[發明專利]任意齒差內凸輪激波滾針滾子塊式汽車差速器

在審

• 申請號: 201610044139.5
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN105485296A
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 梁尚明;徐毅;陳飛宇;李華;林光春
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: F16H48/14
• 分類號: F16H48/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種任意齒差內凸輪激波滾針滾子塊式汽車差速器，用于輪式車輛的差速，屬于機械傳動技術領域。

背景技術

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來實現差速的目的，雖然該系統能夠實現汽車左、右半軸差速的功能，但該系統構件較多、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。

發明內容

本發明的目的是：為克服現有汽車差速器存在的上述缺點，本發明提供一種結構簡單緊湊、軸向和徑向尺寸小、重量輕、重合度高、承載能力大、傳動效率高的新型差速器——任意齒差內凸輪激波滾針滾子塊式汽車差速器。

本發明為解決其技術問題所采取的技術方案是：一種任意齒差內凸輪激波滾針滾子塊式汽車差速器，主要由外齒內多相內凸輪(1)、左半軸架(2)、圓錐滾子軸承(3)、右半殼(4)、滾針滾子塊(5)、右半軸中心輪(6)、深溝球軸承(7)、螺釘(8)、深溝球軸承(9)、滾針(10)、套筒墊片(12)、深溝球軸承(13)組成，其特征在于：摒棄了傳統汽車差速器的行星齒輪系統，代之以“外齒內多相內凸輪——滾針滾子塊——中心輪”系統，該系統主要包括外齒內多相內凸輪(1)、左半軸架(2)、滾針滾子塊(5)、右半軸中心輪(6)，以此系統實現差速，構成差速器；外齒內多相內凸輪(1)的外部是直齒圓錐齒輪、內部是多相內凸輪，即內部是具有三個互成120度夾角且軸心對稱的凸出部分的三相內凸輪，其自身質量完全平衡，其輪廓曲線為余弦曲線，故外齒內多相內凸輪(1)既是主減速器的一個錐齒輪，又是差速器機構中的多相內凸輪，外齒內多相內凸輪(1)將主減速器和差速器有機地合為一體，外齒內多相內凸輪(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；左半軸架(2)的左端為左半軸，左半軸架(2)通過左半軸與左邊后車輪(14)相固連，左半軸架(2)的右端為套筒結構，該套筒結構裝于外齒內多相內凸輪(1)的多相內凸輪中，沿該套筒結構的周向開有Z₂個徑向導槽，在該導槽內裝有滾針滾子塊(5)，左半軸架(2)由一對深溝球軸承(13)支撐在外齒內多相內凸輪(1)中；右半軸中心輪(6)是具有多個外凸部分的外凸輪，其凸出部分的個數稱為右半軸中心輪(6)的齒數，記為Z₆，右半軸中心輪(6)內嵌于左半軸架(2)的右端套筒結構內，右半軸中心輪(6)的右端為右半軸，右半軸中心輪(6)通過右半軸與右邊后車輪(15)固連在一起，右半軸中心輪(6)的左端通過深溝球軸承(9)支承于左半軸架(2)之內、右端通過深溝球軸承(7)支承于右半殼(4)之內；上述滾針滾子塊(5)由支架塊(16)、銷(17)、滾針(18)、滾針套筒(19)組成，銷(17)的兩端與支架塊(16)兩側的孔之間均為緊配合，安裝在支架塊(16)兩端的滾針套筒(19)由銷(17)支承并通過滾針(18)與支架塊(16)組成滾動聯接關系；在左半軸架(2)的右端套筒結構的徑向導槽內壁上沿徑向開有用以裝滾針(10)的溝槽，在該溝槽內裝有若干根滾針(10)，滾針滾子塊(5)裝在左半軸架(2)的右端套筒的徑向導槽內，其可在左半軸架(2)的徑向導槽中徑向移動并通過導槽內的若干根滾針(10)與左半軸架(2)的徑向導槽組成滾動聯接關系，即滾針(10)使滾針滾子塊(5)與左半軸架(2)之間的接觸由滑動摩擦變為滾動摩擦；滾針滾子塊(5)兩端的滾針套筒(19)分別與外齒內多相內凸輪(1)的多相內凸輪輪廓和右半軸中心輪(6)的外凸輪輪廓分別相嚙合各組成一個純滾動高副；右半軸中心輪(6)的外凸輪輪廓曲線是滾針滾子塊(5)一方面隨左半軸架(2)轉動，另一方面又在左半軸架(2)的徑向導槽中移動的過程中，其內端滾針套筒(19)所處一系列位置的包絡線；右半軸中心輪(6)的齒數Z₆和滾針滾子塊(5)的數目Z₂之差為3。

本發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)與車輛車輪的聯接等均采用現有技術。

與已有技術相比本發明的主要發明點在于：

①本發明用“外齒內多相內凸輪——滾針滾子塊——中心輪”系統代替傳統汽車差速器的行星齒輪系統，該系統主要包括外齒內多相內凸輪、左半軸架、滾針滾子塊、右半軸中心輪，以此系統實現差速，構成差速器。