CN112664636B - 一种多球面轴间差速器总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多球面轴间差速器总成，属于汽车驱动桥技术领域。多球面轴间差速器总成包括圆柱齿轮轴、半轴齿轮、差速器壳、行星齿轮和主动圆柱齿轮，半轴齿轮的第一凹球面与圆柱齿轮轴的第一凸球面配合抵接，行星齿轮通过十字轴连接在圆柱齿轮轴上，且行星齿轮的第二凸球面与差速器壳的第二凹球面配合抵接；主动圆柱齿轮的第三凹球面与圆柱齿轮轴的第三凸球面配合抵接，行星齿轮的两端分别与主动圆柱齿轮和半轴齿轮相互啮合，圆柱齿轮轴与十字轴为花键配合连接。该多球面轴间差速器总成提高了传动可靠性，不易发生磨损甚至传动失效。

Description

一种多球面轴间差速器总成

技术领域

本发明涉及汽车驱动桥技术领域，尤其涉及一种多球面轴间差速器总成。

背景技术

目前，贯通式驱动桥中采用的轴间差速器总成，用于实现中桥和后桥之间的差速功能。轴间差速器总成的主动圆柱齿轮与圆柱齿轮轴之间采用轴孔配合，端面采用减磨垫片结构，由于主动圆柱齿轮受到差速器的轴向力作用，且差速时主动圆柱齿轮与圆柱齿轮轴存在相对转动，导致减磨垫片会发生异常磨损，进而导致传动功能失效。同时，半轴齿轮与圆柱齿轮轴之间采用轴孔配合，轴向端面直接接触，由于圆柱齿轮轴受到半轴齿轮的轴向力作用，且差速时半轴齿轮与圆柱齿轮轴存在相对转动，导致圆柱齿轮轴端面异常磨损，进而导致传动功能失效。

发明内容

本发明的目的在于提出一种多球面轴间差速器总成，该多球面轴间差速器总成提高了传动可靠性，不易发生磨损甚至传动失效。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种多球面轴间差速器总成，包括圆柱齿轮轴、半轴齿轮、差速器壳、行星齿轮和主动圆柱齿轮，所述半轴齿轮的第一凹球面与所述圆柱齿轮轴的第一凸球面配合抵接，所述行星齿轮通过十字轴连接在所述圆柱齿轮轴上，且所述行星齿轮的第二凸球面与所述差速器壳的第二凹球面配合抵接；所述主动圆柱齿轮的第三凹球面与所述圆柱齿轮轴的第三凸球面配合抵接，所述行星齿轮的两端分别与所述主动圆柱齿轮和所述半轴齿轮相互啮合，所述圆柱齿轮轴与所述十字轴为花键配合连接。

可选地，所述半轴齿轮上设有油道孔，所述油道孔的出口与所述第一凸球面相连通。

可选地，多球面轴间差速器总成还包括拨叉环，所述拨叉环的端面与所述主动圆柱齿轮的端面相互啮合，且所述拨叉环的第一花键孔与所述圆柱齿轮轴的第一花键齿配合连接，所述拨叉环与所述主动圆柱齿轮和所述圆柱齿轮轴之间围设形成环槽。

可选地，多球面轴间差速器总成还包括第一圆锥滚子轴承，所述第一圆锥滚子轴承与所述半轴齿轮的轴径连接，且所述第一圆锥滚子轴承的内环端面与所述半轴齿轮的外端面贴合连接。

可选地，多球面轴间差速器总成还包括第二圆锥滚子轴承，所述第二圆锥滚子轴承与所述圆柱齿轮轴的轴径连接，且所述第二圆锥滚子轴承与所述圆柱齿轮轴的外端面贴合连接。

可选地，所述十字轴上设有四个轴径，所述行星齿轮设有四个，四个所述行星齿轮一一对应地穿设在四个所述十字轴的所述轴径上。

可选地，所述十字轴上设有第二花键孔，所述圆柱齿轮轴上设有第二花键齿，所述第二花键孔和所述第二花键齿配合连接。

可选地，所述半轴齿轮上设有第三花键孔，所述第三花键孔与贯通轴配合连接，所述油道孔与所述贯通轴相连通。

可选地，所述主动圆柱齿轮的锥齿和所述行星齿轮的第一锥齿相互啮合。

可选地，所述半轴齿轮的锥齿与所述行星齿轮的第二锥齿相互啮合。

本发明相对于现有技术的有益效果：本发明的多球面轴间差速器总成的主动圆柱齿轮与圆柱齿轮轴采用第三凹球面和第三凸球面配合抵接的方式，代替现有技术中轴孔配合方式，并取消了端面的减磨垫片和衬套结构，球面配合增加了轴向的配合面积，且承载能力轴向力和抗磨损能力强，从而减少了配合面异常磨损的频率；以此同时，半轴齿轮与圆柱齿轮轴采用第一凹球面和第一凸球面配合抵接的方式，代替了现有技术中的轴孔配合，球面配合增加了轴向配合面积，且承载能力轴向力和抗磨损能力强，从而减少了配合面异常磨损的频率。另外，行星齿轮的第二凸球面与差速器壳的第二凹球面配合抵接，也具有同样的效果。综上可知，本发明的多球面轴间差速器总成提高了传动可靠性，不易发生磨损甚至传动失效，且降低了成本。

