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

Изобретение относится к транспортным средствам, 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 полуосевая шестерня связана с полуосевой шестерней, имеющей внутренний зубчатый венец, между ними расположены сателлиты, связанные с корпусом. Одна полуосевая шестерня связана кулачковой муфтой с фрикционной муфтой (Яскевич З. Ведущие мосты. М.: Машиностроение, 1985, с. 281, рис. 3.128).

Данный дифференциал имеет сложную конструкцию и большое внутреннее трение, что ухудшает его конструкцию и динамические качества транспортного средства, и снижает его надежность.

Кроме того, 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 выполненные в корпусе два внутренних зубчатых венца разного диаметра, введенные с ними в зацепление две полуосевые шестерни разного размера, установленные на кривошипах разного размера и при помощи шипов связанные между собой тягой.

Указанный дифференциал имеет сложную конструкцию, что снижает его надежность, а также большие радиальные и осевые габариты, что ограничивает возможность его применения.

Целью изобретения являются упрощение конструкции, повышение надежности, улучшение динамических качеств транспортного средства.

Цель достигается тем, что в дифференциале транспортного средства, содержащем корпус и кинематически связанные с ним полуоси, корпус содержит закрепленный или выполненный в нем внутренний зубчатый венец, введенный в зацепление с зубьями полуосевой шестерни, торцом кинематически связанной с фланцем. Полуосевая шестерня и фланец установлены с возможностью вращения на соответствующей оси, закрепленной жестко на полуоси, со смещением их продольных осей. Кроме того, между торцом полуосевой шестерни и фланцем имеется крестовина, шипы которой с возможностью относительного перемещения находятся в контакте с соответствующим углублением, выполненным на торцах полуосевой шестерни и фланца. Шипы крестовины выполнены прямоугольными и находятся во взаимодействии с соответствующими пазами торцов полуосевой шестерни и фланца.

Крестовина выполнена в виде диска, на торцах которого имеются продольные пазы, находящиеся во взаимодействии с возможностью относительного перемещения, с соответствующими выступами на торцах полуосевой шестерни и фланца.

На чертеже изображен дифференциал транспортного средства, продольное сечение.

Дифференциал транспортного средства состоит из корпуса 1 и кинематически связанных с ним полуосей 2 и 3.

В корпусе 1 со стороны полуосевой шестерни 4 выполнен внутренний зубчатый венец 5. Зубчатый венец 5 может быть выполнен в виде отдельного кольца и закрепленного жестко в корпусе 1.

В зацеплении с зубьями внутреннего зубчатого венца 5 корпуса 1 введены зубья полуосевой шестерни 4, число зубьев полуосевой шестерни 4 меньше числа зубьев внутреннего зубчатого венца 5.

Полуосевая шестерня 4 своим торцом кинематически связана с фланцем 6 с возможностью относительного перемещения, с помещенной между ними крестовиной 7 с шипами 8.

Шипы 8 крестовины 7 выполнены квадратными и находятся во взаимодействии с соответствующим пазом 9 полуосевой шестерни 4 и пазом 10 фланца 6.

Полуосевая шестерня 4 и фланец 6 установлены с возможностью вращения на соответствующей оси 11, каждая из которых закреплена жестко, одна - на полуоси 2, другая - на полуоси 3. Причем продольные оси осей 11 смещены на величину е соответственно относительно продольных осей полуосей 2 и 3 (продольные оси расположены параллельно).

В варианте выполнения дифференциала оси 11 представлены непосредственно на полуосях 2 и 3.

В варианте выполнения дифференциала крестовина 7 сделана в виде диска, на торцах которого имеются продольные пазы. Пазы расположены перпендикулярно и находятся во взаимодействии с возможностью относительного перемещения на соответствующих выступах, выполненных на торце полуосевой шестерни 4 и фланце 6.

Дифференциал транспортного средства работает следующим образом.

При движении транспортного средства по прямой дороге крутящий момент трансмиссии передается от корпуса 1 через зубчатый венец 5 на полуосевую шестерню 4, через нее на ось 11 и полуось 2, затем через крестовину 7 на фланец 6 и далее через другую ось 11 на полуось 3.

Транспортное средство совершает прямолинейное движение.

На поворотах или наезде на препятствие, когда одно из ведущих колес получает дополнительную угловую скорость, например, связанной с полуосью 2, которая начинает вращаться относительно корпуса 1. В этом случае полуосевая шестерня 4 вращается в обратную сторону вращения полуоси 2 и корпуса 1 и старается повернуть при этом полуось 3 в обратном направлении. Т.е. происходит вращение полуоси 2 с угловой скоростью, в два раза большей вращения полуоси 3. Транспортное средство совершает поворот.

Когда дополнительную угловую скорость получает колесо, связанное с полуосью 3, полуось 3, вращаясь с дополнительной скоростью относительно корпуса 1, вращает в том же направлении крестовину 7 и связанную с ней полуосевую шестерню 4. При этом полуось 2 начинает вращаться в обратную сторону, т.е. происходит вращение полуоси 3 с угловой скоростью, в два раза большей скорости вращения полуоси 2. Транспортное средство совершает поворот.

Варианты дифференциала работают аналогичным образом.

Дифференциал транспортного средства имеет простую конструкцию, содержащую только одну пару шестерен, что повышает его надежность.

Дифференциал исключает пробуксовку ведущего колеса транспортного средства при любых дорожных условиях движения и передает максимально возможный крутящий момент.

Дифференциал улучшает динамические качества транспортного средства, что позволяет уменьшить расход горючего и улучшить безопасность движения.

Использование: для транспортных средств, в частности для межколесных дифференциалов. Сущность изобретения: дифференциал состоит из выполненного в корпусе 1 внутреннего зубчатого венца 5, введенного в зацепление с зубьями полуосевой шестерни 4, кинематически связанной через крестовину 7 с фланцем 6. Полуосевая шестерня и фланец установлены на соответствующей оси 11, закрепленной жестко на полуосях 2 и 3 со смещением их продольных осей. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. ДИФФЕРЕНЦИАЛ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащий корпус, кинематически связанные с ним полуоси, хотя бы одну полуосевую шестерню, при этом корпус содержит закрепленный или выполненный в корпусе внутренний зубчатый венец, введенный в зацепление с зубьями полуосевой шестерни, отличающийся тем, что он снабжен фланцем, своим торцом связанным кинематически с полуосевой шестерней оси, закрепленной жестко на полуосях со смещением их продольных осей, при этом полуосевая шестерня и фланец установлены с возможностью вращения на соответствующих осях. 2. Дифференциал по п.1, отличающийся тем, что кинематическая связь полуосевой шестерни и фланца выполнена в виде крестовины с шипами, а полуосевая шестерня и фланец выполнены с углублениями на своих торцах, в которых размещены шипы крестовины с возможностью относительного перемещения. 3. Дифференциал по пп.1 и 2, отличающийся тем, что шипы крестовины выполнены прямоугольными и находятся во взаимодействии с соответствующими пазами торцов полуосевой шестерни и фланца. 4. Дифференциал по пп.1 и 2, отличающийся тем, что крестовина выполнена в виде диска, на торцах которого имеются продольные пазы, находящиеся во взаимодействии с возможностью относительного перемещения, с соответствующими выступами на торцах полуосевой шестерни и фланца.