Дифференциальный механизм для привода пары соосно расположенных выходных валов от входного вала Советский патент 1988 года по МПК F16H48/14 F16D11/00 

00

со со

i4

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в транспортных средствах для привода двух выходных валов от одного ведущего вала. Целью изобретения является повышение надежности и Уменьшение стоимости. Дифференциальный механизм содержит разжимной узел в виде кольцевого центрального кулачкового элемента, имеющего внутренний радиально расположенный центрирующий фланец. Противоположные торцовые поверхности фпанца контактируют в сцеплении с примыкающими к ним торцами втулок (ШВ) . Выходные валы соединяют ШВ-посредством зубчатых полумуфт с ведущим элементом. На fflB имеются внешние кольцевые буртики, упирающиеся в - стенки корпуса и являющиеся опорами Для пружин, поджимающих полумуфты. Такое выполнение обеспечивает точную установку центрального кулачкового элемента по отношению к ведущему элементу. В результате этого исключается необходимость применения дополнительных средств центрирования. Механизм снабжен распорным элементом, контактирующим с торцами валов, Кольцевой ведущий элемент связан с кольцом соединением типа паз - выстзт. 2 з.п. ф-лы,- 14 ил. 8 СО

СМ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для привода двух выходных валов от одного входного вала, например, в транспортных средствах.

Цель изобретения - повышение надежности механизма и уменьшение его стоимости.

На фиг. 1 изображен дифференциальный механизм, продольный разрез; на фиг. 2 - одна из шлицевых втулок механизма по фиг. 1, продольный разрез; на фиг. 3 - упорный буртик шли- цевой втулки по фиг. 2; на фиг. 4 - и 5 - одна из полумуфт по фиг. 1, соответственно вид спереди и продольный разрез; на фиг. 6 - разрез А-А на фиг. 4; на фиг, 7 - один опорный злемент для фиксащ1и пружины по фиг. на фиг. 8 - центральный кулачковый элемент по фиг. 1, вид спереди; на фиг. 9 и 10 - разрезы соответственно Б-Б и В-В на фиг. 8; на фиг. 11- разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 12 - второй вариант исполнения центрального кулачка, вид спереди; на фиг.13 и 14 - разрезы соответственно Д-Д и Е-Е на фиг. 12.

Дифференциальный механизм содержи кольцевой центральный ведущий элемент 1;,) смонтированный в корпусе 2 (изображен штриховыми линиями), при этом корпус выполнен из секций 3 и 4 скрепленных неподвижно вместе для . фиксации центрального ведущего элемента, и приводится во вращение от ведущего вала 5 через ведущую шестерню 6 и коронную шестерню 7. На каждом торце центрального ведущего эле- мента имеются ведущие зубья 8, которые нормально находятся в зацеплении с соответствующими зубьями 9 и 10 .на кольцевых полумуфтах 11 и 12. Последние концентричцо смонтированы по средством шлицевых зубьев 13 и 14 соответственно на шлицевых втулках 15 и 16 с возможностью относительного осевого смещения, при этом шпицевые втулки 15 и 16 установлены без воз- можности вращения посредством шлицевых зубьев 17 и 18 соответственно на выходные валы 19 и 20. Полумуфты 11 и 12 поджаты в направлении к центральному ведущему элементу 1 с по

мощью спиральных пружин 21 и 22 ежа тия, которые расположены между опорными элементами 23 и 24 и полумуфтами 11 и 12.

,

JQ 15 1}2025

ЗО , , о-;50

55

Внутри центрального ведущего элемента 1 концентрично смонтирован центральный кулачковый элемент 25, выполненный в виде кольца, полученного методом порошковой металлургии из чугунного порошка, и имеющий на противоположных торцах зубья 26, которые находятся в зацеплении с частями зубьев 9 и 10, которые расположены ближе к оси механизма относительно тех частей зубьев муфты, которые сцеплены с зубьями центрального ведущего элемента 1. Центральный кулачковый элемент 25 выполнен в виде кольца с расположенным на его внутренней периферии и ориентированным радиально внутрь кольцевым центрирующим фланцем 27, противоположные торцы которого упираются в прилегающие торцы втулок 15 и 16 соответственно (показано на фиг.1). На фиг.8 и 9 центральный кулачковый элемент 25 поставлен в замок с возможностью углового смещения по отношению к центральному ведущему элементу 1, поторый снабжен при этом расположенным на внутренней поверхности осевым выступом 28, который расположен в пазу 29, образованном в наружном фланце 30, закрепленном на внешней периферии центрального кулачкового элемента 25. В качестве противовеса образующему паз фланцу 30 имеется диаметрально расположенный контргруз 31.

Втулка 15 (фиг. 2) содержит наружные шпицевые зубья, которые находятся в зацеплении с внутренними шли- цевыми зубьями смещаемой в осевом направлении полумуфты 11, и внутренние шлицевые зубья для соединения без вращения втулки с выходным валом 19. Втулка выполнена с кольцевым упорным буртиком 32 опорного элемента 23, так и в качестве упора, взаимодействующего с прилегающей торцовой стенкой корпуса камеры, как показано на фиг. 1. В случае необходимости торцовая часть втулки, примыкающая к центральному кулачковому элементу, может быть вьшолнена с расточкой 33, имеющей гладкую цилиндрическую внутреннюю поверхность для размещения одного конца цилиндрического распорного элемента 34, расположенного между смежными торцами выходных валов 19 и 20. Втулка 16 имеет аналогичную конфигурацию, содержит упорный буртик 35.

