一种被设计为主要用于机动车辆用途的全齿轮差速器，其使用由一对可围绕公共的第一轴线旋转并可安装在各自的相对的车轴上的螺旋“侧”或“S”齿轮和一对或多对可围绕与第一轴线垂直的第二轴线旋转的“平衡”或“B”齿轮限定的“十字轴”装置。B齿轮具有用于与螺旋S齿轮啮合的螺旋中心部分，并具有用于彼此啮合的正齿轮端部。每个平衡齿轮及其各自的侧齿轮之间的B/S螺旋齿轮的齿数比大于0.60，优选地为大约0.75，每个平衡齿轮及其各自的侧齿轮之间的B/S螺旋角度比小于43°/47°，更优选地小于40°/50和大约35°/55°，最优选地的为大约27°/63°。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2009年6月10日提交的美国专利申请No.12/482185的优先权，其整个内容通过引用被结合于此。
本专利技术涉及一种被设计为主要用于机动车辆的全齿轮差速器，其用于提供车辆驱动轮的限制的滑动；更特别地，涉及使用由一对用于接收驱动轮的车轴并可围绕公共的第一轴线旋转的在这里被称为“S”齿轮的螺旋“侧”齿轮，和一对或多对被连接至后轴壳的在这里被称为“B”齿轮的“平衡”齿轮限定“十字轴”装置的这样的差速器，每个平衡齿轮可围绕与第一轴线垂直的第二轴线旋转，并具有用于与螺旋侧齿轮啮合的螺旋中心部分，并具有用于彼此啮合的正齿轮端部，由此，每个平衡齿轮通过其与后轴壳的连接接收发动机转矩；最特别地，涉及满足内齿轮比关系的十字轴差速器装置，其中，每个平衡齿轮的中心部分及其各自的侧齿轮之间的B/S螺旋齿轮齿数比大于0.60，优选地为大约0.75，每个平衡齿轮的中心部分及其各自的侧齿轮之间的B/S螺旋角度比小于43°/47°，更优选地小于40°/50和大约35°/55°，最优选地的为大约27°/63°。
技术介绍
虽然有许多类型的限制滑动的差速器，但是一些在商业上最成功的是基于Vernon E.Gleasman的设计的全齿轮差速器，并且这些中的最有效的是基于其“十字轴”设计的在商业上例如被确定为-Type 1差速器的差速器。如在这里使用的，关于齿轮的类型的术语“螺旋”应当在其最宽的意义上解释，并试图包括用在差速器领域中的螺旋齿轮(或斜齿轮)的所有类型，包括但未被限制于修改的或混合的螺旋齿轮。如在这里使用的，术语“十字轴”的意思是具有一对可围绕公共的第一轴线旋转的螺旋“侧”齿轮(蜗杆)和一对或多对每个可围绕与第一轴线垂直的第二轴线旋转、具有用于与螺旋侧齿轮啮合的螺旋中心部分(蜗轮)并具有用于彼此啮合的正齿轮端部的平衡齿轮的差速齿轮装置。采用十字轴行星齿轮装置的这样的已知的差速器的一个最近的改进在美国专利No.6,783,476(“紧凑的全牵引力差速器”，被转让给与本专利技术相同的受让人Torvec，Inc.并由商标“Iso Torque”确定)中公开，其通过引用被结合于此。在刚刚确定的专利中公开的改进的差速器的尺寸和重量比其它的现有技术的十字轴差速器的较早的设计小，并且制造费用较少，同时满足相似的载重规格。所有的传统的十字轴差速器包括“平衡”(组合蜗轮和正齿轮)齿轮对，例如，通过在每一端形成的正齿轮133彼此啮合的、还通过在蜗轮部分134中形成的螺旋齿轮与侧齿轮螺旋蜗杆141、142啮合的图1a和1b中的131、132和131a、132a。在差速器领域以外使用的传统的蜗杆驱动齿轮装置中，“蜗杆”S是具有与较大的齿轮、典型地是正齿轮配合的螺旋线形式的齿的圆柱形的齿轮，其通常被确定为蜗杆齿轮或“蜗轮”。典型地，蜗杆和蜗轮围绕包含在各自的垂直平面中的各自的轴线旋转，因此有术语“十字轴”。在传统的蜗杆驱动齿轮装置中，蜗杆S具有相对高的螺旋角，并且直径比配合的蜗杆齿轮小很多。因此有机械利益，因为能量从较小直径的蜗杆S被传递至较大直径的蜗轮B，和当能量从较大直径的蜗轮B向较小直径的蜗杆S传递时伴生的机械损失，通常防止蜗轮的显著的反向驱动。当蜗杆、蜗轮齿轮组被用在差速器中时，该通常的关系使得B更难使S转动，由此在两个相对的操作方向之间产生转矩偏差，同时有助于当蜗杆S驱动蜗轮B时的差速。