Дифференциал с автоматической блокировкой колес

Изобретение относится к дифференциалам с автоматической блокировкой колес, включающим червяки со спиральными зубьями, оси которых параллельны. Дифференциал содержит установленные в закрытом с торцов крышками ведущем корпусе две полуоси и устройство передачи вращения от корпуса к полуосям. Устройство передачи выполнено в виде двух установленных на полуосях винтовых шнеков с правыми и левыми винтовыми канавками, взаимодействующими с корпусом и крышками посредством замкнутых цепочек шариков. При этом наружный торец каждого из винтовых шнеков снабжен неразъемно прикрепленной к нему косозубой звездочкой, зубья которой отогнуты в сторону винтового шнека с образованием между зубьями участка изогнутой поверхности, соразмерного по длине с диаметром шарика, и под которую в каждой из крышек выполнена проточка, диаметр которой больше, чем диаметр винтового шнека. Достигается повышение долговечности устройства. 7 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к дифференциальным самотормозящимся передачам, включающим червяки со спиральными зубьями, оси которых параллельны, и может быть использовано в автомобилестроении в качестве дифференциалов с автоматической блокировкой колес для привода к ведущим осям и колесам транспортных средств.

Известен дифференциал с автоматической блокировкой колес, обеспечивающий равномерное распределение момента на ведущие оси и колеса транспортного средства двумя параллельными потоками независимо от сцепных условий ведущих колес с дорогой, выбранный заявителем в качестве прототипа, как наиболее близкий по достигаемому результату к заявляемому техническому решению, содержащий установленные в ведущем корпусе две полуоси и устройство передачи вращения от корпуса к полуосям, выполненное из двух соосно расположенных и параллельно соединенных планетарных механизмов (патент 2156902 от 30.03.99, F16H 48/06).

К недостаткам прототипа следует отнести сложность конструкции дифференциала и его недостаточную надежность.

Известен дифференциал, описанный в патенте РФ №38871 по кл. F16H 48/20 и заявке 09.03.2004 г., опубл. 10.07.2004 г. и выбранный в качестве прототипа.

Известный дифференциал с автоматической блокировкой колес содержит установленные в ведущем корпусе две полуоси и устройство передачи вращения от корпуса к полуосям, выполненное в виде двух установленных на полуосях винтов с правыми и левыми винтовыми канавками, взаимодействующими с корпусом посредством замкнутых цепочек шариков, расположенных с возможностью перемещения в выполненных в корпусе взаимосвязанных продольных пазах и возвратных каналах.

При этом количество цепочек шариков, находящихся в контакте с винтами, по меньшей мере три.

Цепочки шариков могут быть замкнуты для каждой пары: продольный паз и возвратный канал или все продольные пазы и возвратные каналы взаимосвязаны между собой для образования единой замкнутой цепи шариков.

Недостатком известного дифференциала является короткий срок его службы, обусловленный следующим.

При работе самоблокирующегося дифференциала с винтовыми шнеками и шариками возникает недостаточно плавное зацепление («закусывание») шарика и ведущего винта (винтового шнека) в канавке крышки, сопровождающееся характерными щелчками. Это приводит к разрушению винтовых шнеков, канавок крышек, каналов корпуса, шариков и выходу из строя дифференциала в целом.

Задачей является повышение долговечности устройства

Поставленная задача решается тем, что в дифференциале с автоматической блокировкой колес, содержащем установленные в закрытом с торцов крышками ведущем корпусе две полуоси и устройство передачи вращения от корпуса к полуосям, выполненное в виде двух установленных на полуосях винтовых шнеков с правыми и левыми винтовыми канавками, взаимодействующими с корпусом и крышками посредством замкнутых цепочек шариков, расположенных с возможностью перемещения в выполненных в корпусе рабочих и возвратных каналах и в полусферических канавках крышек, соединяющих эти каналы, согласно изобретению наружный торец каждого из винтовых шнеков снабжен неразъемно прикрепленной к нему косозубой звездочкой, зубья которой отогнуты в сторону винта с образованием между зубьями участка изогнутой поверхности, соразмерного по длине с диаметром шарика и под которую в каждой из крышек выполнена проточка, диаметр которой больше, чем диаметр винтового шнека.

Наличие на каждом из наружных торцов винтовых шнеков неразъемно прикрепленной к нему косозубой звездочки, зубья которой отогнуты в сторону винтового шнека с образованием между зубьями участка изогнутой поверхности, соразмерного по длине с диаметром шарика и под которую в каждой из крышек выполнена проточка, диаметр которой больше, чем диаметр винтового шнека, обеспечивает «улавливание» отогнутыми к винтовым шнекам зубьями звездочки шариков в канавках крышек и направление их в рабочие каналы. Такая конструкция исключает разрушение винтовых шнеков, канавок крышек, каналов корпуса и шариков.

