Цепной дифференциал
Владельцы патента RU 2640158:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет" (RU)
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях транспортных средств. Цепной дифференциал содержит ведомую звездочку передачи, имеющую приливы, в отверстия которых установлены оси. На оси сателлитных звездочек установлены с возможностью вращения с одной стороны ведомой звездочки левая сателлитная звездочка, а с другой правая сателлитная звездочка. Левая сателлитная звездочка через первую цепную передачу взаимодействует через две вспомогательные звездочки, центры которых расположены на одной горизонтальной линии и на равном расстоянии L от вертикальной линии, проходящей через центр ведомой звездочки и ведущей звездочки левой полуоси. На ведомой звездочке жестко закреплены напротив друг друга, между осями левой сателлитной и вспомогательных звездочек снаружи первой цепной передачи, успокоители цепи. С противоположной стороны ведомой звездочки на оси сателлитных звездочек, с возможностью вращения, установлена правая сателлитная звездочка, которая взаимодействует через вторую цепную передачу с ведущей звездочкой правой полуоси, между которыми снаружи второй цепной передачи напротив друг друга жестко закреплены на ведомой звездочке два успокоителя цепи, при этом на одной вертикальной оси с правой сателлитной и ведущей звездочками на расстоянии R от центра ведомой звездочки на ней жестко закреплен противовес. Обеспечивается упрощение конструкции дифференциала и повышение технологичности изготовления. 3 ил.
Изобретение относится к машиностроению, а именно к транспортным средствам, и может быть использовано в трансмиссиях транспортных средств.
Известен дифференциал В. П. Демина (пат. РФ №2129232 F16H 48/28). Дифференциал - самоблокирующаяся передача транспортного средства, содержащий полый корпус, размещенные в нем пальцы с имеющими возможность вращения коническими зубчатыми сателлитами, полуосевые конические шестерни, находящиеся в зацеплении с коническими зубчатыми сателлитами, при этом конические зубчатые передачи, образованные полуосевыми коническими шестернями и коническими зубчатыми сателлитами, выполнены самотормозящимися, самотормозящиеся конические зубчатые передачи выполнены винтовыми, оси конических зубчатых сателлитов радиально смещены относительно оси, проходящей через центр полуосевых конических шестерен. Смещение каждой из осей конических зубчатых сателлитов относительно оси, проходящей через центр полуосевых конических шестерен, составляет от 0,05 до 0,4 диаметра полуосевой конической шестерни.
Недостатками данного устройства являются:
1. Сложность в изготовлении конических шестерен.
2. Наличие конических шестерен усложняет конструкцию.
3. Большая масса и большие габаритные размеры конструкции не позволяют использовать ее в минитехнике.
Наиболее близким аналогом к заявляемому устройству относится дифференциал (В.М. Шарипов. Тракторы и автомобили. Издательский дом "Спектр", 2010 г., с. 138), содержащий ведущую коническую шестерню главной передачи, входящую в зацепление с ведомой шестерней, имеющей приливы. В отверстиях приливов подвижно установлены сателлиты с осями. Сателлиты через зубчатое зацепление соединены с ведомыми шестернями конечной передачи, которые, в свою очередь, жестко закреплены на полуосях.
Недостатками данного устройства являются:
1. Сложность конструкции.
2. Ведущая и ведомая шестерни главной передачи не технологичны при производстве.
3. Ведомая шестерня вместе с приливами сложна по конструкции.
Задачей изобретения является упрощение конструкции и повышение технологичности при производстве.
