专利名称：差速器和用于装配所述差速器的方法
技术领域：
本发明涉及差速器/差动器，该差速器的主体由两个部件构成，半轴齿轮和行星轮安装在该主体内。较确切地，本发明涉及这种主体、一种包括该主体的差速器和一种用于装配该差速器的方法。
背景技术：
一种已知的差速器包括两个基本对称的半壳。这两个半壳一旦通过彼此夹紧而装配，便形成差速器的主体并共同限定一具体包括两个半轴齿轮、两个行星轮和两个穿孔盘形件的腔体，其中，每个穿孔盘形件均设置在一个半轴齿轮和差速器的主体之间。由于构成该差速器的各部件的制造公差，在装配差速器期间需要对其齿轮之间的间隙进行调整。为此，相继安装多个厚度不同的盘形件直到这些盘形件能够实现希望的调整。除了较慢之外，这种方法的进程较长并且必须人工完成。
专利文献JP-58211053说明了一种差速器，在该差速器的壳体中拧紧有第一和第二管状元件。调整该差速器内部的间隙需要调整第一管状元件的位置和第二管状元件的位置。
发明内容
因而，本发明的目的在于方便调整差速器内部的间隙和/或该差速器的拖曳转矩(drag torque)。
在这里应理解的意义中，差速器的拖曳转矩是指当差速器的主体固定不动而一半轴齿轮自由旋转时必须施加在其另一半轴齿轮上以驱动该半轴齿轮的转矩。如将理解的，该拖曳转矩尤其取决于差速器内部的间隙。
为了实现上述目的，本发明涉及一其内部适于安装两个半轴齿轮和至少两个均与该两个半轴齿轮啮合的行星轮的差速器主体，该主体包括适于装配的第一和第二部件，这些第一和第二部件包括用于引导它们沿该差速器的旋转轴线相对接近和移开的互补引导结构，其特征在于，第一部件包括至少两个用于可滑动地安装至少一个用于旋转地装配至少一个行星轮的销的内部引导结构，这两个引导结构中的每一个均连接沿平行于该差速器的旋转轴线的方向彼此偏离的两点。
本发明的目的还在于提供一种差速器，这种差速器至少包括-两个半轴齿轮；-两个行星轮，每个行星轮均与两个半轴齿轮啮合，和-一个其中安装有该半轴齿轮和该行星轮的主体，该主体包括装配的第一和第二部件，其特征在于，该主体如上所述，安装至少一个用于可旋转地装配该行星轮的销，以进行滑动，调整所述第一和第二部件的相对位置以使得该半轴齿轮具有预定的轴向间隙或使得该差速器具有预定的拖曳转矩，所述第一和第二部件在该调整的相对位置被锁止。
而且，本发明的目的还在于提供一种装配上述差速器的方法，其特征在于，该方法包括至少以下步骤a)在该第一和第二部件之间至少设置该半轴齿轮和该行星轮；b)调整所述第一和第二部件的相对位置以便调整至少一个半轴齿轮的轴向间隙或该差速器的拖曳转矩；和c)将第一和第二部件锁止在于步骤b期间确定的位置处。
通过阅读以下仅根据示例和参考附图而进行的说明将较容易地理解本发明，其中图1是根据本发明的差速器的轴向剖视图；图2是立体分解图，并表示了图1的差速器的主体，其中，该主体由根据本发明的两个部件构成，这两部件之一设置有两个作为该差速器一部分的盘形件；图3是图1所示的作为该差速器一部分的两个盘形件之一的轴向剖视图；和图4示出图3的盘形件，该盘形件为将其两个相对面中的一个向外翻转而得到的视图。
具体实施例方式
图1示出一种差速器，该差速器根据本发明包括由两个部件即一壳体2和一闭塞件3构成的主体1。在限定一内腔4的该主体1内，安装有两个半轴齿轮5、两个行星轮6、两个彼此相对设置的抗摩擦盘形件7、两个同样彼此相对设置的滑动盘形件8和一个在滑动盘形件8中接合并支承行星轮6的装配销9。
如图2中也可见，壳体2基本上是一个将该差速器的旋转轴线A作为回转轴线的回转体。壳体2实质上限定了内腔4并包括一用于进入该内腔4的开口10。该开口10由壳体2的内表面的一端部11限定。具有一圆形截面的该端部11被机加工并形成引导结构。端部11包括两个相邻部分，其中，参考标号为12的部分设置在比另一部分更深的位置处，另一部分的参考标号为13。部分12里攻有螺纹，而部分13里为直孔。
壳体2的超过内腔4的部分延伸为管状部分14，该管状部分14被设置成朝向入口10的相对侧并设置有用于适于与半轴齿轮5之一结合的传动轴(未示出)的通道。
在端部11和管状部分14之间，壳体2的内表面包括一邻近端部11的基本为圆柱形的部分15，然后该部分15在本身为凹入的且基本为球形的底面16处终止。在部分15上限定了两个相对设置并基本沿轴向延伸的内槽17。这些槽17中的每一个都形成一可滑动地安装两个盘形件8中的一个的引导结构，其中，这些槽的各底面和侧面都是平的。
