Самоблокирующийся дифференциал транспортного средства

 

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к самоблокирующимся межосевым дифференциалам, и может быть использовано в других подобных механизмах. Цель изобретения - повышение динамических и экономических качеств транспортного средства путем передачи максимального крутящего момента на ведущее колесо при пробуксовке второго и постоянного крутящего момента при дифференциальном действии механизма. Самоблокирующийся дифференциал транспортного средства содержит корпус 1, находящиеся в зацеплении с полуосевыми шестернями 2 сателлиты 3, вкладыш 4, установленный в корпусе соосно с сателлитом 3, промежуточный элемент 6, кинематически связанный с вкладышем 4. Промежуточный элемент представляет собой коническое зубчатое колесо, ось вращения которого установлена в отверстии торца вкладыша. Колесо находится в зацеплении с дополнительными коническими зубьями, выполненными на торце сателлита, причем продольная ось отверстия вкладыша расположена под углом к оси вращения сателлита. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

2 ЗО А1 (19) (11) (51) 4 В 60 К 17/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ - ; =

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4324396/27-11. (гг) 02.11.87 (46) 30.05.89, Бюл. N - 20 (75). О.Т. Снегарь, А П. Шелудько и С.В. Ракша (53) 629.113-587(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 1168441, кл, В 60 К 17/20, 1984. (54) САМОБЛОКИРУЮЩИИСЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛ

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к

;самоблокирующимся межосевым диффе ренциалам, и может быть использовано в других подобных механизмах, Цель изобретения — повышение динамических и экономических качеств транспортного средства путем передачи максималь.ного крутящего момента на ведущее

2 колесо при пробуксовке второго и постоянного крутящего момента при дифференциальном действии механизма.

Самоблокирующийся дифференциал транспортного средства содержит корпус 1, находящиеся в зацеплении с полуосевыми шестернями 2 сателлиты 3, вкладьпп 4, установленный в корпусе соосно с сателлитом 3, промежуточный элемент 6, кинематически связанный с вкладышем 4. Промежуточный элемент представляет собой коническое зубчатое колесо, ось вращения которого установлена в отверстии торца вкладыша. Колесо находится в зацеплении с дополнительными коническими зубьями, выполненными на торце сателлита, причем продольная ось отверстия вкладыша расположена под углом к оси вращения сателлита. 5 ил.

1482830

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к конструкции самоблокируто> 7хся межосевых дифференцилов, и может быть использовано в других подобных механизмах.

Цель изобретения — повышение динамтгческих и зконсм11ческих качеств транспортного средства путем пер .дачи максимального крутящего момента 10 на ведущее колесо при пробуксовке второго и постоянного крутящего момента при дифференциальном действии механизма.

На фиг. 1 изображен сямоблокиру- l5 ющийся диф11>еренциал транспортного средства, цоперечное сечете;:е; .на

2 — ca-:e>,-тит „

EIIIe; тта фиг „. 3 — коцит1есь.oe зубчатое колесо;. На фиг. 4 — вкладьпп; 20 на фи1", 5 " сямОблак117>у10пцц1сЯ диф о>еренциал транспортного средства, Пт>ОДОЛЬЦОЕ Сат-.P тИЕ РЯТЗИЯНт ВЬП1ОЛНЕ ния, С ам о бл О7<71рурдций ся .тиф1т ер е нттиатл 2- транспортного средства содержит корП>-С, „71ЯХОДЯП7иттСЯ В ЗЯЦЕт-;ЛЕ17ИИ

ПслуаСЕВЫМИ тПЕСтЕрННМИ 2, СатЕЛЛИты 3) вклап-.ьш 4. устянсвпетпть7Й I, корпусе, concEEo сателлиту с возмож:- -„:.0 т ностью вращения и закрепленный стс-"

ПОР17ЬЬМ КОЛЬЦОМ 3 и П7>ОМЕ>. " ЧТОтIЦЦЙ элемент9 кинемятически связяннььй с вкладьппем 4.

Промежуточный эле11ент предспавляет ссоо11 кон1г.-.ес-кое эуо атое гомеса 6 (1т>иг. и 3) с осью 7,которая устянсвле ; в Отт ерсти-.т 8, вьтпол1теннсм в горце 9 вт;лядьтптта 4. Процольь1я>1 ссь отверст тя 8 p. -. ñïoJIo. =.ebIÿ под утЛа Х 0- К Пваттол>-:НОЙ ОСИ 1тхлятт17ll Я и оси врящетц11- сателлита 3 Торец 9 вкладыша 4 выполнен цсд углом к прод ОЛЬНсй ОСИ ВхлядЬППЯ 4 И ца ХО цткт Ся

В Кацтак е С 1ТО>ЗЕРХЦОСтт то ГОЦН -1ЕСКОГО 3. зубчатого колеся 6 (фиг. -;).

