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(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車工業(yè)并能被使用于輪式車輛用的差速器驅(qū)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(shù)：
當(dāng)整個扭力通過差速器從引擎被提供至驅(qū)動輪時(shí)，特別要求差速器的強(qiáng)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(shè)置成能繞著穩(wěn)固于所述半軸的軸來旋轉(zhuǎn)，另一個邊齒輪是以齒冠(crown)嚙合于固定在所述殼部的內(nèi)齒冠(internal crown)來驅(qū)動，穩(wěn)固于所述半軸上的所述另一個邊齒輪被內(nèi)部環(huán)齒輪(the internal ring gear)所驅(qū)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(cè)。上述工藝的缺點(diǎn)為-驅(qū)動輪之間的扭力分配不均勻；-當(dāng)扭力提供至所述殼部時(shí)，在不同附著力狀態(tài)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(fā)明所主張的工程解決方案的發(fā)明是下列的機(jī)械構(gòu)造，其是已知的依據(jù)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(yùn)行如邊齒輪的“太陽”齒輪。此先前技術(shù)的缺點(diǎn)為-構(gòu)造復(fù)雜；-強(qiáng)度及可靠度不足。

發(fā)明內(nèi)容本技術(shù)效果在于消除上述不便，也就是-通過簡化構(gòu)造的設(shè)計(jì)；-通過增加強(qiáng)度及可靠度；本發(fā)明技術(shù)效果是如此達(dá)成的根據(jù)本發(fā)明所述車輛差速器包含一驅(qū)動殼部，其內(nèi)有兩個行星齒輪減速器同軸地相應(yīng)，并也提供兩個基于中間滾動體(球珠、滾子)的諧波 (harmonic)驅(qū)動減速器。其中一個諧波驅(qū)動減速器的冠齒輪與另一個諧波驅(qū)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(qū)動殼部，并且一個諧波驅(qū)動減速器的隔離件與另一個諧波驅(qū)動減速器的冠齒輪形成一體。本例中的邊齒輪元件(諧波驅(qū)動產(chǎn)生器)是運(yùn)動學(xué)上的(kinematically) —組機(jī)構(gòu)并且只能往相反的方向旋轉(zhuǎn)。所述滾動體(球珠、滾子)是已知的如同在機(jī)械領(lǐng)域中大多數(shù)的耐用零件。
當(dāng)所述諧波差速器運(yùn)作時(shí)，在所述冠齒輪及產(chǎn)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(shí)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(gòu)造；增加機(jī)械的強(qiáng)度及可靠度；增強(qiáng)自動鎖定的效果。本發(fā)明所主張的諧波差速器的生產(chǎn)不需要勞力密集制造的漸開線(involute)內(nèi)部小齒輪。不需要如同用于行星齒輪的復(fù)雜的齒輪切割機(jī)械。所有的所述諧波差速器的零件是使用標(biāo)準(zhǔn)的一般工程設(shè)備來制造。并且，滾動體(球珠、滾子)的生產(chǎn)也是采用制造滾珠及軸承的設(shè)備。在組件的生產(chǎn)及組裝上使用較少數(shù)量的零件。所有前述事項(xiàng)大幅度地簡化了所述組件的生產(chǎn)及組裝。在本例中所述組件的尺寸不超過標(biāo)準(zhǔn)的(典型的)現(xiàn)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(qū)動減速器的高傳輸率，傳送到驅(qū)動輪的扭力是通過凸緣(flange) 由旋轉(zhuǎn)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(qū)動輪的牽引力的變化(不均勻)所影響，不是受到所述驅(qū)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(tǒng)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(qū)動輪，我們能得到與道路表面的顯著的附著力。因此在驅(qū)動過程中，在不利的道路狀況上，由于所述驅(qū)動輪的牽引力的變化，傳送至所述驅(qū)動輪的扭力是不斷改變，并且總是處于理想的狀況。假設(shè)一個或兩個驅(qū)動輪失去與道路附著力，所述差速器立即鎖定，并且所述驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)動(滑動)一直是同時(shí)的(相等的)。