蝸輪蝸桿萬向節(jié)差速器的制造方法
【專利摘要】本實用新型是利用雙聯(lián)萬向節(jié)的另一傳動特點：就是固定任意一端使另一端繞此端公轉(zhuǎn)都能轉(zhuǎn)動但卻不能自轉(zhuǎn)，這一特點正好用于本實用新型的蝸輪蝸桿機構(gòu)的解鎖轉(zhuǎn)向過程。來達到車輛既不打滑又能轉(zhuǎn)向的目的。
【專利說明】蝸輪蝸桿萬向節(jié)差速器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于一種機械傳動差速機構(gòu)，具體涉及一種利用機械單向傳動實現(xiàn)自鎖的差速器。
[0002]差速器主要用于汽車的傳動系統(tǒng)中，當左右驅(qū)動輪存在轉(zhuǎn)速差時，差速器分配給慢轉(zhuǎn)驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)矩大于快轉(zhuǎn)驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)矩。通常的差速器分為齒輪差速器和限滑差速器(Limi ted Slip Differential,簡稱 LSD)。
[0003]齒輪差速器可以滿足汽車在良好路面上正常行駛的轉(zhuǎn)矩分配特性。但當汽車在壞路上行駛時，卻嚴重影響通過能力，例如當汽車的一個驅(qū)動輪陷入泥濘路面時，雖然另一驅(qū)動輪在良好路面上，但因齒輪差速器平均分配轉(zhuǎn)矩的特點，使這一驅(qū)動輪也只能分到與滑轉(zhuǎn)驅(qū)動輪等量的轉(zhuǎn)矩，以致驅(qū)動力不足以克服行駛阻力，汽車不能前進。
[0004]為了解決上述問題，某些越野汽車及高級轎車上裝置防滑差速器，防滑差速器可以使得當一側(cè)驅(qū)動輪在壞路上滑轉(zhuǎn)時，能使大部分甚至全部轉(zhuǎn)矩傳給在良好路面上的驅(qū)動輪，以充分利用這一驅(qū)動輪的附著力來產(chǎn)生足夠的驅(qū)動力，使汽車順利起步或繼續(xù)行駛。
[0005]現(xiàn)有的防限滑差速器的結(jié)構(gòu)如美國專利US2859641中有所描述，該差速器包括一個可以由源動力驅(qū)動的箱體，一對動力輸出齒輪可旋轉(zhuǎn)的安裝于殼體內(nèi)，并設(shè)置的將動力傳遞至不同的點，一對直徑小于或等于動力輸出齒輪的傳送齒輪安裝于殼體內(nèi)，并設(shè)計與動力輸出齒輪作用，平衡齒輪與各傳送齒輪和相互直徑哨合，動力輸出齒是蝸桿，動力傳送齒是蝸輪。這種差速器中齒輪在制造和組裝時會產(chǎn)生輕微的位置變動，而這回導致齒輪組合在嚙合時的輕微失調(diào)，這種輕微失調(diào)可能會危及這個負載側(cè)齒輪最佳平衡，并可能導致足以負荷不平衡產(chǎn)生不良的磨損和或噪音問題。
[0006]上述差速器利用蝸桿和蝸輪傳動，屬于摩擦傳動，在傳動過程中蝸輪和蝸桿間的磨損較大，使用壽命較短，而且在裝配過程中對蝸輪、蝸桿布置方式，生產(chǎn)工藝均有較高的要求:并且上述專利中的蝸桿直接連接在半軸上，在蝸桿周圍布置有多個蝸輪，導致蝸輪和蝸桿的制造工藝要求非常高和裝配難度較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種制造成本低、互鎖效果好的差速器。
[0008]本實用新型是利用雙聯(lián)萬向節(jié)的另一傳動特點:就是固定任意一端使另一端繞此端公轉(zhuǎn)都能轉(zhuǎn)動但卻不能自轉(zhuǎn)，這一特點正好用于本發(fā)明的蝸輪蝸桿機構(gòu)的解鎖轉(zhuǎn)向過程。來達到車輛既不打滑又能轉(zhuǎn)向的目的。
