Изобретение относится к дифферен- циалу, предназначенному для многоколесного транспортного средства с передними управляемыми колесами,.обеспечивающему улучшение возможностей поворота.
Цель изобретения - повьшение эффективности за счет исключения цикличности включения дифференциала при малых радиусах поворота транспортного средства.
На фиг.1 изображен дифференциал, продольный разрез; на фиг.2 - центральный кулачковый элемент дифференциала, вид спереди; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиГо4 - один из.
сцепных элементов, вид спереди; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.4;на фиг.6- центральньй приводной элемент, вид сверху; на фиг.7 - разрез В-В на фиг.6;на .Ь - правое зажимное кольцо, вид спереди; на фиг. 9 - разрез Г-Г на фиг. 8; на фиг. 10-левое зажимное, кольцо; на фиг.11 - разрез Д-Д на фиг.10; на фиг.12 - вращающееся соединение между зажимным кольцом и
связанным с ним элементом сцепления; на фиг.13 - схема, иллюстрирующая ра-- боту известного дифференциала с зажимными кольцами при движении в прямом направлении; на фиг.14 - то же, при повороте колес на небольшой угол;
)вг4
сл о
00
со сд
ы
150
на фиг,15 - то же,при повороте колес
О
на yrojr 50 ; на фиг. 16 - работа дифференциала по изобретению при движении в прямом направлении; на фиг.17- то же, при повороте колес на небольшой угол; на фиг.18 - то же, при повороте на угол 50°; на фиг. 19 - схема, на которой проведено сравнение маневренности при повороте передних ко- лес на .угол 50 трактора с четырьмя ведущими колесами для узлов передней оси со стандартным дифференциалом, с дифференциалом /,щя ограниченной пробуксовки, а также с дифференциа- лом по изобретению; на фиг.20 - схема, иллюстрирующая изменение скорости на окружности поворота (поворотный крутящий момент) внутреннего колеса трактора при угле поворота 30 и 50 соответственно;на фиг.21 - схема, показывающая принцип действия зажимного кольца в двух устанавливаемых угловых предельных положениях относительно шпоночного элемента, расположенного на центральном ведущем элементе, при движении в переднем направлении; на фиг.22 - то же, при обратном направлении;на фиг.23 - график зависимости радиусов окруж- ности поворота от угла отклонения управляемого колеса для внутренних колес; на фиг.24 - то же, для наружных колес.
Дифференциал (фиг.1) содержит корпус 1, который приводится во вращение от ведуп;его вала 2 через ведущую шестерню 3 и кольцевую шестерню 4. В упомянутом корпусе имеется кольцевой приводной элемент 5, расположенный на одной оси с выходными валами 6 и 7 между их торцами. Боковые шестерни 8 и 9 неподвижно закреплены на выходных валах, причем на них установлены смещающиеся в осевом направлении зацепляющиеся элементы 10 и 11, которые в нормальном положении толкаются пружинами в зацепленное положение, когда зубья 12 и 13 зацепления сцеплены с соответствующими зубьями 14, которые имеются на противополож- ных сторонах центрального приводного элемента 5„
Обычный центральный кулачковый элемент 15 установлен концентрично на центрапьном приводном элементе, он зафиксирован для вращения совместно с ним пружинящим стопорным кольцом 16. Центральный кулачковый .
5 0
д 0
5
5
1 1
мент имеет на противоположш.гх торцах множество кулачковых зубьев 17 и 18,. которые взаимодействук;т с со- ответствуюп ими зубьями 19 и 20, расположенные на элементах 10, 11 зацепления соответственно. Пара зажимных колец 21 и 22 установлена коли- неарно с возможностью вращения удаленными друг от друга концами в канавках 23 и 24, которые выполнены в торцах элементов 10 и 11 зацепления, соответственно. Каждое зажимное кольцо имеет С-образную форму, оно толкается радиапьно внутрь, обеспечивая фрикционное сцепление с соответствующим элементом зацепления (фиг.12). В зажимных кольцах 21 и 22 на боковых .сторонах имеются выступа- юп)1ие в осевом направлении кольцевые участки 25 и 26, которые входят в соответствующие канавки 27, вьшолнек- ные в наружном центральном опорном буртике 28 центрального кулачкового элемента.15, когда элементы 10 и 11 зацепления находятся в сцепленном положении (фиг.1).
