內齒輪驅動滾移塊式任意齒差汽車差速器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種內齒輪驅動滾移塊式任意齒差汽車差速器，用于輪式車輛的差 速，屬于機械傳動技術領域。
【背景技術】
[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來實現 差速的目的，雖然該系統能夠實現汽車左、右半軸差速的功能，但該系統構件較多，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。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是：為克服現有汽車差速器存在的上述缺點，本發明提供一種結 構簡單緊湊、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-內齒輪驅動滾移塊式任意齒差汽車差速器。
[0004] 本發明為解決其技術問題所采取的技術方案是：一種內齒輪驅動滾移塊式任意齒 差汽車差速器，主要由外齒內中屯、輪（1)、左半軸架（2)、圓錐滾子軸承（3)、右半殼（4)、滾 移塊巧）、右半軸多相外凸輪化）、深溝球軸承（7)、螺釘（8)、深溝球軸承巧）、滾針（10)、 深溝球軸承（12)、套筒墊圈（13)等組成，其特征在于：擬棄了傳統汽車差速器的行星齒輪 系統，代之外齒內中屯、輪-滾移塊-多相外凸輪"系統，該系統主要包括外齒內中屯、輪 (1)、左半軸架似、滾移塊巧）、右半軸多相外凸輪化），W此系統實現差速，構成差速器；外 齒內中屯、輪（1)的外部是直齒圓錐齒輪、內部是具有多個凸出部分的內齒輪，其凸出部分 的個數即為外齒內中屯、輪（1)的齒數，記為Zi，故外齒內中屯、輪（1)既是主減速器的一個錐 齒輪，又是差速器機構中的內齒輪，外齒內中屯、輪（1)將主減速器和差速器有機地合為一 體，外齒內中屯、輪（1)與右半殼（4)通過螺釘（8)固定連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 (14)相固連、右端裝于外齒內中屯、輪（1)的內齒輪中，左半軸架（2)的右端為套筒結構，沿 該套筒周向開有Z2個徑向導槽，該導槽內裝有滾移塊巧），左半軸架（2)由一對深溝球軸承 (12)支撐在外齒內中屯、輪（1)中；夕F齒內中屯、輪（1)的內齒輪齒廓曲線是滾移塊（5) -方 面隨左半軸架（2)轉動，另一方面又在左半軸架（2)的徑向導槽中移動的過程中，其上端圓 弧面所處一系列位置的包絡線；右半軸多相外凸輪（6)是具有Ξ個互成120°夾角且軸屯、 對稱的凸出部分的Ξ相凸輪，其自身質量完全平衡，其輪廓曲線為余弦曲線，右半軸多相外 凸輪化）內嵌于左半軸架（2)的右端套筒結構內，右半軸多相外凸輪化）的右端為右半軸， 右半軸多相外凸輪（6)的右端與右邊車輪（15)固連在一起，右半軸多相外凸輪化）的左端 通過深溝球軸承（9)支承于左半軸架（2)之內、右端通過深溝球軸承（7)支承于右半殼（4) 之內；在左半軸架（2)的右端套筒結構的徑向導槽內壁上沿徑向開有用W裝滾針（10)的溝 槽，在該溝槽內裝有若干根滾針（10)，滾移塊（5)裝在左半軸架（2)的右端套筒的徑向導槽 內，并通過導槽內的若干根滾針（10)與左半軸架（2)的徑向導槽組成滾動連接關系，故滾 移塊（5)與左半軸架（2)之間的接觸為滾動摩擦，滾移塊（5)可在左半軸架（2)的徑向導 槽中滾動移動；滾移塊（5)的上、下外表面與外齒內中屯、輪（1)的內齒輪齒廓和右半軸多相 夕F凸輪（6)的外凸輪輪廓分別相曬合各組成一個高副；外齒內中屯、輪（1)的齒數Zi和滾移 塊（5)的數目Z2相差為3。 陽0化]本發明差速器其它未提及的地方，如左半軸架（2)、右半軸多相外凸輪（6)與車輛 車輪的聯接等均采用現有技術。
[0006] 與已有技術相比本發明的主要發明點在于：
[0007] ①本發明用"外齒內中屯、輪-滾移塊-多相外凸輪"系統代替傳統汽車差速器的 行星齒輪系統，該系統主要包括外齒內中屯、輪、左半軸架、滾移塊、右半軸多相外凸輪，W此 系統實現差速，構成差速器。
