任意齿差外凸轮激波滚移块式汽车差速器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种任意齿差外凸轮激波滚移块式汽车差速器，用于轮式车辆的差 速，属于机械传动技术领域。
【背景技术】
[0002] 目前常用的汽车差速器均采用由多个直齿圆锥齿轮组成的行星齿轮系统来实现 差速的目的，虽然该系统能够实现汽车左、右半轴差速的功能，但该系统构件较多，轴向及 径向尺寸都大、体积大、重量较重，特别是对于重型汽车而言，为了能实现差速并传递足够 的动力，则体积和重量会进一步增加；直齿圆锥齿轮传动重合度低，故承载能力低，传动效 率不局。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是：为克服现有汽车差速器存在的上述缺点，本发明提供一种结构 简单紧凑、轴向和径向尺寸小、重量轻、重合度高、承载能力大、传动效率高的新型汽车差速 器一一任意齿差外凸轮激波滚移块式汽车差速器。
[0004] 本发明为解决其技术问题所采取的技术方案是：一种任意齿差外凸轮激波滚移 块式汽车差速器，主要由外齿内保持架（1)、左半轴多相外凸轮（2)、圆锥滚子轴承（3)、右 半壳（4)、滚移块巧）、右半轴内齿轮化）、深沟球轴承（7)、螺钉（8)、深沟球轴承巧）、滚针 (10)、套筒垫片（12)、深沟球轴承（13)组成，其特征在于：擬弃了传统汽车差速器的行星齿 轮系统，代之W"外齿内保持架一滚移块一左半轴多相外凸轮一右半轴内齿轮"系统，该系 统主要包括外齿内保持架（1)、滚移块巧）、左半轴多相外凸轮（2)、右半轴内齿轮化），W此 系统实现差速，构成差速器；外齿内保持架（1)的外部是主减速器的从动直齿圆锥齿轮、内 部是套筒结构，沿该套筒结构周向开有Zi个径向导槽，该导槽内装有滚移块巧），故称该套 筒结构为保持架，所W外齿内保持架（1)既是主减速器的一个锥齿轮，又是差速器机构中 的保持架，外齿内保持架（1)将主减速器和差速器有机地合为一体，外齿内保持架（1)与右 半壳（4)通过螺钉（8)固定连接成一个整体并由一对圆锥滚子轴承（3)支撑在机架上；左 半轴多相外凸轮（2)为多相外凸轮，该多相外凸轮是具有=个互成120°夹角且轴屯、对称 的凸出部分的立相外凸轮，其自身质量完全平衡，其轮廓曲线为余弦曲线，左半轴多相外凸 轮似内嵌于外齿内保持架（1)的套筒结构内，左半轴多相外凸轮似的左端为左半轴，左 半轴多相外凸轮（2)通过左半轴与左边车轮（14)相固连，左半轴多相外凸轮（2)的右端通 过深沟球轴承（9)支承于右半轴内齿轮（6)之内，左端通过深沟球轴承（13)支承于外齿内 保持架（1)之内；右半轴内齿轮（6)是内部具有多个凸出部分的内齿轮，其凸出部分的个数 称为右半轴内齿轮化）的齿数，记为Ze,右半轴内齿轮化）的内齿轮齿廓曲线是滚移块巧） 一方面随外齿内保持架（1)转动，另一方面又在外齿内保持架（1)的径向导槽中移动的过 程中，滚移块（5)的上端弧形曲线所处一系列位置的包络线，外齿内保持架（1)的套筒结构 装于右半轴内齿轮化）的内齿轮中，右半轴内齿轮化）的右端为右半轴，右半轴内齿轮化） 通过右半轴与右边车轮（15)固连在一起，右半轴内齿轮化）由一对深沟球轴承（7)支撑在 右半壳（4)中；在外齿内保持架（1)的套筒结构的径向导槽内壁上沿径向开有用W装滚针 (10)的沟槽，在该沟槽内装有若干根滚针（10)，滚移块妨装在外齿内保持架（1)的套筒 结构的径向导槽内，其可在外齿内保持架（1)的径向导槽中径向移动并通过导槽内的若干 根滚针（10)与外齿内保持架（1)的径向导槽组成滚动连接关系，使滚移块（5)与外齿内保 持架（1)之间的接触由滑动摩擦变为滚动摩擦；上述滚移块（5)为长方体结构，其上、下端 可W是半圆柱面或楠圆形曲面；滚移块巧）的上下外表面与右半轴内齿轮化）的内齿轮轮 廓和左半轴多相外凸轮（2)的外凸轮轮廓分别相晒合各组成一个高副；右半轴内齿轮化） 的齿数Ze和滚移块巧）的数目Z1相差为3。
[0005] 本发明差速器其它未提及的地方，如左半轴多相外凸轮似、右半轴内齿轮做与 车辆车轮的联接等均采用现有技术。
[0006] 与已有技术相比本发明的主要发明点在于：
[0007] ①本发明用"外齿内保持架一滚移块一左半轴多相外凸轮一右半轴内齿轮"系统 代替传统汽车差速器的行星齿轮系统，该系统主要包括外齿内保持架、滚移块、左半轴多相 外凸轮、右半轴内齿轮，W此系统实现差速，构成差速器。
