一種軸向凸輪式限滑差速器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種限滑差速器，尤其是涉及一種軸向凸輪式限滑差速器。
【背景技術(shù)】
[0002]在車輛工程技術(shù)中，差速器的出現(xiàn)，很好的解決了汽車在不平路面及轉(zhuǎn)向時(shí)對(duì)左右驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)速不同的要求的問(wèn)題，但隨之而來(lái)的是，差速器的存在使得汽車在一側(cè)驅(qū)動(dòng)輪打滑時(shí)動(dòng)力無(wú)法有效傳輸。
[0003]原因是差速器具有等轉(zhuǎn)矩分配的特點(diǎn)，當(dāng)出現(xiàn)一側(cè)車輪打滑時(shí)，另一側(cè)車輪獲得的驅(qū)動(dòng)力也變得很小，也就是說(shuō)打滑的車輪不能產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，而不打滑的車輪又沒(méi)有得到足夠的扭矩，從而使車輛通過(guò)性變差，于是為了解決這個(gè)問(wèn)題，又出現(xiàn)了差速鎖。
[0004]差速鎖很好的解決了汽車在一側(cè)車輪打滑時(shí)出現(xiàn)的動(dòng)力傳輸?shù)膯?wèn)題，也就是鎖止差速器，讓差速器不再起作用，左右兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪均可得到相同的扭矩。然而，差速鎖在解決原有問(wèn)題的同時(shí)又帶來(lái)了新的問(wèn)題。差速鎖在工作時(shí)車輪不能差速，結(jié)果經(jīng)常造成傳動(dòng)系統(tǒng)損壞。為了解決這個(gè)問(wèn)題，又出現(xiàn)了限滑差速器，限滑差速器是限制車輪滑動(dòng)的一種新型差速器，其可以使兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速差值被允許在一定范圍內(nèi)，以保證車輛正常的轉(zhuǎn)彎以及其它一些特殊路況下的正常行駛。
[0005]凸輪滑塊差速器便是眾多限滑差速器中的一種。它是利用凸輪與滑塊之間較大的摩擦力矩來(lái)使差速器內(nèi)部機(jī)構(gòu)鎖止的高摩擦自鎖式差速器。現(xiàn)有的凸輪滑塊差速器主要有徑向凸輪滑塊差速器和軸向凸輪滑塊差速器兩種。
[0006]徑向凸輪滑塊差速器主要由差速器殼、內(nèi)凸輪體、外凸輪體、滑塊分離器、滑塊等組成，其中內(nèi)外凸輪分別通過(guò)花鍵半軸與左右車輪連接，車輛動(dòng)力驅(qū)動(dòng)滑塊分離器，帶動(dòng)滑塊同時(shí)驅(qū)動(dòng)內(nèi)外凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。在左右輪差速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滑塊在內(nèi)外凸輪之間沿凸輪曲線做徑向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，保證差速運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)，在差速狀態(tài)下，由于總有滑塊在嚙合位置，滑塊在摩擦力作用下，仍能維持對(duì)凸輪的驅(qū)動(dòng)力，在低轉(zhuǎn)速一側(cè)仍能保持較大扭矩輸出。但是這種結(jié)構(gòu)的差速器，在極限狀態(tài)下，一側(cè)車輪懸空的情況下，懸空車輪仍有可能打滑。
[0007]現(xiàn)有的軸向凸輪滑塊差速器，主要由殼體、差速輪、滑塊組成。每個(gè)差速輪的前端面沿圓周方向均布著多個(gè)凸峰構(gòu)成端面凸輪，各凸峰均由螺距相等、旋向相反的兩端螺旋面組成，且各螺旋面均沿著差速輪徑向呈內(nèi)高外低的傾斜狀態(tài)。一側(cè)差速輪背面與殼體之間裝有蝶形彈簧和墊片。安裝在差速輪之間的滑塊左右端的小凸峰與差速輪凸峰相吻合。差速運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑塊在殼體中做軸向滑動(dòng)。