任意齿差外凸轮激波滚针滚子块式汽车差速器，属于机械传动技术领域。本发明专利技术提供一种新型的汽车差速器，其外齿内保持架的外部是锥齿轮，内部是套筒结构，其滚针滚子块与外齿内保持架、左半轴多相外凸轮及右半轴内齿轮之间均为纯滚动接触连接、均为多齿啮合。动力由外齿内保持架外部的锥齿轮输入，经外齿内保持架的套筒结构传给滚针滚子块，滚针滚子块再将动力传给与左车轮固连的左半轴多相外凸轮和与右车轮固连的右半轴内齿轮，从而使左、右车轮实现差速。该差速器省去了传统汽车差速器中的行星齿轮系统，结构紧凑，体积小，多齿啮合，重合度大，承载能力强，传动效率高，可广泛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外凸轮激波滚针滚子块式汽车差速器，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；直齿圆锥齿轮传动重合度低，故承载能力低，传动效率不高。
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外凸轮激波滚针滚子块式汽车差速器。本专利技术为解决其技术问题所采取的技术方案是：一种任意齿差外凸轮激波滚针滚子块式汽车差速器，主要由外齿内保持架(1)、左半轴多相外凸轮(2)、圆锥滚子轴承(3)、右半壳(4)、滚针滚子块(5)、右半轴内齿轮(6)、深沟球轴承(7)、螺钉(8)、深沟球轴承(9)、滚针(10)、套筒垫片(12)、深沟球轴承(13)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“外齿内保持架一滚针滚子块一左半轴多相外凸轮一右半轴内齿轮”系统，该系统主要包括外齿内保持架(1)、滚针滚子块(5)、左半轴多相外凸轮(2)、右半轴内齿轮(6)，以此系统实现差速，构成差速器；外齿内保持架(1)的外部是主减速器的从动直齿圆锥齿轮、内部是套筒结构，沿该套筒结构周向开有Z1个径向导槽，在该导槽内装有滚针滚子块(5)，故外齿内保持架(1)既是主减速器的一个锥齿轮，又是差速器机构中的一个构件，外齿内保持架(1)将主减速器和差速器有机地合为一体，外齿内保持架(1)与右半壳(4)通过螺钉(8)固定联接成一个整体并由一对圆锥滚子轴承(3)支撑在机架上；上述滚针滚子块(5)由支架块(16)、销(17)、滚针(18)、滚针套筒(19)组成，销(17)的两端与支架块(16)两侧的孔之间均为紧配合，安装在支架块(16)两端的滚针套筒(19)由销(17)支承并通过滚针(18)与支架块(16)组成滚动联接关系；在外齿内保持架(1)的套筒结构的径向导槽内壁上沿径向开有用以装滚针(10)的沟槽，在该沟槽内装有若干根滚针(10)，滚针滚子块(5)装在外齿内保持架(1)的套筒结构的径向导槽内并可在该导槽中径向移动，滚针滚子块(5)的支架块(16)通过导槽内的若干根滚针(10)与外齿内保持架(1)的径向导槽组成滚动联接关系，即滚针(10)使滚针滚子块(5)与外齿内保持架(1)之间的接触由滑动摩擦变为滚动摩擦；左半轴多相外凸轮(2)为多相外凸轮，该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，左半轴多相外凸轮(2)内嵌于外齿内保持架(1)的套筒结构内，左半轴多相外凸轮(2)的左端为左半轴，左半轴多相外凸轮(2)通过左半轴与左边后车轮(14)相固连，左半轴多相外凸轮(2)的右端通过深沟球轴承(9)支承于右半轴内齿轮(6)之内，左端通过深沟球轴承(13)支承于外齿内保持架(1)之内；右半轴内齿轮(6)是内部具有多个凸出部分的内齿轮，其凸出部分的个数称为右半轴内齿轮(6)的齿数，记为Z6，右半轴内齿轮(6)的内齿轮齿廓曲线是滚针滚子块(5)一方面随外齿内保持架(1)转动，另一方面又在外齿内保持架(1)的径向导槽中移动的过程中，其外端滚针套筒(19)所处一系列位置的包络线，外齿内保持架(1)的套筒结构装于右半轴内齿轮(6)的内齿轮中，右半轴内齿轮(6)的右端为右半轴，右半轴内齿轮(6)通过右半轴与右边后车轮(15)固连在一起，右半轴内齿轮(6)由一对深沟球轴承(7)支撑在右半壳(4)中；滚针滚子块(5)两端的滚针套筒(19)分别与右半轴内齿轮(6)的内齿轮齿廓和左半轴多相外凸轮(2)的外凸轮轮廓相啮合各组成一个纯滚动高副；右半轴内齿轮(6)的齿数Z6和滚针滚子块(5)的数目Z1之差为3。