在其入口10的附近，壳体2包括一外部径向环18，该环形成一用于通过夹紧而固定被设置用来驱动差速器的冠形齿轮/差动器侧锥齿轮(未示出)的凸缘。该径向环18具有用作用于固定该冠形齿轮的螺纹件(同样未示出)的通道的穿孔19。
壳体2是一个锻造的一体式部件。它优选地由轻质合金例如铝合金制成。除了端部11，壳体2的内表面没有进行机加工，这至少部分地补偿了使用锻造工艺相对于铸造方法增加的费用。
闭塞件3也基本上为一回转体，其轴线为差速器的旋转轴线A。该闭塞件包括一设置有用于适于与半轴齿轮5之一结合的另一传动轴(未示出)的通道的管状部分20。该管状部分20加宽并延伸为厚的径向环形盖21。
该盖21的侧缘由一圆柱形表面22限定，该表面形成端部11的互补引导结构。像端部11一样，圆柱形表面22被机加工并包括一光滑部分23和带螺纹部分24。
盖21的内壁25部分地限定内腔4。在其中心部分，该内壁也为凹面且基本为球面。
两个滑动盘形件8是相同的，这一点通过简化和省略差速器组件而得到说明。所述盘形件之一在图3和图4中示出并基本为环形。该盘形件包括一基本为管状的基体26，该基体的内部为圆形而其外部除了彼此平行并彼此相对设置的直线台肩27外也为圆形。这两个台肩27的侧面28适于与槽17的侧部配合以确保尤其在盘形件8装配期间对相应盘形件8的引导以及确保壳体2和装配销9之间的力传递。
基体26的内表面限定一用于该装配销9的一端的腔体。在所示示例中，该腔体具有圆形截面以使该盘形件的作用像轴承一样。
基体26加宽而形成一用于一个行星轮6的支座29。该支座29的内表面为一凹形且基本为球面的回转表面，并且该表面通过一沿盘形件8的轴线且用于使一个行星轮6的定心的环形凸缘30而与基体26的内表面分开。
每个盘形件8均是成一体的冷锻金属部件。
齿轮5和6本身都是已知的，并且均具有锥形齿和凸起的且基本为球面的外表面。
各盘形件7呈小厚度板状，且具有一用作传动轴的通道的中心穿孔并具有基本为球形圆顶状的凸面。
装配销9由具有圆形截面的柱形杆形成。
为了装配图1所示的差速器，首先将盘形件7、然后将一半轴齿轮5引入壳体2内。
接着，在将两个行星轮6和两个盘形件8装配在装配销9之上后，将这样形成的组件接合在内腔体4中，并小心地将盘形件8的基体26放置在槽17中。然后通过使两个盘形件8同时滑入槽17形成的引导结构中而将该组件推向壳体2的底部。可以注意到，因为行星轮6、装配销9和两个盘形件8被同时定位，所以可以容易、迅速地安装它们。一旦将另一半轴齿轮5和另一盘形件7也放置到壳体2内，并且闭塞件3已预先定位于入口10的位置处，上述步骤便完成了。
然后开始调整差速器的拖曳转矩或主体1内的机构沿轴线A的间隙的步骤。通过将盖21更深或更浅地拧入壳体2内而进行该调整，这可以通过一个连续测量或多次相继测量拖曳转矩的自动装置而进行。在一变型中，可以采取以下方式通过将闭塞件3完全拧入壳体2中即直到它们贴靠为止而开始调整，然后以相应于希望间隙的值旋松该闭塞件3。应该注意，相互配合的带螺纹部分12和24用于精确地调整壳体2和闭塞件3沿轴线A接近-移开的相对位置。因为装配销9被安装以借助于盘形件8沿轴线A滑动，该装配销可使其自身定位于壳体2中，从而在一个操作中同时调整两个半轴齿轮5的轴向间隙。
一旦将壳体2和闭塞件3的相对位置调整好，这些部件便借助于锁止件相对于彼此固定不动，在所示示例中，该锁止件由一沿盖21的边缘设置的焊缝31和用力插入同时在壳体2和闭塞件3上的穿孔的一销32形成，该穿孔位于端部11和圆柱形表面22配合之处。
根据本发明旨在实现的目的，上述调整和装配实现起来尤其简单和迅速。
而且，与引言部分中所提到的在先技术相反，不需制造、管理和存储一整套厚度不同的盘形件。
此外，可以自动地调整间隙或拖曳转矩。
图1示出以用于上述装配的所有步骤已完成时的状态设置的差速器。壳体2和闭塞件3同轴刚性联接。该壳体2和闭塞件3以沿轴线A所限定的方向减小的间隙在它们之间保持整个机构和尤其是半轴齿轮5。因而，行星轮6空载地/惰性地安装于其上的销9因此为所述行星轮所共用，这简化了差速器组件并使整个机构的刚性得到改善。盘形件8的支座29形成为像抗摩擦盘形件7促使半轴齿轮5旋转一样促使行星轮6旋转。因为其上安装有抗摩擦盘形件7的主体1的表面没有进行机加工，这些抗摩擦盘形件7更加有用。
本发明不限于上述实施例的形式。