Заявляемый дифференциал обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него такими существенными признаками, как наличие на наружном торце каждого из винтовых шнеков неразъемно прикрепленной к нему косозубой звездочки с зубьями, отогнутыми в сторону винтового шнека с образованием между зубьями участка изогнутой поверхности, соразмерного по длине с диаметром шарика, и выполнение в каждой из крышек проточки, диаметр которой больше, чем диаметр винтового шнека, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата.

Заявителю неизвестны технические решения, обладающие указанными отличительными признаками, обеспечивающими в совокупности заявляемый результат, поэтому он считает, что заявляемый дифференциал соответствует критерию «изобретательский уровень».

Заявляемый дифференциал может найти широкое применение в автомобилестроении, а потому соответствует критерию «промышленная применимость».

Заявляемый дифференциал с автоматической блокировкой колес содержит установленные в закрытом с торцов крышками ведущем корпусе две полуоси и устройство передачи вращения от корпуса к полуосям. Устройство передачи выполнено в виде двух установленных на полуосях винтовых шнеков с правыми и левыми винтовыми канавками, взаимодействующими с корпусом и крышками посредством замкнутых цепочек шариков, расположенных с возможностью перемещения в выполненных в корпусе рабочих и возвратных каналах и в полусферических канавках крышек, соединяющих эти каналы. При этом наружный торец каждого из винтовых шнеков снабжен неразъемно прикрепленной к нему косозубой звездочкой, зубья которой отогнуты в сторону винтового шнека с образованием между зубьями участка изогнутой поверхности, соразмерного по длине с диаметром шарика, и под которую в каждой из крышек выполнена проточка, диаметр которой больше, чем диаметр винтового шнека.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где показаны на:

- фиг. 1 - общий вид дифференциала в сборе;

- фиг. 2 - вид дифференциала в разрезе;

- фиг. 3 - общий вид корпуса дифференциала;

- фиг. 4 - вид левой крышки дифференциала;

- фиг. 5 - вид правой крышки дифференциала;

- фиг. 6 - вид винтового шнека с наружного торца.

Более подробное описание конструкции дифференциала дано ниже.

Заявляемый дифференциал с автоматической блокировкой колес (фиг. 1 - фиг. 6) содержит ведущий корпус 1, закрытый с торцов левой крышкой 2 с фланцем и правой крышкой 3.

В крышках 2 и 3 выполнены отверстия под полуоси 4 и 5. В центральной части корпуса 1 имеется отверстие, в котором размещено устройство 6 передачи вращения от корпуса 1 к полуосям 4 и 5. Устройство 6 передачи выполнено в виде двух установленных на полуосях 4 и 5 винтовых шнеков 7 и 8 со шлицевыми отверстиями 9 и 10 в них под полуоси 4 и 5 и с правыми и левыми винтовыми канавками 11 и 12 на боковых поверхностях. При этом правый винтовой шнек 8 - это зеркальное исполнение левого шнека 7. Винтовые многозаходные канавки 12 и 11 шнеков 7 и 8 имеют соответственно правое и левое направление. Винтовые канавки 11 и 12 являются многозаходными и имеют полусферическую форму для движения в них шариков 13. На торцевых поверхностях корпуса 1 попарно расположены цилиндрические рабочие каналы 14 и возвратные каналы 15 для потоков движения шариков 13. Канавки 11 и 12 взаимодействуют с ведущим корпусом 1 и крышками 2 и 3, в которых выполнены полусферические канавки 16, посредством замкнутых цепочек шариков 13, расположенных с возможностью перемещения в выполненных в корпусе рабочих каналов 14 и возвратных каналах 15 и в полусферических канавках 16 крышек 2 и 3, соединяющих эти каналы. При этом число винтовых заходов шнеков 7 и 8 равно числу канавок 16 крышек 2 и 3 и количеству пар рабочих каналов 14 и возвратных каналов 15 корпуса 1. Наружный торец каждого из винтовых шнеков 7 и 8 поверх каналов 14 и 15 снабжен неразъемно прикрепленной к нему косозубой звездочкой 17 и 18, зубья 19 которой отогнуты в сторону винтовых шнеков 7 и 8 с образованием между зубьями 19 участка 20 изогнутой поверхности, соразмерного по длине с диаметром шарика 13. Под звездочки 17 и 18 в каждой из крышек 2 и 3 выполнена проточка 21, 22, диаметр которой больше, чем диаметр винтового шнека 7 или 8.