[0009]蝸輪蝸桿萬向節(jié)差速器，包括四種技術(shù)方案:
[0010]第一種技術(shù)方案的特征在于:在左、右半軸上設(shè)置半軸蝸桿，再在兩根半軸蝸桿處對稱設(shè)置兩根帶蝸桿的蝸桿軸，兩根蝸桿軸上的蝸桿和半軸蝸桿互為左旋和右旋并相互嚙合，這樣可以減小差速器的直徑增輸出扭距并抵消兩個蝸桿的軸向推力，再將兩個為一組的、互為左旋和右旋的、同軸心的、齒數(shù)相同的、相互固定的蝸輪組，分別與半軸蝸桿和蝸桿軸上的蝸桿嚙合，再設(shè)置左、右兩個半軸殼，將半軸蝸桿、蝸桿軸和蝸輪組分別裝在左、右半軸殼的殼體上，將兩個蝸桿軸的同端延伸至半軸殼體外設(shè)置兩個齒輪并嚙合，再設(shè)置一個齒輪殼作為差速器殼，將相互嚙合的兩個齒輪裝在齒輪殼中，動力由齒輪殼輸入。該技術(shù)方案可以使用單頭蝸桿而使鎖止力達到100%。
[0011]第二種技術(shù)方案的特征在于:將第一種技術(shù)方案的左、右兩個半軸殼連接并固定組成一個有左、中、右三個殼室的差速器殼，將左、右半軸蝸桿軸延伸至中殼室，再在中殼室設(shè)置兩個雙聯(lián)萬向節(jié)，兩個雙聯(lián)萬向節(jié)的兩端分別與左、右半軸蝸桿軸和兩個蝸桿軸聯(lián)動。該技術(shù)方案也可以使用單頭蝸桿而使鎖止力達到100%，但需萬向節(jié)的關(guān)節(jié)部位沒有間隙。
[0012]第三種技術(shù)方案的特征在于:在差速器殼的軸向中心線兩側(cè)平行對稱設(shè)置兩根帶有蝸桿的蝸桿軸，兩根蝸桿軸上的蝸桿互為左旋和右旋并相互嚙合或不嚙合，兩根蝸桿軸的異端通過兩個雙聯(lián)萬向節(jié)與左、右半軸聯(lián)動，再在兩個蝸桿軸的蝸桿的對應(yīng)的差速器殼的殼體上設(shè)置兩個為一組的、互為左旋和右旋的、同軸心的、齒數(shù)相同的、相互固定的蝸輪組分別與兩根蝸桿軸上的蝸桿嚙合，或?qū)筛仐U軸的異端延伸至差速器殼體外分別與作為半軸的雙聯(lián)萬向節(jié)聯(lián)動。該技術(shù)方案可以不使用單頭蝸桿具有一定的鎖止能力。
[0013]第四種技術(shù)方案的特征在于:將兩個雙聯(lián)萬向節(jié)作為左、右半軸，在差速器殼的軸向中心線兩側(cè)平行對稱設(shè)置兩個齒輪并嚙合，兩個齒輪的軸的異端分別延伸出差速器殼體外分別與左、右兩個雙聯(lián)節(jié)聯(lián)動。該技術(shù)方案結(jié)構(gòu)簡單、體積小、造價低，但沒有鎖止功能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是實施例1的視圖
[0015]圖2是圖1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)視圖
[0016]圖3是實施例2的視圖
[0017]圖4是圖3的內(nèi)部結(jié)構(gòu)視圖
[0018]圖5是實施例3的視圖
[0019]圖6是圖5的內(nèi)部結(jié)構(gòu)視圖
[0020]圖7是實施例4的視圖
[0021]圖8是圖7的內(nèi)部結(jié)構(gòu)視圖
[0022]圖中:I差速器殼2蝸輪組3左半軸殼4右半軸殼
[0023]5右半軸蝸桿6左半軸蝸桿7齒輪8蝸桿軸
[0024]9雙聯(lián)萬向節(jié)10齒輪11軸承位
[0025]12驅(qū)動齒輪法蘭盤13雙聯(lián)萬向節(jié)
【具體實施方式】
