CN101737477B - 机动车用全外圆柱齿行星轮差速器 - Google Patents
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Abstract
一种机动车用全外圆柱齿行星轮差速器，包括输入齿轮副和行星轮系，其特征是所述的行星轮系全部由外圆柱齿轮组成，且行星轮系中设有对称输出左右中心轮。本本发明的差速器中，主传动力由3个齿轮(即齿轮1、3、5对齿轮7，齿轮2、4、6对齿轮8)分担，承载能力大。本发明具有制造成本低、精度高，可磨削高硬齿面，承载能力大、动平衡良好、可缩小差速器径向尺寸及用途广泛的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种机动车部件，尤其是一种车用行星轮差速器，具体地说是一种机动车用全外圆柱齿行星轮差速器。
背景技术
众所周知，目前，绝大多数机动车底盘驱动桥都是用圆锥齿轮做行星轮差速器，极少数重载车辆用内齿轮作中心轮的双子星型行星轮差速器。众所周知，圆锥齿轮无论是承载能力、高速传动能力，还是制造精度和难度都很不理想。而双子星型行星轮差速器的圆柱内齿轮的制造精度和难度也不如外圆柱齿轮，而且双子星型行星轮的动平衡是一大难题，因此它不适合高速传动。
申请号为CN 87 2 12908的专利公开了一种全部由圆柱外齿轮组成的负号机构行星轮差速器。其结构限制了它的左右中心轮输出是不对称的，因此它只适合用在不对称差速的场合，如其所述用于轧钢机的差速上，不适合用于机动车的左右驱动轮差速。
申请号为CN 87 2 08976的专利公开了一种全部由圆柱外齿轮和圆柱内齿轮组成的负号机构行星轮差速器。其结构限制了它的左右中心轮输出是不对称的，因此它只适合用在不对称差速的场合，不适合用于机动车的左右驱动轮差速。而且它也不是一种全部由圆柱外齿轮组成的负号机构行星轮差速器。
发明内容
本发明的目的是针对目前机动车底盘驱动桥没有一种是完全不用圆锥齿轮或内齿轮而仅由外圆柱齿轮组成的状况，设计一种仅由外圆柱齿轮组成的、动平衡性的、左右中心轮输出对称、加工制造方便、承载能力高的机动车用全外圆柱齿行星轮差速器。
本发明的技术方案是：
一种机动车用全外圆柱齿行星轮差速器，包括输入齿轮副和行星轮系，其特征是所述的行星轮系全部由外圆柱齿轮组成，且行星轮系中设有对称输出左右中心轮。
本发明的机动车用全外圆柱齿行星轮差速器，其特征是它主要由六个行星轮1，2，3，4，5，6及其对应的六个行星轮轴11，12，13，14，15，16、左中心轮7及与其固连的左中心轮轴9、右中心轮8及与其固连的右中心轮轴10、外壳17、输入主动轮18及与其固连的输入轴21、输入从动轮19、行星轮架20及安装在行星轮架20两侧的左，右行星轮架套轴22，23组成，六个行星轮1，2，3，4，5，6的模数相同、齿数相等，左中心轮7和右中心轮8的模数相同、齿数相等，输入从动轮19固定在行星轮架20上并与输入主动轮18相啮合，行星轮轴11，12，13，14，15，16均布在行星轮架20以中心轴为圆心的同一个圆周上，行星轮1，2，3，4，5，6分别套装在行星轮轴11，12，13，14，15，16上，行星轮2的左半部分与相邻的2个行星轮1，3的右半部分分别相啮合，行星轮4的左半部分与相邻的2个行星轮的右半部分3，5分别相啮合，行星轮6的左半部分与相邻的2个行星轮1，5的右半部分分别相啮合，左中心轮7与3个行星轮1，3，5的左半部分分别相啮合，右中心轮8与3个行星轮2，4，6右半部分分别相啮合；左、右行星轮架套轴22，23分别支承在对应的外壳17上，左中心轮轴9的输出端穿过左行星轮架套轴22连接到左车轮上，右中心轮轴10的输出端穿过右行星轮架套轴23连接到右车轮上。
所述的输入主动轮18和输入从动轮19同为圆柱齿轮副或同为圆锥齿轮副。
本发明的有益效果：
1、本发明的差速器中，主传动力由3个齿轮(即齿轮1、3、5对齿轮7，齿轮2、4、6对齿轮8)分担，承载能力大。
2、在本发明的差速器中，全部齿轮都是外圆柱齿轮，制造成本低，精度高，可磨削高硬齿面，承载能力大。
3、本发明的左中心轮、右中心轮和左右中心轮之间的3个截面上均动平衡良好，适合高速传动。
4、在同等条件下，本发明可以增大齿轮宽度，减小齿轮模数，以缩小差速器径向尺寸。
5、本发明用途广泛，它可以用于各种轮式或履带式机动车的各轮轴的左右轮差速和各驱动轮轴之间差速。
附图说明
图1是本发明的输入齿轮副为圆柱齿轮副的剖面图，从图中可以看出：由左中心轮7，行星轮组1、3、5，行星轮组2、4、6，右中心轮8组成的传动链是一个左右对称的负号机构行星轮系，它与汽车后桥中传统的左中心圆锥齿轮，行星圆锥齿轮，右中心圆锥齿轮组成的左右对称的负号机构行星轮系传动链的工作原理是完全相同的。
图2是图1的A-A剖视图。
图3是本发明的输入齿轮副为圆柱齿轮副时的传动原理图
图4是本发明的输入齿轮副为圆锥齿轮副时的传动原理图
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
实施例一。
如图1、2、3所示。