Поставленная задача решается за счет того, что цепной дифференциал, содержащий ведомую звездочку, имеющую приливы, в отверстия которых установлены оси, при этом на оси сателлитных звездочек установлены с возможностью вращения с одной стороны ведомой звездочки левая сателлитная звездочка, а с другой - правая сателлитная звездочка, при этом левая сателлитная звездочка через первую цепную передачу взаимодействует через две вспомогательные звездочки, центры которых расположены на одной горизонтальной линии и на равном расстоянии L от вертикальной линии, проходящей через центр ведомой звездочки и ведущей звездочки левой полуоси, и при этом на ведомой звездочке жестко закреплены напротив друг друга, между осями левой сателлитной и вспомогательных звездочек снаружи первой цепной передачи, успокоители цепи, а с противоположной стороны ведомой звездочки на оси сателлитных звездочек, с возможностью вращения, установлена правая сателлитная звездочка, которая взаимодействует через вторую цепную передачу с ведущей звездочкой правой полуоси, между которыми снаружи второй цепной передачи напротив друг друга жестко закреплены на ведомой звездочке два успокоителя цепи, при этом на одной вертикальной оси с правой сателлитной и ведущей звездочками на расстоянии R от центра ведомой звездочки на ней жестко закреплен противовес.
Новые существенные признаки:
1. На оси сателлитных звездочек установлены с возможностью вращения с одной стороны ведомой звездочки левая сателлитная звездочка, а с другой - правая сателлитная звездочка.
2. Левая сателлитная звездочка через первую цепную передачу взаимодействует через две вспомогательные звездочки с ведущей звездочкой левой полуоси.
3. Центры вспомогательных звездочек расположены на одной горизонтальной линии и на равном расстоянии от вертикальной линии, проходящей через центр ведомой звездочки.
4. На ведомой звездочке жестко закреплены напротив друг друга между осями сателлитной и вспомогательной звездочек снаружи первой цепной передачи успокоители цепи.
5. С противоположной стороны ведомой звездочки на оси сателлитных звездочек с возможностью вращения установлена правая сателлитная звездочка, которая взаимодействует через вторую цепную передачу с ведущей звездочкой правой полуоси.
6. Между правой сателлитной звездочкой и ведущей звездочкой правой полуоси снаружи второй цепной передачи напротив друг друга жестко закреплены на ведомой звездочке два успокоителя.
7. На одной вертикальной оси с сателлитной и ведущей звездочкой на расстоянии R от центра ведомой звездочки на ней жестко закреплен противовес.
Перечисленные существенные признаки в совокупности с известными необходимы и достаточны для достижения технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.
Технический результат.
Применение данного цепного дифференциала позволяет упростить конструкцию устройства и повысить технологичность при его производстве за счет замены гипоидных соединения на цепные, при этом крутящий момент от двигателя передается через цепную передачу. Детали, используемые в предлагаемом цепном дифференциале, просты в изготовлении и сборке, ремонтопригодны и взаимозаменяемы и в конструкцию предлагаемого цепного дифференциала входит минимальный набор простых деталей. Сателлиты в виде конических шестерен заменены звездочками.
На фиг. 1 схематично изображен цепной дифференциал.
На фиг. 2 схематично изображена левая сторона ведомой звездочки.
На фиг. 3 схематично изображена правая сторона ведомой звездочки.
Цепной дифференциал, содержащий ведомую звездочку 1, имеющую приливы 2, в отверстия которых установлены оси 3, 4, 5. На оси сателлитных звездочек 4 установлены с возможностью вращения с одной стороны ведомой звездочки 1 левая сателлитная звездочка 6, а с другой - правая сателлитная звездочка 7. Левая сателлитная звездочка 6 через первую цепную передачу 8 взаимодействует через две вспомогательные звездочки 9, 10, центры которых расположены на одной горизонтальной линии и на равном расстоянии L от вертикальной линии, проходящей через центр ведомой звездочки 1 и ведущей звездочки левой полуоси 11. На ведомой звездочке 1 жестко закреплены напротив друг друга, между осями левой сателлитной 6 и вспомогательных звездочек 9, 10 снаружи первой цепной передачи 8, успокоители цепи 12, а с противоположной стороны ведомой звездочки 1 на оси сателлитных звездочек 4, с возможностью вращения, установлена правая сателлитная звездочка 7, которая взаимодействует через вторую цепную передачу 13 с ведущей звездочкой 14 правой полуоси 5, между которыми снаружи второй цепной передачи 13 напротив друг друга жестко закреплены на ведомой звездочке 1 два успокоителя цепи 15. На одной вертикальной оси с правой сателлитной 7 и ведущей звездочкой 14 на расстоянии R от центра ведомой звездочки 1 на ней жестко закреплен противовес 16. Подшипниковый узлы 17 установлены на правой 5 и левой 3 полуосях. Вспомогательная звездочка 10 установлена на полуоси 18, а вспомогательная звездочка 9 установлена на полуоси 19.
