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

Изобретение относится к транспортерным средствам, в частности к конструкциям межколесных дифференциалов, и может быть использовано в других подобных механизмах.

Известен дифференциал транспортного средства, содержащий расположенные в корпусе полуосевые шестерни, кинематически связанные с полуосями и водилом.

В этом дифференциале водило выполнено в виде внутреннего зубчатого венца, установленного на корпусе, полуосевая шестерня - в виде установленных на шипах полуоси трех сателлитов, которые находятся в зацеплении с внутренним зубчатым венцом корпуса и установленной в корпусе солнечной шестерней. Водилом другой полуосевой шестерни являются сателлиты, установленные на шипах, закрепленных в корпусе, и находятся в зацеплении с внутренним зубчатым венцом полуосевой шестерни и солнечной шестерней [1].

Дифференциал имеет сложную конструкцию и недостаточную надежность, а также большие радиальные и осевые габариты, ограниченное применение.

Известен также дифференциал транспортного средства, содержащий расположенные в корпусе полуосевые шестерни, кинематически связанные с полуосями и водилом.

В данном дифференциале имеются два водила, каждое из которых выполнено в виде внутреннего зубчатого венца, установленного на корпусе или жестко связанного с ним, введенные в зацепление с полуосевыми шестернями, связанными между собой тягой, установленной на шипах, помещенных в полуосях, причем одинаковые элементы выполнены разных размеров [2].

Дифференциал имеет сложную конструкцию и недостаточную надежность из-за возможной поломки тяги, а также большие габариты.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности, а также улучшение динамических качеств транспортного средства.

Цель достигается тем, что в известном дифференциале транспортного средства, содержащем расположенные в корпусе полуосевые шестерни, кинематически связанные с полуосями и водилом, водило представляет собой два плоских стержня, помещенных концами с возможностью радиального и углового перемещения в пазах корпуса, каждый из которых имеет внутренний зубчатый венец, введенный в зацепление с зубьями полуосевой шестерни, установленной с возможностью вращения на оси, жестко закрепленной на полуоси или выполненной на ней, причем поверхность отверстия полуосевой шестерни, охватывающая ось, смещена относительно начальной окружности зубьев, а продольная ось оси - относительно продольной оси полуоси.

Кроме того, стержень выполнен в виде крестовины, внутри которой имеется внутренний зубчатый венец, шипы крестовины помещены с возможностью радиального и углового перемещения в соответствующих пазах корпуса.

Между корпусом и водилом помещен упругий элемент, находящийся с ними во взаимодействии. Между осью и полуосевой шестерней - элементы качения.

На фиг. 1 показан дифференциал транспортного средства, продольное сечение; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 (вариант выполнения).

Дифференциал транспортного средства состоит из корпуса 1, установленных в нем полуосевых шестерен 2, кинематически связанных с полуосями 3 и водилом.

Водило представляет собой два плоских стержня 4 и 5, помещенных своими концами 6 в пазах 7, выполненных на внутренней поверхности корпуса 1 (фиг. 1 и 2) с возможностью радиального и углового перемещения относительно корпуса 1. Плоские стержни 4 и 5 между собой не связаны, расположены в корпусе 1 рядом и перемещаются относительно корпуса независимо друг от друга. Радиальное и угловое перемещение каждого плоского стержня 4 и 5 происходит в плоскости вращения корпуса, перпендикулярной продольной оси корпуса 1.

Каждый плоский стержень 4 и 5 имеет внутренний зубчатый венец 8, введенный в зацепление с зубьями соответствующих полуосевых шестерен 2.

Каждая полуосевая шестерня 2 установлена с возможностью вращения на оси 9, жестко закрепленной на полуоси 3. При этом продольная ось оси 9 смещена на величину е относительно продольной оси полуоси 3, а продольные оси 9 и полуоси 3 расположены параллельно.

Поверхность отверстия 10 полуосевой шестерни 2, охватывающая ось 9, смещена на величину е₁ относительно начальной окружности зубьев полуосевой шестерни 2.

