專利名稱：車輛用諧波差速器的制作方法
車輛用諧波差速器
技術領域：
本發明涉及汽車工業并能被使用于輪式車輛用的差速器驅動齒輪，所述輪式車輛具有一種車輪自動鎖定的能力。
背景技術：
當整個扭力通過差速器從引擎被提供至驅動輪時，特別要求差速器的強度及耐用度。俄國第2044942號專利揭露一種車輛差速器，包含一殼部，其具有邊齒輪(side gears)分別位在同軸的兩個半軸(half-shafts)上且的相互抵銷(offset)，其中一個邊齒輪連接于所述殼部并且被設置成能繞著穩固于所述半軸的軸來旋轉，另一個邊齒輪是以齒冠(crown)嚙合于固定在所述殼部的內齒冠(internal crown)來驅動，穩固于所述半軸上的所述另一個邊齒輪被內部環齒輪(the internal ring gear)所驅動而能與所述邊齒輪嚙合。所述二個齒輪的軸線位在所述軸的中心線的不同側。上述工藝的缺點為-驅動輪之間的扭力分配不均勻；-當扭力提供至所述殼部時，在不同附著力狀態下，其中一個輪子的加速可能造成輪子打滑。因此，很可能使所述差速器變差或故障。最接近本發明所主張的工程解決方案的發明是下列的機械構造，其是已知的依據俄國第2125673號專利被選為一原型。這是一種用于軸傳動及車輪的扭力傳送器具，包含兩組同軸的行星齒輪減速器、行星托架或運行如邊齒輪的“太陽”齒輪。此先前技術的缺點為-構造復雜；-強度及可靠度不足。
發明內容本技術效果在于消除上述不便，也就是-通過簡化構造的設計；-通過增加強度及可靠度；本發明技術效果是如此達成的根據本發明所述車輛差速器包含一驅動殼部，其內有兩個行星齒輪減速器同軸地相應，并也提供兩個基于中間滾動體(球珠、滾子)的諧波 (harmonic)驅動減速器。其中一個諧波驅動減速器的冠齒輪與另一個諧波驅動減速器的隔離件是以一種一體成型的方法形成于所述驅動殼部，并且一個諧波驅動減速器的隔離件與另一個諧波驅動減速器的冠齒輪形成一體。本例中的邊齒輪元件(諧波驅動產生器)是運動學上的(kinematically) —組機構并且只能往相反的方向旋轉。所述滾動體(球珠、滾子)是已知的如同在機械領域中大多數的耐用零件。
當所述諧波差速器運作時，在所述冠齒輪及產生器之間的所述滾動體(球珠、滾子)是放松的，并且扭力是通過所有的所述滾動體同時傳送，不像行星齒輪減速器一樣，其扭力只通過一些齒來傳送。所述具有中間滾動體(球珠、滾子)的諧波差速器在限滑差速器(limited slip differential)上的用途顯著地簡化其構造；增加機械的強度及可靠度；增強自動鎖定的效果。本發明所主張的諧波差速器的生產不需要勞力密集制造的漸開線(involute)內部小齒輪。不需要如同用于行星齒輪的復雜的齒輪切割機械。所有的所述諧波差速器的零件是使用標準的一般工程設備來制造。并且，滾動體(球珠、滾子)的生產也是采用制造滾珠及軸承的設備。在組件的生產及組裝上使用較少數量的零件。所有前述事項大幅度地簡化了所述組件的生產及組裝。在本例中所述組件的尺寸不超過標準的(典型的)現今所使用的差速器，因此解決了所述諧波差速器替代及安裝至任何車輛的問題。由于所述諧波驅動減速器的高傳輸率，傳送到驅動輪的扭力是通過凸緣(flange) 由旋轉所述殼體的主齒輪所提供的。所述諧波差速器的自動鎖定比率(程度)受所述驅動輪的牽引力的變化(不均勻)所影響，不是受到所述驅動輪的速度變化所影響。這是其不能被使用于其它(甚至電子式的)自動鎖定系統的確切因素。這樣，通過所述自動的諧波差速器傳送至所述車輛驅動輪，我們能得到與道路表面的顯著的附著力。因此在驅動過程中，在不利的道路狀況上，由于所述驅動輪的牽引力的變化，傳送至所述驅動輪的扭力是不斷改變，并且總是處于理想的狀況。假設一個或兩個驅動輪失去與道路附著力，所述差速器立即鎖定，并且所述驅動輪的轉動(滑動)一直是同時的(相等的)。