CN201420841Y - 变传动比非圆行星齿轮限滑差速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了变传动比非圆行星齿轮限滑差速器，它由行星轮、中心轮、内齿圈组成，所述的行星轮的节曲线满足：(见图)，式中，r₁为行星齿轮的节曲线半径，a为中心轮、内齿圈与行星齿轮的啮合中心距，φ₁为行星齿轮的转角，n₁，n₂，n₃为三齿轮节曲线变化周期数，n₁可取1、2、3，n₂可取1、2、3、4、5，n₃取3、4、5、6、7；所述的中心轮的节曲线满足：r₂＝a－r₁，所述的内齿圈的节曲线满足：r₃＝a+r₁。本非圆行星齿轮限滑差速器，是当齿轮间存在相对运动时，前后两个输出轴的传动比不再保持定值，而是按照一定的规律周期变化，相应地，两轴输出扭矩之比也随之变化，即不用改变分动器总体结构，传动过程中依靠变速比效应自动调整输出轴的转矩分配，达到改善车辆越野通过性的目的。

Description

变传动比非圆行星齿轮限滑差速器

技术领域

本实用新型涉及车辆传动领域，具体涉及一种以非圆齿轮组成行星排的汽车轴间差速装置。

背景技术

越野汽车经常在坏路或无路地区行驶，为提高通过性，一般采用多轴驱动。若前后轴之间未装轴间差速器而呈刚性联接，则当汽车行驶时，前后车轮将以同样的角速度旋转。但在实际使用中，由于轮胎气压、载荷不尽一致，特别是在不平路面上行驶时，前后车轮在单位时间内所通过的行程不相等，从而引起车轮的滑转或滑移，造成功率循环。

在驱动轴之间安装差速器可避免上述现象。但普通的圆柱行星齿轮差速器将显著地降低车轮的通过性，其原因在于分动器输出扭矩按差速器传动比定比地分配给各输出轴，当其中一轴车轮打滑时，该轴车轮附着力减小，驱动力随之减小，其它轴的驱动力也随之按比例减小，导致车辆通过性降低。

发明内容

本实用新型的目的在于针对已有技术的不足，提供一种差速器可以限滑、车辆通过能力高的变传动比非圆行星齿轮限滑差速器。

本实用新型的变传动比非圆行星齿轮限滑差速器，它由行星轮、中心轮、内齿圈组成，所述的行星轮的节曲线满足：

式中，r₁为行星齿轮的节曲线半径，a为中心轮、内齿圈与行星齿轮的啮合中心距，为行星齿轮的转角，n₁，n₂，n₃为三齿轮节曲线变化周期数，n₁可取1、2、3，n₂可取1、2、3、4、5，n₃取3、4、5、6、7；所述的中心轮的节曲线满足：r₂＝a-r₁，所述的内齿圈的节曲线满足：r₃＝a+r₁。

本实用新型的优点在于：本实用新型的变传动比非圆行星齿轮限滑差速器，是将组成普通圆柱行星齿轮差速器的三件齿轮改成非圆齿轮，变成非圆行星齿轮差速器，当齿轮间存在相对运动时，前后两个输出轴的传动比不再保持定值，而是按照一定的规律周期变化，相应地，两轴输出扭矩之比也随之变化，即不用改变分动器总体结构，传动过程中依靠变速比效应自动调整输出轴的转矩分配，达到改善车辆越野通过性的目的。

附图说明

图1是汽车分动器示意图；

图2为已有的圆柱行星齿轮差速器示意图；

图3为本实用新型的变传动比非圆行星齿轮限滑差速器的结构示意图；

图4为图3所示的差速器的传动比关系曲线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

图1为汽车分动器示意图，其中行星轮1、中心轮2、齿圈3组成差速器，图2所示为普通圆柱行星齿轮差速器，图3所示为本实用新型所涉及的变传动比非圆行星齿轮限滑差速器。

在图2所示圆柱行星齿轮差速器中，转化机构传动比：

$i_{23}^H=\frac{r_{12}\·r_3}{r_2\·r_{13}}=\frac{r_3}{r_2}=c$

式中，c为常数，等于内齿圈与中心轮的齿数比。式中r₂-中心轮节圆半径，r₁₂、r₁₃-行星轮节圆半径，r₃-内齿圈节圆半径。

如图3所示的本实用新型的变传动比非圆行星齿轮限滑差速器，它由行星轮1、中心轮2、内齿圈3组成，所述的行星轮1的节曲线满足：式中，r₁为行星齿轮1的节曲线半径，a为中心轮2、内齿圈3与行星齿轮1的啮合中心距，为行星齿轮1的转角，n₁，n₂，n₃为三齿轮节曲线变化周期数，n₁可取1、2、3，n₂可取1、2、3、4、5，n₃取3、4、5、6、7；所述的中心轮2的节曲线满足：r₂＝a-r₁，所述的内齿圈3的节曲线满足：r₃＝a+r₁。

在图3所示的本实用新型的变传动比非圆行星齿轮限滑差速器中，由于各齿轮节曲线不再是圆，其转化机构传动比：

不再是定值，而变成行星轮转角

(绕本身轴线)的周期函数。上式中r₂-中心轮节曲线半径，r₁₂-行星轮与中心轮啮合节曲线半径，r₁₃-行星轮与内齿圈啮合节曲线半径，r₃-内齿圈节曲线半径。

这一效应可以充分利用车轮与地面的附着力，提高车辆的通过性。

需要特别说明的是，变传动比非圆行星齿轮限滑差速器在功能方面具有自适应性，即装配好后，不再需要人工干预，而是根据不同车轴上车轮打滑状况自动调节输出扭矩分配，其输出扭矩之比最大值称为锁紧系数。

下面结合附图4和实施例对本实用新型作进一步说明。

该专利传动比关系曲线如图4所示，图中，虚线表示普通圆柱行星齿轮差速器转化机构传动比，实线表示变传动比非圆行星齿轮限滑差速器转化机构传动比，从图中可以得到：

$\frac{\max i_{23}^H}{\min i_{23}^H}\≈3.2$

该值相当于差速器的锁紧系数。

Claims (1)

1.变传动比非圆行星齿轮限滑差速器，它由行星轮(1)、中心轮(2)、内齿圈(3)组成，其特征在于：所述的行星轮(1)的节曲线满足：式中，r₁为行星齿轮(1)的节曲线半径，a为中心轮(2)、内齿圈(3)与行星齿轮(1)的啮合中心距，为行星齿轮(1)的转角，n₁，n₂，n₃为三齿轮节曲线变化周期数，n₁可取1、2、3，n₂可取1、2、3、4、5，n₃取3、4、5、6、7；所述的中心轮(2)的节曲线满足：r₂＝a-r₁，所述的内齿圈(3)的节曲线满足：r₃＝a+r₁。

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