Как. показано на фиг, 7, опорный элемент 23 имеет внутренние шлицы.

которые позволяют ему перемешаться с правого конца втулки по пшицевым зубьям -в положение взаимодействия с упорным буртиком 32. Опорный элемент 24 имеет аналогичную конструкцию.

Допуская, что дифференциальный механизм находится в своем нормальном рабочем состоянии (изображено на фиг. 1), вращение ведущего вала 5 вызыва ет вращение выходных валов 19 и 20 с равными скоростями через коро ную шестерню 7, центральный ведущий элемент 1, полумуфты 11 и 12-и втулки 15 и 16. Поскольку расстояние d (фиг. 2) мезаду упорными буртиками 32 и 35 для опорных элементов одинаково от упорных поверхностей на противоположных торцах центрирующего фланца 27, к полумуфтам 11 и 12 прикладываются равные смещающие усилия от спиральных пружин 21 и 22, которые используются для возвращения муфт в .сцепление с центральным ведущим элементом.

Когда скорость вращения левого выходного вала 19 превышает скорость вращения правого выходного вала 20 (что может произойти при осуществлении транспортным средством правого поворота), центральный кулачковый элемент 25 смещается в угловом направлении по отношению к центральном ведущему элементу, в результате чего зубья полумуфты 11 (фиг. 11) скользят по сторонам зубьев 26 центрального кулачкового элемента, отжимая полумуфту 11 от ведущего элемента и тем самым выводя из зацепления части зубьев 9 с соответствующими ведущими зубьями центрального ведущего элемента 1. Полумуфта 11 остается в расцепленном зафиксированном состоянии до тех пор, пока не закончится поворот транспортного средства и скорости вращения ведомых валов не выровнятся, после чего дифференциал ; возвращается в, свое нормальное рабочее состояние. Из изложенного следует, что дифференциал работает без Использования отжимных колец, а центральный кулачковый элемент точно сцентрирован внутри ведущего элемента путем взаиь одействия смежных торцов втулок с проходящем радиально и внутрь фланцем 27 центрального ку лачка.

В альтернативном варианте вьшол-. нения центрального кулачкового элемента широкий паз для размещения в нем внутреннего выступа на центральном ведущем элементе вьшолнен непо- : средственно в теле кольца.

Одно из преимуществ изобретения заключается в том, что полумуфты могут использоваться необработанными после штамповки, поскольку требуется

Q лишь протяжка внутреннего шлицевого профиля. Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет исключить применение дорогостоящих отжимных колец и вьшолнение канавок в полумуфтах

2 под Втжимные кольца, кроме того, : обеспечивает достижение снижейия стоимости за счет меньшего количества составляющих конструкцию деталей, а также повьшгает эффективность и

0 упрощает работу при повьш1енной надежности.

Формула изобретения

51 Дифференциальный механизм для

привода пары соосно расположенных выходных валов от входного вала, содержащий составной из жестко связан- ных между собой секций корпус, в котором установлена камера с соосными отверстиями в торыовых стенках под выходные валы, размещенный в камере концентрично оси выходных валов кольцевой ведущий элемент с зубьями на ; ;: торцах, средство сцепления выходных валов с кольцевым ведущим элементом, состоящее из двух втулок со шлицами на наружных и внутренних поверхнос- тях, размещенных на смежных концах выходных валов по обе стороны от кольцевого ведущего элемента, и установленных на наружных шлицевых поверхностях втулок с возможностью осевого перемещения двух полумуфт с зубчатыми венцами на обращенных один к другому торцах, поджатых к кольцевому ведущему элементу посредством спиральных пружин сжатия, размещенных между торцами соответствующих полумуфт и установленными концентрично на втулках опорными элементами, центральный кулачковый .разжимной узел, смонтированный концентрично кольцевому ведущему элементу внутри негд между полумуфтами

5 и связанный с ними посредством торцовых зубьев, отличающий- с я тем, что, с целью повьш1ения надежности и снижения стоимости, втул0

5

0

5

0

ки вьшолнены с кольцевыми буртиками на внешних поверхностях, одна торцовая поверхность буртиков контактирует с корпусом, а другая - с опорными элементами, разжимной узел выполнен в виде кольца с радиально расположенным внутренним центрирующим фланцем, размещенным между;торцами втулок, а ведущий элемент связан с кольцом с возможностью ограниченного углового смещения.

порным элементом, втулки вьтолнены с цилиндрическими расточками на торцовых поверхностях,обращенных одна к к другой, а цилиндрический распорный элемент, контактирующий с торцами валов, размещен в расточках.

3, Дифференциальный механизм по п. 1, отличающийся тем, что на внутренней цилиндрической поверхности кольцевого ведущего элемента выполнен осевой выступ, а кольцо выполнено с пазом на наружной поверхности, ширина которого превьщгает ширину выступа.

8 Ю

26

Фиг.1

Фиг4

2J

Фиг.6

Фиг.7

28 l-I /

.2ff -26

Z5

31

Фие.9

д-д

д Фцг.12