Самоблокирующийся дифференциал транспортного средства

 

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в трансмиссиях транспортных средств. Целью изобретения является повышение надежности и долговечности. В дифференциале связь корпуса с полуосевыми шестернями 2 осуществляется через установленные на осях 5, закрепленных в корпусе, шестерни 4 и расположенные между шестернями 4 и полуосевыми шестернями 2 шестерни 3, выполняющие функции сателлитов. При этом шестерни 3 расположены на оси симметрии дифференциала, а шестерни 4 симметричны относительно поперечной плоскости. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„5U„„1585179 (51)5 В 60 К 17/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4442667/25-11 (22) 17.06.88 (46) 15.08.90. Бюл. № 30 (75) О. Т. Снегарь, А. П. Шелудько и С.В. Ракша (53) 629 118 587(08ь 8) (56) Патент США № 2775142, кл. 74 — 711, 1956. (54) САМОБЛОКИРУЮЩИЙСЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в трансмиссиях транспортных средств. Целью изобретения является повышение надежности и долговечности. В дифференциале связь корпуса с полуосевыми шестернями 2 осуществляется через установленные на осях 5, закрепленных в корпусе, шестерни 4 и расположенные между шестернями 4 и полуосевыми шестернями 2 шестерни 3, выполняющие функции сателлитов. При этом шестерни 3 расположены на оси симметрии дифференциала, а шестерни 4 симметричны относительно поперечной плоскости. 6 з.п. ф-лы, 5 ил..1585179

Изобретение относится к машинострое нию и может использоваться в трансмиссиях транспортных средств.

Цель изобретения — повышение надежности и долговечности.

На фиг. 1 показан самоблокирующийся дифференциал, поперечное сечение; на фиг. 2 — то же, вид сверху (без корпуса); на фиг. 3 — сечение А — А на фиг. 2; на фиг. 4— са моблокирующийся дифференциал, продольный разрез, вариант выполнения; на фиг. 5— сечение Б — Б на фиг. 4.

Самоблокирующийся дифференциал содержит установленные в корпусе 1 полуосевые шестерни 2, находящиеся в защеплении с промежуточными шестернями 3, увеличенными по высоте и введенными в за щепление с шестернями 4, установленными с возможностью вращения на осях 5, за крепленных в корпусе дифференциала (фиг. 1 2 и 3). Промежуточные шестерни 3 в данной конструкции выполняют функцию сателлитов, а установленные на осях 5 шестерни 4 ( обеспечивают передачу момента с корпуса 1, на сателлит, т. е. дополняют функцию водила.

С каждой шестерней (сателлитом) 3 находятся в зацеплении две шестерни 4, расположенные симметрично относительно геометрической оси сателлита 3 в плоскости, совмещенной с осью вращения полуосевых шестерен и геометрической осью сателлита.

Шестерни 4 находятся в зацеплении с каждым сателлитом так, что центр каждой шестерни 4 и центр сателлита 3 совмещены с плоскостью 6, расположенной под углом а к оси вращения полуосевых шестерен 2 (фиг. 2).

Центры двух шестерен 4, находящихся в зацеплении с каждым сателлитом 3, расположены в одной плоскости 7, параллель/ ной плоскости, совмещенной с осью вращения полуосевых шестерен 2 и геометрической осью сателлита 3 (фиг. 2) и смещенной относительно нее в плоскости вращения полуосевых шестерен 2.

Центры двух пар шестерен 4, пар дополнительных зубчатых колес 4, находящихся в зацеплении попарно с диаметрально расположенными сателлитами 3, расположены в одной плоскости 7, параллельной плоскости, совмещенной с осью вращения полуосевых шестерен 2 и геометрической осью сателлита 3 и смещенной относительно нее в плоскости вращения полуосевых шестерен 2 на величину е (фиг. 2). Каждая шестерня 4 может передавать на сателлит 3 крутящий момент от трансмиссии. В варианте выполнения сателлиты 3 установлены на плавающей оси 8 (фиг. 1).

В варианте выполнения дифференциала (не показано) шестерни 4 попарно введены в зацепление с обеих сторон каждого сателлита 3 относительно плоскости, совмещенной с осью вращения полуосевых

4 шестерен 2 и геометрической осью сателлита 3.

В варианте выполнения (фиг... 4 и 5) самоблокирующийся дифференциал снабжен дополнительным цилиндрическим зубчатым колесом 9, жестко закрепленным на торце сателлита 3, например сваркой или другим известным способом, соосно его геометрической оси. Дополнительное цилиндрическое зубчатое колесо 9 введено в зацепление с шестернями 10, установленными на осях 11, связанных с корпусом 1. Диаметр по начальной окружности зубьев дополнительного цилиндрического зубчатого колеса 9 выполнен равным или большим среднего диаметра сателлита 3 по начальной окружности зубьев.

В варианте выполнения (не показано) дифференциал имеет дополнительное цилиндрическое зубчатое колесо с внутренними зубьями, жестко закрепленное на торце

20 сателлита 3 соосно геометрической оси сателлита 3, введенное в зацепление с двумя диаметрально расположенными шестернями, причем центры двух дополнительных зубчатых колес, находящихся в зацеплении с каждым сателлитом, расположены в плоскости, 25 совмещенной с осью вращения полуо вых шестерен 2 и геометрической осью сателлита 3.