[000引②外齒內中屯、輪的外部是直齒圓錐齒輪、內部是具有多個凸出部分的內齒輪，故 外齒內中屯、輪既是主減速器的一個錐齒輪，又是差速器機構中的內齒輪，外齒內中屯、輪將 主減速器和差速器有機地合為一體；左半軸架的左端為左半軸，左半軸架的左端與左邊車 輪相固連、右端裝于外齒內中屯、輪的內齒輪中，左半軸架的右端為套筒結構，沿該套筒周向 開有Z2個徑向導槽，該導槽內裝有滾移塊，左半軸架由一對深溝球軸承支撐在外齒內中屯、 輪中；外齒內中屯、輪的內齒輪齒廓曲線是滾移塊一方面隨左半軸架轉動，另一方面又在左 半軸架的徑向導槽中移動的過程中，其上端圓弧面所處一系列位置的包絡線；將一個多相 外凸輪與右半軸設計為一體，稱為右半軸多相外凸輪，該多相外凸輪是具有Ξ個互成120° 夾角且軸屯、對稱的凸出部分的Ξ相外凸輪，其輪廓曲線為余弦曲線，該多相外凸輪內嵌于 左半軸架的右端套筒結構內，右半軸多相外凸輪的右端為右半軸，右半軸與右邊車輪固連 在一起，右半軸多相外凸輪的左端通過深溝球軸承支承于左半軸架之內、右端通過深溝球 軸承支承于右半殼之內。
[0009] ③在左半軸架的右端套筒結構的徑向導槽內壁上沿徑向開有用W裝滾針的溝槽， 在該溝槽內裝有若干根滾針，滾移塊裝在左半軸架的右端套筒的徑向導槽內，其可在左半 軸架的徑向導槽中徑向移動并通過導槽內的若干根滾針與左半軸架的徑向導槽組成滾動 連接關系，滾針使滾移塊與左半軸架之間的接觸由滑動摩擦變為滾動摩擦；滾移塊的上、下 外表面與外齒內中屯、輪的內齒輪齒廓和右半軸多相外凸輪的外凸輪輪廓分別相曬合各組 成一個局副。
[0010] ④驅動力傳遞給外齒內中屯、輪后經滾移塊傳給左半軸架和右半軸多相外凸輪，從 而傳遞給左、右車輪，而滾移塊與左半軸架之間為滾動摩擦聯接，故本發明差速器的傳動效 率高。
[0011] ⑥滾移塊與外齒內中屯、輪、左半軸架及右半軸多相外凸輪之間均為多齒曬合，故 重合度大，承載能力大，可實現大功率、大扭矩差速傳動。
[0012] ⑧右半軸多相外凸輪的Ξ個凸出部分關于軸屯、相隔120度對稱布置，慣性力及所 受外力合力為零，故差速器受力自動平衡，運轉平穩。
[0013] 本發明與現有常用汽車差速器相比，具有W下有益的技術效果：
[0014] 1.結構緊湊，軸向和徑向尺寸小，體積小，重量更輕 本發明采用"外齒內中屯、輪-滾移塊-多相外凸輪"系統代替傳統差速器的行星齒輪 系統，傳動裝置的軸向和徑向尺寸都更小，因而本發明差速器的結構緊湊、體積更小，減輕 了重量。
[0015] 2.重合度大，承載能力高 本發明中滾移塊與右半軸多相外凸輪的外凸輪輪廓和外齒內中屯、輪的內齒輪齒廓同 時實現多對齒曬合，最多可W有50%的滾移塊同時參與曬合工作，重合度高，承載能力高， 可實現大功率、大扭矩差速傳動。
[0016] 3.傳動效率高 滾移塊與左半軸架之間為純滾動曬合，故本發明差速器傳動效率高。
[0017] 4.工藝性好、生產成本低 本發明差速器中的零件多為圓形，形狀簡單，比行星齒輪系統中的錐齒輪更容易加工， 工藝性好，生產成本低。 陽〇1引 5.受力均衡，運轉平穩 右半軸多相外凸輪的Ξ個凸出部分關于軸屯、相隔120度對稱布置，慣性力及所受外力 合力為零，故差速器受力自動平衡，運轉平穩。
【附圖說明】
[0018] 下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。但要特別指出的是，本發明的具 體實施方式不限于下面實施例所描述的形式，所屬領域的技術人員在不付出創造性勞動的 情況下，還可很容易地設計出其他的【具體實施方式】，因此不應將下面給出的【具體實施方式】 的實施例理解為本發明的保護范圍，將本發明的保護范圍限制在所給出的實施例。
[0019] 圖1是內齒輪驅動滾移塊式任意齒差汽車差速器的結構示意圖
[0020] 圖2是圖1的A-A剖視圖
[0021] 圖3是外齒內中屯、輪的結構示意圖
[0022] 圖4是左半軸架的結構示意圖
[0023] 圖5是滾移塊的結構示意圖
[0024] 圖6是右半軸多相外凸輪的結構示意圖
[00巧]圖7是內齒輪驅動滾移塊式任意齒差汽車差速器的差動傳動原理圖；
[00%] 圖8是汽車左轉彎時各車輪及差速器的相對位置關系示意圖
[0027] 上述各附圖中圖識標號的標識對象是：1外齒內中屯、輪；2左半軸架；3圓錐滾子 軸承；4右半殼；5滾移塊；6右半軸多相外凸輪；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深溝球軸承；13套筒墊圈；14左車輪；15右車輪。 具體實施例
[0028] 圖1至圖6所示內齒輪驅動滾移塊式任意齒差汽車差速器，主要由外齒內中屯、輪 (1)、左半軸架（2)、圓錐滾子軸承（3)、右半殼（4)、滾移塊巧）、右半軸多相外凸輪化）、深溝 球軸承（7)、螺釘（8)、深溝球軸承巧）、滾針