CN110905990B - 一种改善差速器轴承润滑的差速器及润滑方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改善差速器轴承润滑的差速器及润滑方法,包括差速器本体和差速器壳体，所述差速器壳体远离所述差速器本体的一侧安装有轴承；所述差速器壳体上设置有螺旋筋，所述螺旋筋的设置方向依据所述差速器壳体的旋转方向确定；所述螺旋筋从所述差速器壳体与所述差速器本体的连接处沿所述差速器壳体的外周面向所述轴承方向延伸；所述螺旋筋从所述差速器本体处至所述轴承处尺寸逐渐变小；本发明通过在差速器壳体上增加螺旋筋，螺旋筋能够将箱体内的润滑油沿着螺旋筋的旋转方向顺势甩到相应侧的轴承中；在不增加油量及主动润滑系统的条件下，解决了低速工况下差速器轴承的润滑问题。

Description

一种改善差速器轴承润滑的差速器及润滑方法

技术领域

本发明涉及到差速器技术领域，具体涉及到一种改善差速器轴承润滑的差速器及润滑方法。

背景技术

汽车差速器能够使左、右(或前、后)驱动轮实现以不同转速转动的机构。主要由左右半轴齿轮、两个行星齿轮及齿轮架组成。在车辆正常行驶或高转速工况下，差速器能够持续获得润滑油的润滑，差速器壳体中的轴承也能得到较好的润滑；但是当车辆长时间驻车或怠速后，差速器齿轮的停转会导致润滑失效，使得附着于输入轴轴承的润滑油匮乏，从而，在基于差速器齿轮的润滑失效的期间内易增大输入轴轴承由于润滑不足而失效的概率。

为了保证低速运行状况下，差速器轴承获得良好的润滑，目前的变速箱、减速箱或齿轮箱要么通过增加加油量、提升箱体内的油位；要么通过增加主动润滑系统的方法来解决低速工况下，差速器轴承的润滑问题。虽然这两种方法都能解决低速工况下差速器轴承的润滑问题，但是都有各自的缺点。增加加油量、提升油位会加大齿轮的搅油损失，降低整机的传动效率；增加主动润滑系统则会增加系统复杂程度、一定程度上降低了整机的可靠性并会带来成本的上升。

如中国发明专利申请(公开号：CN109944928A)在2019年公开了一种变速器的轴承润滑机构及变速器。变速器的轴承润滑机构，包括：变速器壳体、输入轴轴承、差速器齿轮、输入轴齿轮、集油槽、搅油轮。其中，集油槽具有蓄油状态和排油状态。从而，搅油轮可以搅动集油槽内的润滑油对输入轴轴承实施飞溅润滑；即便由于车辆长时间驻车或怠速而导致基于差速器齿轮的飞溅润滑失效，搅油轮也可以响应于输入轴的转动而利用集油槽内的润滑油对输入轴轴承实施飞溅润滑。可以看出为了使轴承在低速工况下得到充分润滑，设计了较复杂的搅油、集油结构，而且在一定程度上增加了润滑油的使用总量。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种改善差速器轴承润滑的差速器及方法，在不增加加油量及复杂的主动润滑系统的条件下，解决了低速工况下差速器轴承的润滑问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种改善差速器轴承润滑的差速器，包括差速器本体和差速器壳体，所述差速器壳体远离所述差速器本体的一侧安装有轴承；所述差速器壳体上设置有螺旋筋，所述螺旋筋的设置方向依据所述差速器壳体的旋转方向确定；所述螺旋筋从所述差速器壳体与所述差速器本体的连接处沿所述差速器壳体的外周面向所述轴承方向延伸；所述螺旋筋从所述差速器本体处至所述轴承处尺寸逐渐变小。

本差速器在差速器壳体上增加了所述螺旋筋的特征，根据不同型号的差速器结构特征及工况要求，差速器壳体上的所述螺旋筋可以在单个差速器轴承侧的差速器壳体上增加或者两个差速器轴承侧的差速器壳体上同时增加；所述螺旋筋的方向根据差速器壳体的主要旋转方向来设置，确保差速器旋转时，所述差速器壳体上的所述螺旋筋可以将箱体内的润滑油沿着所述螺旋筋的旋转方向顺势甩到相应侧的轴承中；所述螺旋筋的数量可根据不同型号的差速器结构特征及工况要求进行相应调整。

本差速器和所述螺旋筋较好的利用了低速旋转状态下的离心力，将箱体中的润滑油沿所述螺旋筋的螺旋延伸方向甩至轴承中；所述螺旋筋起到引流导向和提供润滑油运动路径的作用；靠近轴承方向尺寸渐小的所述螺旋筋，便于润滑油的集中和甩出。

需要指出的是，所述低速旋转状态是相对于差速器总成正常旋转的速度(每分钟数千转)，这里的低速旋转也有每分钟300-600转，正常情况下所提供了离心力不足以将箱体内的润滑油甩出，但是由于设置了螺旋筋结构，使得润滑油能够沿所述螺旋筋甩出，以实现原有情况下不能实现的目的。

