Самоблокирующийся дифференциал транспортного средства

 

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к межколесным самоблокирующимся дифференциалам. Цель изобретения - повышение надежности путем блокировки полуосевых шестерен усилием, регулируемым плавным изменением величины зазора в зацеплении сателлит - полуосевая шестерня. Самоблокируюш.ийся дифференциал транспортного средства содержит размещенные в корпусе 1 полуосевые шестерни 2, находяшиеся в зацеплении с сателлитами 3, установленными посредством втулок 4 на закрепленном в корпусе 1 водиле 5. Причем продольная ось отверстия втулки смещена относительно продольной оси сателлита, продольная ось втулки выполнена смещ,енной относительно .продольной оси сателлита и продольной оси отверстия втулки. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1428604 (50 4 В 60 К 17 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4224341/27-11 (22) 06.04.87 (46) 07.10.88. Бюл. № 37 (75) О. Т. Снегарь, С. В. Ракша и А. П. Шел удько (53) 629.113-587 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 846330, кл. В 60 К 17/20. 1979. (54) САМОБЛОКИРУЮЩИЙСЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к межколесным самоблокирующимся дифференциалам.

Цель изобретения — повышение надежности путем блокировки полуосевых шестерен усилием, регулируемым плавным изменением величины зазора в зацеплении сателлит — полуосевая шестерня. Самоблокирующийся дифференциал транспортного средства содержит размещенные в корпусе 1 полуосевые шестерни 2, находящиеся в зацеплении с сателлитами 3, установленными посредством втулок 4 на закрепленном в корпусе 1 водиле 5. Причем продольная ось отверстия втулки смещена относительно продольной оси сателлита, продольная ось втулки выполнена смещенной относительно продольной оси сателлита и продольной оси отверстия втулки. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

1428604

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к конструкции межколесных самоблокирующихся дифференциалов.

Целью изобретения является повышение надеж ности путем блокировки полуосевых шестерен усилием, регулируемым плавным изменением величины зазора в зацеплении сателл ит — пол уосева я шестерня.

На фиг. 1 показан самоблокирующийся дифференциал транспортного средства, поперечное сечение; на фиг. 2 — сечение

А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел сателлит— втулка — водило, вид сверху; на фиг. 4 — самоблокирующийся дифференциал транспортного средства, поперечное сечение, вариант выполнения; на фиг. 5 — втулка с полумуфтой, поперечное сечение; на фиг. 6 — сатсллит с полумуфтой.

Самоблокирующийся дифференциал транспортного средства содержит расположенные в корпусе 1 полуосевые шестерни 2, расположенные соосно и введенные в зацепление с сателлитами 3. Сателлиты 3 установлены посредством втулок 4 на закрепленном в корпусе 1 водиле 5, причем продольная ось отверстия втулки 4 смещена относительно продольной оси сателлита 3 на величину е (фиг. 1 — 3).

Продольная ось водила 5 совмещена с центром 0 дифференциала, а втулка 4 имеет возможность вращаться относительно водила 5.

В каждом сателлите 3 выполнено сквозное продольное отверстие 6, в которое с возможностью вращения установлена втулка 4. Продольная ось 7 втулки 4 смещена на величину е относительно продольной оси сателлита 3 и одновременно смещена относительно продольной оси отверстия втулки 4 (фиг. 3).

В дифференциале (фиг. 1) величина смещения продольной оси 7 втулки 4 ei выполнена размером в половину меньше величины смещения е продольной оси отверстия втулки 4 относительно продольной оси сателлита 3 (фиг. 3) . Сателлит 3 и втулка 4 установлены в корпусе 1 дифференциала так, что продольная ось водила 5 совмещена с продольными осями сателлита 3 и отверстия втулки 4 (фиг. 2 и 1).

Торцы втулки 4 и сателлита 3 в местах контакта с корпусом 1 выполнены сферическими с радиусом сферы, расположенным в центре 0 дифференциала. Между диаметрально расположенными на водиле 5 втулками 4 установлен промежуточный элемент в виде втулки 8.