Каничест"ое зубчатое колесо 6 может вращаться с осью 7 B Отверстии 8 и вместе с вкладьттпем 4 = в корпуса

ОТНОСИТЕЛЬНО ОСИ ВРЯ1т„ЕНИЯ СатЕЛЛИ"тя >

5( (Б варианте вьп1олнения ось 7 жестко зякре1771ена в Оттте7>стпи 8 вкладыша„4 а колесо имеет центральное отверстие,: которым ч .:тацовлено ця оси 7 и может

ВРЯЩЯтЬСЯ ОтисетттЕЛЬНС Зтай ОСИ. KO". ническае зубчатсе колесо находится в зацеплении с дополнительньпц1 коническими зубьями 10, расположен17ьть7И по окрукности на торце сателлита 3 (фиг. 1 и 2).

71ополнительные зубья 10 выполнены по.окружности на то:.:це сателлита так, что их средний диаме:",; по начальной окружности равен среднему диаметру сателлита 3 по начальной окружности основных зубьев 1 1 сателлита 3, которыми он находится в зацеплении с зубьями полуасевых шестерен 2 (фиг. 2), т.е. дополнительные конические зубья 10 на тбрце сателлита расположены соосно и концентрично зубьям 11 сателлита 3.

Б варианте выполнения на торце сателлита 3 жестко закреплено соосно сателлиту 3 дополнительное з-„ бчатое коническое колесо (не показано), которое находится в зацеплении с коническим зубчатым колесом 6. Средний диаметр по начальной окружности дополнйтельнога зубчатого конического колеса вьц1олнен равным или больше c7>åäEIeão диаметра сателлита 3. . -, варианте выполнения (фиг. 5)

17ОкЯзЯн самоблокирующи71ся дифференциы1. в котором промежуточный элемент представляет со" îé "кольцо 12, с диаметром, равным диаметру торца ся.еллита 3, которое установлено с вазможностью вращения ца оси 7 в от= верстие 8 вкляцьппа 4.

На кольце 1 2,,расположенном со стороны сател1п1та 3, имеются равномерно рясполо>кенньте по окружности полусферические выступы 13. Они могут быть выполнены выдавливанием, ЛнтЬЕМ ИЛИ В ВтнцттЕ ЗЯПРЕССОВаННЫХ В кольцо 12 шариков. На торце сателлита 3, со стороны кольца 12, имеются расположенные равномерно по окружности соответствующие полусферические выемки 14, которые находятся в избирательном взаимодействии с полусферическими выступами 1." .îëüöà 12.

Б >варианте выполнения на кольце

12 1тт1еются равномерна расположенные по окружности полусферические выемки 14,, а на торце сателлита 3 - равномерно расположенные 110 окружности полусферические выступы 13.

Во взаимодействии между собой постоянно находится один выступ 13 и одна выемка 14. При вращении сателлита 3 происходит последовательное взаимодействие выступов 13 и выемок

14, я следовательно„ вращение кольца 12 на оси 7.

Вместе с поворотом конического зубчатого колеса 6 меняются положение точки приложения крутящего момента трансмиссии к сателлиту 3 и равновесие сателлита 3, которым является полюс зацепления зубьев на торце сателлита 3 и конического зубчатого колеса 6.

Полюс зацепления зубьев конического зубчатого колеса 6 дополнительных зубьев 10 торца сателлита 3 при перемещении приближается бесконечно близко к плоскости вращения полуосевой шестерни 2, проходящей через полюс зацепления зубьев 1 1 сателлита 3 и полуосевой шестерни 2. Наступает равновесие моментов, действукщих на сателлит 3 в плоскости вго вращения. Перемещение сателяиl та 3 прекращается. Наступают равновесие моментов и перераспределения момента трансмиссии. При этом на ве.— дущее колесо, с максимальным коэффициентом сцепления его с дорогой, передается максимальный крутящий момент.

Транспортное средство совершает прямолинейное движение, так как на другое колесо передается минимальный момент, необходимый для преодоления сип трения. Пробуксовки транспортного средства не происходит.

При повороте транспортного средства или наезде на препятствие са- ., теллит 3 совершает относительное вращение к полуосевым-шестерням 2, т,е. совершается дифференциальное действие механизма. При этом вместе с вращением сателлита 3 происходит вращение зубчатого колеса 6 на оси 7 в отверстии 8 вкладыша 4. При этом максимальный крутящий момент беспрерывно передается на ведущее колесо с максимальным коэффициентом сцепления с дорогой., При изменении коэффициентов сцепления колес с дорогой происходят соответствующие перемещения сателлита 3, конического зубчатого колеса 6 и вкладыша 4 вокруг оси вращения сателлита 3. При этом изменяются положения точки приложения крутящего момента к сателлиту 3 и точки его равновесия. При достижении равновесия моментов в сателлите 3, вращение прекращается. На колеса транспортного средства передаются пропорциональные коэффициентам сцепления коI

В самоблокирующемся дифференциале (фиг. 5) два диаметрально расположенных сателлита 3 установлены на общей плавающей оси 15 и опираются своим торцом для предотвращения осевого перемещения в 6порный элемент в виде стопорного кольца 16, установленного на плавающей оси 15, с ее обеих сторон, 10

В вариантах выполнения опорный элемент может быть выполнен в виде гайки, выступов, выполненных на оси, и т.д.

