Дифференциальный механизм для привода пары соосно расположенных выходных валов от входного вала

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в транспортных средствах для привода двух выходных валов от одного ведущего вала. Целью изобретения является повышение надежности и Уменьшение стоимости. Дифференциальный механизм содержит разжимной узел в виде кольцевого центрального кулачкового элемента , имеющего внутренний радиально расположенный центрирующий фланец. Противоположные торцовые поверхности фпанца контактируют в сцеплении с примыкающими к ним торцами втулок (ШВ) . Выходные валы соединяют ШВ-посредством зубчатых полумуфт с ведущим элементом. На fflB имеются внешние кольцевые буртики, упирающиеся в - стенки корпуса и являющиеся опорами Для пружин, поджимающих полумуфты. Такое выполнение обеспечивает точную установку центрального кулачкового элемента по отношению к ведущему элементу. В результате этого исключается необходимость применения дополнительных средств центрирования. Механизм снабжен распорным элементом , контактирующим с торцами валов, Кольцевой ведущий элемент связан с кольцом соединением типа паз - выстзт. 2 з.п. ф-лы,- 14 ил. 8 СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И flATEHTY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3862705/25-27 (22) 04.03.85 (31) 665969 (32) 29.10.84 (33} US (46) 15.06.88. Бюл. У 22 (71) Трэктек Инк (uS) (72) Альвин А.Чома и Тимоти

Р. Эдвардс (US) (53) 621.825. 5(088.8) (56) Патент С1дА 1Ф 3397593, кл. 74-650, 1966. (54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ ДЛЯ

ПРИВОДА ПАРЫ СООСНО РАСПОЛОЖЕННЫХ

ВЫХОДНЫХ ВАЛОВ ОТ ВХОДНОГО ВАЛА (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в транспортных средствах для привода двух выходных валов от одногб ведущего вала. Целью изобретения является повышение надежности и уменьшение стоимости. Дифференциальный механизм содержит разжимной узел в виде коль„„80„„1403994 А 3 (SD 4 F 16 Н 35/04 F 16 D 11/00 цевого центрального кулачкового элемента, имеющего внутренний радиально расположенный центрир ующий фла нец.

Противоположные торцовые поверхности фланца контактируют в сцеплении с примыкающими к ним торцами втулок (ШВ) . Выходные валы соединяют йВ посредством зубчатых полумуфт с ведущим элементом. На ИВ имеются внешние кольцевые буртики, упирающиеся в стенки корпуса и являющиеся опорами для пружин, поджимающих нолумуфты.

Такое выполнение обеспечивает точную. установку центрального кулачкового элемента по отношению к ведущему элементу. В результате этого исключается необходимость применения дополнительных средств центрирования.

Механизм снабжен распорным элемен. том, контактирующим с торцами валов.

Кольцевой ведущий элемент связан с кольцом соединением типа паз— выступ. 2 з.п. ф-лы, 14 ил.

1403994

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для привода двух выходных валов от одного входного вала, например, в транспортных средствах.

Цель изобретения — повышение надежности механизма и уменьшение его стоимости.

На фиг. 1 изображен дифференциаль- 10 ный механизм, продольный разрез; на фиг. 2 — одна из шлицевых втулок механизма по фиг. 1, продольный разрез; на фиг. 3 — упорный буртик шлицевой втулки по фиг. 2; на фиг. 4 и 5 - одна из полумуфт по фиг. 1, соответственно вид спереди и продольный разрез; на фиг. 6 — разрез А-А на фиг. 4; на фиг. 7 — один опорный элемент для фиксации пружины по фиг.1;Щ0 на фиг. 8 — центральный кулачковый элемент по фиг. 1, вид спереди; на фиг. 9 в 10 — разрезы соответственно

Б-Б и В-В на фиг. 8; на фиг. 11 разрез Г-Г на фиг, 1; на фиг. 12 — 25 второй вариант исполнения центрального кулачка, вид спереди; на фиг.13 и 14 — разрезы соответственно Д-Д и Е-Е на фиг. 12.

