內(nèi)齒輪驅(qū)動式雙相外凸輪激波汽車差速器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種內(nèi)齒輪驅(qū)動式雙相外凸輪激波汽車差速器，用于輪式車輛的差 速，屬于機械傳動技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前常用的汽車差速器均采用由多個直齒圓錐齒輪組成的行星齒輪系統(tǒng)來實現(xiàn) 差速的目的，雖然該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)汽車左、右半軸差速的功能，但該系統(tǒng)構(gòu)件較多，軸向及 徑向尺寸都大、體積大、重量較重，特別是對于重型汽車而言，為了能實現(xiàn)差速并傳遞足夠 的動力，則體積和重量會進一步增加；直齒圓錐齒輪傳動還具有重合度低，故承載能力低， 傳動效率不高，直齒圓錐齒輪加工困難，工藝性較差等缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是：為克服現(xiàn)有汽車差速器存在的上述缺點，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu) 簡單緊湊、軸向和徑向尺寸小、重量輕、重合度高、承載能力大、傳動效率高的新型差速器一 內(nèi)齒輪驅(qū)動式雙相外凸輪激波汽車差速器。
[0004] 本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：一種內(nèi)齒輪驅(qū)動式雙相外凸輪激 波汽車差速器，主要由外齒內(nèi)中屯、輪（1)、左半軸架（2)、圓錐滾子軸承（3)、右半殼（4)、移 動式套筒滾柱巧）、右半軸兩相外凸輪化）、深溝球軸承（7)、螺釘（8)、深溝球軸承巧）、滾 針（10)、端塊（12)、銷（13)、滾針套筒（14)、滾針（15)、銷軸（16)、深溝球軸承（17)、套筒 墊片（18)等組成，其特征在于：擬棄了傳統(tǒng)汽車差速器的行星齒輪系統(tǒng)，代之外齒內(nèi)中 屯、輪-滾柱-兩相外凸輪"系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括外齒內(nèi)中屯、輪（1)、左半軸架（2)、移動式 套筒滾柱巧）、右半軸兩相外凸輪化），W此系統(tǒng)實現(xiàn)差速；外齒內(nèi)中屯、輪（1)的外部是直 齒圓錐齒輪、內(nèi)部是具有多個凸出部分的內(nèi)齒輪，其凸出部分的個數(shù)即為外齒內(nèi)中屯、輪（1) 的齒數(shù)，記為Zi,故外齒內(nèi)中屯、輪（1)既是主減速器的一個錐齒輪，又是差速器機構(gòu)中的內(nèi) 齒輪，夕F齒內(nèi)中屯、輪（1)將主減速器和差速器有機地合為一體，夕F齒內(nèi)中屯、輪（1)與右半殼 (4)通過螺釘（8)固定聯(lián)接成一個整體并由一對圓錐滾子軸承（3)支撐在機架上；左半軸 架（2)的左端為左半軸，左半軸架（2)的左端與左邊車輪（19)相固聯(lián)、右端裝于外齒內(nèi)中 屯、輪（1)的內(nèi)齒輪中，左半軸架（2)的右端為套筒結(jié)構(gòu)，沿該套筒周向開有Zz個徑向?qū)Р郏?該導槽內(nèi)裝有移動式套筒滾柱巧），左半軸架（2)由一對深溝球軸承（17)支撐在外齒內(nèi)中 屯、輪（1)中；外齒內(nèi)中屯、輪（1)的內(nèi)齒輪齒廓曲線是移動式套筒滾柱（5) -方面隨左半軸 架（2)轉(zhuǎn)動，另一方面又在左半軸架（2)的徑向?qū)Р壑幸苿拥倪^程中所處一系列位置的包 絡(luò)線；右半軸兩相外凸輪（6)的左端為兩相外凸輪，該兩相外凸輪自身形狀呈180°中屯、對 稱，自身質(zhì)量完全平衡，其輪廓曲線為標準楠圓曲線，或為雙相余弦曲線，或為雙偏屯、圓弧 曲線，右半軸兩相外凸輪化）內(nèi)嵌于左半軸架（2)的右端套筒結(jié)構(gòu)內(nèi)，右半軸兩相外凸輪 (6)的右端為右半軸，右半軸兩相外凸輪（6)通過右半軸與右邊車輪（20)固聯(lián)在一起，右半 軸兩相外凸輪化）的左端通過深溝球軸承（9)支承于左半軸架（2)之內(nèi)，右端通過深溝球 軸承（7)支承于右半殼（4)之內(nèi)；上述移動式套筒滾柱巧）由端塊（12)、銷（13)、滾針套筒 (14)、滾針（15)、銷軸（16)組成，端塊（12)和銷軸（16)的大端均為長方塊結(jié)構(gòu)，滾針套筒 (14)被端塊（12)和銷軸（16)的大端限制在銷軸（16)上，并與銷軸（16)通過滾針（15)組 成轉(zhuǎn)動副；在左半軸架（2)的右端套筒結(jié)構(gòu)的徑向?qū)Р蹆?nèi)壁上沿徑向開有用W裝滾針（10) 的溝槽，在該溝槽內(nèi)裝有若干根滾針（10)，移動式套筒滾柱（5)裝在左半軸架（2)的右端套 筒結(jié)構(gòu)的徑向?qū)Р蹆?nèi)，其端塊（12)和銷軸（16)的大端可在左半軸架（2)的徑向?qū)Р壑袕?