专利名称：车辆用谐波差速器的制作方法
车辆用谐波差速器
技术领域：
本发明涉及汽车工业并能被使用于轮式车辆用的差速器驱动齿轮，所述轮式车辆具有一种车轮自动锁定的能力。
背景技术：
当整个扭力通过差速器从引擎被提供至驱动轮时，特别要求差速器的强度及耐用度。俄国第2044942号专利揭露一种车辆差速器，包含一壳部，其具有边齿轮(side gears)分别位在同轴的两个半轴(half-shafts)上且的相互抵销(offset)，其中一个边齿轮连接于所述壳部并且被设置成能绕着稳固于所述半轴的轴来旋转，另一个边齿轮是以齿冠(crown)啮合于固定在所述壳部的内齿冠(internal crown)来驱动，稳固于所述半轴上的所述另一个边齿轮被内部环齿轮(the internal ring gear)所驱动而能与所述边齿轮啮合。所述二个齿轮的轴线位在所述轴的中心线的不同侧。上述工艺的缺点为-驱动轮之间的扭力分配不均勻；-当扭力提供至所述壳部时，在不同附着力状态下，其中一个轮子的加速可能造成轮子打滑。因此，很可能使所述差速器变差或故障。最接近本发明所主张的工程解决方案的发明是下列的机械构造，其是已知的依据俄国第2125673号专利被选为一原型。这是一种用于轴传动及车轮的扭力传送器具，包含两组同轴的行星齿轮减速器、行星托架或运行如边齿轮的“太阳”齿轮。此先前技术的缺点为-构造复杂；-强度及可靠度不足。
发明内容本技术效果在于消除上述不便，也就是-通过简化构造的设计；-通过增加强度及可靠度；本发明技术效果是如此达成的根据本发明所述车辆差速器包含一驱动壳部，其内有两个行星齿轮减速器同轴地相应，并也提供两个基于中间滚动体(球珠、滚子)的谐波 (harmonic)驱动减速器。其中一个谐波驱动减速器的冠齿轮与另一个谐波驱动减速器的隔离件是以一种一体成型的方法形成于所述驱动壳部，并且一个谐波驱动减速器的隔离件与另一个谐波驱动减速器的冠齿轮形成一体。本例中的边齿轮元件(谐波驱动产生器)是运动学上的(kinematically) —组机构并且只能往相反的方向旋转。所述滚动体(球珠、滚子)是已知的如同在机械领域中大多数的耐用零件。
当所述谐波差速器运作时，在所述冠齿轮及产生器之间的所述滚动体(球珠、滚子)是放松的，并且扭力是通过所有的所述滚动体同时传送，不像行星齿轮减速器一样，其扭力只通过一些齿来传送。所述具有中间滚动体(球珠、滚子)的谐波差速器在限滑差速器(limited slip differential)上的用途显著地简化其构造；增加机械的强度及可靠度；增强自动锁定的效果。本发明所主张的谐波差速器的生产不需要劳力密集制造的渐开线(involute)内部小齿轮。不需要如同用于行星齿轮的复杂的齿轮切割机械。所有的所述谐波差速器的零件是使用标准的一般工程设备来制造。并且，滚动体(球珠、滚子)的生产也是采用制造滚珠及轴承的设备。在组件的生产及组装上使用较少数量的零件。所有前述事项大幅度地简化了所述组件的生产及组装。在本例中所述组件的尺寸不超过标准的(典型的)现今所使用的差速器，因此解决了所述谐波差速器替代及安装至任何车辆的问题。由于所述谐波驱动减速器的高传输率，传送到驱动轮的扭力是通过凸缘(flange) 由旋转所述壳体的主齿轮所提供的。所述谐波差速器的自动锁定比率(程度)受所述驱动轮的牵引力的变化(不均勻)所影响，不是受到所述驱动轮的速度变化所影响。这是其不能被使用于其它(甚至电子式的)自动锁定系统的确切因素。这样，通过所述自动的谐波差速器传送至所述车辆驱动轮，我们能得到与道路表面的显著的附着力。因此在驱动过程中，在不利的道路状况上，由于所述驱动轮的牵引力的变化，传送至所述驱动轮的扭力是不断改变，并且总是处于理想的状况。假设一个或两个驱动轮失去与道路附着力，所述差速器立即锁定，并且所述驱动轮的转动(滑动)一直是同时的(相等的)。