專利名稱：雙圓弧彈壓式超越差速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種交通車輛部件技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種雙圓弧彈壓式超越差速器。
傳統(tǒng)的行星齒輪差速器是一差動行星輪系裝置，在車輛后軸上的兩個驅(qū)動輪分別連有兩個半軸，每根半軸的一端連有驅(qū)動齒輪，驅(qū)動齒輪分別與行星齒輪嚙合，行星齒輪的回轉(zhuǎn)軸與差速器殼體連接，接傳動軸傳遞來的扭矩，這種結(jié)構(gòu)的行星齒輪差速器雖能保證車輛直線行駛時兩驅(qū)動輪運行速度相同，轉(zhuǎn)彎時，靠近回轉(zhuǎn)中心的驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速較低，而較遠的驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速較高。但其制造工藝復(fù)雜，成本高，其扭矩平均分配，當(dāng)一個車輪落入松土陷坑或接觸滑溜路面時，車輛往往不能前進。為了克服超越差速器扭矩平均分配的缺陷，中國專利CN1072378A公開的超越離合差速驅(qū)動橋(實際是一種差速器)，采用兩個半軸各用鍵連接一個星輪，每個星輪外圓均布有弧形凹槽，用以容納突出定位環(huán)的滾柱部份，定位環(huán)套于星輪上，滾柱主體設(shè)于定位環(huán)的限位槽內(nèi)，定位環(huán)外設(shè)有帶轂孔的外轂并與定位環(huán)相配合，在轂孔上均布有與滾柱數(shù)目相同的弧形凹槽，這種結(jié)構(gòu)的差速器雖然結(jié)構(gòu)簡化，可以克服差速器扭矩只能平均分配的缺陷，但這種結(jié)構(gòu)的差速器往往由于轂孔上的弧形凹槽不能準確將滾柱壓在星輪外圓的弧形槽內(nèi)，而出現(xiàn)打滑，產(chǎn)生嚴重的敲擊聲，特別是爬坡時甚至無法傳遞動力，機動車無法前進，其次是這種超越差速器在起步、倒車和行駛中踏離合器時，都要產(chǎn)生一個沖擊，加之該差速器易使半軸螺栓松動，嚴重時半軸螺栓被剪斷，因而嚴重地影響該技術(shù)的推廣應(yīng)用。
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種既可將傳動軸的扭矩穩(wěn)定可靠的傳遞給驅(qū)動輪，并能把扭矩按左右驅(qū)動輪阻力的大小來分配，又不產(chǎn)生打滑、不產(chǎn)生沖擊的雙圓弧超越差速器。
本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)將連接驅(qū)動輪的兩個半軸各用鍵連接一個星輪，每個星輪的外圓均布有弧形凹槽，用以容納突出定位環(huán)部份的滾柱，左右同軸的兩個星輪外圓上都套有定位環(huán)，定位環(huán)上設(shè)有限位槽，限位槽內(nèi)設(shè)有滾柱主體，兩個定位環(huán)通過各自一端的凸凹齒相互嵌合，凸齒寬度小于凹齒寬度。在定位環(huán)外設(shè)有一帶轂孔的軸狀外轂，轂孔與定位環(huán)外圓間設(shè)有1－2毫米間隙，轂孔壁上均布有雙圓形弧槽，其中小圓弧槽將大圓弧槽分成對稱的兩段，小圓弧的頂點處設(shè)有徑向孔?？變?nèi)設(shè)有壓縮彈簧及壓銷，或在定位環(huán)限位槽旁設(shè)彈壓片，用以保證滾柱除差速時，一直處于星輪外圓的弧形凹槽內(nèi)，所說的在限位槽旁設(shè)彈壓片是指將一條形彈壓片一端固定于定位環(huán)上，另一端則橫跨過滾柱6，呈游離狀，并在滾柱6相應(yīng)部位設(shè)有凹槽。在兩星輪間設(shè)一碟形彈簧，差速器兩端蓋外止口由外轂轂孔定位，星輪外圓由端蓋內(nèi)止口定位。
附圖及圖面說明如下


圖1為雙圓弧彈壓式超越差速器的剖視圖；圖2為雙圓弧彈壓式超越差速器的結(jié)構(gòu)圖；圖3為雙圓弧彈壓式超越差速器的定位環(huán)主視圖；圖4為雙圓弧彈壓式超越差速器的定位環(huán)的左視圖；圖5為雙圓弧彈壓式超越差速器的定位環(huán)主視圖；圖6為雙圓弧彈壓式超越差速器定位環(huán)的左視圖；圖7為雙圓弧彈壓式超越差速器的端蓋剖視圖；圖8為雙圓弧彈壓式超越差速器的端蓋左視圖；圖9為雙圓弧彈壓式超越差速器的星輪剖視圖；
圖10為雙圓弧彈壓式超越差速器的星輪左視圖。
