三叉轴式的非圆锥齿轮限滑差速器制造技术

本发明专利技术提出一种结构简单、成本低、强度高的三叉轴式的非圆锥齿轮限滑差速器，其具有差速器壳体、左非圆锥半轴齿轮、右非圆锥半轴齿轮和3个非圆锥行星齿轮，左非圆锥半轴齿轮安装在差速器壳体的左半壳体中，右非圆锥半轴齿轮安装在差速器壳体的右半壳体中，3个非圆锥行星齿轮通过三叉轴安装在差速器壳体中，三叉轴形成为具有3个分支轴的Y字形，3个分支轴隔开相同的角度均匀分布，3个非圆锥行星齿轮与左非圆锥半轴齿轮和右非圆锥半轴齿轮啮合，非圆锥行星齿轮的齿数、左非圆锥半轴齿轮的齿数以及右非圆锥半轴齿轮的齿数相同。

【技术实现步骤摘要】
三叉轴式的非圆锥齿轮限滑差速器
本专利技术涉及一种限滑差速器，尤其涉及一种三叉轴式的非圆锥齿轮限滑差速器。
技术介绍
当前，汽车逐渐成为常用的代步工具，而自驾游越来越成为人们追求的旅行方式，而在山区等地区普通的轿车难以行驶，因此越野车成为一部分人的首选对象。由于越野汽车要经常在泥泞、松软路面甚至无路地区行驶，通过性是其最重要的性能指标之一。差速器作为汽车的重要部件，其作用是在两输出轴间分配转矩，并保证两输出轴有可能以不同角速度转动，其形式与性能直接关系到整车的通过性。目前，我国越野汽车驱动桥还普遍采用对称圆锥齿轮差速器，其两半轴齿轮大小相同，可将转矩大致平均分配给左、右驱动轮。当汽车在好路上行驶时，这样的分配无论对于直线行驶还是转弯行驶都能够满足。但当一侧车轮处于附着系数很小的滑溜地面时，尽管另一侧车轮与地面有良好的附着，也无法发挥潜在的牵引力，致使汽车无法行驶。解决上述问题的途径是采用防滑差速装置，增大锁紧系数。常用方法主要有如下。(1)差速锁，当一个车轮处于附着力较小的路面时，可操纵差速锁将差速器壳与半轴锁紧在一起，使差速器不起差速作用，此时锁紧系数为∞，这样可充分利用左、右轮的附着力，使牵引力达到可能的最大值。在汽车行驶中驶入难行路段前，可操纵差速锁将差速器锁住，驶过难行路段后，但是，应及时将差速锁松开，以避免出现因无差速作用带来的不良后果。(2)摩擦式差速器，其原理是利用差速器内机械元件的内摩擦力来增加锁紧系数。这种差速器结构复杂，加工精度要求高，易磨损。由于需对驱动桥体结构做较大改动，故一般无法在已定型的车辆上安装，其适用范围受到限制。(3)自由轮式差速器，自由轮式差速器根据左右车轮的转速差进行工作，使左右半轴扭矩互无影响。当一侧车轮打滑时，它能自动地将快转驱动车轮的半轴与差速器分开，让快转轮自由转动，并将全部扭矩都传给慢转驱动车轮。缺点是结构复杂，磨损和冲击比较严重。(4)变速比差速器，差速器锥齿轮副若采用变传动比，则能在不改变驱动桥总体结构的前提下，依靠变传动比传动的势垒效应增大其锁紧系数，提高车辆的越野通过性。最早出现的型式是传动比变化周期为一个周节(刘惟信，汽车车桥设计[M]，北京：清华大学出版社，2004，中国专利ZL89100102.6，一种高性能变传动比差速器)，即，传动比变化靠一对共轭齿形实现，如果齿轮有N个齿，则齿轮转一圈，传动比就变化N个周期，为保持传动连续性，即要求重合度大于1，齿轮齿数就不可能太少，因此，传动过程中，变化周期太多，频率太高，而变化幅值又太小。