Дифференциальный механизм

 

1. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЬЙ МЕХАНИЗМ , содержащий два соосных выходных вала, кольцевую ведущую крестовину ., установленную кондентрично на смежных кондах выходных валов, муфту, установленную между ведущей крестовиной и выходными валами и содержащую две кольцевые боковые шестерни, жестко установленные на смежных кондах выходных валов, на противоположных сторонах ведущей крестовины соответственно установлены на боковых шестернях с возможностью осевого перемещения два ведомых элемента муфты, и пружины, установленные с возможностью смещения ведомых элементов муфт в сторону ведущей крестовины, которая включает кольцевой центральный кулачок, концентрично установленный внутри ведущей крестовины с возможностью вращения с последней, удерживающие кольца, связанные с ведомыми элементами муфт, отличающийся тем, что, с целью упрощения его конструкции и повышения надежности, удерживающие кольца выполнены в виде двух круглых разрезных упругих удерживающих колец, установленных на противоположных сторонах центрального кулачка и расположенных концентрично между ведомыми элементами муфты и боковыми шестернями, причем удерживающие кольца имеют на своих удаленных концах наружные кольцевые фланцы, связанные с соответствующими канавками, выполненными на внутренних окружных поверхностях ведомых элеме}1тов муфты и содержат на их смежных концах ряд расположенных по окружности удерживающих выступов, размещенных в осевом направлении в соответствующих проре§ зях, выполненных в смежных концах центрального кулачка соответственно, прорези имеют продольном сечении форму, образующую удерживающие бур- . тики, связанные посредством удерживаЗощих колец с ведомым элементом муфты, удерживающие кольца содержат на смежных концах размещенные в осевом направлении трубчатые части, . расположенные радиально внутрь от yдepживaюш ix выступов, а трубчатые части расположены одна против другой , концентрично относительно смежных концов выходных валов и с зазором , при этом удерживающие кольца также содержат на смежных концах трубчатых частей направленные радиальную внутрь внутренние кольцевые фланцы пружинных держателей, а две пружины, установлены между, удерживающими кольцами и боковыми шестернями соответственно. 2. Механизм поп.1, отличающий с я тем, что каждый из ведомых элементов муфты снабжен зубьями.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (5ИФ В 60 К 17/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3491129/27-11 (22) 13.09.82 (31) 319961 (32) 10.11.81 (33) US (46) 07,08.85. Бюл, М- 29 (72) Лоренс Т. Ньюманн и Вальтер Л. Диссетт (VS) (71) Трэктек, Инк. (US) (53) 629.113-587 (088.8) (56) 1. Патент США Ф 3791238, кл. F 16 h 35/04, кл . 74-650, 1974 (прототип). (54)(57) 1. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ, содержащий два соосных выходных вала, кольцевую ведущую крестовину, установленную концентрично на смежных концах выходных валов, муфту, установленную между ведущей крестовиной и выходными валами и содержащую две кольцевые боковые шестерни, жестко установленные на смежных концах выходных валов, на противоположных сторонах ведущей крестовины соответственно установлены на боковых шестернях с возможностью осевого перемещения два ведомых элемента муфты, и пружины, ус.— тановленные с возможностью смещения ведомых элементов муфт в сторону ведущей крестовины, которая включает кольцевой центральный кулачок, концентрично установленный внутри ведущей крестовины с возможностью вращения с последней, удерживающие кольца, связанные с ведомыми элементами муфт, отличающийся тем, что, с целью упрощения его конструкции и повышения надежности, удерживающие кольца выполнены в виде двух круглых разрезных упругих удерживающих колец, установленных на противоположных сторонах центрального кулачка и расположенных концентрично между ведомыми элементами муфты и боковыми шестернями. причем удерживающие кольца имеют на своих удаленных концах наружные кольцевые фланцы, связанные с соответствующими канавками, выполненными на внутренних окружных поверхностях ведомых элементов муфты и содержат на их смежных концах ряд расположенных по окружности удерживающих вь:ступов, размещенных в осевом направлении в соответствующих прорезях, выполненных в смежных концах центрального кулачка соответственно, прорези имеют В продольном сечении форму, образующую удерживающие бур- . тики, связанные посредством удерживающих колец с ведомым элементом муфты, удерживающие кольца содержат на смежных концах размещенные в осевом направлении трубчатые части, расположенные радиально внутрь от удерживающих выступов, а трубчатые части расположены одна против другой, концентрично относительно смежных концов выходных валов и с зазором, при этом удерживающие кольца также содержат на смежных концах трубчатых частей направленные радиальную внутрь внутренние кольцевые фланцы пружинных держателей, а две пружины, установлены между удерживающими кольцами и боковми шестернями соответственно.