一种机动车用全外圆柱齿行星轮差速器，包括输入齿轮副和行星轮系，行星轮系全部由外圆柱齿轮组成，且行星轮系中设有对称输出左右中心轮。具体地说它主要由六个行星轮1，2，3，4，5，6及其对应的六个行星轮轴11，12，13，14，15，16、左中心轮7及与其固连的左中心轮轴9、右中心轮8及与其固连的右中心轮轴10、外壳17、圆柱齿轮输入主动轮18及与其固连的输入轴21、圆柱齿轮输入从动轮19、行星轮架20及安装在行星轮架20两侧的左，右行星轮架套轴22，23组成，如图3所示，六个行星轮1，2，3，4，5，6的模数相同、齿数相等且均为外圆柱齿轮，左中心轮7和右中心轮8的模数相同、齿数相等，输入从动轮19固定在行星轮架20上并与输入主动轮18相啮合，行星轮轴11，12，13，14，15，16均布在行星轮架20以中心轴为圆心的同一个圆周上，该中心轴也就是同轴布置的左中心轮轴9右中心轮轴10的连线，如图1所示，行星轮1，2，3，4，5，6分别套装在行星轮轴11，12，13，14，15，16上，如图3所示，行星轮2的左半部分与相邻的2个行星轮1，3的右半部分分别相啮合，行星轮4的左半部分与相邻的2个行星轮的右半部分3，5分别相啮合，行星轮6的左半部分与相邻的2个行星轮1，5的右半部分分别相啮合，左中心轮7与3个行星轮1，3，5的左半部分分别相啮合，右中心轮8与3个行星轮2，4，6右半部分分别相啮合，如图2所示；左、右行星轮架套轴22，23分别支承在对应的外壳17上，左中心轮轴9的输出端穿过左行星轮架套轴22连接到左车轮上，右中心轮轴10的输出端穿过右行星轮架套轴23连接到右车轮上。如图3所示。
实施例二。
如图4所示。
本实施例与实施例一的区别仅在于输入主动轮18和输入从动轮19均采用的是锥齿轮，其余完全相同故不再重复。
从附图1-4可以看出：由左中心轮7，行星轮组1、3、5，行星轮组2、4、6，右中心轮8组成的传动链是一个左右对称的负号机构行星轮系，它与汽车后桥中传统的左中心圆锥齿轮，行星圆锥齿轮，右中心圆锥齿轮组成的左右对称的负号机构行星轮系传动链的工作原理是完全相同的。当汽车直行时，左右车轮加在中心轮7、8上的负载是对称的，行星轮组1、3、5和行星轮组2、4、6没有自转，只有公转，主传动通过行星轮架和没有自转的行星轮组1、3、5和行星轮组2、4、6传递给中心轮7、8，带动左右车轮速度一致的前进，当汽车转弯时，2车轮的速差通过由左中心轮7，行星轮组1、3、5，行星轮组2、4、6，右中心轮8组成的传动链得以实现，与汽车后桥中传统的左中心圆锥齿轮，行星圆锥齿轮，右中心圆锥齿轮组成的左右对称的负号机构行星轮系传动链的工作原理是完全相同的。因此可以取而代之，用于汽车的前桥或后桥差速器，4轮驱动汽车的前后轴间差速器。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (2)
1.一种机动车用全外圆柱齿行星轮差速器，包括输入齿轮副和行星轮系，其特征是所述的行星轮系全部由外圆柱齿轮组成，且行星轮系中设有对称输出的左右中心轮；所述的全外圆柱齿行星轮差速器主要由第一行星轮(1)、第二行星轮(2)、第三行星轮(3)、第四行星轮(4)、第五行星轮(5)和第六行星轮(6)六个行星轮及其对应的第一行星轮轴(11)、第二行星轮轴(12)、第三行星轮轴(13)、第四行星轮轴(14)、第五行星轮轴(15)和第六行星轮轴(16)六个行星轮轴、左中心轮(7)及与其固连的左中心轮轴(9)、右中心轮(8)及与其固连的右中心轮轴(10)、外壳(17)、输入主动轮(18)及与其固连的输入轴(21)、输入从动轮(19)、行星轮架(20)及安装在行星轮架(20)两侧的左行星轮架套轴(22)、右行星轮架套轴(23)组成，六个行星轮的模数相同、齿数相等，左中心轮(7)和右中心轮(8)的模数相同、齿数相等，输入从动轮(19)固定在行星轮架(20)上并与输入主动轮(18)相啮合，六个行星轮轴均布在行星轮架(20)以中心轴为圆心的同一个圆周上，六个行星轮分别套装在六个对应的行星轮轴上，第二行星轮(2)的左半部分与相邻的第一行星轮(1)及第三行星轮(3)的右半部分分别相啮合，第四行星轮(4)的左半部分与相邻的第三行星轮(3)及第五行星轮(5)的右半部分分别相啮合，第六行星轮(6)的左半部分与相邻的第一行星轮(1)和第五行星轮(5)的右半部分分别相啮合，左中心轮(7)与第一行星轮(1)、第三行星轮(3)及第五行星轮(5)3个行星轮的左半部分分别相啮合，右中心轮(8)与第二行星轮(2)、第四行星轮(4)和第六行星轮(6)3个行星轮右半部分分别相啮合；左行星轮架套轴(22)、右行星轮架套轴(23)分别支承在对应的外壳(17)上，左中心轮轴(9)的输出端穿过左行星轮架套轴(22)连接到左车轮上，右中心轮轴(10)的输出端穿过右行星轮架套轴(23)连接到右车轮上。
2.根据权利要求1所述的机动车用全外圆柱齿行星轮差速器，其特征是所述的输入主动轮(18)和输入从动轮(19)同为圆柱齿轮副或同为圆锥齿轮副。
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