后来出现了三周节非圆锥齿轮差速器(中国专利：ZL01131791.4，变传动比限滑差速器)，即，传动比靠三对共轭齿形实现，齿轮齿数采用3的倍数，比较成熟的设计为3：4，(行星齿轮9个齿，半轴齿轮12个齿)，小齿轮转一圈，传动比变化3个周期，差速器的理论锁紧系数可以达到1.857。但是在这些变速比差速器中，齿轮的强度低，损害使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷而提出一种结构简单、成本低、强度高的三叉轴式的非圆锥齿轮限滑差速器。为实现本专利技术的目的采用如下的技术方案。技术方案1的三叉轴式的非圆锥齿轮限滑差速器，具有差速器壳体、左非圆锥半轴齿轮、右非圆锥半轴齿轮和3个非圆锥行星齿轮，所述左非圆锥半轴齿轮安装在所述差速器壳体的左半壳体中，所述右非圆锥半轴齿轮安装在所述差速器壳体的右半壳体中，3个所述非圆锥行星齿轮通过三叉轴安装在所述差速器壳体中，所述三叉轴形成为具有3个分支轴的Y字形，3个所述分支轴隔开相同的角度均匀分布，3个所述非圆锥行星齿轮与所述左非圆锥半轴齿轮和所述右非圆锥半轴齿轮啮合，所述非圆锥行星齿轮的齿数、所述左非圆锥半轴齿轮的齿数以及所述右非圆锥半轴齿轮的齿数相同。技术方案2的三叉轴式的非圆锥齿轮限滑差速器，在技术方案1的三叉轴式的非圆锥齿轮限滑差速器中，所述左非圆锥半轴齿轮及所述右非圆锥半轴齿轮与所述非圆锥行星齿轮之间的传动比规律按照设定，其中：i34为所述左非圆锥半轴齿轮及所述右非圆锥半轴齿轮与所述非圆锥行星齿轮的传动比，z3、z4分别为所述左非圆锥半轴齿轮及所述右非圆锥半轴齿轮和所述非圆锥行星齿轮的齿数，为所述非圆锥行星齿轮的转角，c为常数，其范围为0～0.5。技术方案3的三叉轴式的非圆锥齿轮限滑差速器，在技术方案1或2的三叉轴式的非圆锥齿轮限滑差速器中，所述非圆锥行星齿轮、所述左非圆锥半轴齿轮以及所述右非圆锥半轴齿轮分别具有9个齿。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果。根据技术方案1的三叉轴式的非圆锥齿轮限滑差速器，具有左非圆锥半轴齿轮、右非圆锥半轴齿轮和3个非圆锥行星齿轮，通过三叉轴将非圆锥行星齿轮安装在差速器壳体中，并与半轴齿轮啮合，另外，将非圆锥行星齿轮的齿数、左非圆锥半轴齿轮的齿数以及右非圆锥半轴齿轮的齿数设置为相同，通过使用非圆锥齿轮，并将相互啮合的齿轮的齿数设置为相同，能够更好地增加差速器的锁紧系数，增加锁紧力，提高对越野车的牵引力的传递，更加易于越野汽车在泥泞、松软路面甚至无路地区行驶。另外，齿轮的齿数相同，因此加工方便，成本低。而且这样形成的结构紧凑，载荷分布合理，在保持较大锁紧系数的前提下，能显著提高限滑差速器的结构强度。根据技术方案2的三叉轴式的非圆锥齿轮限滑差速器，按照上述的算式设置传动比，能够在齿轮旋转一圈时，使传动比变化三个周期，保证了传动的连续性。根据技术方案3的三叉轴式的非圆锥齿轮限滑差速器，将非圆锥行星齿轮、左非圆锥半轴齿轮以及右非圆锥半轴齿轮的齿数设置为9个。通过设置9个齿能够在保证分布的情况下，使结构更加紧凑，而且能够最大程度地提高限滑差速器的性能。通过这样的特殊的机构，能够克服因齿数少而引起的根切、齿顶变尖、重合度小于1等缺陷。