特别是，可以省去由焊缝31和销32构成的两个锁止件中的一个，而保留另一个。而且，这些锁止件可以由其它组件替代或完善，例如一通过拧入壳体2中而紧固在盖21上的埋头螺母式带螺纹环。也可以通过使壳体2在闭塞件3上卷边或通过粘结(胶)而实现希望的锁止。
而且，虽然通过示例说明的上述差速器只包括两个行星轮6，但是具有多个，例如三个或四个行星轮的差速器并不背离本发明的范围。
与其中不对拖曳转矩进行调整的已知的差速器相比，根据本发明的差速器具有改善的工作性能。
权利要求
1.其内部适于安装两个半轴齿轮(5)和至少该两个均与两个半轴齿轮(5)啮合的行星轮(6)的差速器主体，该主体包括适于装配的第一部件(2)和第二部件(3)，这些第一部件(2)和第二部件(3)包括用于引导它们沿该差速器的旋转轴线(A)相对接近和移开的互补引导结构(11；22)，其特征在于，所述第一部件包括至少两个用于可滑动地安装至少一个用于旋转地装配至少一个行星轮(6)的销(9)的内部引导结构(17)，这两个引导结构(17)中的每一个分别连接沿平行于该差速器的旋转轴线(A)的方向彼此偏离的两点。
2.根据权利要求1所述的主体，其特征在于，该第一和第二部件包括用于调整它们接近-移开的相对位置的结构(12；24)。
3.根据权利要求2所述的主体，其特征在于，所述调整结构包括设置在引导结构(11；22)的至少一个部分(12；24)上的互补的外螺纹和内螺纹。
4.根据上述权利要求中的任一项所述的主体，其特征在于，所述第一部件的形状为一实质上限定一至少用于该半轴齿轮(5)和该行星轮(6)的内腔(4)的壳体(2)，该壳体包括一用于进入所述内腔(4)的开口(10)，该开口(10)适于由所述第二部件(3)闭塞。
5.根据权利要求4所述的主体，其特征在于，所述第一部件是一锻件，至少限定所述腔体(4)的内表面(15，16，17)的主要部分不包含机加工的痕迹。
6.差速器包括至少-两个半轴齿轮(5)；-两个行星轮(6)，每个行星轮(6)均与两个半轴齿轮(5)啮合，和-一个其中安装有该半轴齿轮(5)和该行星轮(6)的主体(1)，该主体(1)包括装配的第一和第二部件(2，3)，其该特征在于，该主体根据上述权利要求中的任一项所述，安装至少一个用于旋转地装配行星轮(6)的销(9)，以进行滑动，调整所述第一和第二部件(2，3)的相对位置以使得该半轴齿轮具有预定的轴向间隙或使得该差速器具有预定的拖曳转矩，所述第一和第二部件(2，3)在该调整的相对位置被锁止。
7.根据权利要求6所述的差速器，其特征在于，该差速器包括两个分别限定一接纳用于旋转地装配该行星轮(6)的所述销(9)或多个销(9)中的一个的一端的腔体的部件(8)，每个所述引导件具有两个部件(8)中的一个在其中滑动的槽(17)的形状。
8.根据权利要求6或7所述的差速器，其特征在于，该差速器包括在所述调整好的相对位置锁止该第一和第二部件(2，3)的销(32)。
9.根据权利要求6至8中的任一项所述的差速器，其特征在于，所述第一和第二部件(2，3)均包括一内表面(16，25)，所述内表面相对设置并基本为凹面，该差速器包括两个抗摩擦盘形件(7)，这两个抗摩擦盘形件分别设置在这两个基本为凹面的表面(16，25)之一和一个半轴齿轮(5)的基本为凸面的表面之间。
10.装配根据权利要求6至9中的任一项的差速器的方法，其特征在于，该方法包括至少以下步骤a)在该第一和第二部件(2，3)之间至少设置该半轴齿轮(5)和该行星轮(6)；b)调整所述第一和第二部件(2，3)的相对位置以便调整至少一个半轴齿轮(5)的轴向间隙或该差速器的拖曳转矩，和c)将该第一和第二部件(2，3)锁止在于步骤b期间确定的位置处。
11.根据权利要求10所述的装配方法，其特征在于，在步骤a)之前，使支承该行星轮(6)的所述装配销(9)或多个装配销(9)滑入所述第一部件内。
全文摘要
本发明涉及一种包括半轴齿轮(5)和行星轮(6)以及其中安装有所述齿轮的主体(1)的差速器。所述主体(1)具有两个设置有互补引导结构(11，22)的部件(2，3)。所述两个部件中的一个包括至少两个用于可滑动地安装行星轮(6)的可旋转从动装配销(9)的内部引导结构(17)。当该差速器装配好后，调整所述两个部件(2，3)的相对位置以便调整至少一个半轴齿轮(5)的轴向间隙或差速器拖曳转矩。然后使该两个部件相对于彼此锁止。
文档编号F16H48/28GK1564919SQ02819820
公开日2005年1月12日 申请日期2002年10月11日 优先权日2001年10月12日
发明者G·博斯特巴格 申请人:机械工场和特殊工业公司