圖11為雙圓弧彈壓式超越差速器的滾柱定位角示意圖。
下面通過實施例結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明如
圖1所示，雙圓弧彈壓式超越差速器包括一帶轂孔的軸狀外轂1，兩個定位環(huán)2和3、兩個星輪5、滾柱6、兩個星輪間的碟形彈簧7以及壓縮彈簧8壓銷9和兩個端蓋4組成。兩端蓋外止口18由外轂轂孔10定位并用螺栓連接，星輪外圓19由端蓋內(nèi)止口17定位，可相對轉(zhuǎn)動，定位環(huán)2、3內(nèi)圓14與星輪5外圓配合也可相對轉(zhuǎn)動。如圖2所示，星輪5外圓19上均布有弧形槽20，弧形槽的個數(shù)為裝于定位環(huán)2或3的限位槽13中的滾柱6的倍數(shù)，定位環(huán)2、3套于星輪5上，在定位環(huán)外圓設(shè)有與之相匹配，帶有轂孔的軸狀外轂1，轂孔與定位環(huán)之間設(shè)有1－2毫米間隙，用以防止定位環(huán)與轂孔產(chǎn)生干涉，影響滾柱6的定位及產(chǎn)生打滑。外轂轂孔10的壁上均布有雙圓弧11和12用以容納滾柱6突出定位環(huán)2或3以外的部份，圓弧12的直徑等于或稍大于滾柱6的直徑，小于圓弧11的直徑，圓弧12設(shè)在圓弧11的頂部并將圓弧11分割成對稱的兩段，圓弧11、圓弧12及外轂1的軸線相互平行且在同一平面內(nèi)，在圓弧12頂點處設(shè)有徑向孔，孔內(nèi)設(shè)有壓縮彈簧8及壓銷9，其軸向位置在滾柱6的中間或兩端內(nèi)側(cè)，用其將滾柱6壓在星輪5的外圓弧形槽20內(nèi)，也可在定位環(huán)的限位槽旁設(shè)一彈壓片來完成。增設(shè)圓弧12，是為了盡量減小定位角，以減輕滾柱與圓弧槽11的沖擊，并保證差速時滾柱與星輪外圓弧形槽脫開。如圖3至圖6所示，定位環(huán)2和3一端均布有與滾柱數(shù)目相同，兩側(cè)面互相平行且對稱于軸線的限位槽13，槽長度等于或稍大于滾柱6的長度，定位環(huán)2和3的另一端分別設(shè)有一對或數(shù)對凸齒15或凹齒16。凸、凹齒兩側(cè)面延線均是通過定位環(huán)軸心線的現(xiàn)有定位環(huán)凸、凹齒兩側(cè)面延線不通過定位環(huán)軸線，由于差速時快邊定位環(huán)轉(zhuǎn)動一個定位角，凸、凹齒成為線接觸，極易變形，既影響定位精度，又容易同外轂孔產(chǎn)生干涉，導(dǎo)致打滑加劇，而實用新型可保證凸凹齒接觸成面接觸，消除了現(xiàn)有技術(shù)的弊端。凸凹齒的寬度用角度表示，凹齒16寬等于凸齒15加兩倍定位角，該角度的確定依據(jù)滾柱6與圓弧11接觸到圓弧12內(nèi)的轉(zhuǎn)角來確定，定位環(huán)厚度為滾柱6直徑的1／2－2／3。定位環(huán)2和3通過各自一端的凸凹齒相互嵌合。
通過下述的運行分析，可知本實用新型的目的是可以實現(xiàn)的。
機動車傳動軸傳來的扭矩，通過主減速器錐齒輪付傳給外轂1，使外轂1沿軸心轉(zhuǎn)一個很小角度，再由圓弧槽11一側(cè)將滾柱6壓住，于是外轂扭矩通過滾柱6、星輪5傳遞給半軸，驅(qū)使車輪轉(zhuǎn)動，從而使機動車前進或后退，由于外轂1的雙圓弧槽12頂部的壓銷事先將滾柱6控制于星輪5外圓的弧槽內(nèi)，所以傳遞扭矩十分可靠。如果沒有壓銷控制，往往因滾柱6自身重力，離心力及摩擦力等因素，機動車由靜止狀態(tài)到傳遞扭矩或由差速后回到傳遞扭矩過程中往往使?jié)L柱6脫離星輪外圓的弧槽，出現(xiàn)打滑和產(chǎn)生沖擊，無法傳遞扭矩。因而壓縮彈簧8和壓銷9可保證滾柱6除差速時外都處于星輪外圓弧槽內(nèi)，使傳遞扭矩十分可靠，萬無一失。當(dāng)機動車輛直線行駛時，外轂順時針轉(zhuǎn)動，并通過滾柱、星輪帶動左右半軸及車輪轉(zhuǎn)動，使車輛前進，反之則倒退。這時定位環(huán)凸齒處在凹齒的中間位置，當(dāng)機動車轉(zhuǎn)彎時由于外輪轉(zhuǎn)速快，內(nèi)輪轉(zhuǎn)速慢，快輪通過半軸帶動快邊星輪滾柱、定位環(huán)相對于慢邊多轉(zhuǎn)一個定位角，兩定位環(huán)的凸凹齒面接觸，這時外轂大圓弧11僅壓住慢邊的滾柱傳遞扭矩，而快邊的定位環(huán)恰好把快邊的滾柱限定在外轂雙圓弧的中間位置，當(dāng)快輪繼續(xù)快轉(zhuǎn)時快邊星輪則將其滾柱頂出，而使其成為自由輪，實現(xiàn)差速，事實上，只要快邊的滾柱離開外轂大圓弧壁，快輪立即成為自由輪，故本實用新型差速靈活而無側(cè)滑現(xiàn)象。