專利名稱：非圓錐齒輪限滑差速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械工程領(lǐng)域，具體涉及一種車輛用非圓錐齒輪限滑差速器。
背景技術(shù)：
越野汽車要經(jīng)常在泥濘、松軟路面甚至無(wú)路地區(qū)行駛，通過(guò)性是其最重要的性能 指標(biāo)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(zhuǎn)矩，并保證兩輸出軸 有可能以不同角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，其形式與性能直接關(guān)系到整車的通過(guò)性。目前，我國(guó)越野汽車驅(qū)動(dòng)橋還普遍采用對(duì)稱圓錐齒輪差速器，其兩半軸齒輪大小 相同，可將轉(zhuǎn)矩大致平均分配給左、右驅(qū)動(dòng)輪。當(dāng)汽車在好路上行駛時(shí)，這樣的分配無(wú)論對(duì) 于直線行駛還是轉(zhuǎn)彎行駛都是滿意的。但當(dāng)一側(cè)車輪處于附著系數(shù)很小的滑溜地面時(shí)，盡 管另一側(cè)車輪與地面有良好的附著，也無(wú)法發(fā)揮潛在的牽引力，致使汽車無(wú)法行駛。解決上述問(wèn)題的途徑是采用防滑差速裝置，增大鎖緊系數(shù)。常用方法主要有采用差速鎖當(dāng)一個(gè)車輪處于附著力較小的路面時(shí)，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(shí)鎖緊系數(shù)為⑴，這樣可充分利用左、右輪的 附著力，使?fàn)恳_(dá)到可能的最大值。汽車行駛中駛?cè)腚y行路段前，可操縱差速鎖將差速器 鎖住，駛過(guò)難行路段后，應(yīng)及時(shí)將差速鎖松開(kāi)，以避免出現(xiàn)因無(wú)差速作用帶來(lái)的不良后果。摩擦式差速器其原理是利用差速器內(nèi)機(jī)械元件的內(nèi)摩擦力來(lái)增加鎖緊系數(shù)。這 種差速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工精度要求高，易磨損。由于需對(duì)驅(qū)動(dòng)橋體結(jié)構(gòu)做較大改動(dòng)，故一般 無(wú)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(jù)左右車輪的轉(zhuǎn)速差進(jìn)行工作，使左右半軸 扭矩互無(wú)影響。當(dāng)一側(cè)車輪打滑時(shí)，它能自動(dòng)地將快轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)車輪的半軸與差速器分開(kāi)，讓快 轉(zhuǎn)輪自由轉(zhuǎn)動(dòng)，并將全部扭矩都傳給慢轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)車輪。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，磨損和沖擊比較嚴(yán)重。變速比差速器差速器錐齒輪副若采用變傳動(dòng)比，則能在不改變驅(qū)動(dòng)橋總體結(jié)構(gòu) 的前提下，依靠變傳動(dòng)比傳動(dòng)的勢(shì)壘效應(yīng)增大其鎖緊系數(shù)，提高車輛的越野通過(guò)性。但目前 變速比差速器存在兩大弱點(diǎn)一是傳動(dòng)比的變化范圍太小，不足以克服打滑的影響；二是 傳動(dòng)比的變化周期太短，易產(chǎn)生脈動(dòng)與沖擊。其原因在于現(xiàn)有變速比差速器的傳動(dòng)比是以 齒輪一個(gè)或三個(gè)周節(jié)為一個(gè)變化周期，其周期太短，變化幅度太小。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種有較高鎖緊系數(shù)，能提高車輛越野通過(guò)能力的防滑
差速器。本實(shí)用新型非圓錐齒輪限滑差速器其技術(shù)解決方案是它由差速器殼、非圓行星 齒輪、非圓半軸齒輪組成，行星齒輪通過(guò)軸柄或一字軸與殼體相聯(lián)并相對(duì)其轉(zhuǎn)動(dòng)，非圓行星 齒輪和非圓半軸齒輪齒數(shù)比為1 2，非圓行星齒輪和非圓半軸齒輪采用非圓錐齒輪結(jié)構(gòu)。非圓行星齒輪與非圓半軸齒輪之間的傳動(dòng)比規(guī)律是按照非圓行星齒輪的轉(zhuǎn)角將整圈設(shè)置成1個(gè)變化周期。非圓行星齒輪與非圓半軸齒輪之間的傳動(dòng)比規(guī)律按下式i32=z2/z3(1-csin(φ2))設(shè)