2. Механизм по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что каждый из ведомых элементов муфты снабжен зубьями, 1172443.:.;! - Иo ма . одна радиальная часть конта", ò"èðóåò с ведущей крестовиной„ причем зубья последней имеют прямоугольную форму, а другая радиальная часть зубьев ведомых элементов контактирует с центра)(ьным ку;(ачках(, 1(ричем его

Изобретение относиtcH к машинос"òðoåJ>JtM, н частности к дифференциальным механизмам„ и может быть использована в механизмах поворота транспортных средств.

Известен,(иффер».нциальный механизм,. соде эжащии дна сООсных 13ыходных ьала, ко (ьцеoóto нед шую крестовину„ установленную канцентрично

",à смежных ко (цах выходных валов, муфту, усгананле (дую между ведущей

«р».cToнинОй:i выходными валами и содержащую дне ка;(ьцевые боковые., :=..стер .и, жестко уста.(онленные на с ма жн ы х к» > l! 1i »)» 13 E> . х Од > и>! х н ал 013 н а

)(ратиноll»)ill)lжных сторонах ведущей

КР3 C Га)>>ИНЫ С..., 13»>ТС > 13>) l!!{O» CTBJ10(3— ле((ы и:. 6oJ»»)E3»tx ле> тернях с БОзмаж пастью асс(заl о 11»ремеше(!ия дна ведомых элам, н-(,> муфты„и пруж)п(ы,установленные с возможностью смеще((ия ведомых э:(емснтов муфт н сторону

)ylJJ3:й крестовины кoi )5)яя cn (cp жит кол(-.ценой па((тра (нный кулачок, 1»»)нце)(трично уста«он.",oil»1 t в.(утри ве))у(1>ей крес.говины с вазможностью нращсн)(я с и ) ") адней, удержинающие ка: ьца, снязаги(ы» с ьедомьн(и элементами муз,т

К ;, д и та гкам из зестпогo диффеPE H JIH< 1!1» Л» J "» t Т ОТ» О CТИ СЛажНО СТE> а f о конс". p)>êöèè, чта ведет к 1(о)>ы:EJ»> 3EEt) i ) у дое. )кастli Hprt с ба;) ке, также -te;;t): .а то»и ую (грач«>э;"r. удерt P tE J3 O > 5: Щ»,> Ю t

)lи)0 1,1()K!! )CT!i ДИффЕPPl! ЦИЛ .E>HОГО М(Цель и обрет..ния — упроще«и» кан".Трухи:.11 3-; повышение oе надежчасти,.

>;-Г Г 1.3)1 Н;l:)Ь 1 Е;>Ь П)ат,)>">Г то)3 т. м, чт;) в циф3()». «пиал > ом механизм >,, со ) гржащпм,:: г cа:ос:(ь)х J)btxopпых

131эга,, ко;,цев л) ведущую кр..станину, установя»: ную кон((ни >»(чпо 1(а с1)еж-. зубья имеют трапецеида:(ьную форi»1) .

3. (::(еханизм па и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, каждый конец ка)кдой прорези снабжен парой удерживающих буртиков. ных концах выходных валов, муфту, установленную между ведущей крестовиной и выходными валами и содержащую дне кольцевые боковые шестерни, жестко установленные на смежных ка)(цах выходных валов, на противопалож(ых сторонах ведущей крестовины соответственно установлены на боковых шестернях с возможностью осевого пе10 реме(цения два ведомых элемента муфты, пру.жины, установленные с возможностью смещения ведомых элементов муфт н сторону ведущей крестовины, которая содержит кольцевой централь15

1(ый кулачок, концентрична установ.(енный внутри ведущей крестовины с вазможностью вращения с последней„ удерживающие кольца, связанные с ведомыми элементами муфт, удерживающие кольца выполнены в виде двух круглых разрезных упругих удерживающих колец, установленных ча противоположных сторонах центральнога купа (ка и расположенных концен1ри.-(но