另外，螺旋筋的设置还能增强所述差速器壳体和所述差速器本体的连接强度和稳定性，提高了整机的可靠性。

进一步的，所述螺旋筋的数量为1～4个，错开所述差速器壳体上的开口及通孔设置。

进一步的，所述螺旋筋为两个，绕所述差速器壳体的中轴线中心对称设置。

进一步的，所述螺旋筋的内侧为曲面与所述差速器壳体的外轮廓面相匹配；所述螺旋筋的外轮廓为螺旋形，具有尺寸减小的筋背。所述筋背有利于润滑油沿所述螺旋筋的底部向顶部移动，移动到所述轴承附近后再被甩出并落入所述轴承中。

进一步的，所述螺旋筋沿所述差速器壳体的螺旋方向与所述差速器壳体旋转的方向相反；所述螺旋筋的螺旋延伸方向与所述差速器壳体的中轴线方向呈10～45度倾斜。

也就是说所述螺旋筋是沿所述差速器壳体的外周面倾斜设置的，为润滑油提供有利的运动轨迹，符合差速器旋转时，润滑油在离心力的作用下向后方运动。

进一步的，所述螺旋筋的一端设有连接片，另一端设有圆柱销；所述连接片上开有螺孔，通过螺栓连接在差速器本体上；所述差速器壳体上设有与所述圆柱销相配合的销孔，所述圆柱销安装在所述销孔中。

所述螺旋筋一端通过螺接、一端通过销接的方式，便于装配和拆卸，单独成型的螺旋筋易于批量生产和加工，能够作为零配件进行维修和更换。

进一步的，所述螺旋筋通过铸造、锻造或3D打印的方式一体成型于所述差速器壳体上。采用与差速器壳体一体成型的方式，有利于提高连接和固定强度，提升稳定性。

进一步的，所述螺旋筋一体成型后通过焊接的方式连接在所述差速器壳体上。

进一步的，所述螺旋筋的外轮廓上设有与所述螺旋筋的延伸方向一致的导油槽。有利于润滑油沿所述螺旋筋移动。

进一步的，一种具有上述的改善差速器轴承润滑的差速器的润滑方法，所述润滑方法包括，当所述差速器安装到变速箱、减速箱或齿轮箱中，在低的油位和/或低的转速下，通过在差速器壳体上设置螺旋筋，并由所述螺旋筋将润滑油甩到所述螺旋筋所在侧的差速器轴承中。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明通过在差速器壳体上增加所述螺旋筋的方法，在不增加油量及主动润滑系统的条件下，解决了低速工况下差速器轴承的润滑问题；

2、所述螺旋筋的设置方向与差速器壳体的主要旋转方向相适配，确保差速器旋转时，所述螺旋筋能够将箱体内的润滑油沿着螺旋筋的旋转方向顺势甩到相应侧的轴承中；

3、所述螺旋筋易于安装和设置在本差速器中，不影响本差速器其它部件的正常运行，不增加整机的负担；

4、所述螺旋筋的设置还能增强所述差速器壳体和所述差速器本体的连接强度和稳定性，提高了整机的可靠性。

附图说明

图1为本发明一种改善差速器轴承润滑的差速器的立体结构示意图一；

图2为本发明一种改善差速器轴承润滑的差速器的立体结构示意图二；

图3为本发明一种改善差速器轴承润滑的差速器的螺旋筋结构示意图；

图中：1、差速器本体；2、差速器壳体；3、轴承；4、螺旋筋；401、筋背；402、圆柱销；403、连接片；404、螺孔；5、连接螺栓；F为差速器旋转方向。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1和图2所示，一种改善差速器轴承润滑的差速器，包括差速器本体1和差速器壳体2，所述差速器壳体2远离所述差速器本体1的一侧安装有轴承3；所述差速器壳体2上设置有螺旋筋4，所述螺旋筋4的设置方向依据所述差速器壳体2的旋转方向确定；所述螺旋筋4从所述差速器壳体2与所述差速器本体1的连接处沿所述差速器壳体2的外周面向所述轴承3方向延伸；所述螺旋筋4从所述差速器本体1处至所述轴承3处尺寸逐渐变小。

本差速器在差速器壳体上增加了所述螺旋筋4的特征，确保差速器旋转时，所述差速器壳体2上的所述螺旋筋4可以将箱体内的润滑油沿着所述螺旋筋4的旋转方向顺势甩到相应侧的轴承3中；所述螺旋筋4的数量可根据不同型号的差速器结构特征及工况要求进行相应调整。

本差速器和所述螺旋筋4较好的利用了低速旋转状态下的离心力，将箱体中的润滑油沿所述螺旋筋4的螺旋延伸方向甩至轴承3中；所述螺旋筋4起到引流导向和提供润滑油运动路径的作用；靠近轴承方向尺寸渐小的所述螺旋筋4，便于润滑油的集中和甩出。

