任意齿差内齿轮驱动滚进块式汽车差速器，属于机械传动技术领域。本发明专利技术提供一种新型汽车差速器，其外齿内中心轮的外部是直齿圆锥齿轮、内部是内齿轮，其滚进块与外齿内中心轮、左半轴架及右半轴多相外凸轮之间均为多齿啮合、均为纯滚动摩擦接触。动力由外齿内中心轮外部的锥齿轮输入，经外齿内中心轮的内齿轮传给滚进块，滚进块再将动力传给与左车轮固连的左半轴架和与右车轮固连的右半轴多相外凸轮，从而使左、右车轮实现差速。该汽车差速器省去了传统汽车差速器中的行星齿轮系统。故该汽车差速器结构紧凑，体积小，重量轻，多齿啮合，重合度大，承载能力强，传动效率高，可广泛应用于需要差速器的各种轮式车辆，如汽车、工程车辆等。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种任意齿差内齿轮驱动滚进块式汽车差速器，用于轮式车辆的差速，属于机械传动
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术的目的是：为克服现有汽车差速器存在的上述缺点，本专利技术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、传动效率高的新型的汽车差速器一一任意齿差内齿轮驱动滚进块式汽车差速器。本专利技术为解决其技术问题所采取的技术方案是：一种任意齿差内齿轮驱动滚进块式汽车差速器，主要由外齿内中心轮(1)、左半轴架(2)、圆锥滚子轴承(3)、右半壳(4)、滚进块(5)、右半轴多相外凸轮(6)、深沟球轴承(7)、螺钉(8)、深沟球轴承(9)、套筒垫圈(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“外齿内中心轮一一滚进块一一多相外凸轮”系统，该系统主要包括外齿内中心轮(1)、左半轴架(2)、滚进块(5)、右半轴多相外凸轮(6)，以此系统实现差速，构成差速器；外齿内中心轮(1)的外部是直齿圆锥齿轮、内部是具有多个凸出部分的内齿轮，其凸出部分的个数即为外齿内中心轮(1)的齿数，记为Z1，故外齿内中心轮(1)既是主减速器的一个锥齿轮，又是差速器机构中的内齿轮，外齿内中心轮(1)将主减速器和差速器有机地合为一体，外齿内中心轮(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；左半轴架(2)为套筒结构，该套筒结构装于外齿内中心轮(1)的内齿轮中，沿该套筒结构的周向开有Z2个径向导槽，在该导槽内装有滚进块(5)，左半轴架(2)的左端为左半轴，左半轴架(2)通过左半轴与左边车轮(13)相固连，左半轴架(2)由一对深沟球轴承(12)支撑在外齿内中心轮(1)中；右半轴多相外凸轮(6)是具有三个互成120°夹角且轴心对称的凸出部分的三相外凸轮，其自身质量完全平衡，其轮廓曲线为余弦曲线，右半轴多相外凸轮(6)内嵌于左半轴架(2)的套筒结构内，右半轴多相外凸轮(6)的右端为右半轴，右半轴多相外凸轮(6)通过右半轴与右边车轮(14)固连在一起，右半轴多相外凸轮(6)的左端通过深沟球轴承(9)支承于左半轴架(2)之内、右端通过深沟球轴承(7)支承于右半壳(4)之内；上述滚进块(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，四个滚针套筒(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；滚进块(5)的中间两个滚针套筒(18)可在左半轴架(2)的套筒结构的径向导槽内壁上沿径向滚动，从而使滚进块(5)与左半轴架(2)之间构成滚动联接，滚进块(5)两端的滚针套筒(18)与外齿内中心轮(1)的内齿轮齿廓和右半轴多相外凸轮(6)的外凸轮轮廓分别相啮合各组成一个纯滚动高副；外齿内中心轮(1)的内齿轮齿廓曲线是滚进块(5)一方面随左半轴架(2)转动，另一方面又在左半轴架(2)的径向导槽中移动的过程中，其外端滚针套筒(18)所处一系列位置的包络线；外齿内中心轮(1)的齿数Z1和滚进块(5)的数目Z2相差为3。