Дифференциальный механизм содержит 3р кольцевой центральный ведущий элемент 1 смонтированный в корпусе 2 (изображен штриховыми линиями), при этом корпус выполнен из секций 3 и 4, скрепленных неподвижно вместе для фиксации центрального ведущего элемента, и приводится во вращение от ведущего вала 5 через ведущую шестерню 6 и коронную шестерню 7. На каждом торце центрального Ведущего зле 4О мента имеются ведущие зубья 8, которые нормально находятся в зацеплении с соответствующими зубьями 9 и 10 .на кольцевых полумуфтах 11 и 12. Последние концентрично смонтированы по- < средством шпицевых зубьев 13 и 14 соответственно на шлицевых втулках 15 и 16 с возможностью относительного осевого смещения, при этом шпицевые втулки 15 и 16 установлены без возможности вращения посредством шпицевых зубьев 17 и 18 соответственно на выходные валы 19 и 20. Полумуфты

11 и 12 поджаты в направлении к центральному ведущему элементу 1 с по" мощью спиральных пружин "1 и 22 сжатия, которые расположены между опорными элементами 23 и 24 и полумуфтами 11 и 12.

Внутри центрального ведущего элемента 1 концентрично смонтирован центральный кулачковый элемент 25, выполненный в виде кольца, полученного методом порошковой металлургии из чугунного порошка, и имеющий на противоположных торцах зубья 26, которые находятся в зацеплении с частями зубьев 9 и 10, которые расположены ближе к оси механизма относительно тех частей зубьев муфты, которые сцеплены с зубьями центрального ведущего элемента 1. Центральный кулачковый элемент 25 выполнен в виде кольца с расположенным на его внутренней периферии и ориентированным радиально внутрь кольцевым центрирующим фланцем

27, противоположные торцы которого упираются в прилегающие торцы втулок 15 и 16 соответственно (показано на фиг. 1) .

На фиг. 8 и 9 центральный кулачковый элемент 25 поставлен в замок с возможностью углового смещения по отношению к центральному ведущему элементу 1, поторый снабжен при этом расположенным на внутренней поверхности осевым выступом 28, который расположен в пазу 29, образованном в наружном фланце 30; закрепленном на внешней периферии центрального кулачкового элемента 25.

В качестве противовеса образующему паз фланцу 30 имеется диаметрально расположенный контргруз 31.

Втулка 15 (фиг. 2) содержит наружные шлицевые зубья, которые находятся в зацеплении с внутренними шлицевыми зубьями смещаемой в осевом направлении полумуфты 11„ и внутренние шлицевые зубья для соединения без вращения втулки с выходным валом 19. Втулка выполнена с кольцевым упорным буртиком 32 опорного элемента 23, так и в качестве упора, взаимодействующего с прилегающей торцовой стенкой корпуса камеры, как показано на фиг. 1. В случае необходимости торцовая часть втулки, примыкающая к центральному кулачковому элементу, может быть выполнена с расточкой 33, имеющей гладкую цилиндрическую внутреннюю поверхность для размещения одного конца цилиндрического распорного элемента 34, расположенного между смежными торцами выходных валов 19 и 20. Втулка 16 имеет аналогичную конфигурацию, содержит упорный буртик 35, Как. показано на фиг, 7, опорный элемент 23 имеет внутр енни е шли цы, 1403994 которые позволяют ему перемешаться с правого конца втулки по шпицевым зубьям в положение взаимодействия с упорным буртиком 32 ° Опорный элемент

24 имеет аналогичную конструкцию.

Допуская, что дифференциальный механизм находится в своем нормальном рабочем состоянии (изображено на фиг ° 1), вращение ведущего вала 5 вызывает вращение выходных валов 19 и 20 с равными скоростями через коронную шестерню 7, центральный ведущий элемент 1, полумуфты 11 и 12.и втулки 15 и 16. Поскольку расстояние и (фиг. 2) между упорными буртиками 32 и 35 для опорных элементов одинаково от упорных поверхностей на противоположных торцах центрирующего фланца 27, к полумуфтам 11 и 12 приклады- 2О ваются равные смещающие усилия от сни. ральных пружин 21 и 22, которые используются для возвращения муфт в .сцепление с центральным ведущим элементом. 25

