本发明涉及地面轮式车辆终端传动系统的一些行星轮系差速器,也涉及一些机械式限滑差速器。
背景技术：
1、差速器(differential)为一2自由度齿轮传动轮系。常用于地面轮式车辆(wheeledvehicles)驱动轮间与驱动轴间的“差转速”及其“差扭矩”,以允许车辆驱动轮与驱动轴过弯(cornering/turning)时或行驶于不均匀路面(inhomogeneous roadsurfaces)上以不同的转速旋转而保持与路面的纯滚动(1897,david shearer于澳大利亚首次在机动车上使用了差速器—后被人们俗称“南瓜”("pumpkin"))、且避免其终端传动系统(final driveline)在全时驱动(full-time drive)模式下的“动力饱和”("wind-up"),并在差异路面上("μ-split")将发动机驱动力矩按需要地传递给驱动轮与驱动轴。差速器包括多对行星齿轮副,但一般差速器的组成均为各对行星齿轮副间相互独立,如cn204099536u、cn 204628482u、cn 105276132a、cn 211693422u及cn 220286342u。
技术实现思路
1、本发明提供了一种“各对行星齿轮副间相互啮合联接的双太阳齿轮行星轮系(dual sun planetary)差速器”,它包括:左或前侧太阳齿轮1与右或后侧太阳齿轮2—两只太阳齿轮均与差速器输出轴联接、若干对(1,2,i,…,n)行星齿轮副3(其中:i—行星齿轮副序数、为正整数,n—行星齿轮副对数、为大于1的正整数)—它们于部分宽度上重叠啮合(旋转方向相反)并于总宽度的剩余宽度上与其相邻侧的太阳齿轮啮合(即每对行星齿轮副均分别啮合联接着两侧的太阳齿轮)、及行星齿轮架4—与差速器输入轴联接且各行星齿轮的枢轴(pivot/journal)位于其各轴孔(bore)内自由地旋转,各齿轮基本为直齿圆柱齿轮(spur gear)或斜齿圆柱齿轮(helical gear)及其它传动齿轮(包括无齿传动,如摩擦牵引传动)。当行星齿轮架旋转(输入扭矩)时,两侧太阳轮以其它类型的开放差速器("open"(standard)differential)相同的转速关系(ωs(l,f)+ωs(r,r)＝2×ωc)旋转(输出扭矩),其中:ωs(l,f)—左或前侧太阳齿轮转速、单位[rad/s],ωs(r,r)—右或后侧太阳齿轮转速,ωc—行星齿轮架转速。
2、本发明的特点为:各对行星齿轮副间相互啮合联接(i与(i+1)|i＝1,2,…,(n-1),n(n+1≡1)),这使得每只行星齿轮所受的作用力在静平衡下,形成的两处对称的啮合点均分了法向力(normal force)、并且行星齿轮架仅对其作用向心的径向力,因此改善了差速器内部构件的受力状态而增大了差速器的承载能力。
3、本发明的一个目的为提供一些结构新颖的双太阳齿轮行星轮系差速器,它们改善了该项技术；本发明的另一个目的为提供一些结构新颖的限滑行星差速器,它们具有改善的技术性能；本发明的再一个目的为提供一些结构新颖的限滑行星轮系差速器,它们可普遍地通用于车辆的轮间(inter-wheel differential:“驱动轮”(driven non steeredaxle)与“驱动+转向轮”(driven steered axle))驱动与轴间(inter-axledifferential)/中央分动(center differential/transfer case)驱动的“差速”与“差扭”；本发明的一个特别目的为提供一些结构新颖的行星差速器及限滑行星差速器,它们可更好地适用于重载(超重载)越野车辆的配置、如对于tatra中央脊梁管车架(central back-bone tube)内的轴间差速器。
1.一种各对行星齿轮副间相互啮合联接的双太阳齿轮行星轮系差速器,包括:同轴设置的左或前太阳齿轮与右或后太阳齿轮,太阳齿轮外周设置若干对在部分宽度上重叠啮合的行星齿轮副,在总宽度的剩余宽度上其行星齿轮副的一行星齿轮与左或前太阳齿轮相啮合、而另一行星齿轮与右或后太阳齿轮相啮合,各对行星齿轮副由设置的枢轴并处于行星齿轮架的轴孔内自由旋转,其特征在于,所述行星轮系差速器的各对行星齿轮副间“相互啮合联接”。
2.如权利要求1所述的行星轮系差速器,其特征在于,太阳齿轮与行星齿轮组成的传动齿轮为直齿圆柱齿轮,或为斜齿圆柱齿轮。
3.如权利要求1或2所述的行星轮系差速器,其特征在于,每对行星齿轮副中两只行星齿轮的重叠啮合及各对行星齿轮副间的相互联接啮合位于各行星齿轮的中央部分宽度上,或位于其两侧部分宽度上。
4.如权利要求1或2所述的行星轮系差速器,其特征在于,两侧太阳齿轮与其各自输出联接结构之间可被周向分割、再分别由一斜花键传动机构联接,两侧斜花键的旋向彼此不同、一左一右,且与各自相啮合的太阳斜齿轮旋向相反；其中,所述输出联接结构一般包括联接内直花键。
5.如权利要求1或2所述的行星轮系差速器,其特征在于,两侧太阳齿轮齿数zsun不同,zs(f(l))＜zs(r(r))或zs(r(r))＜zs(f(l)),此时各对行星齿轮副中两只行星齿轮自转轴线处于不同的分布圆上；其中:zs(f(l))为前侧太阳齿轮齿数,zs(r(r))为后侧太阳齿轮齿数。
6.如权利要求1或2所述的行星轮系差速器,其特征在于,两侧与各对行星齿轮副外啮合的太阳齿轮之一可为内啮合的齿圈,此时内齿圈也可作为所述差速器的输入轴或输入端、同时行星齿轮架相应作为一输出轴或输出端。
7.如权利要求1或2所述的行星轮系差速器,其特征在于,传动齿轮齿廓为渐开线齿廓、或为一般共轭齿廓,其中,所述共轭齿廓至少包括圆弧齿廓或摆线齿廓；或传动齿轮齿廓可取消、为无齿,此时齿轮传动被替换为摩擦牵引传动。
8.如权利要求1或2所述的行星轮系差速器,其特征在于,各对行星齿轮副间也可通过减少对数而解除其相互啮合联接,各对行星齿轮副间转化为相互独立。
9.如权利要求8所述的行星轮系差速器,其特征在于,各行星齿轮分别与两侧太阳齿轮啮合传动或为“蜗轮-蜗杆”机构,此时每对行星蜗轮副部分宽度上的重叠啮合由设置于其两侧同轴的直齿或斜齿圆柱齿轮实现。
10.如权利要求1或2所述的行星轮系差速器,其特征在于,各行星齿轮不设置枢轴而由其齿顶圆柱直接支承于行星齿轮架的轴孔内自由旋转。