"5 между недамьь»(и элементами муфты и боко)3ыми шестер)(ями, причем удерживающие кольца имеют на своих удаленных концах наружные кольц ные фланцьl связанные с саответст()у)3)щ)(ми канавками, выполненными на внутренних окружных поверхностях ведомых элем3 нтав муфты и содержат на их смежных концах ряд расположенных по о;ружности удерживающих высту35 пон, размещенных н осевом направ;(еl>ИИ 13 С ООТ13ЕТСТ ВУЮ(ЦИХ ПРОРЕЗЯХ д БЫ полы =нны н смежных концах центральногG ку :(ачка соответственно, прорези (ь»(еют 13 ((родольном се»(ении форму „ образую(цую удержинающи;> буртики,связан«ые посредством удерживающих ко)(ец с ведомым элементам муфты„ уде-.:— .>(и(3ающие кольца содержат на с "tp)KJttix концах размещенные н )cp вам н.)пг>с))1172448 4

10 лении трубчатые части, расположенные радиально внутрь от удерживающих выступов, а трубчатые части расположены одна против другой,концентрично относительно смежных концов выходных валов и с зазором, при этом удерживающие кольца также содержат на смежных концах трубчатых частей направленные радиально внутрь внутренние кольцевые фланцы пружинных держателей, а две пружины установленны между удерживающими кольцами и боковыми шестернями соответственно, Кроме того, каждый из ведомых элементов муфты снабжен зубьями, одна радиальная часть их контактирует с ведущей крестовиной, причем зубья последней имеют прямоугольную форму, а другая радиальная часть зубьев ведомых элементов контактирует с центральным кулачком, причем его зубья имеют трапециевидную форму.

При этом каждый конец каждой прорези снабжен парой удерживающих буртиков.

На фиг.1 показан дифференциальный механизм, продольное сечение, на фиг.2 — центральный кулачок, вид сзади, на фиг.3 — сечение А-А на фиг.2, на фиг.4 — сечение Б-Б на фиг.2, на фиг.5 — муфта, вид сзади на фиг.6 — сечение В-В на фиг.5 на фиг.7 — удерживающее кольцо, вид. сзади, на фиг. 8 — сечение Г-Г на фиг,7.

Дифференциальный механчзм 1 служит для приведения в действие двух выходных валов 2 и 3 от входного или ведущего вала 4 через ведущую шестерню 5, коронную шестерню 6, разъемный корпус 7, кольцевой ведущий элемент 8, невращательно установленный в корпусе 7, и два ведомых элемента 9 и 10 муфты, которые установлены на шлицах для осевого перемещения на боковых шестернях 11 и 12, невращательно соединенных с выходными валами 2 и 3 соответственно. В ведущем элементе 8 крестовины и концентрично с ним установлен центральный кулачок 13, который удерживается от относительного осевого смещения с помощью упругого разрезного пружинящего стопорного кольца 14. Ведомый элемент 9 муфты снабжен зубьями 15

55 (фиг. 6), при э том их число и форма соответствует форме и количеству зубьев ведущего элемента 8. Аналогично ведомый элемент 10 снабжен такими же зубьями, взаимодействуюцими с зубьями ведущего элемента S.

Шлицы, выполненные на перемещающемся в осевом направлении элементе 9 муфты, взаимодействуют с соответствующими шлицами и» боковой шестерне 11 и аналогичное шлицевое соединение выполнено между элементом 10 и боковой шестерней 12.

11редлагаемое устройство содержит также два одинаковые разрезные пружинящие удерживающие кольца 16 и 17, установленные канцен— трично и смещающиеся радиально наружу во фрикционное зацепление с соответствующими ведомыми элементами

9 и 10 муфты. Удерживающее кольцо

16 содержит направленные радиально наружу кольцевой фланец 18, входящий в непрерывную канавку, выполненную на внутренней окружной поверхности ведомого элемента 9, в результате чего удерживающее кольцо имеет вращательное соединение с элементом 9 муфты, но удерживается от осевого смещения относительно него.

Кроме того, удерживающее кольцо 16 имеет направленный радиально внутрь корпус 19, снабженный большим количеством расположенных по окружности выступов 20, которые проходят в осевом направлении через соответствующие прорези 21, выполненные во внутренней периферийной поверхности центрального кулачка. Другое удерживающее кольцо 17 также снабжено направленным радиально наружу фланцем и идущим внутрь корпусом с больIllHM кочичеством расположенных по окружности выступов 22, идущих в осевом направлении через другие концы сквозных прорезей 21, выполненных в центральном кулачке. Как показано на фиг.4, прорези 21 имеют в поперечном сечении ступенчатую форму, образующую буртики 23. На каждом конце центрального кулачка

1 3 имеются зубья 24, находящиеся в зацеплении с зубьями ведомых элементов 9 и 10 муфты соответственно.

