任意齿差内激波双滚子块式汽车差速器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种任意齿差内激波双滚子块式汽车差速器，用于轮式车辆的差速， 属于机械传动技术领域。
【背景技术】
[0002] 目前常用的汽车差速器均采用由多个直齿圆锥齿轮组成的行星齿轮系统来实现 差速的目的，虽然该系统能够实现汽车左、右半轴差速的功能，但该系统构件较多，轴向及 径向尺寸都大、体积大、重量较重，特别是对于重型汽车而言，为了能实现差速并传递足够 的动力，则体积和重量会进一步增加;直齿圆锥齿轮传动还具有重合度低，故承载能力低， 传动效率不高，直齿圆锥齿轮加工困难，工艺性较差等缺点。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是:为克服现有汽车差速器存在的上述缺点，本发明提供一种结构 简单紧凑、轴向和径向尺寸小、重量轻、重合度高、承载能力大、传动效率高的新型汽车差速 器 任意齿差内激波双滚子块式汽车差速器。
[0004] 本发明为解决其技术问题所采取的技术方案是:一种任意齿差内激波双滚子块式 汽车差速器，主要由外齿内保持架（1)、左半轴中心轮(2)、圆锥滚子轴承(3)、右半壳(4)、双 滚子块（5)、右半轴多相内凸轮(6)、深沟球轴承（7)、螺钉(8)、深沟球轴承（9)、套筒垫片 (11)、深沟球轴承（12)组成，其特征在于:摒弃了传统汽车差速器的行星齿轮系统，代之以 "外齿内保持架一双滚子块一左半轴中心轮一右半轴多相内凸轮"系统，该系统主要包括外 齿内保持架（1)、双滚子块(5)、左半轴中心轮(2)、右半轴多相内凸轮(6)，以此系统实现差 速，构成差速器;外齿内保持架（1)的外部是主减速器的从动直齿圆锥齿轮、内部是套筒结 构，沿该套筒结构周向开有Zi个径向导槽，该导槽内装有双滚子块(5)，故称该套筒结构为 保持架，外齿内保持架（1)既是主减速器的一个锥齿轮，又是差速器机构中的一个构件，外 齿内保持架（1)将主减速器和差速器有机地合为一体，外齿内保持架（1)与右半壳(4)通过 螺钉(8)固定连接成一个整体并由一对圆锥滚子轴承(3)支撑在机架上;左半轴中心轮(2) 为多相外凸轮，该多相外凸轮是具有多个外凸部分的外凸轮，其外凸部分的个数称为左半 轴中心轮(2)的齿数，记为Z 2;上述双滚子块(5)由支架块(15)、销（16)、滚针（17)、滚针套筒 (18)组成，销（16)的两端与支架块（15)两侧的孔之间均为紧配合，两个滚针套筒（18)均由 销（16)支承并通过滚针（17)与支架块(15)组成滚动联接关系，支架块(15)的两端外表面均 为半圆形，或椭圆形结构;双滚子块(5)的两个滚针套筒（18)可在外齿内保持架（1)的套筒 结构的径向导槽内壁上沿径向滚动，从而使双滚子块(5)与外齿内保持架（1)之间构成滚动 联接;左半轴中心轮(2)的多相外凸轮轮廓曲线是双滚子块(5) -方面随外齿内保持架（1) 转动，另一方面又在外齿内保持架（1)的径向导槽中移动的过程中，其内端圆弧面所处一系 列位置的包络线，左半轴中心轮(2)内嵌于外齿内保持架（1)的套筒结构内，左半轴中心轮 (2)的左端为左半轴，左半轴中心轮(2)通过左半轴与左边后车轮（13)相固连，左半轴中心 轮（2)右端通过深沟球轴承（9)支承于右半轴多相内凸轮(6)之内，左端通过深沟球轴承 (12)支承于外齿内保持架（1)之内；右半轴多相内凸轮(6)是多相内凸轮，该多相内凸轮的 内部是具有三个互成120Q夹角且轴心对称的凸出部分的三相内凸轮，其自身质量完全平 衡，其轮廓曲线为余弦曲线，右半轴多相内凸轮(6)由一对深沟球轴承(7)支撑在右半壳(4) 中，右半轴多相内凸轮(6)的右端为右半轴，右半轴多相内凸轮(6)通过右半轴与右边后车 轮(14)固连在一起，外齿内保持架（1)的套筒结构装于右半轴多相内凸轮(6)的多相内凸轮 中；双滚子块(5)两端的外圆弧面分别与右半轴多相内凸轮(6)的内凸轮轮廓和左半轴中心 轮(2)的外凸轮轮廓相啮合各组成一个高副；左半轴中心轮(2)的齿数Z 2和双滚子块(5)的 数目Ζι相差为3。
[0005] 本发明差速器其它未提及的地方，如左半轴中心轮（2)、右半轴多相内凸轮(6)与 车辆车轮的联接等均采用现有技术。
[0006] 与已有技术相比本发明的主要发明点在于：
[0007] ①本发明用"外齿内保持架一双滚子块一左半轴中心轮一右半轴多相内凸轮"系 统代替传统汽车差速器的行星齿轮系统，该系统主要包括外齿内保持架、双滚子块、左半轴 中心轮、右半轴多相内凸轮，以此系统实现差速，构成差速器。