当在差速器中使用时，S和B的齿不需要被形成为上面描述的用于在差速器领域以外使用的蜗轮驱动的传统的蜗杆/蜗轮齿。代替被形成为螺旋齿轮的蜗杆和正齿轮的蜗轮，在差速器中，可以使用“全螺旋齿轮装置”。也就是说，蜗杆和蜗轮可以被形成为螺旋齿轮齿，或形成为Torvec，Inc.最近完成的结合螺旋齿轮装置和蜗杆/蜗轮齿轮装置的标准齿轮设计元件的组合的独特的“混合”设计。如果有的话，在这些限制滑动差速器应用以外存在相对少的十字轴全螺旋齿轮装置布置。因此，十字轴全螺旋齿轮装置可以被认为是只有差速器领域所特有的，并且因此非常机密。因此，通常的十字轴齿轮技术在用于限制滑动的差速器的十字轴齿轮装置布置的设计上提供非常少的有益的专业知识或现有技术。例如，用在通常的十字轴技术中的传统的蜗杆S典型地直径比配合的蜗轮B小很多。另一方面，在现有技术的差速器应用中，侧齿轮蜗杆S直径比蜗轮B大。在最普通的现有技术的十字轴全螺旋齿轮差速器中，侧齿轮蜗杆S具有13个齿，而配合的蜗轮B具有7个齿，这导致B/S螺旋齿轮齿数比为0.54。尽管为了这样做在差速器构件本身中具有包装余量，但是现有技术的差速器齿轮齿数比也从未超过0.60，公认的设计倾向于相对于蜗轮B的直径增大侧齿轮蜗杆S的直径，而不是使它减小。作为另一个实例，在通常的十字轴技术中，蜗杆S具有相对高的螺旋角。另一方面，在现有技术的十字轴差速器中，优选的是，易于在两个方向接近相等地传递转矩，并且因此，大部分十字轴设计采用接近统一(43°/47°)的S和B齿轮中的螺旋角。为了理解这些差速器齿轮装置的特性的意义，理解全齿轮十字轴差速器如何产生限制的滑动是有用的。在装备有传统的非十字轴差速器(即，通常被称为“开放式”差速器的差速器)的车辆中，当车辆的一个驱动轮丧失牵引力时，大部分发动机转矩被立即传递至滑动的车轮。但是，采用十字轴差速器，由从发动机到车轮的B-S齿轮连接产生的机械损失限制低牵引力车轮的过度滑动。一种特别的差速器设计支持的最大的转矩比被称为“偏差比”，其被表达为较高转矩的轴的转矩与较低转矩的轴的转矩的商。例如，4∶1的偏差比的意思是十字轴差速器能够向具有较好牵引力的驱动轮传递较低牵引力车轮可以支持的转矩量的4倍。当沿S-B方向操作时，该相同的连接提高了当车辆转弯或在相同的时间内外部车轮行驶比内部车轮长的距离时差速器对驱动轮速度的改变的响应。因此，由于这两个原因，期望相对高的差速器偏差比。对于Iso Torque十字轴设计，该蜗杆/蜗轮关系被认为对于驱动车轮之间的转矩偏差来说是重要的，并且在全部驱动条件下有助于驱动车轮的容易的差速。因此，Iso Torque设计全部采用等于或大于40°/50°的B/S螺旋角比。相反，虽然包括Torsen Type 1差速器的制造者的现有技术的十字轴差速器的制造者承认B/S组合的螺旋齿轮装置有助于转矩偏差，但是它们将该帮助归因于通过滑动产生的增大的摩擦力和伴随螺旋齿轮装置的端部本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.06.10 US 12/482,1851.一种十字轴差速器，其通过多个螺旋平衡齿轮从外部动力源向一对
螺旋侧齿轮传递旋转力，其特征在于，每个平衡齿轮中的螺旋齿的数量与
每个侧齿轮中的螺旋齿的数量之比大于0.60。
2.如权利要求1所述的十字轴差速器，其特征在于，平衡齿轮齿的螺
旋角与侧齿轮齿的螺旋角之比小于43°/47°。
3.如权利要求2所述的十字轴差速器，其特征在于，平衡齿轮齿的螺
旋角与侧齿轮齿的螺旋角之比小于大约40°/50°。
4.如权利要求2所述的十字轴差速器，其特征在于，平衡齿轮齿的螺
旋角与侧齿轮齿的螺旋角之比为大约35°/55°。
5.如权利要求2所述的十字轴差速器，其特征在于，平衡齿轮齿的螺
旋角与侧齿轮齿的螺旋角之比大约为27°...
【专利技术属性】
技术研发人员：K·E·格利斯曼，J·Y·格利斯曼，
申请(专利权)人：托维克公司，
类型：发明
国别省市：
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