[發明專利]弧齒非圓錐齒輪防滑差速器

有效

• 申請號: 201410477809.3
• 申請日: 2014-09-18
• 公開（公告）號: CN104214304B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: 華林;鄭方焱;韓星會
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: F16H48/06
• 分類號: F16H48/06
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 孟慶繁

技術領域

本發明涉及汽車差速器，特別是涉及一種弧齒非圓錐齒輪防滑差速器。

背景技術

差速器能使車輛在行駛的過程中自由的分配兩側車輪的扭矩，使其可以正常的轉向或者通過不平的路面，其性能直接關系到整車的操控性能、通過性能、安全性能等，是汽車傳動系統中的重要部件。

目前差速器主要有兩類，一種是普通差速器，一類是防滑差速器。普通差速器是依靠圓錐齒輪行星輪系來分配扭矩，依靠傳動系統的摩擦力來獲得一定的鎖緊系數，其鎖緊系數較小，當一側車輪處于低附著路面時，會使一側車輪高速轉動，而另一側車輪停止轉動，使車輛失去驅動力。

防滑差速器則是利用一些特殊的方式，如機械自鎖、摩擦力、液力、電子主動控制來增加鎖緊系數。其主要形式和產品有：1、托森差速器：用一對蝸輪蝸桿來代替行星齒輪，增加鎖緊系數，缺點是整個差速系統的傳動效率降低、油耗高；2、摩擦片式差速器：利用離心力推動摩擦片，增大行星輪之間的摩擦系數，缺點是部件磨損嚴重，壽命較低；3、電子主動控制差速器：通過電子主動控制的方式來鎖緊，但由于汽車的行駛條件比較差，控制系統的穩定性和耐久性較難保證；4、非圓齒輪變速比差速器：目前國內專利提到兩種差速器，一種是三周節壁壘式差速器，一種則是傳動比為2的單周節差速器(專利號CN101886659)。三周節差速器缺點很多，如傳動比變化范圍較小，變化周期較短，易產生脈動等。單周節防滑差速器則克服了上述缺點，但是由于行星輪只能布置兩個，其強度有所降低，承載能力有限。上述兩種差速器均基于直齒非圓錐齒輪，其機械加工困難。

發明內容

本發明的目的是提供一種弧齒非圓錐齒輪防滑差速器，不僅具有直齒非圓錐齒輪變速比傳動的特點，同時還具有弧齒錐齒輪重合度大，傳動平穩，承載能力高，摩擦系數高的特點等。弧齒非圓錐齒輪可在弧齒數控銑齒機上展成加工，且可以進行磨齒和研齒，具有加工效率高、加工精度高、齒面光潔度高、綜合成本低等優點。

本發明實現上述目的的技術方案為：

弧齒非圓錐齒輪防滑差速器包括一個殼體，其特征在于：殼體通過軸承支撐有傳動軸、左半軸、右半軸以及行星架。傳動軸的前端為一弧齒錐齒輪軸，與弧齒錐齒輪嚙合傳動，弧齒錐齒輪和行星架通過螺栓安裝在一起。行星架內部對稱布置第一行星弧齒非圓錐齒輪和第二行星弧齒非圓錐齒輪，第一行星弧齒非圓錐齒輪和第二行星弧齒非圓錐齒輪同時與左半軸弧齒非圓錐齒輪和右半軸弧齒非圓錐齒輪嚙合。左半軸弧齒非圓錐齒輪和右半軸弧齒非圓錐齒輪通過花鍵分別于左半軸和右半軸相嚙合。

按上述方案，所述的左半軸弧齒非圓錐齒輪和右半軸弧齒非圓錐齒輪完全相同，其齒形的周期為2，其徑向齒形為弧齒制，端面齒形為漸開線齒。

按上述方案，所述的第一行星弧齒非圓錐齒輪和第二行星弧齒非圓錐齒輪也完全相同，中間軸偏置到齒輪體的一端，其齒數變化為一個周期，其齒形也為弧齒制。

按上述方案，所述的第一行星弧齒非圓錐齒輪和左半軸弧齒非圓錐齒輪的齒數比為1：2，第二行星弧齒非圓錐齒輪和右半軸弧齒非圓錐齒輪的齒數比為1：2。

按上述方案，所述的第一行星弧齒非圓錐齒輪和第二行星弧齒非圓錐齒輪的齒數根據強度要求取8—12，左半軸弧齒非圓錐齒輪和右半軸弧齒非圓錐齒輪的齒數為第一行星弧齒非圓錐齒輪和第二行星弧齒非圓錐齒輪的齒數的2倍。

行星弧齒非圓錐齒輪和半軸弧齒非圓錐齒輪的傳動比采用函數式中為行星齒輪的轉角，a、b為待定系數，且滿足

本發明的有益效果為：

1、采用了變速比行星非圓錐齒輪機構，當行星齒輪轉動時傳動軸與兩側半軸的傳動比會發生變化，從而差速器的最小勢能位置發生變化，將兩半軸的速比限制在一定范圍內，從而限制車輛打滑，提高車輛的通過性能。

2、使用弧齒非圓錐齒輪，將非圓錐齒輪變傳動比的特性和弧齒錐齒輪高承載能力、高重合度的特點結合起來，只需要兩個行星齒輪就能滿足強度要求(普通差速器布置4個行星齒輪以滿足承載要求)。

3、弧齒非圓錐齒輪可在弧齒數控銑齒機上展成加工，且可以進行磨齒和研齒，具有加工效率高、加工精度高、齒面光潔度高、綜合成本低等優點。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為本發明半軸弧齒非圓錐齒輪主視圖。

圖3為本發明半軸弧齒非圓錐齒輪俯視圖。

圖4為本發明行星弧齒非圓錐齒輪主視圖。

圖5為本發明行星弧齒非圓錐齒輪俯視圖。

具體實施方式