所述諧波差速器零件的內(nèi)部轉(zhuǎn)動就停止，因此狀況沒有惡化。機(jī)械裝置的鎖定與解除鎖定(差速器)是不連續(xù)地及即時(shí)地在運(yùn)行。因此，我們得到車輛與道路的附著力。這使一車輛平穩(wěn)并有助于其通過任何復(fù)雜的道路。所述諧波差速器的自動鎖定提高了防止機(jī)械損壞的有效安全措施。所述諧波差速器的設(shè)計(jì)包含最少數(shù)量的零件，并且利用現(xiàn)成的滾動體(球珠、滾子)。它們生產(chǎn)的技術(shù)也是采用生產(chǎn)制造滾珠及軸承的設(shè)備。鎖定的最大效益不是允許零件以高速相對運(yùn)動。每次一車輛打滑時(shí)其中包含了機(jī)械的密集加熱、變差及故障。本發(fā)明所主張的差速器的應(yīng)用例是提供在日期為2008年9月12日的測試報(bào)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(jié)果，委員會判定所述諧波差速器的使用增進(jìn)了一車輛的安全性及操作性。
本發(fā)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(shí)施方式所述車輛差速器包含一驅(qū)動殼部1，在其內(nèi)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(yīng)。其中一個諧波驅(qū)動減速器2的冠齒輪5與另一個諧波驅(qū)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(qū)動殼部1，并且一個諧波驅(qū)動減速器2的隔離件7與另一個諧波驅(qū)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(yùn)動期間，轉(zhuǎn)動是由主殼部(其與一個諧波驅(qū)動減速器的冠齒輪及另一個諧波驅(qū)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(jìn)一步達(dá)到所述驅(qū)動輪，以提供相等的角速度給它們。當(dāng)一車輛轉(zhuǎn)彎或其中一個驅(qū)動輪在不平坦的道路表面時(shí)，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(zhuǎn)。所述球珠開始沿所述邊齒輪的內(nèi)表面及所述諧波驅(qū)動減速器的冠狀齒輪(由內(nèi)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(zhuǎn)彎。當(dāng)任何驅(qū)動輪在一易滑的道路表面時(shí)，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(jìn)及后退運(yùn)動期間，所述機(jī)械裝置如同一簡單的(典型的)差速器完美地運(yùn)作，其不會阻礙車輛操作及轉(zhuǎn)彎。在越野駕駛時(shí)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(jìn)了。在結(jié)冰的道路上，特別是在轉(zhuǎn)彎時(shí)的安全性及駕駛可靠度都被改進(jìn)了。在易滑的道路上，介于所述驅(qū)動輪間理想的牽引力的分配幫助一車輛停止打滑。
權(quán)利要求
1. 一種車輛差速器，其特征在于其包含一驅(qū)動殼部，其內(nèi)有兩個行星齒輪減速器同軸地相應(yīng)，其中使用了兩個在滾動體上的諧波驅(qū)動減速器；其中一個諧波驅(qū)動減速器的冠齒輪與另一個諧波驅(qū)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(qū)動殼部，并且一個諧波驅(qū)動減速器的隔離件與另一個諧波驅(qū)動減速器的冠齒輪形成一體。
全文摘要
本發(fā)明涉及汽車工業(yè)并能被使用于輪式車輛用的差速器驅(qū)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(shù)效果在于消除上述不便，也就是通過簡化構(gòu)造的設(shè)計(jì)及增加強(qiáng)度及可靠度。本發(fā)明技術(shù)效果是如此達(dá)成的所述車輛差速器包含一驅(qū)動殼部，其內(nèi)有兩個行星齒輪減速器同軸地相應(yīng)，并也提供基于滾動體(球珠、滾子)的諧波驅(qū)動減速器，其中一個諧波驅(qū)動減速器的冠齒輪與另一個諧波驅(qū)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(qū)動殼部，并且一個諧波驅(qū)動減速器的隔離件與另一個諧波驅(qū)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(yōu)先權(quán)日2009年3月24日
發(fā)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