定，其中i32為半軸齒輪與行星齒輪的傳動(dòng)比，z2、z3分別為行星齒輪與半軸齒輪齒數(shù)，外為 行星齒輪轉(zhuǎn)角，C = 0 0. 5為常數(shù)。本實(shí)用新型行星齒輪和半軸齒輪采用非圓錐齒輪結(jié)構(gòu)，嚙合過(guò)程中傳動(dòng)比不再是 定值，而是按照設(shè)定的規(guī)律變化，行星齒輪轉(zhuǎn)一圈，傳動(dòng)比變化一個(gè)周期，行星齒輪與半軸 齒輪齒數(shù)比為1 2，傳動(dòng)比變化規(guī)律不受齒數(shù)限制，可以大大提高其數(shù)值變化范圍，從而 提高差速器的鎖緊系數(shù)，同時(shí)減小脈動(dòng)與沖擊，達(dá)到汽車越野要求。本實(shí)用新型特別適用于 越野汽車及自卸汽車、輪式裝載機(jī)、推土機(jī)等各種輪式工程機(jī)械。

圖1是非圓錐齒輪差速器組成的結(jié)構(gòu)示意圖；1-差速器殼體，2-非圓行星齒輪，3-非圓半軸齒輪，4- 一字軸圖2是本實(shí)用新型非圓錐齒輪差速器齒輪嚙合示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，它由差速器殼1、非圓行星齒輪2、非圓半軸齒輪3組成，行星齒輪2 通過(guò)軸柄或一字軸4與殼體相聯(lián)并可相對(duì)其轉(zhuǎn)動(dòng)，非圓行星齒輪和非圓半軸齒輪齒數(shù)比為 1 2，非圓行星齒輪和非圓半軸齒輪采用非圓錐齒輪結(jié)構(gòu)。實(shí)施例非圓行星齒輪與非圓半軸齒輪傳動(dòng)比規(guī)律按下式i32=z2/z3(1-csin(φ2))設(shè)
定，其中i32為半軸齒輪與行星齒輪的傳動(dòng)比，z2、z3分別為行星齒輪與半軸齒輪齒數(shù)，外為 行星齒輪轉(zhuǎn)角，C = 0 0. 5為常數(shù)。如圖2所示，非圓行星齒輪2與非圓半軸齒輪3嚙合，
前者通過(guò)軸柄與殼體1相聯(lián)并由殼體驅(qū)動(dòng)。其中，Z2 = 9, Z3= 18i32=z2/z3(1-csin(φ2)),c
=0. 4。
權(quán)利要求1.一種非圓錐齒輪限滑差速器，其特征在于，由差速器殼、非圓行星齒輪、非圓半軸齒 輪組成，行星齒輪通過(guò)軸柄或一字軸與殼體相聯(lián)并能相對(duì)其轉(zhuǎn)動(dòng)，非圓行星齒輪和非圓半 軸齒輪齒數(shù)比為1 2，非圓行星齒輪和非圓半軸齒輪采用非圓錐齒輪結(jié)構(gòu)。
2.按照權(quán)利要求1所述的非圓錐齒輪限滑差速器，其特征在于，非圓行星齒輪與非圓 半軸齒輪之間的傳動(dòng)比規(guī)律是按照非圓行星齒輪的轉(zhuǎn)角將整圈設(shè)置成1個(gè)變化周期。
3.按照權(quán)利要求2所述的非圓錐齒輪限滑差速器，其特征在于，非圓行星齒輪與非圓半軸齒輪之間的傳動(dòng)比規(guī)律按下式設(shè)定，其中i32為半軸齒輪與行星齒輪的傳動(dòng)比，Z2^z3分別為行星齒輪與半軸齒輪齒數(shù)，外為行星齒輪轉(zhuǎn)角，C = 0 0. 5為常數(shù)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種非圓錐齒輪限滑差速器。本實(shí)用新型非圓錐齒輪限滑差速器由差速器殼、非圓行星齒輪、非圓半軸齒輪組成，行星齒輪通過(guò)軸柄或一字軸與殼體相聯(lián)并相對(duì)其轉(zhuǎn)動(dòng)，非圓行星齒輪和非圓半軸齒輪齒數(shù)比為1∶2。本實(shí)用新型行星齒輪和半軸齒輪采用非圓錐齒輪結(jié)構(gòu)，嚙合過(guò)程中傳動(dòng)比不再是定值，傳動(dòng)比變化規(guī)律不受齒數(shù)限制，可以大大提高數(shù)值變化范圍，從而提高差速器的鎖緊系數(shù)，同時(shí)減小脈動(dòng)與沖擊，達(dá)到汽車越野要求。本實(shí)用新型特別適用于越野汽車及自卸汽車、輪式裝載機(jī)、推土機(jī)等各種輪式工程機(jī)械。
文檔編號(hào)F16H48/28GK201787026SQ201020286899
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月10日
發(fā)明者索文莉, 賈巨民, 高波 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍軍事交通學(xué)院