САМОУПРАВЛЯЕМАЯ АВТОМАТИЧЕСКАЯ МУФТА Российский патент 2006 года по МПК F16D43/204 F16H48/04 B60K17/16 

Изобретение относится к области машиностроения и может найти применение в силовой передаче автомобиля.

Аналогами являются обгонные муфты, автоматически соединяющие и разъединяющие валы в зависимости от соотношения их угловых скоростей. Осецский В.М. Прикладная механика. - М.: изд-во «Машиностроение», 1977, стр.457-458.

В известных обгонных муфтах, если скорость ведущего вала больше, чем у ведомого, обгонная муфта соединяет валы. Когда скорость ведомого вала превысит скорость ведущего, обгонная муфта разъединяет валы, не препятствуя ведомому валу обгонять ведущий.

А также нам известно, что в силовой передаче автомобиля, то есть в ведущих мостах автомобиля, используется дифференциал, обеспечивающий качение правого и левого ведущих колес с различным числом оборотов при поворотах автомобиля и при движении по неровностям дороги. Анохин В.И. Отечественные автомобили. - М.: изд-во «Машиностроение», 1963, стр. 465. Но при этом дифференциал иногда ухудшает работу автомобиля. При попадании одного из колес на скользкое место, колесо из-за недостаточного сцепления с дорогой начинает буксовать. При езде по скользкой дороге и при крутых поворотах дифференциал способствует заносу автомобиля. Для улучшения проходимости и устойчивости против заноса автомобиля применяют различные типы и виды блокировки дифференциала, которые усложняют целиком все устройство или не обеспечивают полную блокировку и немедленно нуждается в разблокировке дифференциала при езде по сухому асфальту, чтобы избежать значительных перегрузок в силовой передаче и ходовой части автомобиля.

Целью настоящего изобретения является распределение крутящего момента между ведущими мостами и ведущими колесами, допуская различные числа оборотов колес при поворотах автомобиля и при движении по неровностям дороги, обеспечивая при необходимости мгновенную блокировку или разблокировку между мостами и между колесами без вмешательства водителя, тем самым увеличив проходимость автомобиля и устойчивость против заноса.

Для достижения этой цели вместо межколесных и межмостовых дифференциалов установлена самоуправляемая автоматическая муфта. Использование самоуправляемой автоматической муфты позволяет:

- Увеличить проходимость автомобиля;

- Увеличить устойчивость автомобиля против заноса;

- Упростить управляемость автомобиля, то есть нет необходимости подключать или отключать блокировку ведущих мостов;

- Упростить устройство за счет исключения устройства дифференциала с блокиратором.

На фиг.1. изображена кинематическая схема ведущего моста. На фиг.2. по сечению А-А показан разрез деталей только самоуправляемой автоматической муфты.

Самоуправляемая автоматическая муфта состоит из двух наружных полумуфт 2, к которым насажаны ведомые валы, то есть полуоси 10 автомобиля, одной внутренней полумуфты 1 с двумя рядами звездочек 12. Внутренняя полумуфта 1 связана с ведомой шестерней 9 главной передачи ведущего моста через кольцевые диски 13. Звездочки 12 образуют с обоймой наружной полумуфты 2 левые и правые клиновидные пазы, в которых расположены ролики с пружинами. Между рядами двух звездочек 12 расположен фиксаторный диск 3 с выступами 6, 11 и стаканами 7 для пружин, вращающихся вместе со звездочками, но имеющих свободный угол перемещения относительно к звездочкам. Выступы 6, 11 и стаканы 7 фиксаторного диска 3 выходят к клиновидным пазам через открытый сектор, проделанный в кольцевых дисках 13, и удерживают ролики 4, 5 в строго определенном месте клиновидной пазы. 8 - ведущая шестерня главной передачи ведущего моста.

