Самоблокирующийся дифференциал транспортного средства

 

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в трансмиссиях транспортных средств. Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение несущей способности дифференциала. В дифференциале, содержащем установленные в корпусе 1 полуосевые шестерни 2, сателлиты 3 и водила 4, выполненные в виде двух равноудаленных от продольной плоскости дифференциала стержней, взаимодействие стержней с сателлитами осуществляется по поверхности образованных на них поясков. Согласно вариантам изобретения сателлиты могут устанавливаться на осях крестовины, причем эти оси располагаются в отверстиях специальной формы, выполненных в корпусе. 8 з.п.ф-лы, 10 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 60 К 17/20

ГОСУДАРСТВЕН-1ЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ !

Фиг.1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4680327/11 (22) 18.04.89 (46) 23,08,91. Бюл, В 31 (75) О.Т.Снегарь, С.В,Ракша и А.П.Шелудько (53) 629.112-587 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1585179, кл. В 60 К 17/20, 1988. (54) САМОБЛОКИРУЮЩИЙСЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в трансмиссиях транспортных средств. Целью изобретения является упрощение конструк Ы 1671484 А1 ции и повышение несущей способности дифференциала. В дифференциале, содержащем установленные в корпусе 1 полуосевые шестерни 2, сателлиты 3 и водила 4, выполненные в виде двух равноудаленных от продольной плоскости дифференциала стержней, взаимодействие стержней с сателлитами осуществляется по поверхности образованных на них поясков, Согласно вариантам изобретения сателлиты могут устанавливаться на осях крестовины, причем эти оси располагаются в отверстиях специальной формы, выполненных в корпусе. 8. з.п. ф-лы, 10 ил.

1671484

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в трансмис-. сиях транспортных средств, Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение несущей способности дифференциала, На фиг.1 показан самоблокирующийся дифференциал, продольное сечение; на фиг.2 — то же, беэ корпуса; на фиг.З вЂ” сечение А-А на фиг,2; на фиг.4 — сателлит, вид сбоку; на фиг.5 — стержень, вид сбоку; на фиг.б — самоблокирующийся дифференциал, поперечное сечение вариант выполнения; на фиг.7 — вид Б на фиг.б; на фиг.8 — то же, вариант выполнения; на фиг.9 — сечение

В-В на фиг.7; на фиг.10 — кинематическая схема дифференциала, Самоблокирующийся дифференциал транспортного средства содержит состоящий из двух соединенных между собой половин корпус 1, Установленные в корпусе 1 соосно полуосевые шестерни 2 введены в зацепление с сателлитами 3. В корпусе 1 установлено водило, кинематически связанное с сателлитом 3 со смещением относительно геометрической оси сателлита 3.

Водило представляет собой установленные в корпусе 1 в плоскости, совмещенной с осью вращения полуосевых шестерен

2, по обе стороны геометрической оси сателлита 3 стержни 4, Каждый стержень 4 содержит на поверхности поясок 5, которым он введен в контакт с поверхностью пояска

6, выполненной на боковой поверхности сателлита 3, причем стержень 4 находится в контакте с двумя смежными сателлитами

3.

Поверхность пояска б стержня 4 в месте контакта спояском б сателлита 3 выполнена конической, соответствующей конической поверхности пояска б сателлита 3 и находится с ним во взаимодействии, В варианте выполнения (не показано) поясок 6 на сателлите 3 выполнен цилиндрическим и находится в контакте с пояском

5 стержня 4, который также выполнен цилиндрическим.

В варианте выполнения (не показано) на стержне 4 установлена втулка. которая находится своей поверхностью в контакте с поверхностью пояска 6 сателлита 3.

На торце стержня 4 имеется сферическое углубление 7 размером, равным или больше сферической поверхности торца полуосевой шестерни 2.

Каждый стержень 4 установлен в корпусе 1 так,что его поверхность или точка 8 контакта с пояском 5 сателлита 3 расположена в плоскости вращения полуосевой шестерни 2, совмещенной с полюсом 9

35 зацепления зубьев сателлита 3 и полуосевой шестерни 2.

Такое выполнение дифференциала позволяет зафиксировать взаимодействие каждого стержня 4 с сателлитом 3 в точке 8 их контакта относительно корпуса 1 и геометрической оси сателлита 3, в плоскости, совмещенной с осью,рращения полуосевых шестерен 2, со смещением относительно геометрической оси сателлита 3.