附图说明

图1是本发明实施例提供的多球面配合的轴间差速器总成的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的主动圆柱齿轮的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的半轴齿轮的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的圆柱齿轮轴的结构示意图。

附图标记：

1-圆柱齿轮轴，11-第一凸球面，12-第三凸球面，13-第一花键齿，14-第二花键齿，2-半轴齿轮，21-第一凹球面，22-油道孔，3-差速器壳，4-行星齿轮，41-第二凸球面，5-主动圆柱齿轮，51-第三凹球面，6-十字轴，7-拨叉环，71-环槽，8-第一圆锥滚子轴承，9-第二圆锥滚子轴承。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

下面参考图1-图4描述本发明实施例的多球面轴间差速器总成的具体结构。

如图1至图4所示，本实施例提供了一种多球面轴间差速器总成，包括圆柱齿轮轴1、半轴齿轮2、差速器壳3、行星齿轮4和主动圆柱齿轮5，半轴齿轮2的第一凹球面21与圆柱齿轮轴1的第一凸球面11配合抵接，行星齿轮4通过十字轴6连接在圆柱齿轮轴1上，且行星齿轮4的第二凸球面41与差速器壳3的第二凹球面配合抵接；主动圆柱齿轮5的第三凹球面51与圆柱齿轮轴1的第三凸球面12配合抵接，行星齿轮4的两端分别与主动圆柱齿轮5和半轴齿轮2相互啮合，圆柱齿轮轴1与十字轴6为花键配合连接。

需要说明的是，本发明的多球面轴间差速器总成的主动圆柱齿轮5与圆柱齿轮轴1采用第三凹球面51和第三凸球面12配合抵接的方式，代替现有技术中轴孔配合方式，并取消了端面的减磨垫片和衬套结构，球面配合增加了轴向的配合面积，且承载轴向力能力和抗磨损能力强，从而减少了配合面异常磨损的频率；以此同时，半轴齿轮2与圆柱齿轮轴1采用第一凹球面21和第一凸球面11配合抵接的方式，代替了现有技术中的轴孔配合，球面配合增加了轴向配合面积，且承载轴向力能力和抗磨损能力强，从而减少了配合面异常磨损的频率。另外，行星齿轮4的第二凸球面41与差速器壳3的第二凹球面配合抵接，第二凹球面起到了避让行星齿轮4的作用，避免出现差速器壳3干涉行星齿轮4的情况。综上可知，本发明的多球面轴间差速器总成提高了传动可靠性，不易发生磨损甚至传动失效，且降低了成本。

可选地，如图3所示，半轴齿轮2上设有油道孔22，油道孔22的出口与第一凸球面11相连通。需要说明的是，在半轴齿轮2上设置油道孔22，齿轮油能够从油道孔22的出口流到第一凸球面11的表面上，起到润滑第一凸球面11的作用。

可选地，如图1所示，多球面轴间差速器总成还包括拨叉环7，拨叉环7的端面与主动圆柱齿轮5的端面相互啮合，且拨叉环7的第一花键孔与圆柱齿轮轴1的第一花键齿13配合连接，拨叉环7与主动圆柱齿轮5和圆柱齿轮轴1之间围设形成环槽71。可以理解的是，拨叉环7使轴间差速器总成在锁止模式、差速模式及空挡模式之间切换。此外，铣刀加工第一花键齿13有一段不完整花键，拨叉环7的第一花键孔无法通过，增加环槽71能够去除这段不完整花键，增加拨叉环7的轴向行程。

可选地，如图1所示，多球面轴间差速器总成还包括第一圆锥滚子轴承8，第一圆锥滚子轴承8与半轴齿轮2的轴径连接，且第一圆锥滚子轴承8的内环端面与半轴齿轮2的外端面贴合连接。可以理解的是，以保证半轴齿轮2的转动的顺畅性，第一圆锥滚子轴承8和半轴齿轮2的外端面贴合，限位效果好。

可选地，如图1所示，多球面轴间差速器总成还包括第二圆锥滚子轴承9，第二圆锥滚子轴承9与圆柱齿轮轴1的轴径连接，且第二圆锥滚子轴承9与圆柱齿轮轴1的外端面贴合连接。可以理解的是，以保证圆柱齿轮轴1的转动的顺畅性，第二圆锥滚子轴承9和圆柱齿轮轴1的外端面贴合，限位效果好。

