Самоблокирующийся дифференцинал

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сокгэ Советских

Социалистических

Республик (и) 56á045

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3а явлено 29.09.75 (21) 2175143/28 г (51) М. Кл. F 16 Н 1/44

В 60 К 17/20 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.07.77. Бюллетень № 27, Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н отнрытий (53) УДК 621.83.67 (088.8) (4б) Дата опубликования описания 17.10.77 (72) Автор, изобретения

Л. М. Шульгин в

Курганский машиностроительный институт (71) Заявитель (54) САМОБЛОКИРУЮЩИЙСЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при конструировании автомобилей.

Известен самоблокирующий дифференциал, содержащий дифференциальную передачу с двумя полуосевыми шестернями, блокирующие устройства, представляющие собой механизмы свободного хода, установленные на каждой йолуоси (1) .

Однако при движении с запасом сил сцепления колес с. дорогой поворот автомобиля сопровож- 1 > дается значительным увеличением. касательной силы тяги на внутреннем колесе и уменьшением ее на забегающем колесе, вследствие чего в плоскости дороги возникает реактивный момент, затрудняющий поворот машины.

Наиболее близок к изобретению по технической сущности самоблокирующийея дифференциал, содержащий корпус, коническую дифференциальную передачу с двумя полуосевыми шестернями, расположенными на соответствующих полуосях, блоки- 0 руюшее устройство, представляющее собой силовой и вспомогательный механизмы свободного хода (МСХ), внутренняя обойма силового МСХ установлена на одной из полуосей, а наружная — на корпусе, одна из обойм вспомогательного МСХ—

2 на одном из звеньев дифференциальной передачи, а другая обойма связана. с сепаратором силового

МСХ; поверхности одной из обоих МСХ выполнены профилированными, а другой — гладкими, в каждом МСХмежду сепаратором и профилированной обоймой размещен упругий элемент, например пружина, для удержания заклииивающих элементов в нейтральном положении (2).

На работу. известного дифференциала влияет понижение температуры окружающего воздуха, так как при загустевании смазки сила пружины; удерживающая сепараторы в среднем положении, оказывается недостаточной из-за увеличения силы взаимодействия сепараторов с наружными обоймами через смазку, и дифференциал может блокироваться при отсутствии раздельного буксования ведущих колес, например при обычном движении автомобиля на повороте, что приводит.к дополнительным нагрузкам блокирующего устройства дифференциала.

Цель изобретения — увеличение надежности дифференциала в работе.

Для этого в предлагаемом дифференциале профилированными выполнены поверхности наружных обойм силбвого и вспомогательного МСХ, внутренъ

566Ж5,3

ИЯЯ обОЙма ВспОМОГателы}ОГО }21СХ установлена иа сепараторе, а наружная — на полуоси.

Для упро}цсния конструкции дифференциала наружная цилиндрическая поверхность ступицы по. луосевои шестерни использована в качестве поверхности Внутренней обоймы силового МСХ.

На фиг. 1 дана принципиальная схема самоблокирующегося дифференциала; на фиг, 2 изображен силовой MCX.

Ведомая шестерня 1 Глазной передачи соединена с корпусом 2 дифференциала, которь}й одновременно является и корпусом блокирую}цего устройсТВа. Внутри корпуса д}}фференрр}тала расположень} полуосевые шестерки 3 и 4, установт}ен}п 20 на шлицевых концах полуосей 5 и 6, сателлиты 7, взаимо. действу}ощ220 с палы?вми?) Kop2T!rca 2, и блокируюlIf00 VCTPOHCTBO, COCTEBH0HH00 ИЗ CHJJQBOI Q И BCHOмогательного МСХ.

С2 JropO!! fr|i! . Х (»r gpss . я Г °;; 1 i;«irrir f)O а?и!«r!Q

Обойм р 9 соед«Я}}сннун) 21}л}ша?,«и с ко})}}р1«с«ом 2« оолики 10, объединенные,„-т}}рат02)02-.2 11, который вьшолнен с KoifbIICBblм выс!";»П}оь} 1, (ф}22 1) для крепленитт пружи}}ь! 13 шп Отвеостт}ем (фиг. 2«)

ПРИ 8bmOËÍÑÍÈÈ ПРУ)»2 НЫ В ВИДЕ HC Bat«IK«rlr/TOTO

КО !br! T и РЯ2;",In "li ii, i.,,«i)«r! . (T! ." " .r"ii,rf)Qiip!l!HT20

poBpIrr!oTT ооой „.o;t o «» !", Г)«,«ð««р r", я «« "т» r!0«) 4 !

