[發明專利]一種變距式限滑差速器及其設計方法

有效

• 申請號: 201610339694.0
• 申請日: 2016-05-20
• 公開（公告）號: CN105782389B
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 吳春來
• 申請（專利權）人: 泗陽縣勇士機械制造有限公司
• 主分類號: F16H48/08
• 分類號: F16H48/08;F16H48/38
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 姚姣陽;徐振興

1.一種變距式限滑差速器，包括一對半軸傘齒輪、一對行星齒輪、一個從動齒輪和一個齒輪架，每個行星齒輪同時嚙合兩個半軸傘齒輪，所述從動齒輪活動套接一個半軸傘齒輪的半軸上，所述從動齒輪的輪齒嚙合動力輸入軸，所述齒輪架固定連接在從動齒輪的輪身上，一對行星齒輪同軸對稱分布在齒輪架上，其特征在于，所述行星齒輪的輪身向輪齒架的外部延伸出一圈摩擦環，所述輪齒架在其與摩擦環相對應處設有一圈摩擦凸臺，當所述行星齒輪受到徑向力推壓時、所述摩擦環和摩擦凸臺相互抵觸、所述行星齒輪與殼體凸臺接觸點發生偏移，引起力矩發生變化，從而起到限滑作用。

2.一種利用如權利要求1所述的變距限滑差速器設計的設計方法，其特征在于，鎖緊系數k與摩擦環的半徑R、行星輪半徑r、行星輪的壓力角α關系為：

k＝ R*sinβ/r，tanβ＝ (Ft’-Ft’’)*tanα/(Ft’+Ft’’),

其中，Ft’和Ft’’分別為行星輪兩邊對稱切向力，β為摩擦環、摩擦凸臺相互受力的傳遞力點偏移角度。

3.根據權利要求2所述的變距限滑差速器設計方法，其特征在于，行星齒輪與輪齒架間的扭矩傳遞通過摩擦環與摩擦凸臺進行傳遞，在傳遞扭矩過程中齒面所受正壓力可分解成圓周切力Ft與徑向力Fr，Fr與Ft關系為：

Fr＝ Ft*tanα，α為齒輪壓力角，

由該式可知：徑向力Fr隨壓力角的增大而增大。

4.根據權利要求2所述的變距差速器設計方法，其特征在于，

f’＝ Fr’-Fr’’＝(Ft’-Ft’’)*tanα，

由如上公式可知：f’直接影響摩擦環與摩擦凸臺進行傳遞的傳遞力點的偏移量，其偏移角度β與齒輪壓力角α之間的關系為：tanβ＝(Ft’-Ft’’)*tanα/F,由此式可知接觸點偏移角度β和壓力角α大小成正比關系，Fr’和Fr’’分別為行星輪兩邊對稱徑向力,F為行星輪兩邊對稱切向力Ft’和Ft’’的合力。

5.根據權利要求2所述的變距差速器設計方法，其特征在于，行星輪左右力處于平衡狀態，在不考慮摩擦力的情況下，力偶矩平衡可知：

F＝Ft’+Ft’’，Ft’*(r-Rsinβ)＝Ft’’*(r+Rsinβ)，

鎖緊系數為：k＝ R*sinβ/r，由此式可知：鎖緊系數k與摩擦環的半徑R成正比，與行星輪半徑r成反比，結合權利要求2中的公式可知：鎖緊系數k與壓力角α成正比，因此可以在改變R，r，α三個參數的情況下在較大范圍內改變鎖緊系數。