本专利技术差速器其它未提及的地方，如左半轴多相外凸轮(2)、右半轴内齿轮(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“外齿内保持架一滚针滚子块一左半轴多相外凸轮一右半轴内齿轮”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保持架、滚针滚子块、左半轴多相外凸轮、右半轴内齿轮，以此系统实现差速，构成差速器。②外齿内保持架的外部是主减速器的从动直齿圆锥齿轮、内部是套筒结构，沿该套筒结构周向开有Z1个径向导槽，在该导槽内装有滚针滚子块，故外齿内保持架既是主减速器的一个锥齿轮，又是差速器机构中的一个构件，外齿内保持架将主减速器和差速器有机地合为一体，外齿内保持架与右半壳通过螺钉固定联接成一个整体并由一对圆锥滚子轴承支撑在机架上；上述滚针滚子块由支架块、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，安装在支架块两端的滚针套筒由销支承并通过滚针与支架块组成滚动联接关系；在外齿内保持架的套筒结构的径向导槽内壁上沿径向开有用以装滚针的沟槽，在该沟槽内装有若干根滚针，滚针滚子块装在外齿内保持架的套筒结构的径向导槽内并可在该导槽中径向移动，滚针滚子块的支架块通过导槽内的若干根滚针与外齿内保持架的径向导槽组成滚动联接关系，即导槽中的滚针使滚针滚子块与外齿内保持架之间的接触由滑动摩擦变为滚动摩擦；左半轴多相外凸轮为多相外凸轮，该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，左半轴多相外凸轮内嵌于外齿内保持架的套筒结构内，左半轴多相外凸轮的左端为左半轴，左半轴多相外凸轮通过左半轴与左边后车轮相固连，左半轴多相外凸轮的右端通过深沟球轴承支承于右半轴内齿轮之内，左端通过深沟球轴承支承于外齿内保持架之内；右半轴内齿轮是内部具有多个凸出部分的内齿轮，其凸出部分的个数称为右半轴内齿轮的齿数，右半轴内齿轮的内齿轮齿廓曲线是滚针滚子块一方面随外齿内保持架转动，另一方面又在外齿内保持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，外齿内保持架的套筒结构装于右半轴内齿轮的内齿轮中，右半轴内齿轮的右端为右半轴，右半轴内齿轮通过右半轴与右边后车轮固连在一起，右半轴内齿轮由一对深沟球轴承支撑在右半壳中；滚针滚子块两端的滚针套筒分别与右半轴内齿轮的内齿轮齿廓和左半轴多相外凸轮的外凸轮轮廓相啮合各组成一个...
【技术保护点】
任意齿差外凸轮激波滚针滚子块式汽车差速器，主要由外齿内保持架(1)、左半轴多相外凸轮(2)、圆锥滚子轴承(3)、右半壳(4)、滚针滚子块(5)、右半轴内齿轮(6)、深沟球轴承(7)、螺钉(8)、深沟球轴承(9)、滚针(10)、套筒垫片(12)、深沟球轴承(13)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“外齿内保持架‑滚针滚子块‑左半轴多相外凸轮‑右半轴内齿轮”系统，该系统主要包括外齿内保持架(1)、滚针滚子块(5)、左半轴多相外凸轮(2)、右半轴内齿轮(6)，以此系统实现差速，构成差速器；外齿内保持架(1)的外部是主减速器的从动直齿圆锥齿轮、内部是套筒结构，沿该套筒结构周向开有Z1个径向导槽，在该导槽内装有滚针滚子块(5)，故外齿内保持架(1)既是主减速器的一个锥齿轮，又是差速器机构中的一个构件，外齿内保持架(1)将主减速器和差速器有机地合为一体，外齿内保持架(1)与右半壳(4)通过螺钉(8)固定联接成一个整体并由一对圆锥滚子轴承(3)支撑在机架上；上述滚针滚子块(5)由支架块(16)、销(17)、滚针(18)、滚针套筒(19)组成，销(17)的两端与支架块(16)两侧的孔之间均为紧配合，安装在支架块(16)两端的滚针套筒(19)由销(17)支承并通过滚针(18)与支架块(16)组成滚动联接关系；在外齿内保持架(1)的套筒结构的径向导槽