[发明专利]两相外凸轮激波式纯滚动汽车差速器

摘要

两相外凸轮激波式纯滚动汽车差速器，属于机械传动技术领域。本发明提供一种新型汽车差速器，其外齿内保持架的外部是锥齿轮，内部是套筒结构，动力由外齿内保持架外部的锥齿轮输入，经外齿内保持架的套筒结构传给移动式套筒滚柱，移动式套筒滚柱再将动力传给与左车轮固连的左半轴两相外凸轮和与右车轮固连的右半轴中心轮，从而使左、右车轮实现差速。该汽车差速器省去了传统汽车差速器中的行星齿轮系统，且其移动式套筒滚柱与左半轴两相外凸轮、外齿内保持架及右半轴中心轮均为滚动接触连接，故结构更加紧凑，体积小，重量轻，多齿啮合，重合度大，承载能力强，传动效率高，可广泛应用于需要差速器的各种轮式车辆，如一般的汽车、工程车辆等。

主权项

两相外凸轮激波式纯滚动汽车差速器，主要由外齿内保持架(1)、左半轴两相外凸轮(2)、圆锥滚子轴承(3)、右半壳(4)、移动式套筒滚柱(5)、右半轴中心轮(6)、深沟球轴承(7)、螺钉(8)、深沟球轴承(9)、滚针(10)、端块(12)、销(13)、滚针套筒(14)、滚针(15)、销轴(16)、套筒垫片(17)、深沟球轴承(18)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‑滚柱‑左半轴两相外凸轮”系统，该系统主要包括外齿内保持架(1)、移动式套筒滚柱(5)、左半轴两相外凸轮(2)、右半轴中心轮(6)，以此系统实现差速；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，称该套筒结构为保持架，沿该套筒结构周向开有Z₁个径向导槽，该导槽内装有移动式套筒滚柱(5)；外齿内保持架(1)的保持架、移动式套筒滚柱(5)、左半轴两相外凸轮(2)、右半轴中心轮(6)即组成一个差速器，故外齿内保持架(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；左半轴两相外凸轮(2)的左端为左半轴，左半轴两相外凸轮(2)的左端与左边车轮(19)相固连，左半轴两相外凸轮(2)的右端为两相外凸轮，该两相外凸轮自身形状呈180°中心对称，自身质量完全平衡，其轮廓曲线为标准椭圆曲线，或为双相余弦曲线，或为双偏心圆弧曲线，左半轴两相外凸轮(2)内嵌于外齿内保持架(1)的套筒结构内，左半轴两相外凸轮(2)右端通过深沟球轴承(9)支承于右半轴中心轮(6)之内，左端通过深沟球轴承(18)支承于外齿内保持架(1)之内；将一个内齿圈与右半轴设计为一体，称为右半轴中心轮(6)，右半轴中心轮(6)的右端为右半轴，左端即是具有多个外凸部分的内齿圈，其外凸部分的个数即齿数记为Z₆，右半轴中心轮(6)的内齿圈齿廓曲线是移动式套筒滚柱(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所处一系列位置的包络线，右半轴中心轮(6)由一对深沟球轴承(7)支撑在右半壳(4)中，右半轴中心轮(6)的右端与右边车轮(20)固连在一起，外齿内保持架(1)的套筒结构装于右半轴中心轮(6)的内齿圈中；上述移动式套筒滚柱(5)由端块(12)、销(13)、滚针套筒(14)、滚针(15)、销轴(16)组成，其中端块(12)和销轴(16)的大端均为长方块结构，滚针套筒(14)被端块(12)和销轴(16)的大端限制在销轴(16)上，并与销轴(16)通过滚针(15)组成转动副；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)，移动式套筒滚柱(5)装在外齿内保持架(1)的套筒结构的径向导槽内，其端块(12)和销轴(16)的大端可在外齿内保持架(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，使移动式套筒滚柱(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；移动式套筒滚柱(5)的滚针套筒(14)的外圆柱表面与左半轴两相外凸轮(2)的外凸轮轮廓和右半轴中心轮(6)的内齿圈齿廓分别相啮合各组成一个滚动高副；右半轴中心轮(6)的齿数Z₆和移动式套筒滚柱(5)的数目Z₁相差为2。