[0008] ②外齿内保持架的外部是主减速器的从动直齿圆锥齿轮、内部是套筒结构，沿该 套筒结构周向开有Zi个径向导槽，该导槽内装有滚移块，故称该套筒结构为保持架，所W外 齿内保持架既是主减速器的一个锥齿轮，又是差速器机构中的保持架，外齿内保持架将主 减速器和差速器有机地合为一体，外齿内保持架与右半壳通过螺钉固定连接成一个整体并 由一对圆锥滚子轴承支撑在机架上；左半轴多相外凸轮为多相外凸轮，该多相外凸轮是具 有=个互成120°夹角且轴屯、对称的凸出部分的=相外凸轮，其自身质量完全平衡，其轮廓 曲线为余弦曲线，左半轴多相外凸轮内嵌于外齿内保持架的套筒结构内，左半轴多相外凸 轮的左端为左半轴，左半轴多相外凸轮通过左半轴与左边车轮相固连，左半轴多相外凸轮 的右端通过深沟球轴承支承于右半轴内齿轮之内，左端通过深沟球轴承支承于外齿内保持 架之内；右半轴内齿轮是内部具有多个凸出部分的内齿轮，右半轴内齿轮的内齿轮齿廓曲 线是滚移块一方面随外齿内保持架转动，另一方面又在外齿内保持架的径向导槽中移动的 过程中，滚移块的上端弧形曲线所处一系列位置的包络线，外齿内保持架的套筒结构装于 右半轴内齿轮的内齿轮中，右半轴内齿轮的右端为右半轴，右半轴内齿轮通过右半轴与右 边车轮固连在一起，右半轴内齿轮由一对深沟球轴承支撑在右半壳中。
[0009] ③在外齿内保持架的套筒结构的径向导槽内壁上沿径向开有用W装滚针的沟槽， 在该沟槽内装有若干根滚针，滚移块装在外齿内保持架的套筒结构的径向导槽内，其可在 外齿内保持架的径向导槽中径向移动并通过导槽内的若干根滚针与外齿内保持架的径向 导槽组成滚动连接关系，使滚移块与外齿内保持架之间的接触由滑动摩擦变为滚动摩擦； 上述滚移块为长方体结构，其上、下端可W是半圆柱面或楠圆形曲面；滚移块的上下外表面 与右半轴内齿轮的内齿轮轮廓和左半轴多相外凸轮的外凸轮轮廓分别相晒合各组成一个 高副；右半轴内齿轮的齿数Ze和滚移块的数目Z1相差为3。
[0010] ④驱动力传递给外齿内保持架后经滚移块传给左半轴多相外凸轮和右半轴内齿 轮，从而传递给左、右车轮，而滚移块与外齿内保持架之间为滚动摩擦联接，故本发明差速 器的传动效率高。
[0011] ⑥滚移块与左半轴多相外凸轮、外齿内保持架及右半轴内齿轮之间均为多齿晒 合，故重合度大，承载能力大，可实现大功率、大扭矩差速传动。
[0012] 本发明与现有常用汽车差速器相比，具有W下有益的技术效果：
[001引1.结构紧凑，轴向和径向尺寸小，体积小，重量更轻 本发明采用"外齿内保持架一滚移块一左半轴多相外凸轮一右半轴内齿轮"系统代替 传统汽车差速器的行星齿轮系统，传动装置的轴向和径向尺寸都更小，因而本发明差速器 的结构紧凑、体积更小，减轻了重量。
[0014] 2.重合度大，承载能力高 本发明中滚移块与左半轴多相外凸轮的外凸轮轮廓、外齿内保持架及右半轴内齿轮的 内轮廓之间均为多齿晒合，最多可W有50%的滚移块同时参与晒合工作，重合度高，承载能 力高，可实现大功率、大扭矩差速传动。
[0015] 3.传动效率高 滚移块与外齿内保持架之间为滚动摩擦联接，故本发明差速器传动效率较高。
[0016] 4.工艺性好、生产成本低 本发明差速器中的零件多为圆形，形状简单，比行星齿轮系统中的锥齿轮更容易加工， 工艺性好，生产成本低。
[0017] 5.受力均衡，运转平稳 左半轴多相外凸轮是具有=个互成120°夹角且轴屯、对称的凸出部分的=相外凸轮， 其自身质量完全平衡，受力对称，故差速器受力自动平衡，运转平稳。
【附图说明】
[0018] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。但要特别指出的是，本发明的具 体实施方式不限于下面实施例所描述的形式，所属领域的技术人员在不付出创造性劳动的 情况下，还可很容易地设计出其他的【具体实施方式】，因此不应将下面给出的【具体实施方式】 的实施例理解为本发明的保护范围，将本发明的保护范围限制在所给出的实施例。
[0019] 图1是任意齿差外凸轮激波滚移块式汽车差速器的结构示意图
[0020] 图2是图1的A-A剖视图
[0021] 图3是右半轴内齿轮的结构示意图
[0022] 图4是外齿内保持架的结构示意图
[0023] 图5是滚移块的结构示意图
[0024] 图6是左半轴多相外凸轮的结构示意图
[0025] 图7是任意齿差外凸轮激波滚移块式汽车差速器的差动传动原理图 [00%] 图8是汽车左转弯时各车轮及差速器的相对位置关系示意图
[0027] 上述各附图中图识标号的标识对象是：1外齿内保持架；2左半轴多相外凸轮；3 圆锥滚子轴承；4右半壳；5滚移块；6右半轴内齿轮；7深沟球轴承；8螺钉；9深沟球轴承； 10滚针；11主减速器的主动直齿圆锥齿轮；12套筒垫片；13深沟球轴承；14左边车轮；15 右边车轮。 具体实施例
[0028] 图I至图6所示任意齿差外凸轮激波滚移块式汽车差速器，主要由外齿内保持架 (1)、左半轴多相外凸轮似、圆锥滚子轴承（3)、右半壳（4)、滚移块巧）、右半轴内齿轮（6