Две точки 8 контакта или поверхности двух стержней 4 с сателлитом 3 зафиксированы относительно корпуса 1 и геометрической оси сателлита 3 в плоскости, совмещенной с осью вращения полуосевых шестерен 2, по обе стороны геометрической оси сателлита 2.

В варианте выполнения поверхности или точки 8 контакта стержня 4 с сателлитом 3 расположены в плоскости вращения полуосевой шестерни 2, удаленной от геометрической оси сателлита 2 на расстояние, ° большее, чем удален от этой же геометрической оси полюс 9 зацепления зубьев сателлита 3 и полуосевой шестерни 2, В варианте выполнения дифференциала (фиг.б) каждый сателлит 3 имеет центральное отверстие 10, совмещенное с его геометрической осью. Сателлит 3 отверстием 10 установлен на оси 11 крестовины 12, Каждая ось 11 крестовины 12 помещена в отверстии 13 корпуса 1, причем отверстие

13 корпуса 1 выполнено размером больше размера оси 11 крестовины 12.

Каждое отверстие 13 корпуса 1 представляет собой паэ 14, большая ось паза расположена в плоскости вращения полуосевой шестерни, совмещенной с центром

0 дифференциала.

Продольный паэ 14 представляет собой два сектора 15, соединенных между собой двумя боковыми стенками 16, параллельными между собой, и находится в контакте с осью 11 крестовины 12.

Продольная ось 17 каждого сектора 15 расположена под углом а к геометрической оси сателлита 13 и пересекается с ней в центре 0 дифференциала. Размер сектора

15 выполнен равным размеру оси 11 крестовины 12.

В варианте в%иполнения дифференциала отверстие 13 корпуса 1 представляет собой круглое отверстие 18, размер которого выполнен большим размера оси 11 крестовины 12. внутри отверстия 18 размещена ось 11 крестовины 12 (фиг.9).

Самоблокирующийся дифференциал транспортного средства работает следующим образом.

1671484

При движении транспортного средства силовая составляющая крутящего момента приложена к сателлиту 3 через корпус 1 и стержни 4 в двух точках взаимодействия или двух точках 8 контакта стержня 4 с сателлитом 3.

Расположенные постоянно, со смещением относительно геометрической оси сателлита 3 и корпуса 1, в плоскости совмещенной с осью вращения полуосевых шестерен, точки 8 контакта не изменяют своего положения при всэможном вращении сателлита 3 при поворотах и наезде на препятствие.

Одновременно в полюсах 9 зацепления каждого сателлита 3 с полуосевой шестерней 2 приложены силовые составляюш е Р, от момента сопротивления движению

При движении, когда коэффициенты сцепления колес с дорогой одинаковые, т..e, 1

f1 = f2, силы сопротивления Р, и Р,, приложенные к сателлиту 3 в плоскости его вращения, одинаковые. Сателлит 3 находится в равновесии относительно точек 8 контакта стержней 4. Транспортное средство совершает прямолинейное движение.

При изменении условий сцепления ведущих колес с дорогой, когда fl A f2, напРимер fl > f2, величина силы Р, уменьшается.

Равновесие сателлита 3 в плоскости его вращения в этом случае определяется положением стержня 4 в корпусе 1 и точкой 8 кочтакта стержней 4 с са1еллитом 3, расположенным со стороны колеса, имеющего лучшее сцепление с дорогой, в данном случае со стороны полуосевой шестерни 2, к которой приложена большая сила Р,, Так

1 как длины плеч относительно этого стержня

4, т,е. полюсов 9 зацепления, к которым приложены силы Р» и Р, . не одинаковые, 1 2 то до определенного соотношения сил

Р»/Р» сателлит находится в равновесии, т.е. в блокирующем состоянии. Транспортное средство совершает прямолинейное движение. Пробуксовки колес не происходит.

При изменении условий сцепления колес с дорогой, например, когда f2 > fl, Р» >

Р», Равновесие сателлита 3 определяется действием сил Р, и Р, относительно

2 другого стержня 4, расположенного со стороны колеса, имеющего большую силу, в частности Р .

До определенного соотношения сил

Р» /Р, сателлит 3 находится в равновесии.

2 1

Транспортное средство совершает прямолинейное движение, Пробуксовки колес не происходит.

При изменении условий сцепления колес с дорогой эти циклы повторяются.

При поворотах и наезде на препятствие происходит дифференциальное действие механизма. Сателлит 3 и полуосевые шестерни 2 совершают относительное враще5 ние.

Аналогичным образом работает дифференциал при движении в обратном направлении, т.е. при движении транспортного с оедства задним ходом.

