[发明专利]具有多凹坑多油槽的车用差速器行星齿轮垫片

说明书

本发明公开了一种具有多凹坑多油槽的车用差速器行星齿轮垫片，它以垫片本体为载体，中部设有同轴的圆形内孔，朝上的一面为外凸球面。本发明的结构特征体现在外凸球面上均布的凹坑由四条径向油槽相间。所述油槽为直线型内凹圆弧形槽，设在外凸球面上的四条油槽与四个象限角平分线相重合，一端沟通内孔，另一端止于垫片本体外边缘。所述凹坑为球冠状沉孔，在外凸球面上除油槽之外的端面上均布凹坑，位于油槽两侧的凹坑周向之间的球心夹角α相等，在外凸球面四个象限内的每道角平线上均设5～7只凹坑，相邻排列的凹坑径向间距相等。本发明利用油槽分隔凹坑群，油槽引入的润滑油就近补充到凹坑中，由此显著提高外凸球面的润滑条件。

技术领域

本发明属于汽车零件设计技术领域的一项技术方案，具体地讲，本发明涉及一种车用差速器的配件，特别是具有多凹坑多油槽的车用差速器行星齿轮垫片。

背景技术

汽车差速器是一种调整左、右或前、后车轮以不同转速滚动的机构，它由左右半轴齿轮和配对的两只行星齿轮及齿轮架等构件组成。当汽车转弯行驶或在不平坦路面上行驶时，必然导致左、右或前、后车轮以不同转速滚动，即保证两侧车轮作纯滚动运动。此工况条件下，差速器内置的行星齿轮不仅绕半轴公转，同时也发生自转。行星齿轮自转时，行星齿轮的球面与垫片的内球面之间必然产生相对转动和摩擦，垫片的外球面与外壳之间也产生相对运动和摩擦。由于现有技术结合面相对较大，存在摩擦副润滑条件不足的问题，垫片被磨损严重，导致差速器的使用寿命偏低。近年来，本行业许多制造商都针对差速器内置垫片易损的问题进行结构改进设计。其中，最具代表性的方案有两个，一个是中国专利公告号CN207018465U，公开日2018年2月16日的实用新型专利公开了一种具有多油槽的差速器行星齿轮垫片。该垫片的外表面上开设两条圆心与内孔圆心不重合的圆弧型油槽，两条圆弧型油槽的槽宽为2～6mm，最大槽深达3mm。现实中的垫片厚度只有4～5mm，在垫片上开设如此尺寸的油槽对垫片本身结构强度影响较大，在差速器高速传动工况下垫片易产生断裂。该技术方案预置的两条油槽虽然有利于改善摩擦副的润滑条件，但仅是局部改善，不能做到垫片球面全部处在润滑油膜覆盖下，所以仍存在局部磨损问题。再一个问题是与垫片内孔不同轴的环形油槽加工难度大、工效低。另一个最具有代表性的方案是中国专利公告号：CN106402325A，公开日2017年2月25日的一件发明专利公开了一种车桥差速器中的球面垫片。该球面垫片表面设有凹坑，凹坑不采用均匀分布的形式。内凹球面上划分为光面区域和凹坑区域，凹坑区域设有凹坑，光面区域不设凹坑，放射状排列的凹坑呈扇形块，扇形凹坑区域份数优选为1～30份，单份扇形凹坑区域中凹坑周向排列个数为1～30个，凹坑周向列与列之间的夹角相等。上述技术方案的结构特征是在球面垫片表面局部增设了凹坑，凹坑形成的内容积用于贮存徽量润滑油，可在一段时间内解决摩擦副局部的润滑问题，但是此作用不长久，其理由是该结构没有补充润滑油的渠道，一旦凹坑内存贮的润滑油消耗后，摩擦副便失去油膜润滑，自然形成机械性磨损，导致差速器使用寿命达不到预期。

发明内容

本发明主要针对现有技术的不足，提出一种具有多凹坑多油槽的车用差速器行星齿轮垫片，该垫片本体结构简单、制作容易、均布的凹坑润滑全面，而且浅置的四条径向油槽既便于补充润滑油，又不降低结构强度。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

具有多凹坑多油槽的车用差速器行星齿轮垫片，它以垫片本体为载体，圆盘状的垫片本体中部设有同轴的圆形内孔，朝上的一面为外凸球面。其改进之处在于：所述垫片本体的外凸球面上均布的凹坑，由四条径向油槽相间成四块扇形凹坑群。所述油槽为直线型内凹圆弧形槽，设在外凸球面上的四条径向油槽与四个象限角平分线相重合，一端沟通内孔，另一端止于垫片本体外边缘。所述凹坑为球冠状沉孔，在外凸球面上除油槽之外的端面上呈放射状均布凹坑，位于油槽两侧的凹坑周向之间的球心夹角α相等，在外凸球面四个象限内的每道角平分线上均设5～7只凹坑，相邻排列的凹坑径向间距相等。

作为进一步改进方案，所述油槽内凹半径R1＝1.2～1.8mm，内凹深度H1＝1.0～1.6mm。