[發(fā)明專(zhuān)利]改進(jìn)的全齒輪十字軸差速器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080031251.6
• 申請(qǐng)日: 2010-06-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102459958A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: K·E·格利斯曼;J·Y·格利斯曼
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 托維克公司
• 主分類(lèi)號(hào): F16H48/12
• 分類(lèi)號(hào): F16H48/12;F16H48/38
• 代理公司: 永新專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 王永建

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求2009年6月10日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No.12/482185的優(yōu)先權(quán)，其整個(gè)內(nèi)容通過(guò)引用被結(jié)合于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種被設(shè)計(jì)為主要用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的全齒輪差速器，其用于提供車(chē)輛驅(qū)動(dòng)輪的限制的滑動(dòng)；更特別地，涉及使用由一對(duì)用于接收驅(qū)動(dòng)輪的車(chē)軸并可圍繞公共的第一軸線旋轉(zhuǎn)的在這里被稱(chēng)為“S”齒輪的螺旋“側(cè)”齒輪，和一對(duì)或多對(duì)被連接至后軸殼的在這里被稱(chēng)為“B”齒輪的“平衡”齒輪限定“十字軸”裝置的這樣的差速器，每個(gè)平衡齒輪可圍繞與第一軸線垂直的第二軸線旋轉(zhuǎn)，并具有用于與螺旋側(cè)齒輪嚙合的螺旋中心部分，并具有用于彼此嚙合的正齒輪端部，由此，每個(gè)平衡齒輪通過(guò)其與后軸殼的連接接收發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩；最特別地，涉及滿足內(nèi)齒輪比關(guān)系的十字軸差速器裝置，其中，每個(gè)平衡齒輪的中心部分及其各自的側(cè)齒輪之間的B/S螺旋齒輪齒數(shù)比大于0.60，優(yōu)選地為大約0.75，每個(gè)平衡齒輪的中心部分及其各自的側(cè)齒輪之間的B/S螺旋角度比小于43°/47°，更優(yōu)選地小于40°/50和大約35°/55°，最優(yōu)選地的為大約27°/63°。

背景技術(shù)

雖然有許多類(lèi)型的限制滑動(dòng)的差速器，但是一些在商業(yè)上最成功的是基于Vernon?E.Gleasman的設(shè)計(jì)的全齒輪差速器，并且這些中的最有效的是基于其“十字軸”設(shè)計(jì)的在商業(yè)上例如被確定為-Type?1差速器的差速器。如在這里使用的，關(guān)于齒輪的類(lèi)型的術(shù)語(yǔ)“螺旋”應(yīng)當(dāng)在其最寬的意義上解釋?zhuān)⒃噲D包括用在差速器領(lǐng)域中的螺旋齒輪(或斜齒輪)的所有類(lèi)型，包括但未被限制于修改的或混合的螺旋齒輪。如在這里使用的，術(shù)語(yǔ)“十字軸”的意思是具有一對(duì)可圍繞公共的第一軸線旋轉(zhuǎn)的螺旋“側(cè)”齒輪(蝸桿)和一對(duì)或多對(duì)每個(gè)可圍繞與第一軸線垂直的第二軸線旋轉(zhuǎn)、具有用于與螺旋側(cè)齒輪嚙合的螺旋中心部分(蝸輪)并具有用于彼此嚙合的正齒輪端部的平衡齒輪的差速齒輪裝置。采用十字軸行星齒輪裝置的這樣的已知的差速器的一個(gè)最近的改進(jìn)在美國(guó)專(zhuān)利No.6,783,476(“緊湊的全牽引力差速器”，被轉(zhuǎn)讓給與本發(fā)明相同的受讓人Torvec，Inc.并由商標(biāo)“Iso?Torque”確定)中公開(kāi)，其通過(guò)引用被結(jié)合于此。在剛剛確定的專(zhuān)利中公開(kāi)的改進(jìn)的差速器的尺寸和重量比其它的現(xiàn)有技術(shù)的十字軸差速器的較早的設(shè)計(jì)小，并且制造費(fèi)用較少，同時(shí)滿足相似的載重規(guī)格。

所有的傳統(tǒng)的十字軸差速器包括“平衡”(組合蝸輪和正齒輪)齒輪對(duì)，例如，通過(guò)在每一端形成的正齒輪133彼此嚙合的、還通過(guò)在蝸輪部分134中形成的螺旋齒輪與側(cè)齒輪螺旋蝸桿141、142嚙合的圖1a和1b中的131、132和131a、132a。

在差速器領(lǐng)域以外使用的傳統(tǒng)的蝸桿驅(qū)動(dòng)齒輪裝置中，“蝸桿”S是具有與較大的齒輪、典型地是正齒輪配合的螺旋線形式的齒的圓柱形的齒輪，其通常被確定為蝸桿齒輪或“蝸輪”。典型地，蝸桿和蝸輪圍繞包含在各自的垂直平面中的各自的軸線旋轉(zhuǎn)，因此有術(shù)語(yǔ)“十字軸”。在傳統(tǒng)的蝸桿驅(qū)動(dòng)齒輪裝置中，蝸桿S具有相對(duì)高的螺旋角，并且直徑比配合的蝸桿齒輪小很多。因此有機(jī)械利益，因?yàn)槟芰繌妮^小直徑的蝸桿S被傳遞至較大直徑的蝸輪B，和當(dāng)能量從較大直徑的蝸輪B向較小直徑的蝸桿S傳遞時(shí)伴生的機(jī)械損失，通常防止蝸輪的顯著的反向驅(qū)動(dòng)。當(dāng)蝸桿、蝸輪齒輪組被用在差速器中時(shí)，該通常的關(guān)系使得B更難使S轉(zhuǎn)動(dòng)，由此在兩個(gè)相對(duì)的操作方向之間產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩偏差，同時(shí)有助于當(dāng)蝸桿S驅(qū)動(dòng)蝸輪B時(shí)的差速。

當(dāng)在差速器中使用時(shí)，S和B的齒不需要被形成為上面描述的用于在差速器領(lǐng)域以外使用的蝸輪驅(qū)動(dòng)的傳統(tǒng)的蝸桿/蝸輪齒。代替被形成為螺旋齒輪的蝸桿和正齒輪的蝸輪，在差速器中，可以使用“全螺旋齒輪裝置”。也就是說(shuō)，蝸桿和蝸輪可以被形成為螺旋齒輪齒，或形成為T(mén)orvec，Inc.最近完成的結(jié)合螺旋齒輪裝置和蝸桿/蝸輪齒輪裝置的標(biāo)準(zhǔn)齒輪設(shè)計(jì)元件的組合的獨(dú)特的“混合”設(shè)計(jì)。

如果有的話，在這些限制滑動(dòng)差速器應(yīng)用以外存在相對(duì)少的十字軸全螺旋齒輪裝置布置。因此，十字軸全螺旋齒輪裝置可以被認(rèn)為是只有差速器領(lǐng)域所特有的，并且因此非常機(jī)密。因此，通常的十字軸齒輪技術(shù)在用于限制滑動(dòng)的差速器的十字軸齒輪裝置布置的設(shè)計(jì)上提供非常少的有益的專(zhuān)業(yè)知識(shí)或現(xiàn)有技術(shù)。