10 В дифференциале, в котором полюса 9 зацепления зубьев полуосевых шестерен 2 с сателлитами 3 находятся в одной плоскос и с точками 8 контакта стержней 4 с сателлитами 3, при любых cool íîøåíèÿõ сил Р», 15 пробуксовки колес не происходит.

В варианте выполнения дифференциал имеет установленные в продольных пазах

14 корпуса 1 оси 11 крестовины 12, на которых помещены с возможностью вращения

20 са1еллиты 3.

При работе дифференциала каждая ось

11 крестовины 12 взаимодействует с продольным пазом 14 с зазором е, в плоскости вращения полуосевых шестерен 2 и одно25 временно находится в контакте с боковыми стенками 16 продольного паза 14 корпуса 1.

Такое взаимодействие осей 11 крестовины 12 с продольным пазом 14 корпуса 1

30 обеспечивает сателлиту 3 надежный контакт в точках 8 контакта со стержнем 4 и стабильное зацепление зубьев сателлита 3 с полуосевыми шестернями 2, которое сохраняется и при вращении сателлита 3.

35 Все варианты дифференциалов работаю аналогичным образом.

Самоблокирующийся дифференциал транспортного средства позволяет осуществить одновременную нагрузку на все са40 геллиты, при движении вперед и назад, что позволяет равномерно нагружать полуосевые шестерни и корпус дифференциала.

Конструкция дифференциала позволяет иметь стабильное зацепление зубьев шесте45 рен на всех режимах работы, что значительно повышает его надеж "ть.

Дифференциал имев» простую конструкцию, что позволяет уменьшить его габариты и снизить трудоемкость его

50 изготовления, и прост в эксплуатации.

Формула изобретения

1. Самоблокирующийся дифференциал транспортного средства, содержащий устаног ленные в корпусе полуосевые шестерни, 55 ввсденные в зацепление с сателлитами, каждый из которых связан с корпусом через водило, выполненное в виде двух закрепленных а корпусе стержней, равноудаленных от продольной плоскости симметрии дифференциала, o -. л и ч а ю шийся тем, 7

1671484

Фиг 2 что, с целью упрощения конструкции и повышения несущей способности, каждый сателлит выполнен с пояском, контактирующим своей поверхностью с пояском, образованным на каждом из упомянутых стержней.

2. Дифференциал по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что поверхность контакта пояска на стержне выполнена конической, соответствующей конической поверхности пояска сателлита.

3. Дифференциал по п.1, о т л и ч а ю— щ и и с.я тем, что торцовая поверхность стержня имеет сферическое углубление, равное или большее сферической поверхности торца полуосевой шестерни.

4. Дифференциал по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что точка контакта стержня с сателлитом расположена в плоскости вращения полуосевых шестерен, совмещенной . с полюсом зацепления зубьев сателлита с полуосевой шестерней, 5. Дифференциал по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, точка контакта стержня с сателлитом расположена в плоскости вращения полуосевых шестерен и удалена от геометрической оси сателлита на расстояние, большее расположения от этой оси полюса зацепления зубьев сателлита с полуосевой шестерней.

6. Дифференциал по п,1, о т л и ч а ю° шийся тем, что поверхности поясков на стержне и сателлите выполнены цилиндрическими.

7. Дифференциал по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что каждый сателлит выполнен . с отверстием, ось крторого совмещена с осью симметрии сателлита, и установлен

10 посредством этого отверстия на ось крестовины, причем концы осей крестовины расположены в отверстиях корпуса с зазором.

8. Дифференциал по п.1 и 7, о т л и ч аю шийся тем, что отверстие корпуса

15 представляет собой продольный паз. большая ось которого расположена в плоскости вращения полуосевых шестерен, совмещенной с центром дифференциала, и выполнена из двух секторов, соединенных двумя боко20 выми стенками, находящимися в контакте с осью водила, а продольная ось каждого сектора расположена под углом к геометриче- . ской оси сателлита с пересечением с ней в центре дифференциала.

9, Дифференциал по п.1, о т л и ч а ющ и и я тем, что, каждый стержень снабжен установленной на нем втулкой, которая своей поверхностью введена в контакт с

30 поверхностью пояска сателлита, 1671484

1671484

1671484 в-в

Юйг Ю

Составитель С,Белоусько

Техред М,Моргентал Корректор M.Ìàêñèìèøèíåö

Редактор И.Шмакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 2793 Тираж 328 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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