Механизм блокировки дифференциала транспортного средства

 

1. МЕХАНИЗМ БЛОКИРОВКИ ДИФФЕРЕНЦИАЛА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащий кулачковую муфту , выполненную из двух частей, одна из которых подвижна в осевом направлении и кинематически связана с органами управления, а другая - неподвижна и снабжена коаксиально установле1шым кольцом с торцовыми кулачками, имеющими профилированные вершины, отличающийся тем, что, с целью повышения плавности и надежности включения механизма , кольцо неподвижной попумуфты установлено свободно на наружной поверхности последней и взаимодействует своим гладким торцом с опорной поверхностью неподвижной полумуфты, при этом профили вершин торцовых кулачков кольца выпсвтнены со скосами, а торщовые кулачки подвижной полумуфты выполнены с профилем вершин, идентичным профилю вершин кулачков кольца, а высота кулачков подвижной полумуфты и кольца больше высоты кулачка неподвижной попумуфты. 2. Механизм поп. 1, отличающийся тем, что угол скоса профилированных вершин кулачков подвижной полумуфты и кольца слтределяется из. выражения. / агс1(и,-агс1ф,.-) где К - угол скоса вершин кулачков; jU, - коэффициент трения на соприс 3 касающихся поверхностях кулачкбв кольца и попумуфты; (Л rtj, коэффициегаг трения между поверхностью гладкого торца кольца и опорной поверхностью; Г - средний радиус трения на поверхностях вершин кулачков попумуфты и кольца; о. - средний радиус трения гладкоЭО го торца кольца и опорной поверхности корпуса.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х

РЕСПУБЛИК (19) (11)

Зд)) В 60 К 17/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 3562997/27-1 1 (2 2) 14. 03 ° 83 (46) 23. 03, 84. Бюл. % 1 1 (72) E.Е.Богдашич, В.А.Дьяченко, A.Ë.Фип(ман и М.F.×óøåíêoB (71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН Белорусской ССР (53) 629. 113-587(088. 8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

No 659423, кл. В 60 К 17/20, 1979. (54)(57) 1, МЕХАНИЗМ БЛОКИРОВКИ

ДИФФЕРЕНШЛАЛА ТРАНСПОРТНОГО

СРЕДСТВА, содержащий кулачковую муфту, выполненную из двух частей, одна из кс горых подвижна в осевом направлении и кинематически связана с органами управления, а другая — неподвижна и снабжена коаксиально установленным кольцом с торцовыми кулачками, имеющими профилированные вершины, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения плавности и надежности включения меха низма, кольцо неподвижной полумуфты установлено свободно на наружной поверхности последней и взаимодействует своим. гладким торцом с опорной поверхностью неподвижной полумуфты, при этом профили вершин торцовых кулачков ксцтьца выполнены со скосами, а торцовые кулачки подвижной полумуфты выполнены с профилем вершин, идентичным профилю вершин кулачков- кольца, а высота кулачков подвижной полумуфты и кольца больше

r высоты кулачка неподвижной палумуфты.

2. Механизм по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что угол скоса профилированных вершин кулачков подвижной полумуфты и кольца определяется из выражения г2 lu2i

are

) „— средний радиус трения на поверхностях вершин кулачков полумуфты и ксатьца;

1 — средний радиус трения гладкого торца кольца и опорной поверхности корпуса.

1Оа1а16

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к механизмам привода ведущих колес транспортного средства.

Известен механизм блокировки, со.держащий кулачковую муфту, выполненную ,из двух частей, одна из которых подвижна в осевом направлении и кинематически

1связана с органами управления, а другая неподвижная снабжена коаксиально уста

10 новленным кольцом с торцовыми кулачками, имеющими профилированные вершины 11 .

Недостатками механизма являются повышенные динамические нагрузки при выключении дифференциала, сложность изготовления разрезного кольца и сборки механизма блокировки.

Поставленная цель достигается тем„ что в механизме блокировки дифференциа- 20 ла транспортного средства, содержащем кулачковук муфту, выполненную из двух частей, одна из которых подвижна в осевом направлении и кинематически связана с органами управления, а другая неподвижна и снабжена коаксиально установленным кольцом с торцовыми кулачками, имеющими профилированные вершины, кольцо неподвижной полумуфты установлено свободно на наружной поверхности 30 последней и взаимодействует своим гладким торцом с опорной поверхностью неподвижной полумуфты, при этом профили вершин торцовых кулачков кольца выполнены со скосами, а торцовые кулачки подвижной полумуфгы выполнекы с профилем вершин, идентичным профилю вершин кулачков кольца, а высота кулачков подвижной папумуфты и кольца больше высоты кулачка неподвижной полумуфты.

