[發明專利]非正交圓錐蝸桿副及非正交圓錐蝸桿限滑差速器

無效

• 申請號: 201010120632.3
• 申請日: 2010-03-08
• 公開（公告）號: CN101769361A
• 公開（公告）日: 2010-07-07
• 發明（設計）人: 魏文軍;李海濤;劉平義;董學朱;張紹英
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: F16H1/16
• 分類號: F16H1/16;F16H55/22;F16H48/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種非正交圓錐蝸桿副及其制造方法和由該蝸桿副 構成的非正交圓錐蝸桿限滑差速器，屬于機械傳動技術領域。

技術背景

蝸桿傳動用來傳遞空間兩垂直交錯軸線之間的運動和動力，按蝸 桿分度曲面的形狀，蝸桿傳動分為三類：圓柱蝸桿傳動、環面蝸桿傳 動和圓錐蝸桿傳動，圓錐蝸桿的分度曲面是圓錐面的一部分。

根據圓錐蝸桿齒面的曲面成型原理，圓錐蝸桿分為阿基米德圓錐 蝸桿、漸開線圓錐蝸桿、平面包絡圓錐蝸桿、錐面包絡圓錐蝸桿等。 采用直線刀刃、平面砂輪或錐面砂輪等刀具，蝸桿回轉時，刀具隨刀 架按一定速比與蝸桿軸線相交錐角δ移動，直線刀刃在蝸桿上的軌跡 曲面、平面或錐面砂輪在蝸桿上的包絡面為圓錐蝸桿的螺旋面；取產 形面與圓錐蝸桿螺旋面相同的錐面滾刀在滾齒機上加工出蝸輪，得到 圓錐蝸桿副。

圓錐蝸桿副的特點為接觸齒數多、潤滑條件好、承載能力大，可 以實現硬齒面傳動；圓錐蝸桿或蝸輪沿各自軸線作軸向位置調整時， 不會破壞圓錐蝸桿副的齒面共軛關系，也不會影響其接觸形式，可以 通過調整圓錐蝸桿或蝸輪在各自軸線上的位置來獲取所需的齒側間 隙。

發明內容

本發明的目的是要提供一種非正交圓錐蝸桿副及其制造方法和 由該蝸桿副構成的非正交圓錐蝸桿限滑差速器；非正交圓錐蝸桿副應 用于非90°空間交錯軸線的運動和動力傳動，非正交圓錐蝸桿限滑差 速器應用于車輛軸間或輪間扭矩感應自鎖式差速器。

為了達到本發明的目的所采取的技術方案如下：

非正交圓錐蝸桿副包括圓錐蝸桿1、蝸輪2，圓錐蝸桿軸線3與 蝸輪軸線4空間交錯，兩軸線固定夾角∑、0＜∑＜90°，兩軸線距離 為嚙合傳動中心距a，由滿足兩軸線空間位置關系和安裝距R₁、R₂嚙合傳動的圓錐蝸桿1和蝸輪2構成非正交圓錐蝸桿副(如圖1、2)。

非正交圓錐蝸桿副制造方法包括：圓錐蝸桿1由常規已有加工技 術制成，取產形面與圓錐蝸桿1螺旋面相同的錐面滾刀8在滾齒機上 加工蝸輪毛坯9，加工過程中錐面滾刀軸線10與蝸輪毛坯軸線11夾 角為∑、0＜∑＜90°，兩軸線距離為嚙合傳動中心距a及滿足安裝距 R₁、R₂，按圓錐蝸桿1和蝸輪2的傳動比i₁₂滾切，將蝸輪毛坯9加 工成蝸輪2(如圖3)，由加工出的蝸輪2與圓錐蝸桿1保持軸交角∑、 中心距a及安裝距R₁、R₂嚙合傳動得到非正交圓錐蝸桿副。

非正交圓錐蝸桿限滑差速器包括：差速器殼體7上設置有空間交 錯的圓錐蝸桿軸線3和蝸輪軸線4，兩軸線夾角為∑、β₁＜∑＜90° 并且90°-β₁＜∑＜90°，兩軸線距離為嚙合傳動中心距a，右旋圓錐 蝸桿1的螺旋角β₁，右旋圓錐蝸桿1和與右旋圓錐蝸桿1旋向不同 其它幾何參數和結構完全相同的左旋圓錐蝸桿5同軸線固連構成一 個行星蝸桿，行星蝸桿在差速器殼體7上繞圓錐蝸桿軸線3轉動聯接， 右旋蝸輪2和左旋蝸輪6分別與差速器殼體7同軸線4轉動聯接，具 有同一轉動軸線4的右旋蝸輪2和左旋蝸輪6分別與右旋圓錐蝸桿1 和左旋圓錐蝸桿5嚙合傳動，形成兩組具有蝸桿同速、同向、同軸線 3轉動的定傳動比i₁₂＝i₅₆非正交圓錐蝸桿副，由差速器殼體7輸入動 力并由右旋蝸輪2、左旋蝸輪6分別輸出動力構成非正交圓錐蝸桿限 滑差速器(如圖4)。

上述的非正交圓錐蝸桿副中，改變圓錐蝸桿1的頭數z₁或螺旋 角β₁和非正交圓錐蝸桿副的傳動比i₁₂＝z₂/z₁或軸交角∑，可以改 變非正交圓錐蝸桿副的正反向傳動效率，當傳動效率η＝0時機構自 鎖。

上述的非正交圓錐蝸桿副制造方法中，圓錐蝸桿1可以是阿基米 德圓錐蝸桿、漸開線圓錐蝸桿、平面包絡圓錐蝸桿、錐面包絡圓錐蝸 桿等，由產形面與圓錐蝸桿1螺旋面相同的錐面滾刀8在滾齒機上保 持軸交角為∑、中心距為a及安裝距R₁、R₂，加工出的蝸輪2與圓 錐蝸桿1嚙合傳動均可得到非正交圓錐蝸桿副。