[发明专利]任意齿差外凸轮激波滚移块式汽车差速器

说明书

技术领域

本发明涉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

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，传动效率不高。

发明内容

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。

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(5)、右半轴内齿轮(6)、深沟球轴承(7)、螺钉(8)、深沟球轴承(9)、滚针(10)、套筒垫片(12)、深沟球轴承(13)组成，其特征在于：摒弃了传统汽车差速器的行星齿轮系统，代之以“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(5)、左半轴多相外凸轮(2)、右半轴内齿轮(6)，以此系统实现差速，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Z₁个径向导槽，该导槽内装有滚移块(5)，故称该套筒结构为保持架，所以外齿内保持架(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三个互成120°夹角且轴心对称的凸出部分的三相外凸轮，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(2)内嵌于外齿内保持架(1)的套筒结构内，左半轴多相外凸轮(2)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(6)的齿数，记为Z₆，右半轴内齿轮(6)的内齿轮齿廓曲线是滚移块(5)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(6)的内齿轮中，右半轴内齿轮(6)的右端为右半轴，右半轴内齿轮(6)通过右半轴与右边车轮(15)固连在一起，右半轴内齿轮(6)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以装滚针(10)的沟槽，在该沟槽内装有若干根滚针(10)，滚移块(5)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、下端可以是半圆柱面或椭圆形曲面；滚移块(5)的上下外表面与右半轴内齿轮(6)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啮合各组成一个高副；右半轴内齿轮(6)的齿数Z₆和滚移块(5)的数目Z₁相差为3。

本发明差速器其它未提及的地方，如左半轴多相外凸轮(2)、右半轴内齿轮(6)与车辆车轮的联接等均采用现有技术。

与已有技术相比本发明的主要发明点在于：

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，以此系统实现差速，构成差速器。