В варианте выполнения дифференциала (фиг. 2) стержень представлен в виде крестовины 11, которая имеет внутренний зубчатый венец 8, введенный в зацепление с зубьями полуосевой шестерни 2.

Крестовина 11 выполнена плоской, а ее шипы 12 помещены с возможностью радиального и углового перемещения в соответствующем пазу 7 относительно корпуса 1.

В варианте выполнения дифференциала между корпусом 1 и водилом, в частности плоскими стержнями 4 и 6 или шипами 12 крестовины 11, установлены упругие элементы, например пружины, которые находятся во взаимодействии с их поверхностями.

В варианте выполнения дифференциала между осью 9 и полуосевой шестерней 2 установлены элементы качения: шарики или ролики.

Дифференциал транспортного средства работает следующим образом.

При движении транспортного средства по прямой дороге крутящий момент трансмиссии передается через корпус 1, плоские стержни 4 и 5 и внутренний зубчатый венец 8 каждого стержня 4 и 5 на полуосевые шестерни 2 и через оси 9 на полуоси 3. Транспортное средство совершает прямолинейное движение.

На повороте, когда одно из ведущих колес получает дополнительную угловую скорость, полуось 3 забегающего колеса начинает вращаться с дополнительной угловой скоростью по отношению к корпусу 1, вращая при этом и ось 9. Полуосевая шестерня 2 начинает вращаться в обратную сторону относительно вращения внутреннего зубчатого венца 8 плоского стержня 4, а стержень 4 совершает колебательное движение относительно корпуса 1 в его пазах 7. Транспортное средство совершает поворот.

Наличие упругого элемента между корпусом 1 и плоскими стержнями 4 и 5 обеспечивает их стабильное и плавное перемещение относительно корпуса 1. Наличие элементов качения между осью 9 и полуосевой шестерней 2 позволяет уменьшить трение и износ между ними.

Варианты дифференциала работают аналогичным образом.

Дифференциал транспортного средства исключает пробуксовку ведущих колес при любых условиях дорожного движения и позволяет передавать максимально возможный крутящий момент трансмиссии.

Это, в свою очередь, улучшает динамические качества транспортного средства, а следовательно, позволяет уменьшить расход горючего, улучшить управляемость транспортным средством, снизить травматизм на дорогах, повысить безопасность движения.

Дифференциал имеет простую конструкцию и хорошую надежность, малые габариты, что позволяет применять его на любых транспортных средствах.

Использование: в транспортных средствах, в частности в межколесных дифференциалах. Сущность изобретения: дифференциал транспортного средства содержит корпус 1 с выполненными внутри продольными пазами 7, в которых с возможностью радиального и углового перемещения помещены концами 6 плоские стержни 4 и 5, имеющие внутренний зубчатый венец 8, введенный в зацепление с зубьями соответствующих полуосевых шестерен 2, установленных отверстием 10 на оси 9, закрепленной на полуоси 3, со смещением их продольных осей. Отверстие 10 смещено относительно начальной окружности зубьев полуосевой шестерни. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. ДИФФЕРЕНЦИАЛ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащий корпус, установленные в нем полуосевые шестерни, полуоси и водило, кинематически связанные с полуосевыми шестернями, отличающийся тем, что он содержит ось, жестко закрепленную с ней за одно, полуосевая шестерня выполнена с отверстием, поверхность которого, охватывающая ось, смещена относительно начальной окружности зубьев, а продольная ось оси смещена относительно продольной оси полуоси, водило представляет собой две крестовины, помещенные концами своих шипов в пазах корпуса с возможностью радиального и углового перемещения и каждая из которых выполнена с внутренним зубчатым венцом, введенным в зацепление с зубьями соответствующей полуосевой шестерни, установленной с возможностью вращения на оси. 2. Дифференциал по п.1, отличающийся тем, что между корпусом и водилом размещен упругий элемент, находящийся с ними во взаимодействии. 3. Дифференциал по п.1, отличающийся тем, что между осью и полуосевой шестерней размещены элементы качения.