內(nèi)部是多相內(nèi)凸輪，即內(nèi)部是具有 三個(gè)互成120度夾角且軸心對(duì)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，故外齒內(nèi)多相內(nèi)凸輪既是主減速器的一個(gè)錐齒輪，又是差速器機(jī)構(gòu)中的多 相內(nèi)凸輪，即多相內(nèi)激波器，外齒內(nèi)多相內(nèi)凸輪將主減速器和差速器有機(jī)地合為一體，外齒 內(nèi)多相內(nèi)凸輪與右半殼通過(guò)螺釘固定連接成一個(gè)整體并由一對(duì)圓錐滾子軸承支撐在機(jī)架 上;左半軸架的左端為左半軸，左半軸架的左端通過(guò)左半軸與左邊后車輪相固連、右端裝于 外齒內(nèi)多相內(nèi)凸輪的多相內(nèi)凸輪中，左半軸架的右端為套筒結(jié)構(gòu)，沿該套筒結(jié)構(gòu)的周向開 有2 2個(gè)徑向?qū)Р?，該?dǎo)槽內(nèi)裝有雙滾子塊，左半軸架由一對(duì)深溝球軸承支撐在外齒內(nèi)多相 內(nèi)凸輪中；將右半軸與一個(gè)中心輪設(shè)計(jì)為一體，稱為右半軸中心輪，右半軸中心輪的右端為 右半軸，右半軸中心輪通過(guò)右半軸與右邊后車輪固連在一起，右半軸中心輪的左端為中心 輪，該中心輪是具有多個(gè)外凸部分的外凸輪，因此右半軸中心輪是具有多個(gè)外凸部分的外 凸輪，其凸出部分的個(gè)數(shù)稱為右半軸中心輪齒數(shù)，右半軸中心輪的中心輪部分內(nèi)嵌于左半 軸架的右端套筒結(jié)構(gòu)內(nèi)，右半軸中心輪的左端通過(guò)深溝球軸承支承于左半軸架之內(nèi)，右端 通過(guò)深溝球軸承支承于右半殼之內(nèi)；上述雙滾子塊由支架塊、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，兩個(gè)滾針套筒均由銷支承并通過(guò)滾針與支架塊組 成滾動(dòng)聯(lián)接關(guān)系;雙滾子塊的中間兩個(gè)滾針套筒可在左半軸架的套筒結(jié)構(gòu)的徑向?qū)Р蹆?nèi)壁 上沿徑向滾動(dòng)，從而使雙滾子塊與左半軸架之間構(gòu)成滾動(dòng)聯(lián)接，雙滾子塊的兩端弧形外表 面分別與外齒內(nèi)多相內(nèi)凸輪的多相內(nèi)凸輪輪廓和右半軸中心輪的外凸輪輪廓相嚙合各組 成一個(gè)高副；右半軸中心輪的外凸輪輪廓曲線是雙滾子塊一方面隨左半軸架轉(zhuǎn)動(dòng)，另一方 面又在左半軸架的徑向?qū)Р壑幸苿?dòng)的過(guò)程中，其內(nèi)端圓弧面所處一系列位置的包絡(luò)線；右 半軸中心輪的齒數(shù)Z 6和雙滾子塊的數(shù)目Z2之差為3。
[0009] ③驅(qū)動(dòng)力傳遞給外齒內(nèi)多相內(nèi)凸輪后經(jīng)雙滾子塊傳給左半軸架和右半軸中心輪， 從而傳遞給左、右后車輪，而雙滾子塊與左半軸架之間為滾動(dòng)摩擦聯(lián)接，故本發(fā)明差速器的 傳動(dòng)效率較高。
[0010]④雙滾子塊與外齒內(nèi)多相內(nèi)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(shí)現(xiàn)大功率、大扭矩差速傳動(dòng)。
[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，重量更輕 本發(fā)明采用"外齒內(nèi)多相內(nèi)凸輪一一雙滾子塊一一中心輪"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)明中雙滾子塊與左半軸架、右半軸中心輪的外凸輪輪廓和外齒內(nèi)多相內(nèi)凸輪的多 相內(nèi)凸輪輪廓同時(shí)實(shí)現(xiàn)多對(duì)齒嗤合，最多可以有50%的雙滾子塊同時(shí)參與嗤合工作，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)。
[0014] 3.傳動(dòng)效率高 雙滾子塊與左半軸架之間形成純滾動(dòng)嚙合，故本發(fā)明差速器傳動(dòng)效率較高。
[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(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。
[0016] 5.實(shí)現(xiàn)差速功能時(shí)伴有自動(dòng)減速效果 本發(fā)明差速器在汽車進(jìn)入彎道時(shí)會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生一定的減速制動(dòng)效果，且減速程度隨轉(zhuǎn)彎 半徑的減小而增大，使車輛行駛更加安全。
[0017] 6.受力均衡，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn) 外齒內(nèi)多相內(nèi)凸輪的內(nèi)部是具有三個(gè)互成120°夾角且軸心對(duì)稱的凸出部分的三相內(nèi) 凸輪，其自身質(zhì)量完全平衡，而且受對(duì)稱外力，故差速器受力自動(dòng)平衡，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。
【附圖說(shuō)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(shuō)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是任意齒差內(nèi)凸輪激波雙滾子塊式汽車差速器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖2是圖1的A-A剖視圖；
[0021] 圖3是圖2的局部放大圖；
[0022] 圖4是外齒內(nèi)多相內(nèi)凸輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5是右半軸中心輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6是左半軸架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖7是雙滾子塊的裝配示意圖；
[0026]圖8是支架塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖9是任意齒差內(nèi)凸輪激波雙滾子塊式汽車差速器的差動(dòng)傳動(dòng)原理圖；
[0028] 圖10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。
[0029] 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)多相內(nèi)凸輪;2左半軸架;3圓錐滾 子軸承;4右半殼;5雙滾子塊;6右半軸中心輪;7深溝球軸承;8螺釘;9深溝球軸承；10主減速 器的主動(dòng)直齒圓錐齒輪；11套筒墊圈；12深溝球軸承；13左邊后車輪；14右邊后車輪；15支架 塊;16銷;17滾針;18滾針套筒。 具體實(shí)施例
[0030] 圖1至圖8所示任意齒差內(nèi)凸輪激波雙滾子塊式汽車差速器，主要由外齒內(nèi)多相內(nèi) 凸輪（1)、左半軸架(2)、圓錐滾子軸承(3)、右半殼(4)、雙滾子塊(5)、右半軸中心輪(6)、深 溝球軸承(7)、螺釘(8)、深溝球軸承(9)、套筒墊圈（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)多相內(nèi)凸輪一一雙滾子塊一一中 心輪"系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括外齒內(nèi)多相內(nèi)凸輪（1)、左半軸架(2)