В других вариантах выполнения дифференциала размеры величины смещения продольной оси 7 втулки 4 относительно продольной оси сателлита 3 могут быть выполнены иными.

Такая конструкция дифференциала позволяет при определенных условиях сателли5 l0 (5

55 ту 3 вращаться вместе с втулкой 4 вокруг водила 5, а при изменении этих условий вра,цаться вокруг втулки 4 и водила 5, плавно изменяя зазор в зубчатом зацеплении сателлит 3 — полуосевая шестерня 2.

Ме кду сателлитом 3 и втулкой 4 может быть (фиг. 4 — 6) помещена муфта 9, одна из полумуфт которой связана с сателлитом 3, а другая — с втулкой 4.

Муфта 9 выполнена фрикционной, ее поверхность 10 трения связана с поверхностью сателлита 3, а другая поверхность 11 трения муфты 9 — с втулкой 4. Фрикционная муфта 9 в местах сопряжения поверхностей 10 и 11 трения с сателлитами 3 и втулкой 4 выполнена конусной.

Большее основание конуса втулки 4 введено в контакт с корпусом 1 дифференциала, а между большим основанием конуса сателлита 3 и его торцом и корпусом 1 имеется зазор а.

В варианте выполнения самоблокирующийся дифференциал имеет два дополнительных сателлита с центральными сквозными отверстиями, а водило выполнено в виде крестовины, закрепленной в корпусе. На двух диаметральных осях крестовины своими сквозными центральными отверстиями установлены два дополнительных сателлита, которые находятся в зацеплении с полуосевыми шестернями (не показано) .

Дифференциал работает следующим образом.

При движении транспортного средства по прямой дороге, когда коэффициенты сцепления ведущих колес с дорогой приблизительно одинаковы, тяговые усилия распределяются равномерно на оба колеса. Продольные оси втулки 4, сателлита 3 и водила 5 расположены в одной плоскости, перпендикулярной оси вращения полуосевых шестерен 2 и симметрично им. Силы и моменты в дифференциале и сателлите 3 находятся в равновесии. Одинаковый крутящий момент передается на колеса транспортного средства.

Дифференциал работает как жесткая система.

При поворотах и наездах на препятствие, когда колеса транспортного средства проходят различные пути, при разных оборотах полуосевых шестерен 2 сателлит 3 вместе с втулкой 4 совершает вращение вокруг водила 5. Тем самым происходит дифференциальный эффект механизма.

Когда колеса транспортного средства попадают в условия, при которых коэффициенты сцепления ведущих колес с дорогой различны, нарушается равновесие действующих в дифференциале и сателлите 3 сил и моментов. Под действием возникающего на сателлите 3 крутящего момента он начинает вращаться относительно полуосевых шестерен 2, втулка 4 начинает поворачиваться относительно сателлита 3. Проис1428604 ходит смещение положения продольной оси сателлита 3 относительно полуосевых шестерен 2. Это приводит к плавному автоматическому изменению зазора в зацеплении сателлита 3 — полуосевая шестерня 2.

Уменьшение зазора в зацеплении приводит к плавному увеличению усилия в зацеплении, которое последовательно притормаживает вращение полуосевых шестерен 2.

Происходит дискретная (прерывистая) блокировка дифференциала.

При дальнейшем перемещении втулки 4 относительно сателлита 3 происходит дальнейшее автоматическое изменение зазора в зацеплении сателлит 3 — полуосевая шестерня 2 и дальнейшее плавйое увеличение усилия, тормозящее вращение шестерен.

При полной выборке зазора в зацеплении сателлит 3 — полуосевая шестерня 2 происходит полная жесткая блокировка полуосевых шестерен 2. Дифференциал работает как жесткая система. Транспортное средство продолжает движение.

При выравнивании коэффициентов сцепления колес с дорогой действующие в дифференциале и сателлите 3 силы и моменты выравниваются. Втулка 4 и сателлит 3 занимают исходное положение, когда их оси расположены в одной плоскости, симметричной полуосевым шестерням 2. Происходит разблокировка дифференциала. При изменении условий в зацеплении колес с грунтом эти циклы повторяются.

