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 закрепленные в корпусе два зубчатых венца, введенные в зацепление с кинематически связанными между собой торцами, полуосевыми шестернями, установленными на осях, закрепленных жестко на полуосях, со смещением их продольных осей.

В известном дифференциале имеется два внутренних зубчатых венца, полуосевые шестерни в виде установленных на шипах трех сателлитов, которые находятся в зацеплении с внутренними зубчатыми венцами корпуса и установленной в корпусе солнечной шестерней (Яскевич З. Ведущие мосты. М. Машиностроение, 1985, с.157, рис. 3.19).

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

Известен дифференциал транспортного средства, содержащий закрепленные в корпусе два зубчатых венца, введенные в зацепление с кинематически связанными между собой торцами, полуосевыми шестернями, установленными на осях, закрепленных жестко на полуосях, со смещением их продольных осей.

В известном дифференциале имеется два внутренних зубчатых венца разного размера, введенные в зацепление с полуосевыми шестернями с внешними зубчатыми венцами, имеющими разные размеры и связанными между собой кинематически при помощи шипов и тяги (авт.св. N 901092, кл. В 60 К 17/20, 1979).

Известный дифференциал имеет сложную конструкцию и недостаточную надежность из-за возможности поломок тяги, а слож- ность конструкции обусловлена наличием одинаковых элементов разного размера.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности.

Следующей целью изобретения является улучшение динамических качеств транспортного средства.

Указанная цель достигается тем, что в известном дифференциале транспортного средства, содержащем закрепленные в корпусе два зубчатых венца, введенные в зацепление с кинематически связанными между собой торцами, полуосевыми шестернями, установленными на осях, жестко закрепленных на полуосях, со смещением их продольных осей, один жестко закрепленный в корпусе зубчатый венец выполнен внутренним и введен в зацепление с наружным венцом полуосевой шестерни, другой жестко закрепленный внутри корпуса зубчатый венец выполнен наружным и находится в зацеплении с соответствующим внутренним зубчатым венцом другой полуосевой шестерни, между торцами полуосевых шестерен помещена крестовина с шипами, связанными с торцами упомянутых полуосевых шестерен, с возможностью относительного перемещения.

Кроме того, наружный зубчатый венец закреплен в корпусе на торце фланца.

Полуосевые шестерни имеют на торце поперечные пазы, находящиеся во взаимодействии с соответствующими шипами крестовины, с возможностью относительного перемещения.

Полуосевые шестерни имеют на торце поперечные выступы, а крестовина выполнена в виде диска, на каждом торце которого имеется продольный паз, соответствующий выступам полуосевой шестерни, и находится с ними во взаимодействии, с возможностью относительного перемещения.

Внутренний зубчатый венец полуосевой шестерни соответствует размеру внутреннего зубчатого венца корпуса.

Наружный зубчатый венец полуосевой шестерни соответствует размеру наружного зубчатого венца корпуса.

На чертеже показан дифференциал транспортного средства, продольный разрез.

Как видно из чертежа, дифференциал транспортного средства состоит из корпуса 1 с фланцами 2, закрепленных в корпусе 1 двух зубчатых венцов 3 и 4, кинематически связанных между собой торцами, полуосевых шестерен 5 и 6, установленных на осях 7. Каждая ось 7 закреплена жестко на полуоси 8.

Причем продольная ось оси 7 смещена относительно продольной оси полуоси 8 на величину "е", при этом их продольные оси расположены параллельно между собой.

В варианте выполнения ось 7 выполнена за одно целое с полуосью 8.

Зубчатый венец 3 корпуса 1 внутренний, выполнен на поверхности корпуса 1. В варианте выполнения зубчатый венец выполнен в виде отдельного элемента и закреплен в корпусе 1 жестко, соосно продольной оси корпуса 1. Зубчатый венец 3 корпуса 1 введен в зацепление с зубьями наружного зубчатого венца 9 полуосевой шестерни 5.

Другой зубчатый венец 4 корпуса 1 выполнен наружным и закреплен на торце фланца 2, расположенного с противоположной стороны крепления зубчатого венца 3 корпуса 1. Зубчатый венец 4 расположен соосно продольной оси корпуса 1 и введен в зацепление с внутренним зубчатым венцом 10 другой полуосевой шестерни 6.

Между торцами полуосевых шестерен 5 и 6 имеется крестовина 11 с шипами 12. Шипы 12 находятся во взаимодействии с соответствующими пазами 13 и 14, выполненными на торцах соответственно полуосевой шестерни 5 и 6, с возможностью относительного перемещения.