Цепной дифференциал работает следующим образом. Крутящий момент от двигателя (на фиг. не показано) передается через цепную передачу (на фиг. не показано) на ведомую звездочку 1. При условии равного сопротивления на ведущих колесах транспортного средства и соответственно полуосях 3, 5 цепной дифференциал вращается в подшипниковом узле 17 и передает крутящий момент одинаковой величины на левую 3 и правую 5 полуоси и соответственно ведущие колеса транспортного средства. При возникновении сопротивления на правом ведущем колесе транспортного средства и соответственно правой полуоси 5 (например, при повороте направо) ведущая звездочка 14 правой полуоси 5 воспринимает сопротивление и начинает вращаться медленнее. Через цепную передачу крутящий момент от двигателя передается на ведомую звездочку 1 и перераспределяется, левая ведущая звездочка 11 начинает вращаться быстрее на столько, на сколько замедляется вращение правой ведущий звездочки 14. Перераспределение крутящего момента осуществляется за счет того, что начинает вращаться правая сателлитная звездочка 7, связанная второй цепной передачей 13 с правой ведущей звездочкой 14 полуоси 5.
При возникновении сопротивления на левом ведущем колесе транспортного средства и соответственно на левой полуоси 3 притормаживается левая ведущая звездочка 11. Крутящий момент от двигателя через цепную передачу передается на ведомую звездочку 1 и перераспределятся в сторону увеличения на правую полуось 5 и уменьшения на такаю же величину на левую полуось 3 за счет того, что начинает вращаться левая сателлитная звездочка 6, связанная первой цепной передачей 8 через две вспомогательные звездочки 9 и 10 с ведущей звездочкой 11 левой полуоси 3. Перераспределение крутящего момента осуществляется за счет вращения левой сателлитной звездочки 6 вокруг своей оси 4. Вспомогательные звездочки 9 и 10 необходимы для обеспечения одинакового направления вращения полуосей 3, 5 соответственно ведущих колес транспортного средства.
При этом успокоители цепи 12 и 15 при работе устройства обеспечивают натяжение цепи и уменьшают вероятность спадания цепей с ведущей звездочки 11 левой полуоси 3 и ведущей звездочки 14 правой полуоси 5.
Цепной дифференциал, содержащий ведомую звездочку, имеющую приливы, в отверстия которых установлены оси, отличающийся тем, что на оси сателлитных звездочек установлены с возможностью вращения с одной стороны ведомой звездочки левая сателлитная звездочка, а с другой - правая сателлитная звездочка, при этом левая сателлитная звездочка через первую цепную передачу взаимодействует через две вспомогательные звездочки, центры которых расположены на одной горизонтальной линии и на равном расстоянии L от вертикальной линии, проходящей через центр ведомой звездочки и ведущей звездочки левой полуоси, и при этом на ведомой звездочке жестко закреплены напротив друг друга, между осями левой сателлитной и вспомогательных звездочек снаружи первой цепной передачи, успокоители цепи, а с противоположной стороны ведомой звездочки на оси сателлитных звездочек, с возможностью вращения, установлена правая сателлитная звездочка, которая взаимодействует через вторую цепную передачу с ведущей звездочкой правой полуоси, между которыми снаружи второй цепной передачи напротив друг друга жестко закреплены на ведомой звездочке два успокоителя цепи, при этом на одной вертикальной оси с правой сателлитной и ведущей звездочкой на расстоянии R от центра ведомой звездочки на ней жестко закреплен противовес.