[0008] ②外齿内保持架的外部是主减速器的从动直齿圆锥齿轮、内部是套筒结构，沿该 套筒结构周向开有Zi个径向导槽，该导槽内装有双滚子块，故称该套筒结构为保持架，外齿 内保持架既是主减速器的一个锥齿轮，又是差速器机构中的一个构件，外齿内保持架将主 减速器和差速器有机地合为一体，外齿内保持架与右半壳通过螺钉固定连接成一个整体并 由一对圆锥滚子轴承支撑在机架上；左半轴中心轮为多相外凸轮，该多相外凸轮是具有多 个外凸部分的外凸轮，其外凸部分的个数称为左半轴中心轮的齿数;上述双滚子块由支架 块、销、滚针、滚针套筒组成，销的两端与支架块两侧的孔之间均为紧配合，两个滚针套筒均 由销支承并通过滚针与支架块组成滚动联接关系，支架块的两端外表面均为半圆形，或椭 圆形结构;双滚子块的两个滚针套筒可在外齿内保持架的套筒结构的径向导槽内壁上沿径 向滚动，从而使双滚子块与外齿内保持架之间构成滚动联接;左半轴中心轮的多相外凸轮 轮廓曲线是双滚子块一方面随外齿内保持架转动，另一方面又在外齿内保持架的径向导槽 中移动的过程中，其内端圆弧面所处一系列位置的包络线，左半轴中心轮内嵌于外齿内保 持架的套筒结构内，左半轴中心轮的左端为左半轴，左半轴中心轮通过左半轴与左边车轮 相固连，左半轴中心轮右端通过深沟球轴承支承于右半轴多相内凸轮之内，左端通过深沟 球轴承支承于外齿内保持架之内；右半轴多相内凸轮是多相内凸轮，该多相内凸轮的内部 是具有三个互成120 Q夹角且轴心对称的凸出部分的三相内凸轮，其自身质量完全平衡，其 轮廓曲线为余弦曲线，右半轴多相内凸轮由一对深沟球轴承支撑在右半壳中，右半轴多相 内凸轮的右端为右半轴，右半轴多相内凸轮通过右半轴与右边车轮固连在一起，外齿内保 持架的套筒结构装于右半轴多相内凸轮的多相内凸轮中；双滚子块两端的外圆弧面分别与 右半轴多相内凸轮的内凸轮轮廓和左半轴中心轮的外凸轮轮廓相啮合各组成一个高副;左 半轴中心轮的齿数Z 2和双滚子块的数目&相差为3。
[0009] ③驱动力传递给外齿内保持架后经双滚子块传给左半轴中心轮和右半轴多相内 凸轮，从而传递给左、右后车轮，而双滚子块与外齿内保持架之间为滚动摩擦联接，故本发 明差速器的传动效率高。
[0010] ④双滚子块与左半轴中心轮、外齿内保持架及右半轴多相内凸轮之间均为多齿啮 合，故重合度大，承载能力大，可实现大功率、大扭矩差速传动。
[0011] ⑤右半轴多相内凸轮的三个凸出部分关于轴心相隔120度对称布置，惯性力及所 受外力合力为零，故差速器受力自动平衡，运转平稳。
[0012] 本发明与现有常用汽车差速器相比，具有以下有益的技术效果：
[0013] 1.结构紧凑，轴向和径向尺寸小，体积小，重量轻 本发明采用"外齿内保持架一双滚子块一左半轴中心轮一右半轴多相内凸轮"系统代 替传统汽车差速器的行星齿轮系统，传动装置的轴向和径向尺寸都较小，因而本发明差速 器的结构紧凑、体积小，重量轻。
[0014] 2.重合度大，承载能力高 本发明中双滚子块与左半轴中心轮的外凸轮轮廓、外齿内保持架及右半轴多相内凸轮 的内轮廓之间均为多齿啮合，最多可以有50%的双滚子块同时参与啮合工作，重合度高，承 载能力高，可实现大功率、大扭矩差速传动。
[0015] 3.传动效率高 双滚子块与外齿内保持架之间为纯滚动摩擦联接，故本发明差速器的传动效率高。
[0016] 4.工艺性好、生产成本低 本发明差速器中的零件多为圆形，形状简单，比行星齿轮系统中的锥齿轮更容易加工， 工艺性好，生产成本低。
[0017] 5.受力均衡，运转平稳 右半轴多相内凸轮的内部是具有三个互成120°夹角且轴心对称的凸出部分的三相内 凸轮，其自身质量完全平衡，受力对称，故差速器受力自动平衡，运转平稳。
【附图说明】
[0018] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。但要特别指出的是，本发明的具 体实施方式不限于下面实施例所描述的形式，所属领域的技术人员在不付出创造性劳动的 情况下，还可很容易地设计出其他的【具体实施方式】，因此不应将下面给出的【具体实施方式】 的实施例理解为本发明的保护范围，将本发明的保护范围限制在所给出的实施例。
[0019] 图1是任意齿差内激波双滚子块式汽车差速器的结构示意图；
[0020] 图2是图1的A-A剖视图；
[0021] 图3是图2的局部放大图；
[0022] 图4是右半轴多相内凸轮的结构示意图；
[0023]图5是左半轴中心轮的结构示意图；
[0024] 图6是外齿内保持架的结构示意图；
[0025] 图7是双滚子块的装配图；
[0026]图8是支架块的结构示意图；
[0027] 图9是任意齿差内激波双滚子块式汽车差速器的差动传动原理图；
[0028] 图10是汽车左转弯时各车轮及差速器的相对位置关系示意图。
[0029] 上述各附图中图识标号的标识对象是：1外齿内保持架；2左半轴中心轮;3圆锥滚 子轴承;4右半壳;5双滚子块;6右半轴多相内凸轮;7深沟球轴承;8螺钉;9深沟球轴承；10主 减速器的主动直齿圆锥齿轮；11套筒垫片；12深沟球轴承；13左边后车轮；14右边后车轮；15 支架块;16销;17滚针;18滚针套筒。 具体实施例
[0030] 图1至图8所示任意齿差内激波双滚子块式汽