本实施例中箱体中的油位较低，转速为500转/分钟；由于螺旋筋4的存在，在该转速作用下的离心力也能够将润滑油甩出。

另外，螺旋筋4的设置还能增强所述差速器壳体2和所述差速器本体1的连接强度和稳定性，提高了整机的可靠性。

进一步的，所述螺旋筋4为两个，绕所述差速器壳体2的中轴线中心对称设置，并错开所述差速器壳体上的开口及通孔设置。

对称设置的螺旋筋4能够从两侧将润滑油甩入相应侧的轴承3中，进一步提高轴承3的润滑效果。

进一步的，所述螺旋筋4的内侧为曲面与所述差速器壳体2的外轮廓面相匹配；所述螺旋筋4的外轮廓为螺旋形，具有尺寸减小的筋背401。所述筋背401有利于润滑油沿所述螺旋筋4的底部向顶部移动，移动到所述轴承附近后再被甩出并落入所述轴承中。

进一步的，所述螺旋筋4设置的方向与所述差速器壳体2旋转的方向相反；所述螺旋筋4的延伸方向与所述差速器壳体2的中轴线方向呈30度倾斜。

也就是说所述螺旋筋4是沿所述差速器壳体2的外周面倾斜设置的，为润滑油提供有利的运动轨迹，符合差速器旋转时，润滑油在离心力的作用下向后方运动。

进一步的，如图3所示，所述螺旋筋4的一端设有连接片403，另一端设有圆柱销402；所述连接片403上开有螺孔404，通过连接螺栓5连接在差速器本体1上；所述差速器壳体2上设有与所述圆柱销402相配合的销孔，所述圆柱销402安装在所述销孔中。

所述螺旋筋4一端通过螺接、一端通过销接的方式，便于装配和拆卸，单独成型的螺旋筋4易于批量生产和加工，能够作为零配件进行维修和更换。

进一步的，所述螺旋筋4的外轮廓上设有与所述螺旋筋4的延伸方向一致的导油槽。有利于润滑油沿所述螺旋筋4移动。

实施例二：

本实施例与实施例一的区别在于，所述螺旋筋的连接方式不同。

具体的，所述螺旋筋4通过铸造、锻造或3D打印的方式一体成型于所述差速器壳体2上。采用与差速器壳体2一体成型的方式，有利于提高连接和固定强度，提升稳定性。

实施例三：

本实施例提供了一种改善差速器轴承润滑的润滑方法，所述润滑方法包括，当所述差速器安装到变速箱、减速箱或齿轮箱中，在相对低的油位及低的转速下，通过在差速器壳体上设置螺旋筋将润滑油甩到所述螺旋筋所在侧的差速器轴承中。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种改善差速器轴承润滑的差速器，包括差速器本体和差速器壳体，所述差速器壳体远离所述差速器本体的一侧安装有轴承；其特征在于，所述差速器壳体上设置有螺旋筋，所述螺旋筋的设置方向依据所述差速器壳体的旋转方向确定；所述螺旋筋从所述差速器壳体与所述差速器本体的连接处沿所述差速器壳体的外周面向所述轴承方向延伸；所述螺旋筋从所述差速器本体处至所述轴承处尺寸逐渐变小；所述螺旋筋的螺旋延伸方向与所述差速器壳体的中轴线方向呈10～45度倾斜。

2.根据权利要求1所述的改善差速器轴承润滑的差速器，其特征在于，所述螺旋筋的数量为1～4个，错开所述差速器壳体上的开口及通孔设置。

3.根据权利要求1所述的改善差速器轴承润滑的差速器，其特征在于，所述螺旋筋为两个，绕所述差速器壳体的中轴线中心对称设置。

4.根据权利要求1所述的改善差速器轴承润滑的差速器，其特征在于，所述螺旋筋的内侧为曲面与所述差速器壳体的外轮廓面相匹配；所述螺旋筋的外轮廓为螺旋形，具有尺寸减小的筋背。

5.根据权利要求1所述的改善差速器轴承润滑的差速器，其特征在于，所述螺旋筋沿所述差速器壳体的螺旋方向与所述差速器壳体旋转的方向相反。

6.根据权利要求1～5任一所述的改善差速器轴承润滑的差速器，其特征在于，所述螺旋筋的一端设有连接片，另一端设有圆柱销；所述连接片上开有螺孔，通过螺栓连接在差速器本体上；所述差速器壳体上设有与所述圆柱销相配合的销孔，所述圆柱销安装在所述销孔中。

7.根据权利要求1～5任一所述的改善差速器轴承润滑的差速器，其特征在于，所述螺旋筋通过铸造、锻造或3D打印的方式一体成型于所述差速器壳体上。

8.根据权利要求1～5任一所述的改善差速器轴承润滑的差速器，其特征在于，所述螺旋筋一体成型后通过焊接的方式连接在所述差速器壳体上。

9.根据权利要求1～5任一所述的改善差速器轴承润滑的差速器，其特征在于，所述螺旋筋的外轮廓上设有与所述螺旋筋的延伸方向一致的导油槽。

10.一种具有如权利要求1所述的改善差速器轴承润滑的差速器的润滑方法，其特征在于，所述润滑方法包括，当所述差速器安装到变速箱、减速箱或齿轮箱中，在低的油位和/或低的转速下，通过在差速器壳体上设置螺旋筋，并由所述螺旋筋将润滑油甩到所述螺旋筋所在侧的差速器轴承中。

Images