专利名称：双圆弧弹压式超越差速器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种交通车辆部件技术领域，特别是一种双圆弧弹压式超越差速器。
传统的行星齿轮差速器是一差动行星轮系装置，在车辆后轴上的两个驱动轮分别连有两个半轴，每根半轴的一端连有驱动齿轮，驱动齿轮分别与行星齿轮啮合，行星齿轮的回转轴与差速器壳体连接，接传动轴传递来的扭矩，这种结构的行星齿轮差速器虽能保证车辆直线行驶时两驱动轮运行速度相同，转弯时，靠近回转中心的驱动轮转速较低，而较远的驱动轮转速较高。但其制造工艺复杂，成本高，其扭矩平均分配，当一个车轮落入松土陷坑或接触滑溜路面时，车辆往往不能前进。为了克服超越差速器扭矩平均分配的缺陷，中国专利CN1072378A公开的超越离合差速驱动桥(实际是一种差速器)，采用两个半轴各用键连接一个星轮，每个星轮外圆均布有弧形凹槽，用以容纳突出定位环的滚柱部份，定位环套于星轮上，滚柱主体设于定位环的限位槽内，定位环外设有带毂孔的外毂并与定位环相配合，在毂孔上均布有与滚柱数目相同的弧形凹槽，这种结构的差速器虽然结构简化，可以克服差速器扭矩只能平均分配的缺陷，但这种结构的差速器往往由于毂孔上的弧形凹槽不能准确将滚柱压在星轮外圆的弧形槽内，而出现打滑，产生严重的敲击声，特别是爬坡时甚至无法传递动力，机动车无法前进，其次是这种超越差速器在起步、倒车和行驶中踏离合器时，都要产生一个冲击，加之该差速器易使半轴螺栓松动，严重时半轴螺栓被剪断，因而严重地影响该技术的推广应用。
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种既可将传动轴的扭矩稳定可靠的传递给驱动轮，并能把扭矩按左右驱动轮阻力的大小来分配，又不产生打滑、不产生冲击的双圆弧超越差速器。
本实用新型的目的通过下述技术方案来实现将连接驱动轮的两个半轴各用键连接一个星轮，每个星轮的外圆均布有弧形凹槽，用以容纳突出定位环部份的滚柱，左右同轴的两个星轮外圆上都套有定位环，定位环上设有限位槽，限位槽内设有滚柱主体，两个定位环通过各自一端的凸凹齿相互嵌合，凸齿宽度小于凹齿宽度。在定位环外设有一带毂孔的轴状外毂，毂孔与定位环外圆间设有1－2毫米间隙，毂孔壁上均布有双圆形弧槽，其中小圆弧槽将大圆弧槽分成对称的两段，小圆弧的顶点处设有径向孔。孔内设有压缩弹簧及压销，或在定位环限位槽旁设弹压片，用以保证滚柱除差速时，一直处于星轮外圆的弧形凹槽内，所说的在限位槽旁设弹压片是指将一条形弹压片一端固定于定位环上，另一端则横跨过滚柱6，呈游离状，并在滚柱6相应部位设有凹槽。在两星轮间设一碟形弹簧，差速器两端盖外止口由外毂毂孔定位，星轮外圆由端盖内止口定位。
附图及图面说明如下
图1为双圆弧弹压式超越差速器的剖视图；图2为双圆弧弹压式超越差速器的结构图；图3为双圆弧弹压式超越差速器的定位环主视图；图4为双圆弧弹压式超越差速器的定位环的左视图；图5为双圆弧弹压式超越差速器的定位环主视图；图6为双圆弧弹压式超越差速器定位环的左视图；图7为双圆弧弹压式超越差速器的端盖剖视图；图8为双圆弧弹压式超越差速器的端盖左视图；图9为双圆弧弹压式超越差速器的星轮剖视图；
图10为双圆弧弹压式超越差速器的星轮左视图。
图11为双圆弧弹压式超越差速器的滚柱定位角示意图。