并且由于蝶形彈簧的軸向壓力作用，使滑塊兩端的螺旋面始終與差速輪的螺旋面相貼合，從而保證兩側(cè)車輛在不脫離傳動(dòng)的情況下實(shí)現(xiàn)差速。這種結(jié)構(gòu)的限滑差速器存在的明顯不足在于:其限滑功能的實(shí)現(xiàn)依賴于差速輪后方的蝶形彈簧所施加給差速輪背面的軸向壓力，在路況復(fù)雜的情況下，其鎖止性能會(huì)變得很不穩(wěn)定。其次，為保證滑塊與凸輪接觸區(qū)的一致性，相應(yīng)凸輪和滑塊的加工工藝性難度較大，因此其實(shí)際的應(yīng)用效果很難達(dá)到預(yù)期。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種軸向凸輪式限滑差速器，正常行駛時(shí)傳動(dòng)扭矩大、差速時(shí)自動(dòng)鎖緊系數(shù)大、性能穩(wěn)定、制造成本低廉。
[0009]本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種軸向凸輪式限滑差速器，包括由差速器左殼和差速器右殼連接構(gòu)成的差速器殼體、夾設(shè)在差速器左殼與差速器右殼之間的分離器以及分別設(shè)有軸頸的左凸輪體和右凸輪體；分離器呈圓盤狀，在分離器上半徑不同的內(nèi)外兩個(gè)同心圓上分別沿圓周方向均勻設(shè)置有一組內(nèi)軸向孔和一組外軸向孔，兩組軸向孔個(gè)數(shù)相等，且兩組軸向孔在分離器上沿圓周方向均勻交錯(cuò)設(shè)置，在內(nèi)軸向孔中設(shè)有內(nèi)滑柱，外軸向孔中設(shè)有外滑柱；左凸輪體和右凸輪體分別設(shè)置在差速器左殼和差速器右殼內(nèi)，兩個(gè)凸輪體的軸頸分別支撐在差速器左殼和差速器右殼相應(yīng)的座孔內(nèi)，左凸輪體的前端面沿圓周方向分布有內(nèi)外兩排余弦曲面，且內(nèi)排余弦曲面的凸齒與外排余弦曲面的凸齒相交錯(cuò)設(shè)置，在右凸輪體的前端面沿圓周方向也均布一排余弦曲面；當(dāng)左凸輪體上內(nèi)外任意一排余弦曲面的凹槽與右凸輪體上余弦曲面的凸齒相對(duì)時(shí)，對(duì)應(yīng)于該排凹槽與右凸輪體上的凸齒之間的一組滑柱分別位于相應(yīng)凹槽的底部與凸齒的頂部，同時(shí)，另外一組滑柱中每一根滑柱的兩端分別緊靠在同一個(gè)凸輪體上相應(yīng)的凸齒頂部和凹槽底部之間的中間部位。
[0010]進(jìn)一步地，每一根內(nèi)滑柱和外滑柱的兩端均具有與相應(yīng)凸輪體上的曲面相匹配的形狀。
[0011]進(jìn)一步地，內(nèi)滑柱和外滑柱均呈圓柱狀，在每一根內(nèi)滑柱和外滑柱同側(cè)的兩端對(duì)稱銑有兩個(gè)與相應(yīng)滑柱軸線平行的平面，兩個(gè)平面之間留下的部分成為推油凸起，外滑柱上的推油凸起朝向分離器的中軸線，內(nèi)滑柱上的推油凸起背向分離器的中軸線；在分離器的兩個(gè)端面上，兩組軸向孔所在的兩個(gè)同心圓之間分別設(shè)有一個(gè)內(nèi)緣和外緣均為正多邊形的擋圈放置槽，擋圈放置槽內(nèi)置有與其形狀和大小均相匹配的擋圈，擋圈的外緣各邊分別與每個(gè)外滑柱上的平面相對(duì)應(yīng)且為間隙配合安裝，擋圈的內(nèi)緣各邊分別與每個(gè)內(nèi)滑柱上的平面相對(duì)應(yīng)且為間隙配合安裝，在擋圈、相應(yīng)滑柱的相應(yīng)平面、推油凸起及相應(yīng)的軸向孔的內(nèi)壁四者之間形成一個(gè)相對(duì)密閉的空間。
[0012]進(jìn)一步地，在左凸輪體與差速器左殼之間以及右凸輪體與差速器右殼之間分別設(shè)有推力軸承。
[0013]進(jìn)一步地，在分離器的中部設(shè)有中心孔，在左凸輪體和右凸輪體的前端中部分別設(shè)有左凸輪體軸頭和右凸輪體軸頭，左凸輪體軸頭和右凸輪體軸頭設(shè)在分離器的中心孔內(nèi)；在兩個(gè)凸輪體的軸頸與相應(yīng)的差速器左殼和差速器右殼的座孔之間、分離器與差速器殼體的內(nèi)壁之間以及兩個(gè)凸輪體軸頭與分離器的中心孔之間均設(shè)有密封圈，在差速器殼體上設(shè)有供潤(rùn)滑油進(jìn)出的窗口，窗口處設(shè)有油塞。
[0014]進(jìn)一步地，所述油塞為磁性油塞。
[0015]有益效果:
