[發明專利]任意齒差外凸輪激波滾針滾子塊式汽車差速器

在審

• 申請號: 201610049255.6
• 申請日: 2016-01-25
• 公開（公告）號: CN105508550A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 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;F16H48/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.任意齒差外凸輪激波滾針滾子塊式汽車差速器，主要由外齒內保持架(1)、左半軸多相外 凸輪(2)、圓錐滾子軸承(3)、右半殼(4)、滾針滾子塊(5)、右半軸內齒輪(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“外齒內保持架-滾針滾 子塊-左半軸多相外凸輪-右半軸內齒輪”系統，該系統主要包括外齒內保持架(1)、滾針 滾子塊(5)、左半軸多相外凸輪(2)、右半軸內齒輪(6)，以此系統實現差速，構成差速器； 外齒內保持架(1)的外部是主減速器的從動直齒圓錐齒輪、內部是套筒結構，沿該套筒結構 周向開有Z₁個徑向導槽，在該導槽內裝有滾針滾子塊(5)，故外齒內保持架(1)既是主減 速器的一個錐齒輪，又是差速器機構中的一個構件，外齒內保持架(1)將主減速器和差速器 有機地合為一體，外齒內保持架(1)與右半殼(4)通過螺釘(8)固定聯接成一個整體并由 一對圓錐滾子軸承(3)支撐在機架上；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；在外齒內保持架(1)的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)裝在外齒內保持架(1) 的套筒結構的徑向導槽內并可在該導槽中徑向移動，滾針滾子塊(5)的支架塊(16)通過導 槽內的若干根滾針(10)與外齒內保持架(1)的徑向導槽組成滾動聯接關系，即滾針(10) 使滾針滾子塊(5)與外齒內保持架(1)之間的接觸由滑動摩擦變為滾動摩擦；左半軸多相 外凸輪(2)為多相外凸輪，該多相外凸輪是具有三個互成1200夾角且軸心對稱的凸出部分的 三相外凸輪，其自身質量完全平衡，其輪廓曲線為余弦曲線，左半軸多相外凸輪(2)內嵌于 外齒內保持架(1)的套筒結構內，左半軸多相外凸輪(2)的左端為左半軸，左半軸多相外 凸輪(2)通過左半軸與左邊后車輪(14)相固連，左半軸多相外凸輪(2)的右端通過深溝 球軸承(9)支承于右半軸內齒輪(6)之內，左端通過深溝球軸承(13)支承于外齒內保持 架(1)之內；右半軸內齒輪(6)是內部具有多個凸出部分的內齒輪，其凸出部分的個數稱 為右半軸內齒輪(6)的齒數，記為Z₆，右半軸內齒輪(6)的內齒輪齒廓曲線是滾針滾子塊 (5)一方面隨外齒內保持架(1)轉動，另一方面又在外齒內保持架(1)的徑向導槽中移動 的過程中，其外端滾針套筒(19)所處一系列位置的包絡線，外齒內保持架(1)的套筒結構 裝于右半軸內齒輪(6)的內齒輪中，右半軸內齒輪(6)的右端為右半軸，右半軸內齒輪(6) 通過右半軸與右邊后車輪(15)固連在一起，右半軸內齒輪(6)由一對深溝球軸承(7)支 撐在右半殼(4)中；滾針滾子塊(5)兩端的滾針套筒(19)分別與右半軸內齒輪(6)的內 齒輪齒廓和左半軸多相外凸輪(2)的外凸輪輪廓相嚙合各組成一個純滾動高副；右半軸內齒 輪(6)的齒數Z₆和滾針滾子塊(5)的數目Z₁之差為3。

2.根據權利要求1所述的任意齒差外凸輪激波滾針滾子塊式汽車差速器，其特征在于：滾針 滾子塊與左半軸多相外凸輪的外凸輪輪廓、外齒內保持架及右半軸內齒輪的內輪廓之間均為 多齒嚙合，最多可以有50％的滾針滾子塊同時參與嚙合工作，重合度高，承載能力高，可實 現大功率、大扭矩差速傳動。

3.根據權利要求1所述的任意齒差外凸輪激波滾針滾子塊式汽車差速器，其特征在于：滾針 滾子塊與外齒內保持架、左半軸多相外凸輪、右半軸內齒輪三者之間均為純滾動摩擦聯接， 故本發明差速器的傳動效率高。