В варианте выполнения самоблокирующийся дифференциал имеет плавающую крестовину, на которой с возможностью враще30 ния установлены сателлиты 3. Связь корпуса 1 с сателлитами 3 посредством двух шестерен 4, находящихся в зацеплении попарно с каждым сателлитом 3, позволяет передавать на сателлит 3 рассредоточенный

35 крутящий момент трансмиссии.

Самоблокирующийся дифференциал транспортного средства работает следующим образом.

При движении транспортного средства по

40 дороге крутящий момент трансмиссии передается на полуоси через корпус 1, оси 5, шестерни 4 на сателлит 3 (в полюсах зацепления сателлит 3 — шестерня 4) и далее через зубья сателлита 3 полуосевые шестерни 2 и полуоси.

Крутящий момент трансмиссии, передаваемый на сателлит 3 в полюсах зубьев двух шестерен 4 на расстоянии друг от друга, равном или большем среднего диаметра сателлита 3 по начальной окружности зубьев в

50 месте зацепления его с полуосевыми шестернями 2, создает в плоскости вращения сателлита 3 относительно геометрической оси сателлита 3 два дополнительных крутящих момента M è М которые направлены в обратную сторону моментов, приложенным к

56 сателлиту 3 в плоскость его вращения, от полуосевых шестерен 2 в полюсах зацепления зубьев сателлит 3 — полуосевые шестерни 2 — М, и М,.

1585179

Величины крутящих моментов в плоскости вращения сателлита 3 от усилий, приложенных шестернями 4, М „и — М всегда между собой равны, а по величине всегда больше или равные противоположно направленным моментам — М и М „возникающим при действии сил сопротивления движению, приложенных к сателлиту 3 через полуосевые шестерни 2.

При изменении условий движения транспортного средства, связанных с состоянием дороги и условий сцепления колес с дорогой и изменением при этом величин моментов — М, и М в плоскости вращения сателлита 3, обе шестерни 4 создают на сателлите 3 моменты А,., и — М ;„равные по абсолютной величине и направленные. навстречу друг другу. Эти моменты всегда больше момента, возникающего в плоскости вращения сателлита 3 от действий усилия, приложенного к полуосевой шестерни 2 к сателлиту 3 от колеса, имеющего максимальное сцепление с дорогой, например — М, . Поэтому равновесие сателлита 3 не нарушается. Транспортное средство совершает движение. Пробуксовка колес не происходит.

При поворотах или наезде на препятствие сателлит 3 совершает вращение относительно полуосевых шестерен 2, т. е. происходит дифференциальное действие механизма.

Самоблокирующийся дифференциал, изображенный на фиг. 4 и 5, и другие конструктивные варианты дифференциала, не показанные на чертежах, работают аналогичным образом, как и описанный дифференциал.

В варианте выполнения диаметрально расположенные сателлиты установлены на плавающей оси (фиг. 1). Такое выполнение дифференциала позволяет стабилизировать положение сателлитов 3 относительно полуосевых шестерен 2. Это повышает надежность работы дифференциала.

Предложенный самоблокирующийся дифференциал транспортного средства повышает технико-экономические и динамические качества транспортного средства, так как полностью исключает пробуксовку колес. Это позволяет уменьшить расход топлива, уменьшить износ шин, повысить безопасность движения, уменьшить аварийность и травматизм.

Дифференциал обладает повышенной надежностью, так. как взаимодействие води6 ла и сателлита осуществляется при помощи зубчатого зацепления. формула изобретения

1. Самоблокирующийся дифференциал транспортного средства, содержа щи и размещенные в корпусе полуосевые шестерни, по крайней мере один сателлит, установленный с возможностью вращения, дополнительные шестерни, а также водило, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности, водило представляет собой оси, закрепленные в корпусе и на которых размещены с возможностью ьр ..:гния дополнительные шестерни, введенные в зацепление с сателлитом и расположенные симметрично относительно геометрической оси сателлита в плоскости, параллельной плоскости, проходящей через оси вращения полуосевых шестерен и геометрическую ось сателлита, а плоскость, в которой размеще20 ны геометрические оси сателлита каждой из дополнительных шестерен, расположена под углом к оси вращения соответствующей полуосевой шестерни.

2. Дифференциал по п. 1, отличающийся тем, что сателлит выполнен двухвенцовым, введенным в зацепление соответственно с венцами полуосевых шестерен и дополнительных шестерен.

3. Дифференциал по п. 2, отличающийся тем, что диаметр по начальной окружности

3О венца, введенного в зацепление с дополнительными шестернями, выполнен большим, чем диаметр по начальной окружности другого венца сателлита.

4. Дифференциал по пп. 2 и 3, отличающийся тем, что зацепление венца сателлита с

З5 дополнительными шестернями выполнено внутренним.

5. Дифференциал по п. 1, отличающийся тем, что сателлиты установлены на плавающей оси с возможностью вращения.

6. Дифференциал по п. 5, отличающийся

4О тем, что плавающая ось для сателлитов выполне:a в виде крестовины.

7. Дифференциал по п. 1, отличающийся тем, что геометрические оси двух пар дополнительных шестерен, зацепленных с двумя

4 диаметрально расположенными сателлитами, расположены в одной плоскости, параллельной плоскости, проходящей через оси вращения полуосевых шестерен и сателлита, и смещенной относительно нее в. плоскости вращения полуосевых шестерен.

1585179

1585179

Составитель С. Белоусько

Редактор М. Келемеш Техред А. Кравчук Корректор Т. Малец

Заказ 2296 Тираж 420 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 1О!