内壁上沿径向开有用以装滚针(10)的沟槽，在该沟槽内装有若干根滚针(10)，滚针滚子块(5)装在外齿内保持架(1)的套筒结构的径向导槽内并可在该导槽中径向移动，滚针滚子块(5)的支架块(16)通过导槽内的若干根滚针(10)与外齿内保持架(1)的径向导槽组成滚动联接关系，即滚针(10)使滚针滚子块(5)与外齿内保持架(1)之间的接触由滑动摩擦变为滚动摩擦；左半轴多相外凸轮(2)为多相外凸轮，该多相外凸轮是具有三个互成1200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，左半轴多相外凸轮(2)内嵌于外齿内保持架(1)的套筒结构内，左半轴多相外凸轮(2)的左端为左半轴，左半轴多相外凸轮(2)通过左半轴与左边后车轮(14)相固连，左半轴多相外凸轮(2)的右端通过深沟球轴承(9)支承于右半轴内齿轮(6)之内，左端通过深沟球轴承(13)支承于外齿内保持架(1)之内；右半轴内齿轮(6)是内部具有多个凸出部分的内齿轮，其凸出部分的个数称为右半轴内齿轮(6)的齿数，记为Z6，右半轴内齿轮(6)的内齿轮齿廓曲线是滚针滚子块(5)一方面随外齿内保持架(1)转动，另一方面又在外齿内保持架(1)的径向导槽中移动的过程中，其外端滚针套筒(19)所处一系列位置的包络线，外齿内保持架(1)的套筒结构装于右半轴内齿轮(6)的内齿轮中，右半轴内齿轮(6)的右端为右半轴，右半轴内齿轮(6)通过右半轴与右边后车轮(15)固连在一起，右半轴内齿轮(6)由一对深沟球轴承(7)支撑在右半壳(4)中；滚针滚子块(5)两端的滚针套筒(19)分别与右半轴内齿轮(6)的内齿轮齿廓和左半轴多相外凸轮(2)的外凸轮轮廓相啮合各组成一个纯滚动高副；右半轴内齿轮(6)的齿数Z6和滚针滚子块(5)的数目Z1之差为3。...
【技术特征摘要】
1.任意齿差外凸轮激波滚针滚子块式汽车差速器，主要由外齿内保持架(1)、左半轴多相外
凸轮(2)、圆锥滚子轴承(3)、右半壳(4)、滚针滚子块(5)、右半轴内齿轮(6)、深沟球
轴承(7)、螺钉(8)、深沟球轴承(9)、滚针(10)、套筒垫片(12)、深沟球轴承(13)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“外齿内保持架-滚针滚
子块-左半轴多相外凸轮-右半轴内齿轮”系统，该系统主要包括外齿内保持架(1)、滚针
滚子块(5)、左半轴多相外凸轮(2)、右半轴内齿轮(6)，以此系统实现差速，构成差速器；
外齿内保持架(1)的外部是主减速器的从动直齿圆锥齿轮、内部是套筒结构，沿该套筒结构
周向开有Z1个径向导槽，在该导槽内装有滚针滚子块(5)，故外齿内保持架(1)既是主减
速器的一个锥齿轮，又是差速器机构中的一个构件，外齿内保持架(1)将主减速器和差速器
有机地合为一体，外齿内保持架(1)与右半壳(4)通过螺钉(8)固定联接成一个整体并由
一对圆锥滚子轴承(3)支撑在机架上；上述滚针滚子块(5)由支架块(16)、销(17)、滚
针(18)、滚针套筒(19)组成，销(17)的两端与支架块(16)两侧的孔之间均为紧配合，
安装在支架块(16)两端的滚针套筒(19)由销(17)支承并通过滚针(18)与支架块(16)
组成滚动联接关系；在外齿内保持架(1)的套筒结构的径向导槽内壁上沿径向开有用以装滚
针(10)的沟槽，在该沟槽内装有若干根滚针(10)，滚针滚子块(5)装在外齿内保持架(1)
的套筒结构的径向导槽内并可在该导槽中径向移动，滚针滚子块(5)的支架块(16)通过导
槽内的若干根滚针(10)与外齿内保持架(1)的径向导槽组成滚动联接关系，即滚针(10)
使滚针滚子块(5)与外齿内保持架(1)之间的接触由滑动摩擦变为滚动摩擦；左半轴多相
外凸轮(2)为多相外凸轮，该多相外凸轮是具有三个...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁尚明，徐毅，陈飞宇，李华，林光春，
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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