[發明專利]二齒差擺盤式汽車差速器

在審

• 申請號: 201710012272.7
• 申請日: 2017-01-09
• 公開（公告）號: CN106704541A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 梁尚明;陳飛宇;周建欽;晏小飛
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: F16H48/12
• 分類號: F16H48/12;F16H48/38;F16H49/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種二齒差擺盤式汽車差速器，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——二齒差擺盤式汽車差速器。

本發明為解決其技術問題所采取的技術方案是：一種二齒差擺盤式汽車差速器，主要由端齒輪(1)、二齒差擺盤槽式激波輪(2)、保持架錐齒輪(3)、球形活齒(4)、左半軸(5)、右半軸(6)、左半殼(7)、右半殼(8)、圓錐滾子軸承(9、18、19)、螺栓(10)、螺母(11)、鍵(12、17)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“二齒差擺盤槽式激波輪——球形活齒——端齒輪”系統，該系統主要包括端齒輪(1)、二齒差擺盤槽式激波輪(2)、保持架錐齒輪(3)、球形活齒(4)，以此系統實現差速，構成差速器；保持架錐齒輪(3)的外部是直齒圓錐齒輪，內部是球形活齒(4)的保持架，該保持架沿周向開有Z₃個半徑與球形活齒(4)半徑相同的軸向通孔，故保持架錐齒輪(3)既是主減速器的一個錐齒輪，又是差速器機構中的保持架，保持架錐齒輪(3)將主減速器和差速器有機的合為一體，保持架錐齒輪(3)與左半殼(7)和右半殼(8)通過螺栓(10)固定連接成一個整體并由一對圓錐滾子軸承(9)支撐在機架上；Z₃個球形活齒(4)在保持架錐齒輪(3)的軸向通孔內可沿軸向左、右運動，在二齒差擺盤式汽車差速器中，球形活齒(4)幾何中心的軌跡是一圓柱面曲線，該曲線所在的圓柱稱為二齒差擺盤式汽車差速器的分度圓柱，球形活齒(4)同時與保持架錐齒輪(3)的保持架、端齒輪(1)和二齒差擺盤槽式激波輪(2)相嚙合接觸而傳遞運動和動力，端齒輪(1)與二齒差擺盤槽式激波輪(2)均在端面沿周向開有導槽，端齒輪(1)和二齒差擺盤槽式激波輪(2)兩者端部的周向導槽是球形活齒(4)在保持架錐齒輪(3)的軸向通孔中運動時所處一系列位置的包絡曲面，導槽在軸截面內的形狀是圓弧，圓弧的半徑與球形活齒(4)的半徑相同，導槽的軌跡是余弦函數曲線沿圓柱面的分布，其中二齒差擺盤槽式激波輪(2)的導槽軌跡的余弦函數周期數等于二齒差擺盤槽式激波輪(2)的波幅數，記為Z₂，且Z₂＝2，而端齒輪(1)的導槽軌跡的余弦函數周期數等于端齒輪(1)的齒數記為Z₁，端齒輪(1)通過鍵(17)與左半軸(5)固聯，二齒差擺盤槽式激波輪(2)通過鍵(12)與右半軸(6)固聯；左半軸(5)通過一對圓錐滾子軸承(18)分別支撐于左半殼(7)和保持架錐齒輪(3)中，其左端與左邊車輪(13)相固聯；右半軸(6)通過一對圓錐滾子軸承(19)分別支撐于右半殼(8)和保持架錐齒輪(3)中，其右端與右邊車輪(14)相固聯；端齒輪(1)的導槽軌跡的余弦函數周期數Z₁與保持架錐齒輪(3)的軸向通孔數Z₃相差2，二齒差擺盤槽式激波輪實現了軸向激波。

本發明差速器其他未提及的地方均采用現有技術。

與已有技術相比本發明的主要發明點在于：

①本發明用“二齒差擺盤槽式激波輪——球形活齒——端齒輪”系統代替傳統汽車差速器的行星齒輪系統，該系統主要包括端齒輪、二齒差擺盤槽式激波輪、保持架錐齒輪、球形活齒，以此系統實現差速，構成差速器。

②保持架錐齒輪的外部是直齒圓錐齒輪，內部是球形活齒的保持架，該保持架沿周向開有Z₃個半徑與球形活齒半徑相同的軸向通孔，保持架錐齒輪既是主減速器的一個錐齒輪，又是差速器機構中的保持架，保持架錐齒輪將主減速器和差速器有機的合為一體，保持架錐齒輪與左半殼和右半殼通過螺栓固定連接成一個整體并由一對圓錐滾子軸承支撐在機架上。