Принцип работы

Движение вперед. Внутренняя полумуфта 1 вращается в режиме ведущего в правую сторону, в этом случае левые ролики 4 обоих рядов затягиваются силами трения в суживающиеся левые пазы и заклинивают между наружной полумуфтой 2 и звездочками 12. Одновременно левые ролики 4, действуя на левые выступы 6 фиксаторного диска 3, перемещает фиксаторный диск 3 в левое положение и зафиксирует его, а правые выступы 11 выводят правые ролики 5 в пассивную зону правой клиновидной пазы. Таким образом, крутящий момент от внутренней полумуфты 1 через ролики передается к наружным полумуфтам 2. Когда обороты вращения одного из наружных полумуфт превышают обороты внутренней полумуфты, например, при повороте автомобиля или при движении по неровным дорогам, то в этом случае расклиниваются ролики той наружной полумуфты, у которой начинают увеличиваться обороты вращения. Но в другой наружной полумуфте и звездочке заклинивший ролик удерживает фиксаторный диск 3 в прежнем месте.

Когда автомобиль движется в режиме торможения двигателем, обороты вращения у обоих наружных полумуфт 2 превышают обороты внутренней полумуфты 1, освобождая ролики 4 у обоих рядов в левых клиновидных пазах и одновременно освобождает фиксаторный диск. Освобожденный фиксаторный диск вместе с роликами перемещается в сторону правой клиновидной пазы. У обоих рядов правые ролики 5 затягиваются силами трения в суживающиеся правые клиновидные пазы и заклинивают между наружными полумуфтами и звездочками, фиксируя фиксаторный диск в правом положении. Одновременно левые выступы 6 выводят левые ролики 4 в пассивную зону левой клиновидной пазы. Таким образом, наружные полумуфты 2 через правые ролики 5 передают крутящий момент во внутреннюю полумуфту 1, меняя функции ведущих и ведомых полумуфт. Но при этом свободно допускает разность оборотов вращения одной из наружных полумуфт относительно внутренней полумуфты, который нужен при повороте автомобиля или при прохождении неровностей дорог.

Когда в автомобиле включен задний ход, внутренняя полумуфта 1 вращается в левую сторону. В этом случае правые ролики 5 затягиваются в правые клиновидные пазы, передавая крутящий момент от внутренней полумуфты 1 через заклинивший правые ролики 5 к наружным полумуфтам. Далее выполняют все режимы движения, то есть повороты автомобиля, прохождения неровности дороги и торможения двигателем.

Как видим из вышеизложенного, самоуправляемая автоматическая муфта, имеющая в каждом ряду левые и правые клиновидные пазы с роликами, передает крутящие моменты на правое и на левое вращение, а также меняет знак передачи крутящего момента, то есть при торможении двигателем ведомые наружные полумуфты превращаются в ведущие.

Изобретение относится к области машиностроения. Самоуправляемая автоматическая муфта содержит две наружные полумуфты и одну внутреннюю полумуфту с двумя рядами звездочек, фиксаторный диск с выступами и стаканами для пружин, расположенный между звездочками и допускающий перемещение на определенный угол относительно внутренней полумуфты, пружины и ролики, попарно расположенные в клиновидных пазах, образованных между наружной полумуфтой и звездочками. Ролики одного ряда установлены с возможностью взаимодействия с роликами другого ряда через фиксаторный диск для изменения функций ведущих и ведомых полумуфт в зависимости от направления режима нагрузки. Техническим результатом изобретения является распределение крутящего момента между ведущими мостами и ведущими колесами, допуская различные числа оборотов колес при поворотах автомобиля и при движении по неровностям дороги, обеспечивая при необходимости мгновенную блокировку или разблокировку между мостами и между колесами без вмешательства водителя, тем самым увеличив проходимость автомобиля и устойчивость против заноса. 2 ил.

Самоуправляемая автоматическая муфта, содержащая две наружные полумуфты, одну внутреннюю полумуфту с двумя рядами звездочек, фиксаторный диск с выступами и стаканами для пружин, расположенный между звездочками и допускающий перемещение на определенный угол относительно внутренней полумуфты, пружины и ролики, попарно расположенные в левых и правых клиновидных пазах, образованных между наружной полумуфтой и звездочками, отличающаяся тем, что ролики одного ряда установлены с возможностью взаимодействия с роликами другого ряда через фиксаторный диск для изменения функций ведущих и ведомых полумуфт в зависимости от направления режима нагрузки.