ДИФФЕРЕНЦИАЛ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 1995 года по МПК F16H48/20 

Изобретение относится к транспортным средствам, и в частности к межколесным дифференциалам, и может быть использовано в других подобных механизмах.

Известен дифференциал транспортного средства, содержащий корпус и кинематически связанные с ним полуоси. В этом дифференциале одна полуось связана с полуосевой шестерней, имеющей наружный зубчатый венец, другая полуось связана с полуосевой шестерней, имеющей внутренний зубчатый венец, между ними расположенные сателлиты, связанные с корпусом. Одна полуосевая шестерня связана с кулачковой муфтой с фрикционной муфтой [1].

Однако указанный дифференциал имеет сложную конструкцию и большое внутреннее трение. Это ухудшает его конструкцию, снижает надежность, ухудшает управляемость транспортным средством. Большие радиальные габариты дифференциала ограничивают его применение на транспортных средствах малого класса.

Известен дифференциал транспортного средства, содержащий корпус и кинематически связанные с ним полуоси.

В этом дифференциале имеются два закрепленных в корпусе внутренних зубчатых венца разного диаметра, введенные в зацепление две полуосевые шестерни разного размера, установленных на кривошипах разного размера. При помощи шипов полуосевые шестерни связаны между собой тягой [2].

Известный дифференциал имеет сложную конструкцию, что снижает его надежность, большие радиальные и осевые габариты, что ограничивает возможность его применения на транспортных средствах малого класса.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности.

Цель достигается тем, что дифференциал транспортного средства содержит корпус, кинематически связанные с ним полуоси, закрепленный или выполненный в корпусе зубчатый венец, введенный в зацепление с зубьями полуосевой шестерни, охватывающей отверстием, поверхность которого смещена относительно начальной окружности зубьев, ось, закрепленную на полуоси или выполненную с ней, заодно со смещением продольной оси относительно продольной оси полуоси. Между торцом полуосевой шестерни выполнена крестовина, шипы которой взаимодействуют с возможностью относительного перемещения с пазами полуосевой шестерни и полуоси.

Кроме того, имеется фланец, жестко закрепленный на одной полуоси, и выполненный на его торце паз, взаимодействующий с соосно расположенными шипами крестовины.

Кроме того, шипы крестовины выполнены квадратными и находятся во взаимодействии с возможностью относительного перемещения с соответствующими углублениями на торце полуосевой шестерни и полуоси.

Крестовина может быть выполнена в виде диска, на торцах которого имеются продольные пазы; пазы расположены перпен- дикулярно и находятся во взаимодействии с возможностью относительного перемещения с соответствующими выступами на торце полуосевой шестерни и полуоси.

На фиг. 1 показан дифференциал транспортного средства, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вариант выполнения.

Дифференциал транспортного средства состоит из корпуса 1 и полуосей 2 и 3, кинематически связанных с корпусом (фиг. 1). В корпусе 1 со стороны одной полуосевой шестерни 4 выполнен внутренний зубчатый венец 5. Зубчатый венец 5 может быть выполнен на отдельном кольце и закреплен в корпусе 1 известным способом. В зацепление с зубчатым венцом 5 введены зубья полуосевой шестерни 4. Число зубьев полуосевой шестерни 4 меньше числа зубьев зубчатого венца. Поверхность отверстия 6 полуосевой шестерни 4 охватывает ось 7, закрепленную на полуоси 2. При этом продольная ось оси 7 смещена относительно продольной оси полуоси 2 на величину е. В варианте исполнения ось 7 выполнена непосредственно на полуоси 2. Поверхность отверстия 6 смещена относительно начальной окружности зубьев полуосевой шестерни 4, кинематически связанной с полуосью 3 шипами 8 крестовины 9, помещенной между ними. Крестовина имеет возможность относительного перемещения.

Шипы 8 крестовины 9 выполнены квадратными, расположены перпендикулярно и находятся во взаимодействии с возможностью относительного перемещения с пазом 10, выполненном на торце полуосевой шестерни 4, и пазом 11 на торце полуоси 3.