本专利技术差速器其它未提及的地方，如左半轴架(2)、右半轴多相外凸轮(6)与车辆车轮的联接等均采用现有技术。与已有技术相比本专利技术的主要专利技术点在于：①本专利技术用“外齿内中心轮一一滚进块一一多相外凸轮”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中心轮、左半轴架、滚进块、右半轴多相外凸轮，以此系统实现差速，构成差速器。②外齿内中心轮的外部是直齿圆锥齿轮、内部是具有多个凸出部分的内齿轮，其凸出部分的个数即为外齿内中心轮的齿数，故外齿内中心轮既是主减速器的一个锥齿轮，又是差速器机构中的内齿轮，外齿内中心轮将主减速器和差速器有机地合为一体，外齿内中心轮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；左半轴架为套筒结构，该套筒结构装于外齿内中心轮的内齿轮中，沿该套筒结构的周向开有Z2个径向导槽，在该导槽内装有滚进块，左半轴架的左端为左半轴，左半轴架通过左半轴与左边车轮相固连，左半轴架由一对深沟球轴承支撑在外齿内中心轮中；右半轴多相外凸轮是具有三个互成120°夹角且轴心对称的凸出部分的三相外凸轮，其自身质量完全平衡，其轮廓曲线为余弦曲线，右半轴多相外凸轮内嵌于左半轴架的套筒结构内，右半轴多相外凸轮的右端为右半轴，右半轴多相外凸轮通过右半轴与右边车轮固连在一起，右半轴多相外凸轮的左端通过深沟球轴承支承于左半轴架之内、右端通过深沟球轴承支承于右半壳之内；上述滚进块由支架块、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，四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；滚进块的中间两个滚针套筒可在左半轴架的套筒结构的径向导槽内壁上沿径向滚动，从而使滚进块与左半轴架之间构成滚动联接，滚进块两端的滚针套筒与外齿内中心轮的内齿轮齿廓和右半轴多相外凸轮的外凸轮轮廓分别相啮合各组成一个纯滚动高副；外齿内中心轮的内齿轮齿廓曲线是滚进块一方面随左半轴架转动，另一方面又在左半轴架的径向导槽中移动的过程中，其外端滚针套筒所处一系列位置的包络线；外齿内中心轮的齿数Z1和滚进块(5)的数目Z2相差为3。③驱动力传递给外齿内中心轮后经滚进块传给左半轴架和右半轴多相外凸轮，从而传递给左、右后车轮，而滚进块与左半轴架、外齿内中心轮及右半轴多相外凸轮之间均为纯滚动摩擦联接，故本专利技术差速器的传动效率高。④滚进块与外齿内中心轮、左半轴架及右半轴多相外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。⑤右半轴多相外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。本专利技术与现有常用汽车差速器相比，具有以下有益的技术效果：1.结构紧凑，轴向和径向尺寸小，体积小，重量轻本专利技术采用“外齿内中心轮一一滚进块一一多相外凸轮”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小，因而本专利技术差速器的结构本文档来自技高网...
