專利名稱：自適應變速比防滑差速器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種差速器，特別涉及一種在行星輪整圈區間內設置其傳動比變化規律，提高數值變化范圍，從而提高差速器鎖緊系數的變速比差速器。
背景技術：
越野汽車要經常在泥濘、松軟路面甚至無路地區行駛，通過性是其最重要的性能指標之一。差速器作為汽車的重要部件，其作用是在兩輸出軸間分配轉矩，并保證兩輸出軸有可能以不同角速度轉動，其形式與性能直接關系到整車的通過性。
目前，我國越野汽車驅動橋還普遍采用對稱圓錐齒輪差速器，如圖1所示，其兩半軸齒輪大小相同，可將轉矩大致平均分配給左、右驅動輪。當汽車在好路上行駛時，這樣的分配無論對于直線行駛還是轉彎行駛都是滿意的。但當一側車輪處于附著系數很小的滑溜地面時，盡管另一側車輪與地面有良好的附著，也無法發揮潛在的牽引力，致使汽車無法行駛。
解決上述問題的途徑是采用防滑差速裝置，增大鎖緊系數。常用方法主要有采用差速鎖。當一個車輪處于附著力較小的路面時，可操縱差速鎖將差速器殼與半軸鎖緊在一起，使差速器不起差速作用，此時鎖緊系數為∞，這樣可充分利用左、右輪的附著力，使牽引力達到可能的最大值。汽車行駛中駛入難行路段前，可操縱差速鎖將差速器鎖住，駛過難行路段后，應及時將差速鎖松開，以避免出現因無差速作用帶來的不良后果。
摩擦式差速器。其原理是利用差速器內機械元件的內摩擦力來增加鎖緊系數。這種差速器結構復雜，加工精度要求高，易磨損。由于需對驅動橋體結構做較大改動，故一般無法在已定型的車輛上安裝，其適用范圍受到限制。
自由輪式差速器。自由輪式差速器根據左右車輪的轉速差進行工作，使左右半軸扭矩互無影響。當一側車輪打滑時，它能自動地將快轉驅動車輪的半軸與差速器分開，讓快轉輪自由轉動，并將全部扭矩都傳給慢轉驅動車輪。缺點是結構復雜，磨損和沖擊比較嚴重。
變速比差速器。差速器錐齒輪副若采用變傳動比，則能在不改變驅動橋總體結構的前提下，依靠變傳動比傳動的勢壘效應增大其鎖緊系數，提高車輛的越野通過性。但目前已使用的變速比差速器存在兩大弱點一是傳動比的變化范圍太小，不足以克服打滑的影響；二是傳動比的變化周期太短，易產生脈動與沖擊。其原因在于現有變速比差速器的傳動比是以齒輪周節為一個變化周期，其周期太短，變化幅度太小。
發明內容本實用新型要解決的技術問題，是克服上述各類差速器存在的缺點和不足，研制開發出一種全新的自適應變速比防滑差速器，提高差速器的鎖緊系數，減少脈動和沖擊，達到汽車越野要求。
采用的技術方案是自適應變速比防滑差速器，包括差速器殼體、2個半軸齒輪、4個行星齒輪、十字形行星齒輪軸。差速器殼體為中分兩體式結構，中間設有十字孔。在十字形行星齒輪軸上分別裝上行星齒輪。在差速器殼體左、右腔內分別裝入一個半軸齒輪和彈簧、摩擦片。差速器殼體的左半殼體和右半殼體通過螺栓固連成一整體。左、右半齒輪內花鍵分別與驅動橋的左右半軸鍵連接。行星齒輪一圈有一個或三個變化周期，半軸齒輪一圈有二個或四個變化周期。本實用新型能根據左、右兩側車輪的轉速情況，自動調節扭距，從而有效利用車輪附著力，達到防滑效果，行星齒輪和半軸齒輪的傳動比滿足 式中，1，2——行星齒輪和半軸齒輪轉角，z1，z2——行星齒輪和半軸齒輪齒數，c——常數，n＝1或3——行星齒輪每圈速比變化周期。
上述C取值范圍可為0.2-0.45。
本實用新型突破了速比變化周期為齒輪單周限制，在行星齒輪整圈區間內設置其傳動比變化規律，這樣可以大大提高其數值變化范圍，從而提高差速器的鎖緊系數，同時減小脈動和沖擊，達到汽車越野和防滑要求。特別適用于越野汽車、自卸汽車、輪式裝載機、推土機等各種輪式工程機械。
圖1是已知對稱錐齒輪差速器結構示意圖。
具體實施方式
實施例一自適應變速比防滑差滑器，包括差速器殼體、4個行星齒輪1、2個半軸齒輪2、十字形行星齒輪軸3和碟簧4。差速器殼體由左半殼體5、右半殼體6組成，中間有十字孔。4個行星齒輪1分別裝設在行星齒輪軸3的十字軸上后，裝入差速器殼體內。在差速器殼體的左半殼體5和右半殼體6的各型腔內分別裝入一個半軸齒輪2，碟簧4和墊片7，然后用8個螺栓將左半殼體5和右半殼體6連接成一整體結構。行星齒輪1每圈有三個速比變化周期。行星齒輪1與半軸齒輪2之傳動比滿足 式中，1，2分別為行星齒輪和半軸齒輪轉角，z1，z2分別為行星齒輪和半軸齒輪齒數，c為常數，n為行星齒輪每圈速比變化周期。其中z1＝9、z2＝12(即行星齒輪1的齒數與半軸齒輪2的齒數之比為3∶4)、c＝0.3、n＝3。
實施例二自適應變速比防滑差速器實施例二在結構上與實施例一基本相同，所不同之處在于該自適應變速比防滑差速器的行星齒輪1每圈有一個速比變化周期，該差速器之z1＝9、z2＝18(即行星齒輪1的齒數與半軸齒輪2的齒數之比為1∶2)、c＝0.4、n＝1。
權利要求1.自適應變速比防滑差速器，包括由左半殼體(5)和右半殼體(6)組成的中間有十字孔的差速器殼體、4個行星齒輪(1)、2個半軸齒輪(2)、十字形行星齒輪軸(3)，其特征在于4個行星齒輪(1)分別裝設在行星齒輪軸(3)的十字軸上后，裝入差速器殼體內，在差速器殼體的左半殼體(5)和右半殼體(6)的各型腔內分別裝入一個半軸齒輪(2)；行星齒輪(1)和半軸齒輪(2)之間的傳動比滿足 式中，1，2分別為行星齒輪和半軸齒輪轉角，z1，z2分別為行星齒輪和半軸齒輪齒數，c為常數，n為行星齒輪每圈速比變化周期。
2.根據權利要求1所述的自適應變速比防滑差速器，其特征在于所述的行星齒輪(1)齒數和半軸齒輪(2)齒數之比為1∶2或3∶4。
3.根據權利要求1或2所述的自適應變速比防滑差速器，其特征在于所述的常數c的取值范圍可為0.2-0.45。
專利摘要自適應變速比防滑差速器，由差速器殼體、4個行星齒輪、2個半軸齒輪和十字形行星齒輪軸組裝成，其特征在于它能根據左、右兩側車輪的轉速情況，自動調節扭矩分配，所述行星齒輪和半軸齒輪之間的傳動比滿足i
文檔編號F16H48/28GK2628810SQ03214370
公開日2004年7月28日 申請日期2003年8月18日 優先權日2003年8月18日
發明者賈巨民, 張泉, 劉文山 申請人:中國人民解放軍軍事交通學院, 沈陽元通傳動裝置制造有限公司