Когда скорость вращения левого выходного вала 19 превышает скорость вращения правого выходного вала 20 (что может произойти при осуществлении транспортным средством правого поворота), центральный кулачковый элемент 25 смещается в угловом направлении по отношению к центральному ведущему элементу, в результате чего зубья полумуфты 11 (фиг.. 11) скользят по сторонам зубьев 26 центрального кулачкового элемента, отжимая полумуфту 11 от ведущего элемента и тем самым выводя из зацепления части зубьев 9 с соответствующими ведущими зубьями центрального ведущего. элемента 1. Полумуфта 11 остается

° в расцепленном зафиксированном состоянии до тех пор, пока не закончится поворот транспортного средства и скорости вращения ведомых валов не выровнятся, после чего дифференциал

,возвращается в. свое нормальное рабо, чее состояние. Из изложенного следует, что дифференциал работает без использования отжимных колец, а центральный кулачковый элемент точно сцентрирован внутри ведущего элемента путем взаимодействия смежных торцов втулок с проходящим радиально и внутрь фланцем 27 центрального ку 55 лачка.

В альтернативном варианте вйпол- . нения центрального кулачкового эле» мента широкий паз для размещения в нем внутреннего выступа на централь" ном ведущем элементе выполнен непосредственно в теле кольца.

Одно из преимуществ изобретения заключается в том, что полумуфты могут использоваться необработанными после штамповки, поскольку требуется лишь протяжка внутреннего шлицевого профиля. Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет исключить применение дорогостоящих отжимных колец и выполнение канавок в полумуфтах под отжимные кольца, кроме того, обеспечивает достижение снижения стоимости за счет меньшего количества составляющих конструкцию деталей, а также повышает эффективность,.и упрощает работу при повышенной надежности.

Формула изобр ет ения

1. Дифференциальный механизм для привода пары соосно расположенных выходных валов от входного вала, содержащий составной из жестко связанных между собой секций корпус, в котором установлена камера с соосными отверстиями в ториовых стенках под выходные валы, размещенный в камере концентрично оси выходных валов кольцевой ведущий элемент с зубьями на .:: торцах, средство сцепления выходных валов с кольцевым ведущим элементом, состоящее из двух втулок со шпицами на наружных и внутренних поверхнос- тях, размещенных на смежных концах выходных валов по обе стороны от кольцевого ведущего элемента, и установленных на наружных шлицевых поверхностях втулок с возможностью осевого перемещения двух полумуфт с зубчатыми венцами на обращеннык один к другому торцах, поджатых к кольцевому ведущему элементу посредством спиральных пружин сжатия, размещенных между торцами соответст- вующих полумуфт и установленными концентрично на втулках опорными элементами, центральный кулачковый разжимной узел, смонтированный концентрично кольцевому ведущему элементу внутри него между полумуфтами и связанный с ними посредством торцовых зубьев, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности и снижения стоимости, втулки выполнены с кольцевыми буртиками на внешних поверхностях, одна торцовая поверхность буртиков контактирует с корпусом, а другая — с опорными элементами, разжимной узел выполнен в виде кольца с радиально расположенным внутренним центрирующим фланцем, размещенным между торцами втулок, а . ведущий элемент связан с кольцом с возможностью ограниченного углового смещения.

2. Дифференциальный механизм по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен цилиндрическим рас1403994 6 порным элементом, втулки выполнены с цилиндрическими расточками на торцовых поверхностях, обращенных одна к

5 к другой, а цилиндрический распорный элемент, контактирующий с торцами валов, размещен в расточках.

3. Дифференциальный механизм по и. 1, отличающийся тем, что на внутренней цилиндрической поверхности кольцевого ведущего элемента выполнен осевой выступ, а кольцо выполнено с пазом на наружной поверхности, ширина которого превышает ширину выступа.

1403994

1403994

za б-б /

N 2У

1403994

В-В

2б

Фиг.10

25 1-/

Фиг.f4

Составитель Т.Орлова

Редактор M.Ïåòðîâà . Техред М.Дидык Корф ект ор С. Чер ни

Заказ 3007/58 Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4