向移動并通過導槽內(nèi)的若干根滾針（10)與左半軸架（2)的徑向?qū)Р劢M成滾動聯(lián)接關(guān)系，使 移動式套筒滾柱（5)與左半軸架（2)之間的接觸由滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦；移動式套筒滾 柱巧）的滾針套筒（14)的外圓柱表面與外齒內(nèi)中屯、輪（1)的內(nèi)齒輪齒廓和右半軸兩相外 凸輪化）的外輪廓分別相曬合各組成一個滾動高副；外齒內(nèi)中屯、輪（1)的齒數(shù)Zi和移動式 套筒滾柱巧）的數(shù)目Zz相差為2。 陽0化]本發(fā)明差速器其它未提及的地方，如左半軸架（2)、右半軸兩相外凸輪（6)與車輛 車輪的聯(lián)接等均采用現(xiàn)有技術(shù)。
[0006] 與已有技術(shù)相比本發(fā)明的主要發(fā)明點在于：
[0007] ①本發(fā)明用"外齒內(nèi)中屯、輪-滾柱-兩相外凸輪"系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)汽車差速器的行星 齒輪系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括外齒內(nèi)中屯、輪、左半軸架、移動式套筒滾柱、右半軸兩相外凸輪， W此系統(tǒng)實現(xiàn)差速。
[000引②外齒內(nèi)中屯、輪的外部是直齒圓錐齒輪、內(nèi)部是具有多個凸出部分的內(nèi)齒輪，故 外齒內(nèi)中屯、輪既是主減速器的一個錐齒輪，又是差速器機構(gòu)中的內(nèi)齒輪，外齒內(nèi)中屯、輪將 主減速器和差速器有機地合為一體，外齒內(nèi)中屯、輪與右半殼通過螺釘固定聯(lián)接成一個整體 并由一對圓錐滾子軸承支撐在機架上；左半軸架的左端為左半軸，左半軸架的左端與左邊 車輪相固聯(lián)、右端裝于外齒內(nèi)中屯、輪的內(nèi)齒輪中，左半軸架的右端為套筒結(jié)構(gòu)，沿該套筒結(jié) 構(gòu)周向開有Zz個徑向?qū)Р郏搶Р蹆?nèi)裝有移動式套筒滾柱，左半軸架由一對深溝球軸承支 撐在外齒內(nèi)中屯、輪中；外齒內(nèi)中屯、輪的內(nèi)齒輪齒廓曲線是移動式套筒滾柱一方面隨左半軸 架轉(zhuǎn)動，另一方面又在左半軸架的徑向?qū)Р壑幸苿拥倪^程中所處一系列位置的包絡(luò)線；右 半軸兩相外凸輪的左端為兩相外凸輪，該兩相外凸輪自身形狀呈180°中屯、對稱，自身質(zhì)量 完全平衡，其輪廓曲線為標準楠圓曲線，或為雙相余弦曲線，或為雙偏屯、圓弧曲線，右半軸 兩相外凸輪內(nèi)嵌于左半軸架的右端套筒結(jié)構(gòu)內(nèi)，右半軸兩相外凸輪的右端為右半軸，右半 軸兩相外凸輪通過右半軸與右邊車輪固聯(lián)在一起，右半軸兩相外凸輪的左端通過深溝球軸 承支承于左半軸架之內(nèi)，右端通過深溝球軸承支承于右半殼之內(nèi)。
[0009] ③移動式套筒滾柱由端塊、銷、滾針套筒、滾針、銷軸組成，端塊和銷軸的大端均為 長方塊結(jié)構(gòu)，滾針套筒被端塊和銷軸的大端限制在銷軸上，并與銷軸通過滾針組成轉(zhuǎn)動副； 在左半軸架的右端套筒結(jié)構(gòu)的徑向?qū)Р蹆?nèi)壁上沿徑向開有用W裝滾針的溝槽，在該溝槽內(nèi) 裝有若干根滾針，移動式套筒滾柱裝在左半軸架的右端套筒結(jié)構(gòu)的徑向?qū)Р蹆?nèi)，其端塊和 銷軸的大端可在左半軸架的徑向?qū)Р壑袕较蛞苿硬⑼ㄟ^導槽內(nèi)的若干根滾針與左半軸架 的徑向?qū)Р劢M成滾動聯(lián)接關(guān)系，使移動式套筒滾柱與左半軸架之間的接觸由滑動摩擦變?yōu)?滾動摩擦；移動式套筒滾柱的滾針套筒的外圓柱表面與外齒內(nèi)中屯、輪的內(nèi)齒輪齒廓和右半 軸兩相外凸輪的外輪廓分別相曬合各組成一個滾動高副。