В варианте выполнения (не показан) крестовина представлена в виде диска, на торцах которого имеется по продольному пазу. Пазы расположены перпендикулярно и находятся во взаимодействии с возможностью относительного перемещения диска, с соответствующими выступами, выполненными на торце полуосевой шестерни 4 и полуоси 3.

В варианте выполнения дифференциала (фиг. 2) на полуоси 3 жестко закреплен фланец 12, на торце которого выполнен продольный паз 13, величина соответствует размеру шипа 8 крестовины 9, и находится во взаимодействии с возможностью относительного перемещения с соосно расположенными шипами 8.

Дифференциал транспортного средства работает следующим образом.

При движении транспортного средства крутящий момент трансмиссии передается от корпуса 1 и зубчатого венца 5 к полуосевой шестерне 4 и далее через ось 7 на полуось 2, через шины 8 крестовины 9 на полуось 3.

Транспортное средство совершает прямолинейное движение, при этом максимальный крутящий момент трансмиссии передается на ведущие колеса транспортного средства.

На поворотах, когда одно из ведущих колес получает дополнительную угловую скорость, начинает вращаться относительно корпуса 1 полуось 2. В этом случае полуосевая шестерня 4 вращается в обратную сторону вращению полуоси 2, вращая при этом полуось 3 в обратном направлении, т.е. происходит вращение полуоси 2 с угловой скоростью в два раза больше угловой скорости вращения корпуса 1. Транспортное средство совершает поворот.

Когда дополнительную угловую скорость получает колесо, связанное с полуосью 3, полуось 3 вращаясь, вращает в этом же направлении крестовину 9 и полуосевую шестерню 4. При этом полуось 2 начинает вращаться в обратную сторону, т. е. происходит вращение полуоси 3 с угловой скоростью в два раза больше угловой скорости вращения корпуса 1.

Дифференциал, изображенный на фиг. 2, работает таким же образом, как и описанный дифференциал, только крутящий момент от крестовины передается на полуось 3 через фланец 12.

Дифференциал имеет простую конструкцию, имеет только одну пару зубчатых колес, что повышает его надежность работы.

Дифференциал имеет малые габариты, что позволяет применять его на транспортных средствах малого и особо малого класса, в частности легковых автомобилях. Дифференциал исключает пробуксовку колес.

Использование: для транспортных средств, в частности для межколесных дифференциалов. Сущность изобретения: дифференциал транспортного средства содержит корпус 1 с внутренним зубчатым венцом 5, введенным в зацепление с полуосевой шестерней 4, установленной на оси 7, закрепленной со смещением продольных осей на полуоси 2. Поверхность отверстия 6 полуосевой шестерни смещена относительно начальной окружности зубьев. Имеется крестовина 9, шипы которой кинематически связаны с торцом полуосевой шестерни и другой полуосью 3. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. ДИФФЕРЕНЦИАЛ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащий корпус, выполненный с зубьями на внутренней поверхности, по крайней мере одна полуосевая шестерня, зубья которой введены в зацепление с зубьями корпуса, и полуось, отличающийся тем, что он содержит ось, закрепленную на полуоси или выполненную с ней за одно, со смещением продольной оси относительно продольной оси полуоси, крестовину, шипы которой взаимодействуют с пазами полуосевой шестерни и полуоси с возможностью относительного перемещения, а полуосевая шестерня выполнена с отверстием, продольная ось которого смещена относительно окружности зубьев, охватывающим ось. 2. Дифференциал по п.1, отличающийся тем, что он содержит фланец, жестко закрепленный на одной полуоси и выполненный с пазом на его торце, взаимодействующим с соосно расположенными шипами крестовины. 3. Дифференциал по п.1, отличающийся тем, что полуосевая шестерня и полуось выполнены с углублениями на торце, а шипы крестовины выполнены квадратными для взаимодействия с указанными углублениями полуосевой шестерни и полуоси. 4. Дифференциал по п.1, отличающийся тем, что крестовина выполнена в виде диска с продольными пазами на его торцах, расположенных перпендикулярно, взаимодействующими с соответствующими выступами на торце полуосевой шестерни и полуоси с возможностью относительного перемещения.