Дифференциал используется следующим образом.

Дифференциал Волосникова с автоматической блокировкой колес (дифференциал автоблокирующийся Волосникова, сокращенно «ДАВ») является разновидностью винтового дифференциала и предназначен для обеспечения тягой колес ведущих мостов, в которых происходит проскальзывание одного из колес ведущих мостов с опорной поверхностью. Он может устанавливаться в качестве как межколесного дифференциала, так и межосевого дифференциала.

Перераспределение крутящих моментов в ДАВ между колесами и осями автомобиля достигается за счет трения между элементами дифференциала.

Рассматриваемый дифференциал способен передавать большую часть крутящего момента (до 80%) небуксующему колесу и небуксующему мосту.

Дифференциал устанавливается вместо штатного конического дифференциала с сателлитами без дополнительных переделок.

Фланец левой крышки 2 дифференциала крепится болтами к ведомой шестерне главной передачи ведущего моста автомобиля (на чертежах не показано).

Левый и правый винтовые шнеки 7 и 8 соединяются шлицами с полуосями 4 и 5 левого и правого колеса соответственно.

При прямолинейном движении автомобиля, при равенстве коэффициентов сцепления у ведущих колес и одинаковой нагрузке на них дифференциал распределяет моменты в равном соотношении.

Но при снижении силы сцепления одного из колес и возникновении первых признаков к его пробуксовке, силы трения, возникающие между деталями механизма, не дают этому колесу раскрутиться (забуксовать) и передают дополнительный момент на небуксующее колесо. Силы трения возникают между винтовыми шнеками 7 и 8 и шариками 13, между шариками 12 и каналами 14 и 15 корпуса 1, между шариками 13 и канавками 16 в крышках 2 и 3.

При повороте автомобиля на колесо, движущееся по внутреннему радиусу, сопротивление увеличивается. Происходит перераспределение крутящего момента в дифференциале, шарики 13 вместе с винтовыми шнеками 7 и 8 приходят в движение и колеса вращаются с разной скоростью, не препятствуя маневру.

Отогнутые в сторону винтовых шнеков 7 и 8 зубья 19 косых звездочек 17 и 18 обеспечивают «улавливание» шариков 13 в полусферических канавках 16 крышек 2 и 3 и направление их в рабочие каналы 14. Такая конструкция исключает разрушение винтовых шнеков 7 и 8, канавок 16 крышек 2 и 3, рабочих каналов 14 и возвратных каналов 15 корпуса 1 и самих шариков 13.

В сравнении с прототипом заявляемый дифференциал имеет более долгий срок службы.

Дифференциал с автоматической блокировкой колес, содержащий установленные в закрытом с торцов крышками ведущем корпусе две полуоси и устройство передачи вращения от корпуса к полуосям, выполненное в виде двух установленных на полуосях винтовых шнеков с правыми и левыми винтовыми канавками, взаимодействующими с корпусом и крышками посредством замкнутых цепочек шариков, расположенных с возможностью перемещения в выполненных в корпусе рабочих и возвратных каналах и в полусферических канавках крышек, соединяющих эти каналы, отличающийся тем, что наружный торец каждого из винтовых шнеков снабжен неразъемно прикрепленной к нему косозубой звездочкой, зубья которой отогнуты в сторону винтового шнека с образованием между зубьями участка изогнутой поверхности, соразмерного по длине с диаметром шарика и под которую в каждой из крышек выполнена проточка, диаметр которой больше, чем диаметр винтового шнека.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к корпусу дифференциала транспортного средства. Дифференциал содержит пару полуосевых шестерен, ведущую шестерню, корпус и кольцевую коронную шестерню.

Изобретение относится к трансмиссиям транспортных средств. Блокируемый дифференциал с электронным управлением содержит корпус, пару полуосевых шестерен, вращающихся вместе с соответствующей парой полуосей, и стопорную пластину, связанную с одной из полуосевых шестерен.

Изобретение относится к многоступенчатой раздаточной коробке. На входе в многоступенчатую раздаточную коробку (МРК) расположено сдвоенное сцепление.

Изобретение относится к приводам транспортных средств. Электропривод содержит два первых зубчатых колеса, входящих в зацепление со вторыми зубчатыми колесами, установленными на промежуточном валу, расположенном параллельно выходному валу.

