[发明专利]任意齿差内齿轮驱动滚针滚子块式汽车差速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种任意齿差内齿轮驱动滚针滚子块式汽车差速器，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

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、传动效率高的新型的汽车差速 器——任意齿差内齿轮驱动滚针滚子块式汽车差速器。

本发明为解决其技术问题所采取的技术方案是：一种任意齿差内齿轮驱动滚针滚子块 式汽车差速器，主要由外齿内中心轮(1)、左半轴架(2)、圆锥滚子轴承(3)、右半壳(4)、 滚针滚子块(5)、右半轴多相外凸轮(6)、深沟球轴承(7)、螺钉(8)、深沟球轴承(9)、 滚针(10)、套筒垫圈(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“外齿内中心轮——滚针滚子块——多相外凸轮”系统，该系统主 要包括外齿内中心轮(1)、左半轴架(2)、滚针滚子块(5)、右半轴多相外凸轮(6)，以此 系统实现差速，构成差速器；外齿内中心轮(1)的外部是直齿圆锥齿轮、内部是具有多个凸 出部分的内齿轮，其凸出部分的个数称为外齿内中心轮(1)的齿数，记为Z₁，故外齿内中 心轮(1)既是主减速器的一个锥齿轮，又是差速器机构中的内齿轮，外齿内中心轮(1)将 主减速器和差速器有机地合为一体，外齿内中心轮(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；左半轴架(2)为套筒结构，该套 筒结构装于外齿内中心轮(1)的内齿轮中，沿该套筒结构的周向开有Z₂个径向导槽，在该 导槽内装有滚针滚子块(5)，左半轴架(2)的左端为左半轴，左半轴架(2)通过左半轴与 左边后车轮(14)相固连，左半轴架(2)由一对深沟球轴承(13)支撑在外齿内中心轮(1) 中；右半轴多相外凸轮(6)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，右半轴多相外凸轮(6)内嵌于左半轴架(2) 的套筒结构内，右半轴多相外凸轮(6)的右端为右半轴，右半轴多相外凸轮(6)通过右半 轴与右边后车轮(15)固连在一起，右半轴多相外凸轮(6)的左端通过深沟球轴承(9)支 承于左半轴架(2)之内、右端通过深沟球轴承(7)支承于右半壳(4)之内；上述滚针滚子 块(5)由支架块(16)、销(17)、滚针(18)、滚针套筒(19)组成，销(17)的两端与支 架块(16)两侧的孔之间均为紧配合，安装在支架块(16)两端的滚针套筒(19)由销(17) 支承并通过滚针(18)与支架块(16)组成滚动联接关系；在左半轴架(2)的右端套筒结构 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)， 滚针滚子块(5)装在左半轴架(2)的右端套筒的径向导槽内并可在该导槽中径向移动，滚 针滚子块(5)的支架块(16)通过滚针(10)与左半轴架(2)的径向导槽组成滚动联接关 系，即滚针(10)使滚针滚子块(5)与左半轴架(2)之间的接触由滑动摩擦变为滚动摩擦； 滚针滚子块(5)两端的滚针套筒(19)分别与外齿内中心轮(1)的内齿轮轮廓和右半轴多 相外凸轮(6)的外凸轮轮廓相啮合各组成一个纯滚动高副；外齿内中心轮(1)的内齿轮齿 廓曲线是滚针滚子块(5)一方面随左半轴架(2)转动，另一方面又在左半轴架(2)的径向 导槽中移动的过程中，其外端滚针套筒(19)所处一系列位置的包络线；外齿内中心轮(1) 的齿数Z₁和滚针滚子块(5)的数目Z₂相差为3。

本发明差速器其它未提及的地方，如左半轴架(2)、右半轴多相外凸轮(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：