专利名称：直齿圆柱行星轮差速器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种直齿圆柱行星轮差速器，它属于汽车部件中的一种对 称式双差速器，尤其是适用在全驱动的水陆两栖越野车中。
背景技术：
目前，国内常用的差速器多为圆锥行星轮单差速器，这种差速器在制造上 存在着加工零件复杂，成本较高的缺点，在工作运行时，由于圆锥行星轮存在 着轴向力过大，有使零部件易损坏的弊端。
有人为了改进而作了研究并申请了专利，专利公开号是CN87208976.U，名 称为 一种新型车辆差速器。该专利采用了新型圆柱齿轮差速器，取得结构紧 凑、机械传动效率高的优点。但由于采用的是不同齿数的行星齿轮，所以还有 需加工多种行星齿轮的问题。
发明内容
本实用新型解决了圆锥行星轮差速器中轴向力过大的问题。 本实用新型还解决需加工多种行星齿轮的问题。
本实用新型解决其技术问题所采用地技术方案是所述的差速轮系是分上 半轴差速齿轮系和下半轴差速齿轮系，行星齿轮对是三个上直齿圆柱行星轮和 三个下直齿圆柱行星轮组成的三对齿轮对；各行星轮轴线都与主轴线互为平行 且与主轴线间的距离相等，各行星齿轮之间的距离也相等；上半轴差速齿轮系 是由一个直齿圆柱的上半轴轮与三个上直齿圆柱行星轮啮合而成，下半轴差速 齿轮系是由一个直齿圆柱的下半轴轮与三个下直齿圆柱行星轮啮合而成，三个 行星齿轮对又相互成对啮合，将上下差速轮系交叉组合为一个总差速体系。这 种结构形状的设计，由于是采用改常用的两组圆锥行星轮为三组相同直齿圆柱
行星轮组，所以轴向啮合所需的作用力小，齿轮间的磨损就小，机械传动效率 高，耐牢度大，结构紧凑，且零件的加工制作更方便。
作为一种先进的技术方案，所述的外壳是下半轴上同轴线的从动大齿轮与 上半轴上同轴线的一个轮架扣合而成的筒状壳体。该壳体是给差速器支撑起一 个工作框架，并起着保护两组差速轮系和三对行星齿轮对正常运作的作用。
所述的壳体上开有三个窗口 。那三个窗口是流通润滑油和维修观察用的。 所述的上半轴轮与下半轴轮，是圆柱形齿轮，且它们齿数相同，形状规格 也相同。这为上半轴差速轮系和下半轴差速轮系能产生均等的差速奠定了基础。
所述的三个上直齿柱行星齿轮和三个下直齿柱行星齿轮，它们齿数相同， 形状规格也相同。这种设计，不但能形成差速器全是直齿柱状的齿轮机构组合， 而且在加工制造方面可批量加工零件，能起到省工省时省资源的目的，以及在 安装管理方面也方便易行。
所述的直齿柱行星轮是两端为连体的轴体，其中的一端夹有一个凸台，直 齿柱行星轮从上至下的结构形状顺序排列是轴体/凸台/齿轮体/轴体，它们相
应的长度比列顺序是1:1:2:1。这种结构的直齿柱行星轮，当凸台朝下安 装时，可作为上行星轮，当凸台朝上安装时，可作为下行星轮，而且三个上行 星轮与上半轴轮组成上行星轮系，三个下行星轮与下半轴轮组成下半轴轮系，
之后，三个上行星轮又可以与相对应的三个下行星轮组成三对行星齿轮对；由
于凸台段无齿可啮合，所以三个上行星轮与下半轴轮互不作用，同样，三个下
行星轮也与上半轴轮互不作用；即二组行星轮系与三对行星齿轮对混合组成了 二组差速轮系。该二组差速轮系的工作原理是假设该差速器中，上半轴的转
速为n上，下半轴的转速为n下，当n上二 n下，且转向相同时，比如都为顺
时正转，则上半轴轮系中，n上转矩带动上半轴轮正转，上半轴轮又带动上行
星齿轮逆转；在下半轮系中，n下转矩带动下半轴轮正转，下半轴轮又带动下
行星齿轮逆转；最后，上行星轮是与下行星轮啮合的，而二啮合的齿轮对又都 是同等速度朝逆向转，这就被迫产生锁止现象，也即两半轴成一根轴体的作用 一样。因为行驶中的车，存有拐弯、地不平整、左右车胎充气不均、装载不均
引起的左右车胎所受压力不均等因素，时刻会产生n上^ n下现象，包括两轴