Изобретение относится к дифференциалам кольцевого типа. Дифференциал содержит картер зубчатой передачи, полуосевую шестерню, приводной механизм и кольцо.

Изобретение относится к дифференциальным механизмам с устройствами блокировки. Дифференциал содержит установленные в корпусе полуосевые шестерни, введенные в зацепление с сателлитами, и блокировочное устройство для связи корпуса дифференциала и полуосевых шестерен, выполненное в виде лопастного реверсивного гидронасоса.

Изобретение относится к самоблокирующимся дифференциалам с гидравлическим сопротивлением. Конический самоблокирующийся дифференциал содержит корпус, полуосевые шестерни, введенные в зацепление с сателлитами, и блокировочное устройство, Блокировочное устройство выполнено в виде реверсивного гидронасоса, включающего статор, ротор, лопасти с пружинами, распределительный диск, крышку, обратные клапаны и всасывающие, нагнетательные и выходные каналы.

Изобретение относится к дифференциальным механизмам с устройствами блокирования. Самоблокирующийся дифференциал содержит установленные в корпусе полуосевые шестерни, введенные в зацепление с сателлитами, и блокировочное устройство для связи корпуса дифференциала и полуосевых шестерен, выполненное в виде лопастного реверсивного гидронасоса.
Изобретение относится к области машиностроения. Вращение с вала привода передается через дифференциальный редуктор, вращающийся вокруг своей оси, разделяющий энергию двигателя на два выхода.

Изобретение относится к блокирующемуся дифференциалу и смазке шестерен дифференциала моста рабочей машины. Узел моста содержит корпус, валы, механизм блокировки дифференциала, приводимый в действие давлением текучей среды, имеющий одну часть, прикрепленную к корпусу дифференциала, а другую часть - к одной из противоположных шестерен.

Изобретение относится к блокируемым дифференциалам. Селективно блокируемый дифференциал содержит множество шпилек, чувствительных к крутящему моменту, внешний кожух, первую полуосевую шестерню с зубьями, вторую полуосевую шестерню с зубьями, палец сателлита.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к предохранительным упруго-демпфирующим муфтам. Гидромеханическая муфта содержит две полумуфты.

Изобретение относится к самоблокирующимся дифференциалам транспортных средств. Самоблокирующийся дифференциал содержит приводной корпус, в котором соосно друг другу размещены связанные полуосями полуосевые элементы.

Изобретение относится к механизмам блокировки дифференциала. .

Изобретение относится к способу синхронизации вращения выходных валов дифференциала между колесами и мостами в автотракторной технике. .

Изобретение относится к устройству для управления распределением крутящего момента в транспортных средствах. .

Изобретение относится к дифференциалам с регулируемой тягой и механизмам и системам контроля включения, которые могут применяться для регистрации изменения состояния дифференциала.

Изобретение относится к транспортному машиностроению. .

Изобретение относится к ведущим мостам транспортных средств. .

Изобретение относится к гидравлическим дифференциальным механизмам с устройствами блокирования. В межколесном дифференциале, содержащем полуосевые шестерни с сателлитами и блокировочное устройство, выполненное в виде лопастного реверсивного гидронасоса. Насос включает статор, ротор, лопасти с пружинами, распределительный диск, крышку, обратные клапаны и всасывающие, нагнетательные и выходные каналы. Блокировочное устройство имеет установленные после обратных клапанов два клапана блокировки дифференциала, каждый из которых состоит из поршня со сквозным осевым соосным конусным отверстием, возвратной пружины сжатия и соосно расположенного внутри этой возвратной пружины жестко закрепленного в корпусе дифференциала цилиндрического штифта. Достигается высокий КПД. 2 ил.

Изобретение относится к дифференциалам с автоматической блокировкой колес, включающим червяки со спиральными зубьями, оси которых параллельны. Дифференциал содержит установленные в закрытом с торцов крышками ведущем корпусе две полуоси и устройство передачи вращения от корпуса к полуосям. Устройство передачи выполнено в виде двух установленных на полуосях винтовых шнеков с правыми и левыми винтовыми канавками, взаимодействующими с корпусом и крышками посредством замкнутых цепочек шариков. При этом наружный торец каждого из винтовых шнеков снабжен неразъемно прикрепленной к нему косозубой звездочкой, зубья которой отогнуты в сторону винтового шнека с образованием между зубьями участка изогнутой поверхности, соразмерного по длине с диаметром шарика, и под которую в каждой из крышек выполнена проточка, диаметр которой больше, чем диаметр винтового шнека. Достигается повышение долговечности устройства. 7 ил.

Наверх