軸間限滑差速器簡介及可行性分析
本發明的目的在于提供一種限滑能力與差速器的輸入扭矩成正比,并且在不考慮差速器內摩擦的情況下,其兩輸出端的輸出扭矩之比與所要求的輸出扭矩之比能基本匹配,并具有結構緊湊,維護方便的特點的軸間差速器。 本差速器的基本結構是一種特殊的行星機構,它的特點在于內齒圈和太陽輪在軸線方向上是錯開的,行星輪不是利用軸承支承在行星架上,而是直接將行星輪放入行星架上與行星輪的齒頂圓配合的內孔中,利用行星輪的齒頂圓與行星架的內孔構成若干個滑動軸承。由于行星輪的齒頂圓直徑較大,該滑動軸承的傳動效率是很低的,即行星齒輪的齒頂圓與行星架的內孔內壁相配合構成了若干個摩擦副。 為了進一步提高軸間差速器的鎖緊能力,太陽輪、行星齒輪和內齒圈均為具有大螺旋角的斜齒圓柱齒輪,在分度圓上的螺旋角相等,其中太陽輪與行星齒輪的旋向相反,行星齒輪與內齒圈的旋向相同。由于采用了大螺旋角的齒輪副,齒輪間在嚙合過程中會產生與切向力相當的軸向力。行星輪一端的內側與太陽輪嚙合,另一端的外側與內齒圈嚙合,切向力相同,所產生的軸向力正好相互抵消。而對于內齒圈和太陽輪,各行星輪產生的軸向力是相互疊加的,使其端面在行星架或端蓋上產生很大的軸向力,分別構成兩個滑動摩擦副。改變齒輪副的螺旋角,可以很容易地改變差速器的鎖緊系數。 本差速器的結構比較簡單,不需要特別復雜的加工工藝和特殊的材料,具有自主知識產權。差速器上的零部件多數機械廠利用已有的設備都可以制造,不需要過多專用設備的投入,達到經濟規模的批量也不大,便于在中高檔越野車輛上推廣。
北京交通大學
2021-04-13