转向相反时，都会产生上行星轮与下行星轮的相对转动，也就打破锁止现象， 形成两半轴的差动。
所述的筒形外壳活套在上半轴上，转矩从动大齿轮活套在下半轴上，大齿 轮与外壳通过内六角螺钉固定连接。因为大齿轮是用来与发动机传动轴轮系中 的齿轮啮合的，这样，当发动机起动时的瞬间，会带动大齿轮转动，也即整个 外壳转动，这就是相对两上下轴承同时同速互为反冲转动，使得该差速器产生 锁止现象，即两半轴成一根轴体的作用一样，这对车子起动有利，因为车子会 克服不顺畅的障碍因素硬性向前冲，比如一只轮子遇有坑洼或沟坎时，会产生 冲力弹跳而冲出。
所述的行星齿轮是由轴套来衬垫和定位的，轴套是紧配在大齿轮端面上侧 的定位孔内和筒状壳体底端面下侧的定位孔内，而行星齿轮与轴套间是活套配 制的。由于产用的轴套是相对软金属的铜，所以即使轴与轴套间磨损很利害， 也几乎只是轴套损坏，检修时只需更换轴套即可。而且铜还有相对防锈的作用， 这对水陆两栖车底座装置中的主要转动机构犹为重要。
所述的各行星轮轴线与主轴线横截面的分布图案是 一个以主轴线线端为
圆心，用六个行星轮轴线的线端构成等六边形上六个角顶的点。这种行星轮轴 线与主轴线等距离又互为平行的齿轮系轴线结构，在齿轮间的啮合中没有多大 径向压力，而且分布合理，所以磨损少，结构紧凑又耐用。
所述的上半轴是穿过筒状外壳底端中心的轴承孔，并与轴承孔中的花键槽
紧配，再与上半轴齿轮用花键加以紧配；下半轴是穿过大齿轮中心的轴承孔， 并与轴承孔中的花键槽紧配，再与下半轴齿轮用花键加以紧配；上半轴与下半 轴是在同一主轴线上，但不连体，并设有间隙将上半轴与下半轴隔开。这种结 构，能使上半轴连同上半轴齿轮可穿过筒状轮架后绕主轴线自由旋转，且不产 生轴向串动。同样，也能使下半轴连同下半轴齿轮可穿过大齿轮后绕主轴线自
由旋转，且不产生轴向串动，这就为差速器产生差动创造了必要条件。
本发明的有益效果是用直齿圆柱行星轮替代圆锥行星轮的齿轮结构，消 除了圆锥行星齿轮间轴向啮合时所需的压力，减少了齿轮间的磨损。
另外，将所有的行星齿轮设计成齿数、模数、尺寸、结构形状完全相同的 单一规格，可进行批量生产，统一装配。
图l是本实用新型的实样示意图； 图2是本实用新型实样二视示意图3是本实用新型中直齿圆柱行星轮零件的实样示意图。
图中1、上半轴，2、下半轴，3、大齿轮，4、轮架，5、窗口， 6、间隙， 7、外壳，8、上半轮，9、下半轮，10、内六角螺孔，11、行星齿轮，12、轴套， 13、定位孔，14、凸台，15、齿轮体，16、轴体。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具 体的说明。
图1实施例直齿圆柱行星轮差速器，是由一只筒状的轮架4，和一只与
传动主齿轮啮合的从动大齿轮3扣合成一个外壳7，外壳7设有两组差动轮系 和三对行星齿轮对，大齿轮中的转矩由两组差动轮系和三对行星齿轮对分解， 经上半轴1和下半轴2将分解后的上、下两股转矩带出。
图2实施例外壳7是由筒状轮架4和从动大齿轮3，经六角螺孔10中的螺钉 固定后扣合而成的。
另外，行星齿轮对中的齿轮轴轴套12是嵌在定位孔13内的，共有六对十 二只，它们以主轴线为中心，六条行星齿轮轴线与其平行，在这些轴线的横截 面相平行的轮架4下侧面和大齿轮3上侧面上，定位孔13都呈现在正六边形的 六个顶点位置上。定位孔13内的轴套12都是铜金属组成的，所以质地比铁软， 不会损伤行星轴，而且也防锈蚀。
由于上半轴1与下半轴2之间有一个间隙6，所以能组成上半轴的差速轮 系和下半轴的差速轮系。
