[发明专利]二齿差摆盘端齿轮驱动式汽车差速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种二齿差摆盘端齿轮驱动式汽车差速器，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、传动效率高的新型差速器——二齿差摆盘端齿轮驱动式汽车差速器。

本发明为解决其技术问题所采取的技术方案是：一种二齿差摆盘端齿轮驱动式汽车差速器，主要由端齿锥齿轮(1)、二齿差摆盘槽式激波轮(2)、保持架(3)、球形活齿(4)、左半轴(5)、右半轴(6)、深沟球轴承(7、18)、右半壳(8)、圆锥滚子轴承(9、19)、螺钉(10)、套筒(11)、键(12、17)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“二齿差摆盘槽式激波轮——球形活齿——端齿锥齿轮”系统，该系统主要包括端齿锥齿轮(1)、二齿差摆盘槽式激波轮(2)、保持架(3)、球形活齿(4)，以此系统实现差速，构成差速器；端齿锥齿轮(1)的外部是主减速器的从动直齿圆锥齿轮，内部是端齿轮，故端齿锥齿轮(1)既是主减速器的一个锥齿轮，又是“二齿差摆盘槽式激波轮——球形活齿——端齿锥齿轮”系统差速器中的端齿轮，端齿锥齿轮(1)将主减速器和“二齿差摆盘槽式激波轮——球形活齿——端齿锥齿轮”系统差速器有机的合为一体，端齿锥齿轮(1)和右半壳(8)通过螺钉(10)固定连接成一个整体并由一对圆锥滚子轴承(9)支撑在机架上；保持架(3)与左半轴(5)通过键(17)连接，保持架(3)沿周向等距开有Z₃个半径与球形活齿(4)半径相同的轴向通孔，Z₃个球形活齿(4)放在保持架(3)的轴向通孔内并可沿轴向左、右运动，在二齿差摆盘端齿轮驱动式汽车差速器中，球形活齿(4)几何中心的轨迹是一圆柱面曲线，该曲线所在的圆柱称为二齿差摆盘端齿轮驱动式汽车差速器的分度圆柱，球形活齿(4)同时与保持架(3)、端齿锥齿轮(1)和二齿差摆盘槽式激波轮(2)相啮合接触而传递运动和动力，在端齿锥齿轮(1)的右端和二齿差摆盘槽式激波轮(2)的左端均沿周向开有导槽，端齿锥齿轮(1)和二齿差摆盘槽式激波轮(2)两者端部的周向导槽是球形活齿(4)在保持架(3)的轴向通孔中沿轴向运动并随保持架(3)转动时所处一系列位置的包络曲面，这些导槽在轴截面内的形状是圆弧，圆弧的半径与球形活齿(4)的半径相同，这些导槽的轨迹是余弦函数曲线沿圆柱面的分布，其中二齿差摆盘槽式激波轮(2)的导槽轨迹的余弦函数周期数等于二齿差摆盘槽式激波轮(2)的波幅数，记为Z₂，且Z₂＝2，而端齿轮锥齿轮(1)的导槽轨迹的余弦函数周期数等于端齿锥齿轮(1)的齿数，记为Z₁，二齿差摆盘槽式激波轮(2)通过键(12)与右半轴(6)固联；左半轴(5)通过深沟球轴承(18、7)分别支撑于端齿锥齿轮(1)和右半轴(6)中，其左端与左边车轮(13)相固联；右半轴(6)通过一对圆锥滚子轴承(19)支撑于右半壳(8)中，其右端与右边车轮(14)相固联；端齿锥齿轮(1)、保持架(3)、二齿差摆盘槽式激波轮(2)、左半轴(5)及右半轴(6)五者同轴线；端齿锥齿轮(1)的导槽轨迹的余弦函数周期数Z₁与球形活齿保持架(3)的轴向通孔数Z₃相差2，二齿差摆盘槽式激波轮实现了轴向激波。

本发明差速器其他未提及的地方均采用现有技术。

与已有技术相比本发明的主要发明点在于：

①本发明用“二齿差摆盘槽式激波轮——球形活齿——端齿锥齿轮”系统代替传统汽车差速器的行星齿轮系统，该系统主要包括端齿锥齿轮、二齿差摆盘槽式激波轮、保持架、球形活齿，以此系统实现差速，构成差速器。