任意齿差内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内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；直齿圆锥齿轮传动还具有重合度低，故承载能力低， 传动效率不高，直齿圆锥齿轮加工困难，工艺性较差等缺点。
【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--任意齿差内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：一种任意齿差内激波滚移块式汽 车差速器，主要由外齿内保持架（1)、左半轴中屯、轮（2)、圆锥滚子轴承（3)、右半壳（4)、滚 移块巧）、右半轴多相内凸轮化）、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，代之外齿内保持架一滚移块一左半轴中屯、轮一右半轴多相内凸轮"系统，该系统主 要包括外齿内保持架（1)、滚移块巧）、左半轴中屯、轮（2)、右半轴多相内凸轮化），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一 个构件，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；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；左半轴中屯、轮（2)为 多相外凸轮，该多相外凸轮是具有多个外凸部分的外凸轮，其外凸部分的个数称为左半轴 中屯、轮（2)的齿数，记为Z2,该多相外凸轮的轮廓曲线是滚移块（5) -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，其下端圆弧面所 处一系列位置的包络线，左半轴中屯、轮（2)内嵌于外齿内保持架（1)的套筒结构内，左半轴 中屯、轮似的左端为左半轴，左半轴中屯、轮似通过左半轴与左边车轮（14)相固连，左半 轴中屯、轮（2)右端通过深沟球轴承（9)支承于右半轴多相内凸轮（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；右半轴多相内凸轮（6)是多相内凸轮，该多相 内凸轮的内部是具有=个互成120°夹角且轴屯、对称的凸出部分的=相内凸轮，其自身质 量完全平衡，其轮廓曲线为余弦曲线，右半轴多相内凸轮化）由一对深沟球轴承（7)支撑在 右半壳（4)中，右半轴多相内凸轮（6)的右端为右半轴，右半轴多相内凸轮（6)通过右半轴 与右边车轮（15)固连在一起，外齿内保持架（1)的套筒结构装于右半轴多相内凸轮化）的 多相内凸轮中；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；滚移块（5)的下、上外圆弧面与左半轴中屯、 轮（2)的外凸轮轮廓和右半轴多相内凸轮（6)的多相内凸轮轮廓分别相晒合各组成一个高 畐Ij;左半轴中屯、轮（2)的齿数Zz和滚移块巧）的数目Zi相差为3。
[0005] 本发明差速器其它未提及的地方，如左半轴中屯、轮似、右半轴多相内凸轮（6)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中屯、轮一右半轴多相内凸轮"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、左半轴中屯、 轮、右半轴多相内凸轮，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一个构件，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；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；左半轴中屯、轮为多相外凸轮，该多相外凸轮是具有多个外凸部分的外凸 轮，其外凸部分的个数称为左半轴中屯、轮的齿数，该多相外凸轮的轮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，其下端 圆弧面所处一系列位置的包络线，左半轴中屯、轮内嵌于外齿内保持架的套筒结构内，左半 轴中屯、轮的左端为左半轴，左半轴中屯、轮通过左半轴与左边车轮相固连，左半轴中屯、轮的 右端通过深沟球轴承支承于右半轴多相内凸轮之内，左端通过深沟球轴承支承于外齿内保 持架之内；右半轴多相内凸轮是多相内凸轮，该多相内凸轮的内部是具有=个互成120° 夹角且轴屯、对称的凸出部分的S相内凸轮，其自身质量完全平衡，其轮廓曲线为余弦曲线， 右半轴多相内凸轮由一对深沟球轴承支撑在右半壳中，右半轴多相内凸轮的右端为右半 轴，右半轴多相内凸轮通过右半轴与右边车轮固连在一起，外齿内保持架的套筒结构装于 右半轴多相内凸轮的多相内凸轮中；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；滚移块的下、上外圆弧面与左半轴中屯、轮的外凸轮轮廓和右半轴多 相内凸轮的多相内凸轮轮廓分别相晒合各组成一个高副；左半轴中屯、轮的齿数Zz和滚移块 的数目Zi相差为3。
[0009] ③驱动力传递给外齿内保持架后经滚移块传给左半轴中屯、轮和右半轴多相内凸 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。
[0010] ④滚移块与左半轴中屯、轮、外齿内保持架及右半轴多相内凸轮之间均为多齿晒 合，故重合度大，承载能力大，可实现大功率、大扭矩差速传动。
[0011] 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： 阳01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中屯、轮一右半轴多相内凸轮"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。
[0013] 2.重合度大，承载能力高 本发明中滚移块与左半轴中屯、轮的外凸轮轮廓、外齿内保持架及右半轴多相内凸轮的 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。
[0014] 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，故本发明差速器的传动效率高。
[0015] 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。
[0016] 5.受力均衡，运转平稳 右半轴多相内凸轮的内部是具有=个互成120°夹角且轴屯、对称的凸出部分的=相内 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】
[0017]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。
[0018] 图1是任意齿差内激波滚移块式汽车差速器的结构示意图； 阳019]图2是图1的A-A剖视图；
[0020] 图3是右半轴多相内凸轮的结构示意图；
[0021] 图4是外齿内保持架的结构示意图；
[0022] 图5是滚移块的结构示意图；
[0023]图6是左半轴中屯、轮的结构示意图；
[0024] 图7是任意齿差内激波滚移块式汽车差速器的差动传动原理图；
[00巧]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
[00%] 上述各附图中图识标号的标识对象是：1外齿内保持架；2左半轴中屯、轮；3圆锥 滚子轴承；4右半壳；5滚移块；6右半轴多相内凸轮；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左车轮；15右 车轮。 具体实施例
[0027]图1至图6所示任意齿差内激波滚移块式汽车差速器，主要由外齿内保持架（1)、 左半轴中屯、轮（2)、圆锥滚子轴承（3)、右半壳（4)、滚