图3实施例行星齿轮ll，是一个把两个轴体16， 一个凸台体14和一个 齿轮体15合为一体的一个实体。在外壳7内，上行星齿轮ll中的凸台体14的 位置正好与下半轮9相对，形成轮空；下行星齿轮11中的凸台体14的位置正 好与上半轮9相对，也形成轮空；而上行星齿轮11与下行星齿轮11正好是相 互倒置而啮合，啮合的齿轮接触面积是各行星的齿轮体15的一半，形成一个齿 轮对；而上行星齿轮11中的另一半齿轮体15是与上半轮8啮合的，下行星齿 轮11的另一半齿轮体15是与下半轮9啮合的，这样的齿轮啮合形式组成了该 直齿圆柱行星轮差速器的差速轮系。
权利要求1、一种直齿圆柱行星轮差速器，它属对称式差速器，即在同一主轴线上有上下两个同心半轴，在两个同心半轴的中段处，包有一个外壳(7)，外壳(7)内有差速轮系和行星齿轮对，其特征是所述差速轮系是分上半轴差速齿轮系和下半轴差速齿轮系，行星齿轮对是三个上直齿圆柱行星轮和三个下直齿圆柱行星轮组成的三对齿轮对；各行星轮轴线都与主轴线互为平行且与主轴线间的距离相等，各行星齿轮(11)之间的距离也相等；上半轴差速齿轮系是由一个直齿圆柱的上半轴轮与三个上直齿圆柱行星轮啮合而成，下半轴差速齿轮系是由一个直齿圆柱的下半轴轮与三个下直齿圆柱行星轮啮合而成，三个行星齿轮对又相互成对啮合，将上下差速轮系交叉组合为一个总差速体系。
2、 根据权利要求1所述的直齿圆柱行星轮差速器，其特征是所述的外 壳是下半轴(2)上同轴线的一个从动大齿轮(3)，与上半轴(1)上同轴线的 一个筒状轮架(4)扣合而成。
3、 根据权利要求1或2所述的直齿圆柱行星轮差速器，其特征是所述 的壳体(7)上开有三个窗口 (5)。
4、 根据权利要求1所述的直齿圆柱行星轮差速器，其特征是所述的上 半轴轮与下半轴轮，是圆柱形齿轮，且它们齿数相同，形状规格也相同。
5、 根据权利要求1所述的直齿圆柱行星轮差速器，其特征是所述的三 个上直齿柱行星齿轮(11)和三个下直齿柱行星齿轮(11)，它们齿数相同， 形状规格也相同。
6、 根据权利要求1或5所述的直齿圆柱行星轮差速器，其特征是所述的直齿柱行星轮是两端为连体的轴体(16)，其中的一端夹有一个凸台(14); 直齿柱行星轮从上至下的结构形状顺序排列是轴体(16) /凸台(14) /齿轮体(15) /轴体(16)，它们相应的长度比列顺序是1:1:2:1。
7、 根据权利要求1所述的直齿圆柱行星轮差速器，其特征是所述的筒形外壳(7)活套在上半轴(1)上，转矩从动大齿轮(3)活套在下半轴上(2)， 大齿轮(3)与外壳(7)通过内六角螺钉(10)固定连接。
8、 根据权利要求1所述的直齿圆柱行星轮差速器，其特征是所述的行 星齿轮(11)是由轴套(12)来衬垫和定位的，轴套(12)是紧配在大齿轮(3) 端面上侧的定位孔(13)内和筒状壳体(7)底端面下侧的定位孔(13)内， 而行星齿轮(11)与轴套(12)间是活套配制的。
9、 根据权利要求1所述的直齿圆柱行星轮差速器，其特征是所述的各 行星轮轴线与主轴线横截面的分布图案是 一个以主轴线线端为圆心，用六个行星轮轴线的线端来构成等六边形上六个角顶的点。
10、 根据权利要求1所述的直齿圆柱行星轮差速器，其特征是所述的上 半轴(1)是穿过筒状外壳(7)底端中心的轴承孔，并与轴承孔中的花键槽紧 配，再与上半轴齿轮用花键加以紧配；下半轴(2)是穿过大齿轮中心的轴承 孔，并与轴承孔中的花键槽紧配，再与下半轴齿轮用花键加以紧配；上半轴与 下半轴是在同一主轴线上，但不连体，并设有间隙(6)将上半轴(1)与下半 轴(2)隔开。
专利摘要本实用新型公开了一种防水的直齿圆柱行星差速器，该车用差速器主要改变了常用的圆锥行星齿轮为直齿的圆柱行星齿轮，从而解决了圆锥行星齿轮轴向力大，易磨损齿轮的缺点，还使统一规格的直齿圆柱齿轮能批量生产，简化了生产流程。
文档编号F16H48/00GK201068969SQ200720111738
公开日2008年6月4日 申请日期2007年7月10日 优先权日2007年7月10日
发明者贾文良 申请人:贾文良