[0026]第一種技術(shù)方案的實施例如圖1、2，在左、右半軸上設(shè)置半軸蝸桿5、6，再在兩根半軸蝸桿5、6處對稱設(shè)置兩根帶蝸桿的蝸桿軸8，兩根蝸桿軸8上的蝸桿和半軸蝸桿5、6為單頭蝸桿，并互為左旋和右旋且相互嚙合，這樣可以減小差速器的直徑增加輸出扭距并抵消兩個蝸桿的軸向推力，再將兩個為一組的、互為左旋和右旋的、同軸心的、齒數(shù)相同的、相互固定的蝸輪組2，分別與半軸蝸桿5、6和蝸桿軸8上的蝸桿嚙合，再設(shè)置左、右兩個半軸殼3、4，將半軸蝸桿5、6，蝸桿軸8和蝸輪組2分別裝在左、右半軸殼3、4的殼體上，將兩個蝸桿軸8的同端延伸至左、右半軸殼3、4體外設(shè)置兩個齒輪7并嚙合，再設(shè)置一個齒輪殼作為差速器殼1，將相互嚙合的兩個齒輪7裝在齒輪殼中，動力由齒輪殼輸入。該實施例的軸承位11設(shè)置兩個軸承
[0027]動力由差速器殼I輸入，由兩個齒輪7的嚙合部作為動力支點，再到蝸輪組2，再到左、右半軸蝸桿5、6，當車輛轉(zhuǎn)向時外側(cè)的半軸蝸桿5、6的轉(zhuǎn)速大于內(nèi)側(cè)半軸蝸桿5、6的轉(zhuǎn)速，左、右兩個蝸桿機構(gòu)就會聯(lián)動，內(nèi)側(cè)的兩個蝸輪組2會在自轉(zhuǎn)的同時繞內(nèi)側(cè)的蝸桿公轉(zhuǎn)，外側(cè)的兩個蝸輪組2就會在自轉(zhuǎn)的同時公轉(zhuǎn)并和蝸桿軸8上的蝸桿齒驅(qū)動外側(cè)的半軸蝸桿，從而實現(xiàn)差速轉(zhuǎn)向，當一側(cè)車輪懸空或直行時左、右兩個蝸輪蝸桿機構(gòu)因無法解鎖而猶如一根整軸，所以該實施例就沒有車輪打滑的可能。
[0028]第二種技術(shù)方案的實施例如圖3、4，將第一種技術(shù)方案的左、右兩個半軸殼3、4連接并固定組成一個有左、中、右三個殼室的差速器殼1，將左、右半軸蝸桿5、6軸延伸至中殼室，再在中殼室設(shè)置兩個雙聯(lián)萬向節(jié)13，兩個雙聯(lián)萬向節(jié)13的兩端分別與左、右半軸蝸桿
5、6軸和兩個蝸桿軸8聯(lián)動。該實施例中半軸蝸桿5、6和兩根蝸桿軸8上的蝸桿為單頭蝸桿，沒有嚙合且左、右半軸蝸桿5、6的模數(shù)大于兩個蝸桿軸8上的蝸桿的模數(shù)。
[0029]動力由差速器殼I輸入，再到四個蝸輪組2再到兩個蝸桿軸8，當車輛轉(zhuǎn)向時外側(cè)半軸蝸桿轉(zhuǎn)速大于內(nèi)側(cè)半軸蝸桿轉(zhuǎn)速，內(nèi)外側(cè)蝸桿通過兩個萬向節(jié)13與兩個蝸桿軸8同時聯(lián)動并相互解鎖，左、右兩個蝸桿機構(gòu)就會聯(lián)動，內(nèi)側(cè)的兩個蝸輪組2會在自轉(zhuǎn)的同時繞內(nèi)側(cè)的半軸蝸桿公轉(zhuǎn)，外側(cè)的兩個蝸輪組2就會在自轉(zhuǎn)的同時公轉(zhuǎn)并和蝸桿軸8上的蝸桿齒驅(qū)動外側(cè)的半軸蝸桿，而實現(xiàn)解鎖轉(zhuǎn)向，當一側(cè)車輪懸空和直行時左、右兩個蝸輪蝸桿機構(gòu)因無法解鎖而猶如一根整軸所以該實施例就沒有車輪打滑的可能。
[0030]第三種技術(shù)方案的實施例如圖5、6，在差速器殼I的軸向中心線兩側(cè)平行對稱設(shè)置兩根帶有蝸桿的蝸桿軸8，兩根蝸桿軸8上的蝸桿互為左旋和右旋并相互嚙合，兩根蝸桿軸8的異端通過兩個雙聯(lián)萬向節(jié)9與左、右半軸聯(lián)動，再在兩個蝸桿軸8的蝸桿的對應(yīng)的差速器殼I的殼體上設(shè)置兩個為一組的、互為左旋和右旋的、同軸心的、齒數(shù)相同的、相互固定的蝸輪組2分別與兩根蝸桿軸8上的蝸桿嚙合，或?qū)筛仐U軸8的異端延伸至差速器殼I體外分別與作為半軸的雙聯(lián)萬向節(jié)9聯(lián)動。