Вза}}ь}эдеиствУУ) 2п!м f" o(!j!!!il;:i! ) > В»2!»р««» ГВРе?}ьHOI O }«/1(Х, Вн}р!pCJT«r i r)i! rr,ior! ГН!20220» frr }СХ юзлястся 2}аср/)}с}}а5! t«oacc. !!Ость 6 с(ъ пи1}ь} рро}ту"-Г.. -

ОСЕЯОЙ} ШCC;P}IH =.

«л.

Вспомо! а-,:.ь?-, ":,;2» .X cio? ;: }р)» .»! Т}р!)ф}}л2}ро,. »! Trjrri!; О,;-р««;,,„р« °, ««: 1 Б!«}т« I"., l- t р.". i!)" r}!: !Tr пр2/)2:;}2

«TyrI}riI««» П«)Ч1«2 "0220 н р "CT« р} :И 3,, р",Еда }рд ТОР

Ооъединяюц4пр,. QJGIKН 15, )ГQTopbiH сна.ржен коль» цевым }2ь}стуло.;-:. для креп?20}п}я пружины 20, взаимодейств-/юц}с12 с Обоймой 17. Внутри ступицы пол}/осеВОЙ е}песте«}р?222 3 H!r:!00òñÿ !!bi?Y»HIT!TpH- l0cl»aff выемка 21, которой шесте/рпя 3 02!If",) «ется на кольцевой Выступ 22 корпуса 2. От осевых псремешений ролики 10 удержива}отся «/пОрамь1 23.

Враще}пте чер03 Ве?Тому20 шестер}по 1 главноЙ передачи, палец 8, сатеш}иты 7, полуосевые шестерни 3 и 4 «I полуоси5 н 6 передается ведущим .Оч Я aB ::Омо иля. Ъе)}.о 2 лр,"жин 13 и 20

М(Х почобраны таким абра: Ръ! ч ГО пр i небольших уровнях угловых ускорений Веду}цих колес, усилие

Грружин 13 и 2:. ОказываетсЯ Достаточным ДЛЯ 0ржаргнЯ сс l»paTQpB 1 1 Ii 19 в 2}оложснии, IlpH котором ролики МСХ не заклиin}Baio TCH.

Ввиду з ««)Г» Itp}«HBJJ KCH«ill ав}ОМOOJ!IJIJI в Обыч}IbIX "/СЛОВИЯХ H iia.iffr}JHI ЗанаСа Т}.ГОВО! О) УСИЛИЯ .« блокируго}2}ий механизм на работу простого шестере}."}атОГО диффере}щиа«)а }п}какОГО Влияния Н0

Оказь}ва(Т«ТаК как ускоре}гия Веду1цпх колес, «р 6«

Обусловленные, например, входорь} азтомобиля В

HΫrOp0 I «2,. !«}12>KC%0М ПО 220pOBHO2«r ДОРОГЕ OTHGCH"

ТЕЛЬНО НСВЕЛИКИ.

При буксова}}и}2 правого ведущего колеса его ускОР02}ис пеоедается на пол)Ось 6, а 220лОВи}ное е! О зна« 1 Щ

4 чение корпусу 2 и обойме 9 силового МСХ. В результате резко ускоренного поворота обоймы 9 пружина 13 получает значительную деформацию, а ролики 10 попадают в положение заклинива}п}Я между обоймой 9 и внутренней обоймой 16, вследствие чего

Дифферен}п}ал блокируется, и левое ведущее колесо сцепляется с дорогой. Как только колесо, попавшее в ус)}овия буксования, вновь Обретает, запас сцепления с дорогой, То переезд вторым колесом первой же микронеровности еьгзовет Оогонное перемещение 0ГО полуоси QTHocifT0)lbiго Kopipjca дифференщ}ала, что приведет к Выключению силового

MCX и разблокировке диффере}щиа)}а.

При попадании левого ведущего колеса в услор

Вие буксования его Угловое 2рскорение через полуось 5 и полуосевую шестерню 3 передается обойме 17 вспомогательного MCX. Вследствие резко

vrcIcop0HtTQT-Q углочогО,TC )см н-, нич Об»«й«мы 17

« пружина 20 Hoi! }част зна-;}чтет}ь t /IQ! !Д.)21)0;,;маци};, Ролики 15 попадают В положение заклиниван::2Я и

ПСРЕдаЮт В)ащ022ИС ЧЕРЕЗ КольцЕВОЙ ЬЫСтуг! 14 CCHraраТору 1 1 с}тлового MCX. Kal» тор}ько poJHIK!, 10

CHJlOBof Q МСХ OYB):C1«TCJI Ho@BC?JC}}HTBJMJI K поверхности aaKJI»1IHBaHIIBJ, ТО под действием относительного Враше!.ИЯ обойм }р1С. . 2}роисходит его заклиH -IBafrA_#_. HaCTóIla0i б))}ОКрrpOB!Ka циффвра}Ч?Нала.