下面通过实施例结合附图对本实用新型作进一步说明如
图1所示，双圆弧弹压式超越差速器包括一带毂孔的轴状外毂1，两个定位环2和3、两个星轮5、滚柱6、两个星轮间的碟形弹簧7以及压缩弹簧8压销9和两个端盖4组成。两端盖外止口18由外毂毂孔10定位并用螺栓连接，星轮外圆19由端盖内止口17定位，可相对转动，定位环2、3内圆14与星轮5外圆配合也可相对转动。如图2所示，星轮5外圆19上均布有弧形槽20，弧形槽的个数为装于定位环2或3的限位槽13中的滚柱6的倍数，定位环2、3套于星轮5上，在定位环外圆设有与之相匹配，带有毂孔的轴状外毂1，毂孔与定位环之间设有1－2毫米间隙，用以防止定位环与毂孔产生干涉，影响滚柱6的定位及产生打滑。外毂毂孔10的壁上均布有双圆弧11和12用以容纳滚柱6突出定位环2或3以外的部份，圆弧12的直径等于或稍大于滚柱6的直径，小于圆弧11的直径，圆弧12设在圆弧11的顶部并将圆弧11分割成对称的两段，圆弧11、圆弧12及外毂1的轴线相互平行且在同一平面内，在圆弧12顶点处设有径向孔，孔内设有压缩弹簧8及压销9，其轴向位置在滚柱6的中间或两端内侧，用其将滚柱6压在星轮5的外圆弧形槽20内，也可在定位环的限位槽旁设一弹压片来完成。增设圆弧12，是为了尽量减小定位角，以减轻滚柱与圆弧槽11的冲击，并保证差速时滚柱与星轮外圆弧形槽脱开。如图3至图6所示，定位环2和3一端均布有与滚柱数目相同，两侧面互相平行且对称于轴线的限位槽13，槽长度等于或稍大于滚柱6的长度，定位环2和3的另一端分别设有一对或数对凸齿15或凹齿16。凸、凹齿两侧面延线均是通过定位环轴心线的现有定位环凸、凹齿两侧面延线不通过定位环轴线，由于差速时快边定位环转动一个定位角，凸、凹齿成为线接触，极易变形，既影响定位精度，又容易同外毂孔产生干涉，导致打滑加剧，而实用新型可保证凸凹齿接触成面接触，消除了现有技术的弊端。凸凹齿的宽度用角度表示，凹齿16宽等于凸齿15加两倍定位角，该角度的确定依据滚柱6与圆弧11接触到圆弧12内的转角来确定，定位环厚度为滚柱6直径的1／2－2／3。定位环2和3通过各自一端的凸凹齿相互嵌合。
通过下述的运行分析，可知本实用新型的目的是可以实现的。
机动车传动轴传来的扭矩，通过主减速器锥齿轮付传给外毂1，使外毂1沿轴心转一个很小角度，再由圆弧槽11一侧将滚柱6压住，于是外毂扭矩通过滚柱6、星轮5传递给半轴，驱使车轮转动，从而使机动车前进或后退，由于外毂1的双圆弧槽12顶部的压销事先将滚柱6控制于星轮5外圆的弧槽内，所以传递扭矩十分可靠。如果没有压销控制，往往因滚柱6自身重力，离心力及摩擦力等因素，机动车由静止状态到传递扭矩或由差速后回到传递扭矩过程中往往使滚柱6脱离星轮外圆的弧槽，出现打滑和产生冲击，无法传递扭矩。因而压缩弹簧8和压销9可保证滚柱6除差速时外都处于星轮外圆弧槽内，使传递扭矩十分可靠，万无一失。当机动车辆直线行驶时，外毂顺时针转动，并通过滚柱、星轮带动左右半轴及车轮转动，使车辆前进，反之则倒退。这时定位环凸齿处在凹齿的中间位置，当机动车转弯时由于外轮转速快，内轮转速慢，快轮通过半轴带动快边星轮滚柱、定位环相对于慢边多转一个定位角，两定位环的凸凹齿面接触，这时外毂大圆弧11仅压住慢边的滚柱传递扭矩，而快边的定位环恰好把快边的滚柱限定在外毂双圆弧的中间位置，当快轮继续快转时快边星轮则将其滚柱顶出，而使其成为自由轮，实现差速，事实上，只要快边的滚柱离开外毂大圆弧壁，快轮立即成为自由轮，故本实用新型差速灵活而无侧滑现象。