[0031]動力由差速器殼I輸入，再到兩個蝸輪組2再到兩個蝸桿軸8再到左、右雙聯(lián)萬向節(jié)9，當車輛轉(zhuǎn)向時外側(cè)車輪轉(zhuǎn)速大于內(nèi)側(cè)車輪轉(zhuǎn)速，此時由于內(nèi)側(cè)雙聯(lián)萬向節(jié)9的一端繞另一端公轉(zhuǎn)而沒有自轉(zhuǎn)實現(xiàn)差速轉(zhuǎn)向。
[0032]第四種技術(shù)方案的實施例如圖7、8，將兩個雙聯(lián)萬向節(jié)9作為左、右半軸，在差速器殼I的軸向中心線兩側(cè)平行對稱設(shè)置兩個齒輪10并嚙合，兩個齒輪10的軸的異端分別延伸出差速器殼I體外分別與左、右兩個雙聯(lián)節(jié)9聯(lián)動。
[0033]動力由差速器殼I輸入到兩個齒輪時再到兩個雙聯(lián)萬向節(jié)9當車輛轉(zhuǎn)彎時外側(cè)車輪轉(zhuǎn)速大于內(nèi)側(cè)車輪轉(zhuǎn)速，此時由于內(nèi)側(cè)雙聯(lián)萬向節(jié)9的一端繞另一端公轉(zhuǎn)而沒有自轉(zhuǎn)實現(xiàn)差速轉(zhuǎn)向。
【權(quán)利要求】
1.蝸輪蝸桿萬向節(jié)差速器，其特征在于:在左、右半軸上設(shè)置半軸蝸桿，再在兩根半軸蝸桿處對稱設(shè)置兩根帶蝸桿的蝸桿軸，兩根蝸桿軸上的蝸桿和半軸蝸桿互為左旋和右旋并相互嚙合或不嚙合，再將兩個為一組的、互為左旋和右旋的、同軸心的、齒數(shù)相同的、相互固定的蝸輪組，分別與半軸蝸桿和蝸桿軸上的蝸桿嚙合，再設(shè)置左、右兩個半軸殼，將半軸蝸桿、蝸桿軸和蝸輪組分別裝在左、右半軸殼的殼體上，將兩個蝸桿軸的同端延伸至半軸殼體外設(shè)置兩個齒輪并哨合，再設(shè)置一個齒輪殼作為差速器殼，將相互哨合的兩個齒輪裝在齒輪殼中，動力由齒輪殼輸入。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝸輪蝸桿萬向節(jié)差速器，其特征在于:將左、右兩個半軸殼連接并固定組成一個有左、中、右三個殼室的差速器殼，將左、右半軸蝸桿軸延伸至中殼室，再在中殼室設(shè)置兩個雙聯(lián)萬向節(jié)，兩個雙聯(lián)萬向節(jié)的兩端分別與左、右半軸蝸桿軸和兩個蝸桿軸聯(lián)動。
3.根據(jù)權(quán)利1、2所述的蝸輪蝸桿萬向節(jié)差速器，其特征在于:在差速器殼的軸向中心線兩側(cè)平行對稱設(shè)置兩根帶有蝸桿的蝸桿軸，兩根蝸桿軸上的蝸桿互為左旋和右旋并相互嚙合或不嚙合，兩根蝸桿軸的異端通過兩雙聯(lián)萬向節(jié)與左、右半軸聯(lián)動，再在兩個蝸桿軸的蝸桿的對應(yīng)的差速器殼的殼體上設(shè)置兩個為一組的、互為左旋和右旋的、同軸心的、齒數(shù)相同的、相互固定的蝸輪組分別與兩根蝸桿軸上的蝸桿嚙合，或?qū)筛仐U軸的異端延伸至差速器殼體外分別與作為半軸的雙聯(lián)萬向節(jié)聯(lián)動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蝸輪蝸桿萬向節(jié)差速器，其特征在于:將兩個雙聯(lián)萬向節(jié)作為左、右半軸，在差速器殼的軸向中心線兩側(cè)平行對稱設(shè)置兩個齒輪并嚙合，兩個齒輪的軸的異端分別延伸出差速器殼體外分別與左、右兩個雙聯(lián)節(jié)聯(lián)動。
【文檔編號】F16H48/38GK203703046SQ201320897284
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】魏家斌 申請人:魏家斌