[发明专利]任意齿差内齿轮驱动滚针滚子块式汽车差速器

摘要

任意齿差内齿轮驱动滚针滚子块式汽车差速器，属于机械传动技术领域。本发明提供一种新型汽车差速器，其外齿内中心轮的外部是直齿锥齿轮、内部是内齿轮。动力由外齿内中心轮外部的锥齿轮输入，经外齿内中心轮传给滚针滚子块，滚针滚子块再将动力传给与左车轮固连的左半轴架和与右车轮固连的右半轴多相外凸轮，从而使左、右车轮实现差速。该差速器省去了传统汽车差速器中的行星齿轮系统，滚针滚子块与外齿内中心轮、左半轴架及右半轴多相外凸轮之间均为多齿啮合，且各啮合处均为纯滚动接触，故该差速器结构紧凑，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，如汽车、工程车辆等。

主权项

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“外齿内中心轮一一滚针滚子块一一多相外凸轮”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。