所述諧波差速器零件的內部轉動就停止，因此狀況沒有惡化。機械裝置的鎖定與解除鎖定(差速器)是不連續地及即時地在運行。因此，我們得到車輛與道路的附著力。這使一車輛平穩并有助于其通過任何復雜的道路。所述諧波差速器的自動鎖定提高了防止機械損壞的有效安全措施。所述諧波差速器的設計包含最少數量的零件，并且利用現成的滾動體(球珠、滾子)。它們生產的技術也是采用生產制造滾珠及軸承的設備。鎖定的最大效益不是允許零件以高速相對運動。每次一車輛打滑時其中包含了機械的密集加熱、變差及故障。本發明所主張的差速器的應用例是提供在日期為2008年9月12日的測試報告 (附件)中。在測試期間，一車輛行駛超過22，000公里(km)。得到一結果，委員會判定所述諧波差速器的使用增進了一車輛的安全性及操作性。
本發明的要素描繪如附圖
圖1記載所述用于輪式車輛的諧波差速器的縱剖面A-A。圖2記載所述用于輪式車輛的諧波差速器的橫剖面B-B。
具體實施方式所述車輛差速器包含一驅動殼部1，在其內有兩個諧波齒輪減速器2及3，其在滾動體4 (球珠、滾子)上且同軸地相對應。其中一個諧波驅動減速器2的冠齒輪5與另一個諧波驅動減速器3的隔離件6是以一種一體成型的方法形成于所述驅動殼部1，并且一個諧波驅動減速器2的隔離件7與另一個諧波驅動減速器3的冠齒輪8形成一體。在一良好道路上所述車輛的直線運動期間，轉動是由主殼部(其與一個諧波驅動減速器的冠齒輪及另一個諧波驅動減速器的隔離件連接)通過與偏心的邊齒輪元件接觸的球珠、滾子，傳送到車輛的半軸(half-shafts)且進一步達到所述驅動輪，以提供相等的角速度給它們。當一車輛轉彎或其中一個驅動輪在不平坦的道路表面時，所述兩個車輪及如此具有邊齒輪元件的兩個半軸以不同的角速度旋轉。所述球珠開始沿所述邊齒輪的內表面及所述諧波驅動減速器的冠狀齒輪(由內擺線(hypocycloid)所定義的)往相反的方向移動。所述諧波差速器解除鎖定不阻礙一車輛轉彎。當任何驅動輪在一易滑的道路表面時，它與所述道路的附著力減小，所述球珠、滾子是放松地夾著所述邊齒輪元件，所述差速器被鎖定及自動地傳送力量至一個與所述道路表面具有最好附著力的輪子。在一車輛的前進及后退運動期間，所述機械裝置如同一簡單的(典型的)差速器完美地運作，其不會阻礙車輛操作及轉彎。在越野駕駛時所述車輛漂浮的可靠度就如同在不利的天氣狀況的可靠度一樣地被增進了。在結冰的道路上，特別是在轉彎時的安全性及駕駛可靠度都被改進了。在易滑的道路上，介于所述驅動輪間理想的牽引力的分配幫助一車輛停止打滑。
權利要求
1. 一種車輛差速器，其特征在于其包含一驅動殼部，其內有兩個行星齒輪減速器同軸地相應，其中使用了兩個在滾動體上的諧波驅動減速器；其中一個諧波驅動減速器的冠齒輪與另一個諧波驅動減速器的隔離件是以一種一體成型的方法形成于所述驅動殼部，并且一個諧波驅動減速器的隔離件與另一個諧波驅動減速器的冠齒輪形成一體。
全文摘要
本發明涉及汽車工業并能被使用于輪式車輛用的差速器驅動齒輪，所述輪式車輛具有一種車輪可自動鎖定的能力。本技術效果在于消除上述不便，也就是通過簡化構造的設計及增加強度及可靠度。本發明技術效果是如此達成的所述車輛差速器包含一驅動殼部，其內有兩個行星齒輪減速器同軸地相應，并也提供基于滾動體(球珠、滾子)的諧波驅動減速器，其中一個諧波驅動減速器的冠齒輪與另一個諧波驅動減速器的隔離件是以一種一體成型的方法形成于所述驅動殼部，并且一個諧波驅動減速器的隔離件與另一個諧波驅動減速器的冠齒輪形成一體。
文檔編號F16H25/06GK102348911SQ201080011066
公開日2012年2月8日 申請日期2010年5月7日 優先權日2009年3月24日
發明者瓦列里尼古拉耶維奇·克拉西科夫 申請人:瓦列里尼古拉耶維奇·克拉西科夫