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 установленные в корпусе полуосевые шестерни, кинематически связанные к полуосям и корпусом.

В известном дифференциале имеется два внутренних зубчатых венца, расположенных в корпусе, полуосевые шестерни, выполненные в виде установленных на шинах полуосей 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).

Однако известный дифференциал имеет сложную конструкцию, что снижает его надежность, большие габариты, что затрудняет применение его на транспортных средствах малого класса.

Известен дифференциал транспортного средства, содержащий установленные в корпусе полуосевые шестерни, кинематически связанные с полуосями и корпусом. В известном дифференциале имеется в корпусе два внутренних зубчатых венца разного диаметра и установленных на кривошипах разной длины два зубчатых колеса разного диаметра, введенные в зацепление с соответствующими внутренними зубчатыми венцами. При помощи шипов и тяги шестерни связаны между собой (авт. св. СССР N 901092, кл. B 60 K 17/20, 1979).

Однако известный дифференциал имеет сложную конструкцию и недостаточную надежность, а также большие габариты, что затрудняет его применение на транспортных средствах малого класса.

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

Для этого в известном дифференциале транспортного средства, содержащем установленные в корпусе полуосевые шестерни, кинематически связанные с полуосями и корпусом, имеется выполненный внутри корпуса, или закрепленный, внутренний зубчатый венец, введенный в зацепление с зубьями полуосевой шестерни, установленной с возможностью вращения на оси, жестко закрепленной на полуоси, со смещением их продольных осей, другая полуосевая шестерня, имеющая внутренний зубчатый венец, введенный в зацепление с зубьями упомянутой полеосевой шестерни, жестко закреплена на полуоси, причем поверхность отверстия полуосевой шестерни, охватывающая полуось, смещена относительно начальной окружности зубьев внутреннего венца полуосевой шестерни.

Кроме того, диаметр начальной окружности зубьев внутреннего зубчатого венца полуосевой шестерни соответствует диаметру начальной окружности зубьев внутреннего зубчатого венца корпуса.

Кроме того, между осью и полуосевой шестерней имеются элементы качения, находящиеся во взаимодействии с их поверхностью.

На чертеже изображен дифференциал транспортного средства, продольный разрез.

Дифференциал транспортного средства состоит из корпуса 1, установленных в нем полуосевых шестерен 2 и 3, кинематически связанных соответственно с полуосями 4 и 5 и корпусом 1.

Имеется выполненный внутри корпуса 1, соосно с его продольной осью, внутренний зубчатый венец 6. Зубчатый венец 6 может быть изготовлен отдельно в виде кольца с зубьями, закрепленного внутри корпуса 1 известными способами. Зубчатый венец 6 корпуса 1 введен в зацепление с зубьями полуосевой шестерни 2.

Полуосевая шестерня 2 имеет наружный зубчатый венец 7, число зубьев которого меньше числа зубьев зубчатого венца 6 корпуса 1 по крайней мере не менее чем на один зуб.

Полуосевая шестерня 2 установлена с возможностью вращения на оси 8, которая жестко закреплена на полуоси 4. Причем продольная ось оси 8 смещена относительно продольной оси полуоси 4 на величину е.

Ось 8 закреплена на полуоси 4 при помощи шлицев.

Другая полуосевая шестерня 3 имеет внутренний зубчатый венец 9, введенный в зацепление с зубьями полуосевой шестерни 2.

Полуосевая шестерня 3 жестко установлена на полуоси 5, в частности при помощи шлицев.

При этом поверхность отверстия 10 полуосей шестерни 3, обхватывающая полуось 5, смещена на величину е по отношению к начальной окружности зубьев внутреннего зубчатого венца 9.

Диаметр начальной окружности зубьев внутреннего зубчатого венца 9 полуосевой шестерни 3 соответствует диаметру начальной окружности зубьев внутреннего зубчатого венца 6 корпуса 1, т.е. зубчатые венцы 9 и 6 выполнены одинаковыми.

В варианте выполнения между осью 8 и полуосевой шестерней 2 установлены элементы качания, шарики или ролики, находящиеся во взаимодействии с их поверхностью.

Дифференциал транспортного средства работает следующим образом.

При движении транспортного средства по прямой дороге крутящий момент трансмиссии передается через корпус 1, внутренний зубчатый венец 6 и зубчатый венец 7 полуосевой шестерни 2 и далее через ось 8 на полуось 4, а через зубчатый венец 9 полуосевой шестерни 3 на полуось 5. Транспортное средство совершает прямолинейное движение. При этом передается максимальный крутящий момент на ведущие колеса. Пробуксовка колес транспортного средства исключена.

При повороте одно ведущее колесо получает дополнительную угловую скорость и вращает относительно корпуса одну полуось, например 4 (правый поворот).

В этом случае происходит вращение полуоси 4 с удвоенной угловой скоростью по отношению отстающей полуоси 5, т.е. ω₄ 2ω₅,
где ω₄ угловая скорость полуоси 4 забегающего колеса;
ω₅ угловая скорость полуоси 5 отстающего колеса.

Транспортное средство совершает поворот.

Выполнение внутренних зубчатых венцов 6 корпуса 1 и 9 полуосевой шестерни 3 одинаковыми позволяет обеспечить вращение полуосей 4 и 5 с необходимой угловой скоростью.

Наличие элементов качения позволяет уменьшить внутреннее трение дифференциала, что позволяет улучшить динамические качества транспортного средства.

Использование: в транспортных средствах, в частности межколесных дифференциалах. Сущность изобретения: дифференциал транспортного средства содержит корпус 1 с внутренним зубчатым венцом 6, введенный в зацепление с зубьями зубчатого венца 7 полуосевой шестерни 2, установленной с возможностью вращения на оси 8, закрепленной на полуоси 4, со смещением их продольных осей. Полуосевая шестерня 3 имеет внутренний зубчатый венец 9, введенный в зацепление с зубьями полуосевой шестерни 2. Полуосевая шестерня 3 закреплена жестко на полуоси 5 отверсием 10, поверхность которого смещена относительно начальной окружности зубьев внутреннего венца. Дифференциал имеет простую конструкцию, улучшает динамические качества транспортного средства, повышает безопасность движения. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. ДИФФЕРЕНЦИАЛ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащий корпус, установленные в нем полуосевые шестерни, размещенные на соосных полуосях со смещением одна относительно другой, при этом одна полуосевая шестерня связана с корпусом, отличающийся тем, что одна полуосевая шестерня выполнена с венцом, находящимся в зацеплении с внутренним венцом, закрепленным в корпусе, и установлена с возможностью вращения на оси, жестко закрепленной на полуоси, другая полуосевая шестерня, жестко закрепленная на полуоси, выполнена с внутренним зубчатым венцом с возможностью зацепления полуосевой шестерней, при этом оси этих шестерен расположены по разные стороны от оси полуосей. 2. Дифференциал по п.1, отличающийся тем, что диаметр начальной окружности зубьев внутреннего зубчатого венца полуосевой шестерни соответствует диаметру окружности зубьев внутреннего зубчатого венца корпуса. 3. Дифференциал по п.1, отличающийся тем, что между осью и полуосевой шестерней имеются элементы качения, находящиеся в зацеплении и их поверхностью.