可选地，如图1所示，十字轴6上设有四个轴径，行星齿轮4设有四个，四个行星齿轮4一一对应地穿设在四个十字轴6的轴径上。可以理解的是，行星齿轮4的数量为四个，四个行星齿轮4分别穿设于十字轴6的四个轴径上，行星齿轮4分别啮合于半轴齿轮2和主动圆柱齿轮5。转矩从圆柱齿轮轴1输入，传递到十字轴6，通过行星齿轮4分配给主动圆柱齿轮5和半轴齿轮2。

可选地，如图1和图4所示，十字轴6上设有第二花键孔，圆柱齿轮轴1上设有第二花键齿14，第二花键孔和第二花键齿14配合连接，两者的固定效果良好，传动可靠性更高。

可选地，如图3所示，半轴齿轮2上设有第三花键孔，第三花键孔与贯通轴配合连接，油道孔22与贯通轴相连通，两者的固定效果良好，实现同步转动，传动可靠性更高。

可选地，如图1所示，主动圆柱齿轮5的锥齿和行星齿轮4的第一锥齿相互啮合，固定效果良好，实现同步转动。

可选地，如图1所示，半轴齿轮2的锥齿与行星齿轮4的第二锥齿相互啮合，固定效果良好。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

此外，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，“相连”、“连接”、“安装”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述属于在本发明中的具体含义。

此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种多球面轴间差速器总成，其特征在于，包括圆柱齿轮轴(1)、半轴齿轮(2)、差速器壳(3)、行星齿轮(4)和主动圆柱齿轮(5)，所述半轴齿轮(2)的第一凹球面(21)与所述圆柱齿轮轴(1)的第一凸球面(11)配合抵接，所述行星齿轮(4)通过十字轴(6)连接在所述圆柱齿轮轴(1)上，且所述行星齿轮(4)的第二凸球面(41)与所述差速器壳(3)的第二凹球面配合抵接；所述主动圆柱齿轮(5)的第三凹球面(51)与所述圆柱齿轮轴(1)的第三凸球面(12)配合抵接，所述行星齿轮(4)的两端分别与所述主动圆柱齿轮(5)和所述半轴齿轮(2)相互啮合，所述圆柱齿轮轴(1)与所述十字轴(6)为花键配合连接。

2.如权利要求1所述的多球面轴间差速器总成，其特征在于，所述半轴齿轮(2)上设有油道孔(22)，所述油道孔(22)的出口与所述第一凸球面(11)相连通。

3.如权利要求1所述的多球面轴间差速器总成，其特征在于，还包括拨叉环(7)，所述拨叉环(7)的端面与所述主动圆柱齿轮(5)的端面相互啮合，且所述拨叉环(7)的第一花键孔与所述圆柱齿轮轴(1)的第一花键齿配合连接，所述拨叉环(7)与所述主动圆柱齿轮(5)和所述圆柱齿轮轴(1)之间围设形成环槽(71)。

4.如权利要求1所述的多球面轴间差速器总成，其特征在于，还包括第一圆锥滚子轴承(8)，所述第一圆锥滚子轴承(8)与所述半轴齿轮(2)的轴径连接，且所述第一圆锥滚子轴承(8)的内环端面与所述半轴齿轮(2)的外端面贴合连接。

5.如权利要求1所述的多球面轴间差速器总成，其特征在于，还包括第二圆锥滚子轴承(9)，所述第二圆锥滚子轴承(9)与所述圆柱齿轮轴(1)的轴径连接，且所述第二圆锥滚子轴承(9)与所述圆柱齿轮轴(1)的外端面贴合连接。

6.如权利要求1所述的多球面轴间差速器总成，其特征在于，所述十字轴(6)上设有四个轴径，所述行星齿轮(4)设有四个，四个所述行星齿轮(4)一一对应地穿设在四个所述十字轴(6)的所述轴径上。

7.如权利要求1所述的多球面轴间差速器总成，其特征在于，所述十字轴(6)上设有第二花键孔，所述圆柱齿轮轴(1)上设有第二花键齿，所述第二花键孔和所述第二花键齿配合连接。

8.如权利要求2所述的多球面轴间差速器总成，其特征在于，所述半轴齿轮(2)上设有第三花键孔，所述第三花键孔与贯通轴配合连接，所述油道孔(22)与所述贯通轴相连通。

9.如权利要求1所述的多球面轴间差速器总成，其特征在于，所述主动圆柱齿轮(5)的锥齿和所述行星齿轮(4)的第一锥齿相互啮合。

10.如权利要求1所述的多球面轴间差速器总成，其特征在于，所述半轴齿轮(2)的锥齿与所述行星齿轮(4)的第二锥齿相互啮合。

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