05PCrrCrrJIBa2r)I!rail CiI0HJr0rJH0 ЕИВВОР О !2 ?фн} О "2) са с дорОГОЙ, При зна IHTCJIbHQМ çabустева}ри}2 масла В зим}ги;» у!"„?}овиях. Вследствие вь}по)в}02«яя Бар /ЖБых Обоим

,АСХ профь}?П}р)овап};ь}м}«р. а с rcдрвaTCJibifä, больц}еТ0 периметра Взаимо!рейса«}«}я .c0«lòpaòoða и воликов с ними через масло, в каждом МСХ появляются дополнительные силы между проф!}л}}ровмп}ь}м}2 обоймами и сепараторами, удерживающие последн}20 в среднем положены} Относительно мест заклинивания pQJIHKQB Ha IIpor1)HJHfpoBalfiioil Обойме, Вследствие чеГО в начальнь?й период движения автомобиля„ ilQKa масло в КарТ000 не paaol реется, дифференциал работает„как простой, при неработающем механизме автоматической блокировки.

По мере прогрева масла вкартереведупгего моста, деформация пру)}си}2 }»1СХ QT действ}}я танге}тциаль» ных ускорений на сепараторы и ротв}ки, возрастает и работа блокирут})щего механизма нормализуется.

При профилированной наруж}}ОЙ Обойме снлОВОГО

ИСХ контактные напряжения при ее работе уменьшаются, что позволяет увеличить ее арок службы.

При выполнении ведущей наружной обоймы профнлировапной угол заклинивания. Роликов в МСХ с увеличением нагрузки не увеличивается, а уменьшается, зто исклю2}ает возможность проскальзывания в МСХ при передаче больших нагрузок. о

C целью упрощения сборки сепаратора с роликами, наружная обоима и пружина каждого MCX могут быть собраны в виде отдельных узлов, обойма основного MCX соединена с корпусом шлицевым соединением, выполненным с пропусками, расположенными напротив сател)п}тнь}х шестерен, ступица обоймы вспомо2»«тельного MCX выполнена

566045

23 9 л7 15 ЯР,/

4>иг 1 и m з z

П ОдлиснОО

) np.»r, i l >4

1ИП!и(Н1 Лака> 761. .

Фи;апл lllll l "Патент", г. Ужгород, уд. ПЛ»скэлая, 4 с разрезами, обеспечивающими упругое взаимодействие со ступицей полуосевой шестерни, íа которой она установлена, а пружины в МСХ выполнены в виде незамкнутых проволочных колец, обхватывающих сепаратор.

Предложенный самоблокирующийся дифференциал проще известного (2) и надежнее в работе .

Такой самоблокирующийся дифференциал, благодаря отсутствию эффектов отрицательного влияния блокировки на работу автомобиля, может быть использован в автомобилях в качестве как ме>кколесного так и межосевого дифференциала.

Формула изобретения

1. Самоблокирующийся пуф 1>еренциал, содержащий корпус, коническую дифференциальную передачу с двумя полуосевь|м . сс "сл:-и. :.и. . расположенными на соответствуницлх полуосях. блокирующее устройство, представляюгдее собой вспомогательный и силовой мехил змы свободного хода (МСХ), внутренняя обойма силового МСХ установлена на одной из полуосей, а наружная — на корпусе, одна из обойм вспомогательного МСХ— на одном из звеньев дифференциалы;:о:.;;юредз ги, а

6 другая обойма связана с сепаратором силового МСХ, поверхности одной пз обойм сбоих МСХ выполнены профилированньв. и, а другой — гладкими, в каждом МСХ между сепаратором и профилированной обоймой

5 размещен упругий элемент, например пружина, для удержммя заклинивающих элементов в нейтральном положении, отличающийся тем, что, с целью повышения его надежности в работе, профилировачными выполнены поверхности наружных обойм силового и вспомогательного МСХ, внутренняя обойма вспомогательного МСХ установлена на сепараторе, а наружная — на полуоси.

2. Дифференциал по п. 1, о т ли чаю щи йс я тем, что, с целью упроще>л;я его конструкции, наружная цилиндрическая «оверхность ступицы полуосевой шестерни использована в качестве поверхности внутренней обоймы силового МСХ.

Исто ил-:ки информации, принятые во в>леманне при экспертизе:

1. Лвторскос свидетельство У 75710, В 60 K 17/20, 1949.

2. Трудь: ЧИМЗСХ,. выл 20 "Ремонт и совершенствование конструкций тракторов и автомобил.:й"„10>д,с-Уральское книжное лзл., 1966, с. ) 69, рис. 1.