[0010] ④驅(qū)動力傳遞給外齒內(nèi)中屯、輪后經(jīng)移動式套筒滾柱傳給左半軸架和右半軸兩相 外凸輪，從而傳遞給左、右車輪，而移動式套筒滾柱與外齒內(nèi)中屯、輪、左半軸架及右半軸兩 相外凸輪之間均為滾動摩擦聯(lián)接，故本發(fā)明差速器的傳動效率高。
[0011] ⑥移動式套筒滾柱與外齒內(nèi)中屯、輪、左半軸架及右半軸兩相外凸輪之間均為多齒 曬合，故重合度大，承載能力大，可實現(xiàn)大功率、大扭矩差速傳動。
[0012] ⑧右半軸兩相外凸輪的自身形狀呈180°中屯、對稱，自身質(zhì)量完全平衡，受外力也 平衡，故差速器受力自動平衡。
[0013] 本發(fā)明與現(xiàn)有常用汽車差速器相比，具有W下有益的技術(shù)效果：
[0014] 1.結(jié)構(gòu)緊湊，軸向和徑向尺寸小，體積小，重量更輕 本發(fā)明采用"外齒內(nèi)中屯、輪-滾柱-兩相外凸輪"系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)差速器的行星齒輪系 統(tǒng)，傳動裝置的軸向和徑向尺寸都更小，因而本發(fā)明差速器的結(jié)構(gòu)緊湊、體積更小，減輕了 重量。
[0015] 2.重合度大，承載能力高 本發(fā)明中移動式套筒滾柱與右半軸兩相外凸輪的外輪廓和外齒內(nèi)中屯、輪的內(nèi)齒輪齒 廓同時實現(xiàn)多對齒曬合，最多可W有50%的移動式套筒滾柱同時參與曬合工作，重合度高， 承載能力高，可實現(xiàn)大功率、大扭矩差速傳動。
[0016] 3.傳動效率高 移動式套筒滾柱與外齒內(nèi)中屯、輪、與右半軸兩相外凸輪、與左半軸架形成的=曬合副 均為純滾動曬合，即本發(fā)明差速器中，所有接觸處的相對運動均為純滾動，故本發(fā)明差速器 傳動效率高。
[0017] 4.工藝性好、生產(chǎn)成本低 本發(fā)明差速器中的零件多為圓形，形狀簡單，比行星齒輪系統(tǒng)中的錐齒輪更容易加工， 工藝性好，生產(chǎn)成本低。 陽〇1引 5.受力均衡，運轉(zhuǎn)平穩(wěn) 右半軸兩相外凸輪的自身形狀呈180°中屯、對稱，自身質(zhì)量完全平衡，受外力也平衡， 故差速器受力自動平衡，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。
【附圖說明】
[0019] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。但要特別指出的是，本發(fā)明的具 體實施方式不限于下面實施例所描述的形式，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的 情況下，還可很容易地設(shè)計出其他的【具體實施方式】，因此不應(yīng)將下面給出的【具體實施方式】 的實施例理解為本發(fā)明的保護范圍，將本發(fā)明的保護范圍限制在所給出的實施例。
[0020] 圖1是內(nèi)齒輪驅(qū)動式雙相外凸輪激波汽車差速器結(jié)構(gòu)示意圖 陽02U 圖2是圖1的A-A剖視圖
[0022] 圖3是外齒內(nèi)中屯、輪的結(jié)構(gòu)示意圖
[0023] 圖4是左半軸架結(jié)構(gòu)示意圖
[0024] 圖5是移動式套筒滾柱的結(jié)構(gòu)示意圖
[0025] 圖6是右半軸兩相外凸輪的結(jié)構(gòu)示意圖
[00%]圖7是內(nèi)齒輪驅(qū)動式雙相外凸輪激波汽車差速器的差動傳動原理圖 [0027] 圖8是汽車左轉(zhuǎn)彎時各車輪及差速器的相對位置關(guān)系示意圖
[0028] 上述各附圖中圖識標號的標識對象是：1外齒內(nèi)中屯、輪；2左半軸架；3圓錐滾子 軸承；4右半殼；5移動式套筒滾柱；6右半軸兩相外凸輪；7深溝球軸承；8螺釘；9深溝球 軸承；10滾針；11主減速器的主動直齒圓錐齒輪；12端塊；13銷；14滾針套筒；15滾針；16 銷軸；17深溝球軸承；18套筒墊片；19左車輪；20右車輪。 具體實施例
[0029] 圖1至圖6所示內(nèi)齒輪驅(qū)動式雙相外凸輪激波汽車差速器，主要由外齒內(nèi)中屯、輪 (1) 、左半軸架（2)、圓錐滾子軸承（3)、右半殼（4)、移動式套筒滾柱巧）、右半軸兩相外凸輪 化）、深溝球軸承（7)、螺釘（8)、深溝球軸承巧）、滾針（10)、端塊（12)、銷（13)、滾