所述谐波差速器零件的内部转动就停止，因此状况没有恶化。机械装置的锁定与解除锁定(差速器)是不连续地及即时地在运行。因此，我们得到车辆与道路的附着力。这使一车辆平稳并有助于其通过任何复杂的道路。所述谐波差速器的自动锁定提高了防止机械损坏的有效安全措施。所述谐波差速器的设计包含最少数量的零件，并且利用现成的滚动体(球珠、滚子)。它们生产的技术也是采用生产制造滚珠及轴承的设备。锁定的最大效益不是允许零件以高速相对运动。每次一车辆打滑时其中包含了机械的密集加热、变差及故障。本发明所主张的差速器的应用例是提供在日期为2008年9月12日的测试报告 (附件)中。在测试期间，一车辆行驶超过22，000公里(km)。得到一结果，委员会判定所述谐波差速器的使用增进了一车辆的安全性及操作性。
本发明的要素描绘如附图
图1记载所述用于轮式车辆的谐波差速器的纵剖面A-A。图2记载所述用于轮式车辆的谐波差速器的横剖面B-B。
具体实施方式所述车辆差速器包含一驱动壳部1，在其内有两个谐波齿轮减速器2及3，其在滚动体4 (球珠、滚子)上且同轴地相对应。其中一个谐波驱动减速器2的冠齿轮5与另一个谐波驱动减速器3的隔离件6是以一种一体成型的方法形成于所述驱动壳部1，并且一个谐波驱动减速器2的隔离件7与另一个谐波驱动减速器3的冠齿轮8形成一体。在一良好道路上所述车辆的直线运动期间，转动是由主壳部(其与一个谐波驱动减速器的冠齿轮及另一个谐波驱动减速器的隔离件连接)通过与偏心的边齿轮元件接触的球珠、滚子，传送到车辆的半轴(half-shafts)且进一步达到所述驱动轮，以提供相等的角速度给它们。当一车辆转弯或其中一个驱动轮在不平坦的道路表面时，所述两个车轮及如此具有边齿轮元件的两个半轴以不同的角速度旋转。所述球珠开始沿所述边齿轮的内表面及所述谐波驱动减速器的冠状齿轮(由内摆线(hypocycloid)所定义的)往相反的方向移动。所述谐波差速器解除锁定不阻碍一车辆转弯。当任何驱动轮在一易滑的道路表面时，它与所述道路的附着力减小，所述球珠、滚子是放松地夹着所述边齿轮元件，所述差速器被锁定及自动地传送力量至一个与所述道路表面具有最好附着力的轮子。在一车辆的前进及后退运动期间，所述机械装置如同一简单的(典型的)差速器完美地运作，其不会阻碍车辆操作及转弯。在越野驾驶时所述车辆漂浮的可靠度就如同在不利的天气状况的可靠度一样地被增进了。在结冰的道路上，特别是在转弯时的安全性及驾驶可靠度都被改进了。在易滑的道路上，介于所述驱动轮间理想的牵引力的分配帮助一车辆停止打滑。
权利要求
1. 一种车辆差速器，其特征在于其包含一驱动壳部，其内有两个行星齿轮减速器同轴地相应，其中使用了两个在滚动体上的谐波驱动减速器；其中一个谐波驱动减速器的冠齿轮与另一个谐波驱动减速器的隔离件是以一种一体成型的方法形成于所述驱动壳部，并且一个谐波驱动减速器的隔离件与另一个谐波驱动减速器的冠齿轮形成一体。
全文摘要
本发明涉及汽车工业并能被使用于轮式车辆用的差速器驱动齿轮，所述轮式车辆具有一种车轮可自动锁定的能力。本技术效果在于消除上述不便，也就是通过简化构造的设计及增加强度及可靠度。本发明技术效果是如此达成的所述车辆差速器包含一驱动壳部，其内有两个行星齿轮减速器同轴地相应，并也提供基于滚动体(球珠、滚子)的谐波驱动减速器，其中一个谐波驱动减速器的冠齿轮与另一个谐波驱动减速器的隔离件是以一种一体成型的方法形成于所述驱动壳部，并且一个谐波驱动减速器的隔离件与另一个谐波驱动减速器的冠齿轮形成一体。
文档编号F16H25/06GK102348911SQ201080011066
公开日2012年2月8日 申请日期2010年5月7日 优先权日2009年3月24日
发明者瓦列里尼古拉耶维奇·克拉西科夫 申请人:瓦列里尼古拉耶维奇·克拉西科夫