Как показано на фиг.3, форма зубьев 24 отличается от формы зубьев ведомых элементов муфты в целях осуществления расцепления ведомого

1172448 элемента муфты, взаимодействующего с ускоренно вращающимся выходным валом °

Разрезные пружинящие удерживающие кольца содержат также выранне".— ные трубчатой формы части 25 и 26, которые рас.1олагаются в осевом на— правлении о,."на против другой и концентрично откосительно соседних концов боковых шестерен 11 и

12 и выходных валов 2 и 3 соотВРтстнРнно. На соседних конI.ax удерживающих колец выполнены направленные радиально внутрь фланцы 27 и 28 держателей соответственно, удерживающие копьца 16 предпочтительно изготавливаются штамповкой, но могут быть использо1заны и другие способы иэготонле— ния.

Ведомые элементы 9 и 10 обычно находятся в зацепленном состоянии с ведущим элементом 8 под действием нажимкых пружин 29 и 30, концентрично установленных вокруг прилегающих концов боковых шестерен 11 и 12 соответстнен:!1о. Своими удаленными концам1 пружины взаимодействуют с неподвижными буртиками на боковых шестернях, а сноими соседними концами пружины передают требуемое направ:1енное внутрь смещающее усилие ведомых элементов 9 и 10 через кольцевые фланць! 27 и 28 на удерживающие кольца 16 и 17 соответственно. ! д1 о тех пор, пока выходные валь!

2 и 3 вращаются с одинаковой скоростью, кру1ящий момент передается с входного ведущего нала 4 ка выходные ведомые валы 2 и 3 через пестерню 5, коронную шестерню 6, корпус 7, ведущий элемент 8, ведомые элементы

9 и 10 муфты и боковые шес.терни 11 и 12 соопнетственно, Сейчас удерживающие кольца 16 и 17 находятся н нерабочем положении, н котором их ныступы проходят в осевом направлени1: через центральные части прорезей

21, ныполкакных в центральном кулачке. Зубья ведомых элементов 9 и 10 муфты находятся в зацеплении с соответствующими зубьями крестовины 8 и центрального кулачка 13.

11редположим, что левый вал 2 вращается быстрее„ чем правый нал 3, ! капример, при повороте . Благодаря форме левых зубьев 24 центрального кулачка по сравнению с формой ле-.!.,ü з бьен 24 ведомого элемента 9 н следнип постепснно смещается влево относительно боконой шестерни 11, преодолевая усилие пружинь! 29, в сзультате чего происходит расц»11л.ниа зубьев крестовины 8 и ведомого элемента 9. При расцеп-1ении нс.1омого элемента 9 относитег1ькое нра;цательноа смещение между крестовиной

8 и ведомым элементом 9 приводит к тому, что удерживающее кольцо 16, находящееся Во фрикционном взаимо— действии с ведомым элементом 9, на.чинает нращательно смещаться н рабочее положение, показанное пунктирной:пинией на фиг.4, н результате че25 го с!зободный конец выступа 20 упирается н поверхность буртика 31 прорези 32, выполненной н центральном ку-1ачка, удерживая тем самым элемент 9 муфты н расцепленном безнибЗо рацио!пном положении.

:"огда сксрость вращения вала сiai:iò равной скорости вращения 1:ы. .одного нала 3 при завершении по:,орота, то удержинан1щее кольцо под

35 действием трения смещается н нервбочс.е .1оложа1ние относительно прорезей, выполненных в централ1,ном кулачкс, н реву.п татс. чего ведомый элемаk!- 9 сме;пас тс1- вправо и его зубья вхс!1,.!! т в зацеплени» с зубьями нс душей

КРЕ! ТОНИН11 Я.

1!раное удерживающее ко:м.цо 1 работает аналогичным образом с той лишь разницей, чтз ускоренно нра1:,нет»1 ныходнои 1ал 3., cup талие позноляет уп1 ос ить ди х,!еренц11а;.1ьнk!1; механизм путем ума ьшен .я чис.1а деталей, что ведет уменьшению трудоемкости сборки и сIiи Iiа! Iию .: тоимости B также 1i, HьшIает

i!pi)-ьность удерживающих колец, «T() позно;1я т повысить надежнос Tk i .хан1!зма

1172448

11 z9 Ю 27 78Гб 1Z

Фиг.1

А — Л

23 б-б

1172448

Г-r

Составитель С. Панкратов

Техред А.Кикемезей Корректор П. Эрдейи

Редактор А. Козориз

Заказ 4924/57

Тираж 650 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ИПП "Патент", г ° Ужгород, ул. Проектная,4