Дифференциал работает следующим 15 образом.

При движении транспортного средства крутящий момент от трансмиссии передается через корпус 1, вкладыш 4, .коническое зубчатое колесо 6, сател- 2q лит 3 на полуосевые шестерни 2 и далее через полуоси — на ведущие колеса.

При движении по прямой дороге, когда коэффициенты сцепления колес 25 с дорогой приблизительно одинаковые, тяговые усилия равномерно распределяются на оба колеса. Взаимодействующие между собой зубья конического зубчатого колеса 6 и торца сателли- ЗО та 3 и ось вращения сателлита 3 расположены в плоскости, перпендикулярной оси вращения полуосевых шестерен 2 и симметричной им (фиг. 1). действующие на сателлит 3 силы и моменты находятся в равновесии, а на палуосевые шестерни 2 передается одинаковый крутящий момент.

Транспортное средство совершает прямолинейное движение. При измене- 4р нии коэффициентов сцепления колес с дорогой, когда на одном колесе make, а на втором колесе Е О, нарушается равновесие сил и моментов, действующих на сателлит 3. В сател- 4 лите возникает крутящий момент, который поворачивает его относительно полуосевых шестерен 2 вокруг своей оси вращения.

При повороте сателлита 3, вместе с ним относительно его оси вращения поворачиваются вкладыш 4 с коническим зубчатым колесом 6. Последние своим полюсом зацепления с дополнительными коническими зубьями 10 на торце сателлита 3 перемещается в сторону полуосевой шестерни 2, связанной с ведущим колесом, имеющим максимально» сцепление с дорогой.

1482830 лес с грунтом крутящие моменты. Эти процессы повторяются. Транспортное средство совершает прямолинейное движение, 5

Самоблокирующийся дифференциал (Фиг. 5) работает аналогичным обра-. зом, также, как и указанный дифференциап. Отличие состоит в том, что сателлит 3 опирается своим торцом 10 о стопорное кольцо 16, установленное на плавающей оси 15. При этом часть осевого давления сателлита 3, действующего на промежуточный элемент, кольцо 12, передается от сателлита 3 15 на плавающую ось 15, тем самым разгружая промежуточный элемент.

Формула изобретения

1. Самоблокирующийся дифференциал транспортного средства, содержащий корпус, находящиеся в зацеплении с полуосевыми шестернями сателлиты, вкладыш, установленный в корпусе соосно с сателлитом, промежуточный элемент, кинематически связанный с вкладьппем, отличающийся тем, что, с целью повышения динамических и экономических качеств тран- 30 спортного средства путем передачи максимального крутящего момента на ведущее колесо при пробуксовке второго и постоянного крутящего момента при дифференциальном действии механизма, промежуточный элемент представляет собой зубчатое колесо, ось вращения которого установлена в отверстии торца вкладыша, зацепленное с дополнительными зубьями, р0 выполненными на торце сателлита, причем продольная ось отверстия вкладыша расположена под углом к оси вращения сатеЛлита.

2. Дифференциал по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что зубчатое колесо выполнено коническим с коническими зубьями.

3. Дифференциал по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю шийся тем, что дополнительные конические зубья на торце сателлита расположены соосно и концентрично основным зубьям сателлита.

4, Дифференциал по пп. 1 и 3, отличающийся тем, что плоскость, проходящая через торец вкладыша,, расположена под углом к продольной оси вкладыша, а торец введен в контакт с поверхностью конического зубчатого колеса.

5. Дифференциал по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю шийся тем, что он снабжен дополнительным зубчатым колесом, жестко закрепленным на торце сателлита соосно с осью вращения сателлита и введенным в зацепление с коническим зубчатым колесом, при ем средний диаметр по начальной окружности дополнительного зубчатого ко.леса равен или больше среднего диаметра сателлита. б. Дифференциал по по 1„ о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности дифференциала путем уменьшения величины осевых усилий сателлита, действующих на промежуточный элемент, сателлит установлен на плавающей оси, а его торец введен в контакт с опорным элементом, установленным на конце оси, в виде стопорногб кольца.

7. Дифференциал по п. i о т л ич а ю шийся тем, что зубчатое колесо представляет собой кольцо с равномерно расположенными полусферическими выступами нли выемками, выполненными на кольце со стороны торца сателлита и находящимися в контакте с полусферическими выемками или выступами, вьптолненными на торце сателлита.

8 ДифФеренциал по и 7, о т л ич а ю шийся .тем, что диаметр окружности расположения центров выемок или выступов на торце сателлита равен среднему диаметру сателлита по начальной окружности зубьев.

1482830

1482830

Составитель С. Белоусько

Техред Л.Сердюкова, Корректор М. Шароши

Редактор И. Касарда

Заказ 2748/15

Тираж 528

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101