В варианте выполнения самоблокирующегося дифференциала (фиг. 4) наличие муфты 9 трения между втулкой 4 и сател1 литом 3 позволяет сателлиту 3 переходить в блокирующее положение при значительно большей разности условий сцепления колес с дорогой.

В варианте выполнения самоблокирующегося дифференциала с двумя дополнительными сателлитами последние не могут переходить в блокирующее положение, а все время находятся на водиле равноудаленно от полуосевых шестерен 2 и имеют с ними постоянное зацепление, независимо от действия блокирующихся сателлитов 3, установленных на водиле при помощи втулок. Это позволяет всегда сохранить постоянное расстояние между полуосевыми шестернями и во илом 5.

Изобретение позволяет повысить надежность путем уменьшения износа зубьев шестерен за счет кбцентричного расположения сателлитов 3 относительно продольной оси водила 5, что обеспечивает их лучшую сопрягаемость; плавное нарастание усилия в зацеплении при блокировке в зависимости от условий сцепления колес с грунтом, сохранение постоянного положения полуосевых шестерен относительно водила и бло10 кируюпгих сателлитов.

Кроче того. диффсрснциал позволяет производить дискретную блокировку при незначительной разности величины коэффициентов сцепления колес с грунтом, что значительно улучшает динамические и экономические показатели транспортного средства, снижает износ шин и уменьшает- расход гор юче го.

Формула изобретения

1. Самоблокирующийся дифференциал транспортного средства, содержащий размещенные в корпусе полуосевые шестерни, введенные в зацепление с сателлитами, установленными посредством втулок на закрепленном в корпусе водиле, при этом продольная ось отверстия втулки смещена относительно продольной оси сателлита, отяичаюигийся тем, что, с целью повышения надежности путем блокировки полуосевых

20 шестерен усилием, регулируемым главным изменением величины зазора в зацеплении сателлит — полуосевая шестерня, продольная ось втулки выполнена смещенной относительно продольной оси сателлита и продольной оси отверстия втулки.

2. Дифференциал llo и. 1, отличаюгиггися тем, что величина «мсщсния продольной оси втулки относительно продольной оси сателлита выполнена равной половин«в«личины смещения продольной ос I I отгц рс ти я

30 втулки относительно продольной оси «ат«плита.

3, Дифференциал по и. 1, отлггчаюпгги)е.I тем, что имеется муфта, размещенная между сателлитом и втулкой. одна из иолумуфт которой связана с втулкой, а другая полумуфта — с сателлитом.

4. Дифференциал по и. 3, отличаюгггийся тем, что муфта выполнена фрикционной.

5. Дифференциал llo и. 4, orлггчаюигггггся тем, что фрикционная муфта в мсстах сопряжения поверхностей трения сателлита

40 и втулки выполнена конусной, причем большее основание конуса втулки установлено с контактом к корпусу дифференциала, а между большим основанием конуса сателлита и корпусом выполнен зазор.

6. Дифференциал по п. 1, orëè÷àIoø,èéся тем, что, с целью стабилизации положения полуосевых шестерен относительно водила при блокировке, снабжен двумя дополнительными сателлитами с центральным сквозным отверстием, водило выполнено в виде крестовины, на двуx дна метральных осях которого через центральное сквозное отверстие установлены зацепленные с полуосевыми шестернями два дополнитсльныx сателлита, причем ось крестовины совмещена с продольной осью двух дополни$5 тельных сателлитов.

1428б04!

428604

epcma!!

Ось

Ось

, / " »

> g / д. г .! .ос !а в итc. h (-. Ьсг!о сько

1 ! )к; t)п (! 1 !., Т! «р! И. Всрсс Корректор М. Макспмигнннсl!

За!„; 5!)н3 !!! I !! р;!ж 558 11отпнснос

ВНИИГ1И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 130:15. Москва, Ж вЂ” 35, Рау шская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Г1роектная, 4