Для обеспечения надежной работы и плавного включения блокировки угon скоса вершин кулачков подвижной полумуфты и кольца должен выбираться из выражения Д

/ (l1 Ì 2

acct p,- к- — -a.atp (р; „), где g, — угол скоса вершин кулачков;

Р - коэффициент трения на сопри- ю касакзцихся поверхностях кулачков кольца и полумуфты; — ксеффициент трения между по- * ("1 верхностью гладкого торца. кольца и опорной поверхностью;

Г„- средний радиус трения на поверхностях вершин кулачков полумуфты и кольца; 2 средний радиус трсния гладко— го торца кольца и опорной поверхности корпуса.

На фиг. 1 показан механизм блокировки дифференциала, разрез; на фиг.2 фрагмент развертки полумуфт и кольца (дифференциал выключен}; на фиг. 3— то же, дифференциал выключен.

Дифференциал содержит полуосевую шестерню 1, саттелит 2, взаимодействующий через ось сателлита 3 с корпусом 4. HB торце корпуса 4 выполнены кулачки полумуфты 5, с которыми сцепляется кулачковая полумуфта 6, установленная на шлицах ступицы полуосевой шестер— ни 1. На наружной поверхности корпуса 4 свободно установлено кольцо 7. Один торец кольца гладкий, а на другом выполнены кулачки, подобные кулачкам корпуса 4, но имеющие высоту, большую выссты кулачков корпуса 4. Вершинь| кулачков кольца 7 скошены. Профиль кулачков кулачковой полумуфты 6 идентичен профилю кулачков кольца 7, Кулачковая полумуфта 6 поджата к корпусу 4 пружиной 8, которая Может взаимодействовать также с вилкой 9, кинематически связанной с педалью управления (не показана) через упорн|й подшипник 10. Корпус 4 опирается на балку ведущего моста (не показана) через радиальный подшипник 11. ,Бля данной конструкции выбран угол скоса вершин кулачков равный 79, что является оптимальным для случая, когда корпус 4,.кулачковая полумуфта 6 и кольцо 7 изготовлены из стали, а их соприкасающиеся поверхности закалены и тпзошлифованы.

Механизм 6покировки дифференциала работает следуютцим образом.

При движении по прямой, когда угловые скорости корпуса 4 полумуфты 5 и полуосевой шестерни 1 равны, кулачковая полумуфта 6 сцегляется с полумуфтой 5 и блокирует дифференциал. При попадании одного из ведущих колес на скользкую поверхность дифференциал остается заблокированным и не допускает раздельного буксования колес.

При движении по криволинейной траектории (на повороте) полумуфта 5, жестко связанная с корпусом 4, и полуосевая шестерня 1 стремятся вращаться с различными угловыми скоростями и нагружают кулачковую муфту крутящим моментом . При этом на кулачках полумуфт 5 и 6 возникает осевое усилие, которое прижимает кулачковую полумуф> n8>n 6 ту 6 к упорному подшипнику 11 и, преодолевая усилие пружины В, перемещает полумуфту 6 в осевом направлении. Когда кулачки полумуфт 5 и 6 при относительном вращении выходят из зацепления, кольцо 7 скосами вершин кулачков опирается на скосы вершин кулачков полумуфты 6, опираясь гладким торцом на опорную поверхность корпуса 4, врашается вместе с полумуфтой 6. Таким образом, кулачковая муфга остается разомкнутой до полного выравнивания сксростей врашения полумуфт 5 и 6.

Корпус 4 и полуосевая шестерня 1 имеют возможность относительного вра- 15 щения — дифференциал разблокирован и выполняет свои функции, т.е. выравнивает касательные силы тяги между колесами.

После окончания поворота при переходе к прямолинейному движению управ- 20 .ляемые колеса совершают, как правило, одно-два колебания. При таких колебаниях полуосевая шестерня 1 ускоряет или замедляет свое вращение относительно корпуса 4, что гриводит к изменению направления относительного вращения кулачковых полумуфг 5 и 6. Скосы вершин кулачков пспумуфты 6 при этом сходят со скосов вершин кулачков кольца 7 и под действием пружины 8 полумуфты

5 и 6 сцепляются.

Если возникает потребность принудительного блокирования или увеличения степени блокировки дифференциала, необходим о привести в действие орган управления, например педали, который через рычаг 9 и упорный подшипник 11 перемещает подвижную полумуфгу 6 и удерживает псдумуфты 5 и 6 в замкнутом состоянии, что обеспечивает полную блокировку дифференциала. При выключенном органе управления механизм работает в автоматическом режиме.

Применение предлагаемого механиэма обеспечивает повышение плавности и надежности его включения.

Составитель С.Белоусько

Редактор А.Шандор Техред Т.Маточка

Корректор А.Ференц

Подписное

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Заказ 1436/13 Тираж 657

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5