當(dāng)機動車一個驅(qū)動輪處于良好路面，而另一驅(qū)動輪落入陷坑或滑溜路面時，此時落入陷坑或滑溜路面的車輪作用于差速器的反力矩很小，因此它僅分配到很少的力矩維持車輪滑轉(zhuǎn)，大部份力矩作用到處于良好路面的驅(qū)動輪上去，這就克服了目前差速器扭矩平均分配的缺陷，使車輛爬出陷坑，克服車輪打滑的優(yōu)點十分顯著。為了克服車輛在起步、倒退及行駛過程中踏離合器等情況下，因外轂大圓弧左側(cè)壓滾柱到右側(cè)壓滾柱有兩倍定位角的存在，致使大圓弧11的滾柱接觸時車輛發(fā)生較弱的沖擊，本實用新型采用在兩個星輪之間增加碟形彈簧，使星輪給端蓋一個軸向力，當(dāng)外轂在轉(zhuǎn)動一個小角度，其大圓弧與滾柱接觸時，端蓋與星輪同時產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動，軸向力則轉(zhuǎn)化為摩擦扭力，起到緩沖作用，從而克服沖擊問題。從上述情況可知本實用新型結(jié)構(gòu)簡化、制作容易，成本低，性能可靠，是一種實用的新型超越差速器。
權(quán)利要求1.一種雙圓弧彈壓式超越差速器，由帶轂孔的軸狀外轂(1)，兩個定位環(huán)(2)、(3)，兩個星輪(5)、滾柱(6)等組成，其特征在于外轂(1)的轂孔壁上均布有雙圓弧槽(11)、(12)，圓弧槽(12)將圓弧槽(11)分割成對稱的兩段，在圓弧槽(12)的頂點處設(shè)有徑向孔，孔內(nèi)設(shè)有壓縮彈簧(8)及壓銷(9)，在兩星輪間增設(shè)一碟形彈簧(7)，兩端蓋(4)外止口由外轂(1)的轂孔定位，星輪外圓由端蓋(4)內(nèi)止口定位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的雙圓弧彈壓式超越差速器，其特征在于外轂轂孔壁上的雙圓弧(11)和(12)在軸向上可開通，也可制成左右同軸的兩段。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說的雙圓弧彈壓式超越差速器，其特征在于定位環(huán)一端均布有與滾柱數(shù)目相同，兩側(cè)面相互平行且對稱于軸線的通槽(13)，另一端有一對或幾對凸齒(15)或凹齒(16)，凸、凹齒側(cè)面的延線通過其軸線，凹齒(16)等于凸齒(15)加一個角度，定位環(huán)厚度為滾柱直徑的1／2－－2／3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說的雙圓弧彈壓式超越差速器，其特征在于外轂孔與定位環(huán)外圓面間設(shè)有1－2毫米間隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所說的雙圓弧彈壓式超越差速器，其特征在于圓弧(12)頂部徑向孔內(nèi)設(shè)的彈簧(8)和壓銷(9)，可由下述結(jié)構(gòu)替代，即在定位環(huán)限位槽旁設(shè)一條狀彈壓片，其一端與定位環(huán)固接，其另一端橫跨滾柱(6)而呈游離狀，滾柱(6)與彈片接觸部位設(shè)有凹槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所說的雙圓弧彈壓式超越差速器，其特征在于徑向孔設(shè)于滾柱(6)中部或兩端內(nèi)側(cè)相對應(yīng)的圓弧(12)頂 部。
專利摘要本實用新型公開了一種雙圓弧彈壓式超越差速器，由外轂、定位環(huán)、端蓋、星輪5及滾柱6等組成，外轂內(nèi)孔上設(shè)雙圓弧槽11和12，圓弧12將圓弧11分割成對稱的兩段，在圓弧12頂部設(shè)一徑向孔，孔內(nèi)設(shè)彈簧及壓銷，兩星輪間設(shè)碟形彈簧。本實用新型不但克服了傳統(tǒng)行星齒輪差速器扭矩均分的缺點。也克服了超越離合差速器的打滑和沖擊問題，制造工藝簡單，成本低、功能可靠，壽命長，是現(xiàn)有差速器最理想的替代產(chǎn)品。
文檔編號F16D41/00GK2194432SQ9423658
公開日1995年4月12日 申請日期1994年5月30日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月30日
發(fā)明者王萬銀, 漆友, 廖厚雄 申請人:四川省蓬安九一廠