В варианте выполнения дифференциала на торцах полуосевых шестерен 5 и 6 выполнены поперечно-расположенные выступы, например прямоугольного сечения. Крестовина выполнена в виде диска, на торцах которого выполнены продольные пазы, соответствующие размерам выступов полуосевых шестерен 5 и 6, и находятся с ними во взаимодействии, с возможностью относительного перемещения.

В варианте выполнения дифференциала внутренний зубчатый венец 10 полуосевой шестерни 6 соответствует размеру зубчатого венца 3 корпуса.

В варианте выполнения дифференциала наружный зубчатый венец 9 полуосевой шестерни 5 соответствует размеру наружного зубчатого венца 4 корпуса 1.

Работает дифференциал транспортного средства следующим образом.

При движении по прямой дороге крутящий момент трансмиссии передается через корпус 1, зубчатые венцы 3 и 4, полуосевые шестерни 5 и 6 и их зубчатые венцы 9 и 10, через оси 7 на полуоси 8.

Транспортное средство совершает прямолинейное движение.

При повороте одно из ведущих колес вращается с дополнительной угловой скоростью, например, колеса, связанное с полуосевой шестерней 5. В этом случае полуось 8 с осью 7 вращается относительно корпуса 1. При этом полуосевая шестерня 5 вращается в обратном направлении и через крестовину 11 и шипы 12 передает вращающийся момент на полуосевую шестерню 6. Полуосевая шестерня 6 начинает совершать колебательное движение относительно зубчатого венца 5 и вращать другую ось 7 с полуосью 8 в обратном направлении.

Такое свойство дифференциала обеспечивает ему при повороте вращение забегающего колеса с двойной угловой скоростью по отношению к угловой скорости вращения отстающего колеса.

Транспортное средство совершает поворот.

Варианты дифференциала работают аналогичным образом.

Дифференциал транспортного средства исключает пробуксовку ведущих колес и обеспечивает при любых дорожных условиях движения передачу максимального крутящего момента.

Дифференциал обладает малым внутренним трением, что позволяет значительно улучшить динамические качества транспортного средства.

Это позволяет уменьшить расход горючего, повысить безопасность движения, уменьшить травматизм на дорогах.

Дифференциал имеет малые габариты, что позволяет применять его на всех типах транспортных средств.

Использование: в транспортных средствах, в частности для межколесных дифференциалов. Сущность: дифференциал транспортного средства содержит закрепленный в корпусе 1 внутренний зубчатый венец 3, введенный в зацепление с наружным зубчатым венцом 9 полуосевой шестерни 5. Другой наружный зубчатый венец 4 закреплен на фланце 2 корпуса и введен в зацепление с внутренним зубчатым венцом 10 полуосевой шестерни 6. Каждая полуосевая шестерня установлена на оси жестко закрепленной на полуоси 8, со смещением их продольных осей, а торцы полуосевых шестерен кинематически связаны с установленной между ними крестовиной 11 с шипами 12. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. ДИФФЕРЕНЦИАЛ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащий закрепленные в корпусе два зубчатых венца, введенные в зацепление с кинематически связанными между собой торцами, полуосевыми шестернями, установленными на осях, жестко закрепленных на полуосях, со смещением их продольных осей, отличающийся тем, что один, жестко закрепленный в корпусе, зубчатый венец выполнен внутренним и введен в зацепление с наружным венцом полуосевой шестерни, другой, жестко закрепленный внутри корпуса, зубчатый венец выполнен наружным и находится в зацеплении с соответствующим внутренним зубчатым венцом другой полуосевой шестерни, между торцами полуосевых шестерен помещена крестовина с шипами, кинематически связанными с торцами упомянутых полуосевых шестерен с возможностью относительного перемещения. 2. Дифференциал по п. 1, отличающийся тем, что наружный зубчатый венец закреплен в корпусе на торце фланца. 3. Дифференциал по п. 1, отличающийся тем, что полуосевые шестерни имеют на торцах поперечные пазы, находящиеся во взаимодействии с соответствующими шипами крестовины с возможностью относительного перемещения. 4. Дифференциал по п. 1, отличающийся тем, что полуосевые шестерни имеют на торце поперечные выступы, а крестовина выполнена в виде диска, на каждом торце которого имеются продольные пазы, соответствующие выступу полуосевой шестерни, и находятся с ними во взаимодействии с возможностью относительного перемещения. 5. Дифференциал по п. 1, отличающийся тем, что внутренний зубчатый венец полуосевой шестерни соответствует размеру внутреннего у зубчатого венца корпуса. 6. Дифференциал по п. 1, отличающийся тем, что наружный зубчатый венец полуосевой шестерни соответствует размеру наружного зубчатого венца корпуса.