当机动车一个驱动轮处于良好路面，而另一驱动轮落入陷坑或滑溜路面时，此时落入陷坑或滑溜路面的车轮作用于差速器的反力矩很小，因此它仅分配到很少的力矩维持车轮滑转，大部份力矩作用到处于良好路面的驱动轮上去，这就克服了目前差速器扭矩平均分配的缺陷，使车辆爬出陷坑，克服车轮打滑的优点十分显著。为了克服车辆在起步、倒退及行驶过程中踏离合器等情况下，因外毂大圆弧左侧压滚柱到右侧压滚柱有两倍定位角的存在，致使大圆弧11的滚柱接触时车辆发生较弱的冲击，本实用新型采用在两个星轮之间增加碟形弹簧，使星轮给端盖一个轴向力，当外毂在转动一个小角度，其大圆弧与滚柱接触时，端盖与星轮同时产生相对转动，轴向力则转化为摩擦扭力，起到缓冲作用，从而克服冲击问题。从上述情况可知本实用新型结构简化、制作容易，成本低，性能可靠，是一种实用的新型超越差速器。
权利要求1.一种双圆弧弹压式超越差速器，由带毂孔的轴状外毂(1)，两个定位环(2)、(3)，两个星轮(5)、滚柱(6)等组成，其特征在于外毂(1)的毂孔壁上均布有双圆弧槽(11)、(12)，圆弧槽(12)将圆弧槽(11)分割成对称的两段，在圆弧槽(12)的顶点处设有径向孔，孔内设有压缩弹簧(8)及压销(9)，在两星轮间增设一碟形弹簧(7)，两端盖(4)外止口由外毂(1)的毂孔定位，星轮外圆由端盖(4)内止口定位。
2.根据权利要求1所说的双圆弧弹压式超越差速器，其特征在于外毂毂孔壁上的双圆弧(11)和(12)在轴向上可开通，也可制成左右同轴的两段。
3.根据权利要求1所说的双圆弧弹压式超越差速器，其特征在于定位环一端均布有与滚柱数目相同，两侧面相互平行且对称于轴线的通槽(13)，另一端有一对或几对凸齿(15)或凹齿(16)，凸、凹齿侧面的延线通过其轴线，凹齿(16)等于凸齿(15)加一个角度，定位环厚度为滚柱直径的1／2－－2／3。
4.根据权利要求1所说的双圆弧弹压式超越差速器，其特征在于外毂孔与定位环外圆面间设有1－2毫米间隙。
5.根据权利要求1所说的双圆弧弹压式超越差速器，其特征在于圆弧(12)顶部径向孔内设的弹簧(8)和压销(9)，可由下述结构替代，即在定位环限位槽旁设一条状弹压片，其一端与定位环固接，其另一端横跨滚柱(6)而呈游离状，滚柱(6)与弹片接触部位设有凹槽。
6.根据权利要求1所说的双圆弧弹压式超越差速器，其特征在于径向孔设于滚柱(6)中部或两端内侧相对应的圆弧(12)顶 部。
专利摘要本实用新型公开了一种双圆弧弹压式超越差速器，由外毂、定位环、端盖、星轮5及滚柱6等组成，外毂内孔上设双圆弧槽11和12，圆弧12将圆弧11分割成对称的两段，在圆弧12顶部设一径向孔，孔内设弹簧及压销，两星轮间设碟形弹簧。本实用新型不但克服了传统行星齿轮差速器扭矩均分的缺点。也克服了超越离合差速器的打滑和冲击问题，制造工艺简单，成本低、功能可靠，寿命长，是现有差速器最理想的替代产品。
文档编号F16D41/00GK2194432SQ9423658
公开日1995年4月12日 申请日期1994年5月30日 优先权日1994年5月30日
发明者王万银, 漆友, 廖厚雄 申请人:四川省蓬安九一厂