根據(jù)本發(fā)明，在任何狀態(tài)下，都會(huì)有若干滑柱與兩個(gè)凸輪體之間保持最佳嚙合，從而保證扭矩傳遞的連續(xù)性。采用內(nèi)外兩組滑柱，在正常行駛時(shí)可保證大扭矩傳遞，傳遞可靠，并可減少兩個(gè)凸輪體與滑柱之間的磨損。采用連續(xù)的余弦曲面作為與滑柱的嚙合曲面，可保證滑柱軸向滑動(dòng)的穩(wěn)定性，避免換向沖擊現(xiàn)象發(fā)生，曲面磨損一致性好。
[0016]進(jìn)一步地，擋圈、相應(yīng)滑柱的相應(yīng)平面、推油凸起及相應(yīng)的軸向孔的內(nèi)壁四者之間相對(duì)密閉空間的設(shè)置，可使相應(yīng)滑柱在相應(yīng)的軸向孔內(nèi)滑動(dòng)時(shí)，利用潤(rùn)滑油通過(guò)擋圈與相應(yīng)滑柱的配合平面之間的小間隙時(shí)產(chǎn)生的阻尼作用，使滑柱只能在相應(yīng)的軸向孔內(nèi)勻速緩慢滑動(dòng)，從而使得兩凸輪體之間的差速運(yùn)動(dòng)只能限制在一定范圍內(nèi)，保證了在車輛正常行駛和轉(zhuǎn)彎過(guò)程中的平穩(wěn)傳動(dòng)。
[0017]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步具體詳細(xì)的說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為左凸輪體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4為右凸輪體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖5為一種極限狀態(tài)時(shí)兩組滑柱與兩個(gè)凸輪體之間的位置關(guān)系展開(kāi)圖(僅為部分展開(kāi))。
[0023]圖6為一種極限狀態(tài)時(shí)內(nèi)滑柱與兩個(gè)凸輪體之間的位置關(guān)系展開(kāi)圖(僅為部分展開(kāi))。
[0024]圖7為一種極限狀態(tài)時(shí)兩組滑柱與左凸輪體之間的位置關(guān)系示意圖。
[0025]圖8為兩種滑柱的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖9為擋圈結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖中，1、差速器左殼，2、密封圈I，3、推力軸承，4、左凸輪體，401、左凸輪體軸頸，402、外排余弦曲面，403、內(nèi)排余弦曲面，404、左凸輪體軸頭，5、擋圈，6、外滑柱，7、從動(dòng)齒輪，8、分離器，801、外軸向孔，802、內(nèi)軸向孔，803、擋圈放置槽，804、中心孔，9、密封圈II，10、密封圈III，11、右凸輪體，11a、右凸輪體軸頭，11c、右凸輪體軸頸，12、差速器右殼，13、油塞，14、內(nèi)滑柱，15、推油凸起。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為便于敘述，本文所述的左右與圖1本身的左右相一致。
[0029]如圖所示，一種軸向凸輪式限滑差速器，包括由差速器左殼I和差速器右殼12連接構(gòu)成的差速器殼體，在差速器左殼I與差速器右殼12之間通過(guò)螺栓連接夾設(shè)有一個(gè)分離器8。
[0030]分離器8呈圓盤狀，在分離器8上半徑不同的內(nèi)外兩個(gè)同心圓上分別沿圓周方向均勻設(shè)置有一組內(nèi)軸向孔802和一組外軸向孔801，兩組軸向孔個(gè)數(shù)相等，且兩組軸向孔在分離器8上沿圓周方向均勻交錯(cuò)設(shè)置，在每個(gè)軸向孔中均設(shè)有一根滑柱；設(shè)在內(nèi)軸向孔802中的滑柱為內(nèi)滑柱14，設(shè)在外軸向孔801中的滑柱為外滑柱6。
[0031]左凸輪體4設(shè)在差速器左殼I內(nèi)，右凸輪體11設(shè)在差速器右殼12內(nèi)。具體地，左凸輪體4和右凸輪體11分別設(shè)有左凸輪體軸頸401和右凸輪體軸頸11c，兩個(gè)凸輪體的軸頸分別支撐在差速器左殼I和差速器右殼12相應(yīng)的座孔內(nèi)。
[0032]左凸輪體4的前端面沿圓周方向分布有內(nèi)外兩排余弦曲面，內(nèi)排余弦曲面403的凸齒與外排余弦曲面402的凸齒相交錯(cuò)設(shè)置，在右凸輪體11的前端面沿圓周方向均布一排余弦曲面。
[0033]此處，所述的一排余弦曲面