附图说明图1是表示本专利技术的三叉轴式的非圆锥齿轮限滑差速器的分解示意图。图2是表示本专利技术的三叉轴式的非圆锥齿轮限滑差速器的非圆锥齿轮啮合时的剖视示意图。具体实施方式下面参照附图对本专利技术的实施方式进行详细描述。图1是表示本专利技术的三叉轴式的非圆锥齿轮限滑差速器的分解示意图。图2是表示本专利技术的三叉轴式的非圆锥齿轮限滑差速器的非圆锥齿轮啮合时的剖视示意图。如图1、图2所示，本专利技术的三叉轴式的非圆锥齿轮限滑差速器具有差速器壳体10、左非圆锥半轴齿轮20、右非圆锥半轴齿轮30和3个非圆锥行星齿轮40。左非圆锥半轴齿轮20安装在差速器壳体10的左半壳体11中，右非圆锥半轴齿轮30安装在差速器壳体10的右半壳体12中。3个非圆锥行星齿轮40通过三叉轴50安装在差速器壳体10中，三叉轴50形成为具有3个分支轴51的Y字形，3个分支轴51隔开相同的角度均匀分布。3个非圆锥行星齿轮40与左非圆锥半轴齿轮20和右非圆锥半轴齿轮30啮合，非圆锥行星齿轮40的齿数、左非圆锥半轴齿轮20的齿数以及右非圆锥半轴齿轮30的齿数相同。根据上述的三叉轴式的非圆锥齿轮限滑差速器，具有左非圆锥半轴齿轮、右非圆锥半轴齿轮和3个非圆锥行星齿轮，通过三叉轴将非圆锥行星齿轮安装在差速器壳体中，并与半轴齿轮啮合，另外，将非圆锥行星齿轮的齿数、左非圆锥半轴齿轮的齿数以及右非圆锥半轴齿轮的齿数设置为相同，通过使用非圆锥齿轮，并将相互啮合的齿轮的齿数设置为相同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三叉轴式的非圆锥齿轮限滑差速器，其特征在于，具有差速器壳体、左非圆锥半轴齿轮、右非圆锥半轴齿轮和3个非圆锥行星齿轮，所述左非圆锥半轴齿轮安装在所述差速器壳体的左半壳体中，所述右非圆锥半轴齿轮安装在所述差速器壳体的右半壳体中，3个所述非圆锥行星齿轮通过三叉轴安装在所述差速器壳体中，所述三叉轴形成为具有3个分支轴的Y字形，3个所述分支轴隔开相同的角度均匀分布，3个所述非圆锥行星齿轮与所述左非圆锥半轴齿轮和所述右非圆锥半轴齿轮啮合，所述非圆锥行星齿轮的齿数、所述左非圆锥半轴齿轮的齿数以及所述右非圆锥半轴齿轮的齿数相同。

【技术特征摘要】
1.一种三叉轴式的非圆锥齿轮限滑差速器，其特征在于，具有差速器壳体、左非圆锥半轴齿轮、右非圆锥半轴齿轮和3个非圆锥行星齿轮，所述左非圆锥半轴齿轮安装在所述差速器壳体的左半壳体中，所述右非圆锥半轴齿轮安装在所述差速器壳体的右半壳体中，3个所述非圆锥行星齿轮通过三叉轴安装在所述差速器壳体中，所述三叉轴形成为具有3个分支轴的Y字形，3个所述分支轴隔开相同的角度均匀分布，3个所述非圆锥行星齿轮与所述左非圆锥半轴齿轮和所述右非圆锥半轴齿轮啮合，所述非圆锥行星齿轮的齿数、所述左非圆锥半轴齿轮的齿数以及所述右非圆锥半轴齿轮的齿数相同。2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾巨民，高波，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事交通学院，
类型：发明
国别省市：天津;12