专利名称：自适应变速比防滑差速器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种差速器，特别涉及一种在行星轮整圈区间内设置其传动比变化规律，提高数值变化范围，从而提高差速器锁紧系数的变速比差速器。
背景技术：
越野汽车要经常在泥泞、松软路面甚至无路地区行驶，通过性是其最重要的性能指标之一。差速器作为汽车的重要部件，其作用是在两输出轴间分配转矩，并保证两输出轴有可能以不同角速度转动，其形式与性能直接关系到整车的通过性。
目前，我国越野汽车驱动桥还普遍采用对称圆锥齿轮差速器，如图1所示，其两半轴齿轮大小相同，可将转矩大致平均分配给左、右驱动轮。当汽车在好路上行驶时，这样的分配无论对于直线行驶还是转弯行驶都是满意的。但当一侧车轮处于附着系数很小的滑溜地面时，尽管另一侧车轮与地面有良好的附着，也无法发挥潜在的牵引力，致使汽车无法行驶。
解决上述问题的途径是采用防滑差速装置，增大锁紧系数。常用方法主要有采用差速锁。当一个车轮处于附着力较小的路面时，可操纵差速锁将差速器壳与半轴锁紧在一起，使差速器不起差速作用，此时锁紧系数为∞，这样可充分利用左、右轮的附着力，使牵引力达到可能的最大值。汽车行驶中驶入难行路段前，可操纵差速锁将差速器锁住，驶过难行路段后，应及时将差速锁松开，以避免出现因无差速作用带来的不良后果。
摩擦式差速器。其原理是利用差速器内机械元件的内摩擦力来增加锁紧系数。这种差速器结构复杂，加工精度要求高，易磨损。由于需对驱动桥体结构做较大改动，故一般无法在已定型的车辆上安装，其适用范围受到限制。
自由轮式差速器。自由轮式差速器根据左右车轮的转速差进行工作，使左右半轴扭矩互无影响。当一侧车轮打滑时，它能自动地将快转驱动车轮的半轴与差速器分开，让快转轮自由转动，并将全部扭矩都传给慢转驱动车轮。缺点是结构复杂，磨损和冲击比较严重。
变速比差速器。差速器锥齿轮副若采用变传动比，则能在不改变驱动桥总体结构的前提下，依靠变传动比传动的势垒效应增大其锁紧系数，提高车辆的越野通过性。但目前已使用的变速比差速器存在两大弱点一是传动比的变化范围太小，不足以克服打滑的影响；二是传动比的变化周期太短，易产生脉动与冲击。其原因在于现有变速比差速器的传动比是以齿轮周节为一个变化周期，其周期太短，变化幅度太小。
发明内容本实用新型要解决的技术问题，是克服上述各类差速器存在的缺点和不足，研制开发出一种全新的自适应变速比防滑差速器，提高差速器的锁紧系数，减少脉动和冲击，达到汽车越野要求。
采用的技术方案是自适应变速比防滑差速器，包括差速器壳体、2个半轴齿轮、4个行星齿轮、十字形行星齿轮轴。差速器壳体为中分两体式结构，中间设有十字孔。在十字形行星齿轮轴上分别装上行星齿轮。在差速器壳体左、右腔内分别装入一个半轴齿轮和弹簧、摩擦片。差速器壳体的左半壳体和右半壳体通过螺栓固连成一整体。左、右半齿轮内花键分别与驱动桥的左右半轴键连接。行星齿轮一圈有一个或三个变化周期，半轴齿轮一圈有二个或四个变化周期。本实用新型能根据左、右两侧车轮的转速情况，自动调节扭距，从而有效利用车轮附着力，达到防滑效果，行星齿轮和半轴齿轮的传动比满足 式中，1，2——行星齿轮和半轴齿轮转角，z1，z2——行星齿轮和半轴齿轮齿数，c——常数，n＝1或3——行星齿轮每圈速比变化周期。
上述C取值范围可为0.2-0.45。
本实用新型突破了速比变化周期为齿轮单周限制，在行星齿轮整圈区间内设置其传动比变化规律，这样可以大大提高其数值变化范围，从而提高差速器的锁紧系数，同时减小脉动和冲击，达到汽车越野和防滑要求。特别适用于越野汽车、自卸汽车、轮式装载机、推土机等各种轮式工程机械。
图1是已知对称锥齿轮差速器结构示意图。
具体实施方式
实施例一自适应变速比防滑差滑器，包括差速器壳体、4个行星齿轮1、2个半轴齿轮2、十字形行星齿轮轴3和碟簧4。差速器壳体由左半壳体5、右半壳体6组成，中间有十字孔。4个行星齿轮1分别装设在行星齿轮轴3的十字轴上后，装入差速器壳体内。在差速器壳体的左半壳体5和右半壳体6的各型腔内分别装入一个半轴齿轮2，碟簧4和垫片7，然后用8个螺栓将左半壳体5和右半壳体6连接成一整体结构。行星齿轮1每圈有三个速比变化周期。行星齿轮1与半轴齿轮2之传动比满足 式中，1，2分别为行星齿轮和半轴齿轮转角，z1，z2分别为行星齿轮和半轴齿轮齿数，c为常数，n为行星齿轮每圈速比变化周期。其中z1＝9、z2＝12(即行星齿轮1的齿数与半轴齿轮2的齿数之比为3∶4)、c＝0.3、n＝3。
实施例二自适应变速比防滑差速器实施例二在结构上与实施例一基本相同，所不同之处在于该自适应变速比防滑差速器的行星齿轮1每圈有一个速比变化周期，该差速器之z1＝9、z2＝18(即行星齿轮1的齿数与半轴齿轮2的齿数之比为1∶2)、c＝0.4、n＝1。
权利要求1.自适应变速比防滑差速器，包括由左半壳体(5)和右半壳体(6)组成的中间有十字孔的差速器壳体、4个行星齿轮(1)、2个半轴齿轮(2)、十字形行星齿轮轴(3)，其特征在于4个行星齿轮(1)分别装设在行星齿轮轴(3)的十字轴上后，装入差速器壳体内，在差速器壳体的左半壳体(5)和右半壳体(6)的各型腔内分别装入一个半轴齿轮(2)；行星齿轮(1)和半轴齿轮(2)之间的传动比满足 式中，1，2分别为行星齿轮和半轴齿轮转角，z1，z2分别为行星齿轮和半轴齿轮齿数，c为常数，n为行星齿轮每圈速比变化周期。
2.根据权利要求1所述的自适应变速比防滑差速器，其特征在于所述的行星齿轮(1)齿数和半轴齿轮(2)齿数之比为1∶2或3∶4。
3.根据权利要求1或2所述的自适应变速比防滑差速器，其特征在于所述的常数c的取值范围可为0.2-0.45。
专利摘要自适应变速比防滑差速器，由差速器壳体、4个行星齿轮、2个半轴齿轮和十字形行星齿轮轴组装成，其特征在于它能根据左、右两侧车轮的转速情况，自动调节扭矩分配，所述行星齿轮和半轴齿轮之间的传动比满足i
文档编号F16H48/28GK2628810SQ03214370
公开日2004年7月28日 申请日期2003年8月18日 优先权日2003年8月18日
发明者贾巨民, 张泉, 刘文山 申请人:中国人民解放军军事交通学院, 沈阳元通传动装置制造有限公司