【技术保护点】
任意齿差内齿轮驱动滚进块式汽车差速器，主要由外齿内中心轮(1)、左半轴架(2)、圆锥滚子轴承(3)、右半壳(4)、滚进块(5)、右半轴多相外凸轮(6)、深沟球轴承(7)、螺钉(8)、深沟球轴承(9)、套筒垫圈(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“外齿内中心轮一一滚进块一一多相外凸轮”系统，该系统主要包括外齿内中心轮(1)、左半轴架(2)、滚进块(5)、右半轴多相外凸轮(6)，以此系统实现差速，构成差速器；外齿内中心轮(1)的外部是直齿圆锥齿轮、内部是具有多个凸出部分的内齿轮，其凸出部分的个数即为外齿内中心轮(1)的齿数，记为Z1，故外齿内中心轮(1)既是主减速器的一个锥齿轮，又是差速器机构中的内齿轮，外齿内中心轮(1)将主减速器和差速器有机地合为一体，外齿内中心轮(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；左半轴架(2)为套筒结构，该套筒结构装于外齿内中心轮(1)的内齿轮中，沿该套筒结构的周向开有Z2个径向导槽，在该导槽内装有滚进块(5)，左半轴架(2)的左端为左半轴，左半轴架(2)通过左半轴与左边车轮(13)相固连，左半轴架(2)由一对深沟球轴承(12)支撑在外齿内中心轮(1)中；右半轴多相外凸轮(6)是具有三个互成120°夹角且轴心对称的凸出部分的三相外凸轮，其自身质量完全平衡，其轮廓曲线为余弦曲线，右半轴多相外凸轮(6)内嵌于左半轴架(2)的套筒结构内，右半轴多相外凸轮(6)的右端为右半轴，右半轴多相外凸轮(6)通过右半轴与右边车轮(14)固连在一起，右半轴多相外凸轮(6)的左端通过深沟球轴承(9)支承于左半轴架(2)之内、右端通过深沟球轴承(7)支承于右半壳(4)之内；上述滚进块(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，四个滚针套筒(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；滚进块(5)的中间两个滚针套筒(18)可在左半轴架(2)的套筒结构的径向导槽内壁上沿径向滚动，从而使滚进块(5)与左半轴架(2)之间构成滚动联接，滚进块(5)两端的滚针套筒(18)与外齿内中心轮(1)的内齿轮齿廓和右半轴多相外凸轮(6)的外凸轮轮廓分别相啮合各组成一个纯滚动高副；外齿内中心轮(1)的内齿轮齿廓曲线是滚进块(5)一方面随左半轴架(2)转动，另一方面又在左半轴架(2)的径向导槽中移动的过程中，其外端滚针套筒(18)所处一系列位置的包络线；外齿内中心轮(1)的齿数Z1和滚进块(5)的数目Z2相差为3。...
【技术特征摘要】
1.任意齿差内齿轮驱动滚进块式汽车差速器，主要由外齿内中心轮(1)、左半轴架(2)、圆
锥滚子轴承(3)、右半壳(4)、滚进块(5)、右半轴多相外凸轮(6)、深沟球轴承(7)、螺
钉(8)、深沟球轴承(9)、套筒垫圈(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“外齿内中心轮一一滚进块一一多相外凸轮”系统，
该系统主要包括外齿内中心轮(1)、左半轴架(2)、滚进块(5)、右半轴多相外凸轮(6)，
以此系统实现差速，构成差速器；外齿内中心轮(1)的外部是直齿圆锥齿轮、内部是具有多
个凸出部分的内齿轮，其凸出部分的个数即为外齿内中心轮(1)的齿数，记为Z1，故外齿
内中心轮(1)既是主减速器的一个锥齿轮，又是差速器机构中的内齿轮，外齿内中心轮(1)
将主减速器和差速器有机地合为一体，外齿内中心轮(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；左半轴架(2)为套筒结构，该
套筒结构装于外齿内中心轮(1)的内齿轮中，沿该套筒结构的周向开有Z2个径向导槽，在
该导槽内装有滚进块(5)，左半轴架(2)的左端为左半轴，左半轴架(2)通过左半轴与左
边车轮(13)相固连，左半轴架(2)由一对深沟球轴承(12)支撑在外齿内中心轮(1)中；
右半轴多相外凸轮(6)是具有三个互成120°夹角且轴心对称的凸出部分的三相外凸轮，其
自身质量完全平衡，其轮廓曲线为余弦曲线，右半轴多相外凸轮(6)内嵌于左半轴架(2)
的套筒结构内，右半轴多相外凸轮(6)的右端为右半轴，右半轴多相外凸轮(6...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁尚明，徐毅，陈飞宇，李华，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
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