Равномерно расположенные по ности выступающие участки одного из зажимных колец смещены в окружном направлении относительно анашогичньк выступов другого кольца, тем самым обеспечивая меньший радиус поворота транспортного средства на котором используется описываемый дифференциал, поскольку последний обеспечивает расцепление наружного колеса. Па фиг.8-11 показано, что для левого зажимного кольца 21 выступы, примы- кающге к зазору 29, имеют угловое расположение 23,5333° и 34,9833° соответственно, а для правого кольца 22 это угловое расположение изменено на противоположное. Степень углового смещения зажимных колец 21 и 22 ограничивается йаправленны- ми радиапьно внутрь сторонами 30 на центральном приводном элементе (фиг.6, 7, 21 и 22), которые входят в промежутки в зажимных кольцах соответственно.
На фиг.13-15 показано, что при использовании известного дифференциала, когда транспортное средство начинает левый поворот, то правый элемент зацепления, вращающийся с повьшенной скоростью, расцепляется вследствие взаимодействия между зубьями кулачка, но когда достигается
поворот колес на 50, то зубцы зацепляются снова, при этом создаются нежелательные условия повторного зацепления правого элемента зацепления. Согласно изобретению (фиг,16-18), когда поворот колес достигает 50°, правый элемент 11 зацепления находится в расцепленном состоянии с зубьями 31 приводного элемента 5, поскольку имеет место указанный угловой сдвиг зажимных колец.
На фиг.19 показано, что радиус поворота транспортного средства с приводом на четыре колеса меньше, когда валы управляемых колес соединены дифференциалом с ограниченным проскальзьшанием (фрикционный диск)
9
ПО сравнению с использованием стандартного дифференциала, причем угол поворота можно увеличить при использовании усовершенствованного дифференциала No Spin по настоящему изобретению. На фиг.20 показано изме- . нение скорости в цикле поворота (сравнение при повороте), когда поворот осутцествляется на 50 и 30° со- ответственно. Радиус поворота внутреннего колеса больше, чем радиус поворота трактора на 50°, но при 30 - наоборот, тем самым обеспечивается реверсирование вращакмцего момента.
На фиг.21 и 22 показано, что,когд зажимное кольцо 21 находится в одном крайнем положении /которое ограничивается стопором 30 центрального приводного элемента 5 при перемещении вперед), часть наружного участка за- жимного кольца 21, которая контактирует со стопорным буртиком на центральном кулачковом элементе 15, имеет размер 0,289 (7,34 мм), а в другом предельном положении, показанном на фиг.22, при перемещении назад имеется достаточная протяженность наружного участка выступа, который зацеплен с буртиком централь- ног о кулачка, а именно 0,089 (2,26 мм), поддерживая соответствующий элемент зацепления-в расцеплен-- ном состоянии, т.е. обеспечивается удовлетворительное действие заяалм- ного кольца при указанных угловых соотношениях смещения выступов в двух зажимных кольцах.
Таким образом, предложенный дифференциал лри изменении направления
вращения (как бьио испытано при бааь- ших углах поворота) более 40° позволяет оставлять свободным наружное колесо. Усовершенствованный дифференциал позволяет уменьшить радиус поворота по сравнению с дифференциалом, имеющим ограниченное проскальзывание (фрикционный диск),
0 или с обычным дифференциалом. Кроме того, во время крутых поворотов наружное колесо остается свободным, сводя к минимуму износ шин, уменьшая повреждения покрова почвы и умень5 шая затраты энергии, что присуще дифференциалам с ограниченным проскальзыванием или обычным дифференциалам. Кроме этого, наружное колесо остается свободным в процессе по0. ворота, даже когда изменяется направление приложения усилия или крутящего момента к внутреннему колесу от трансмиссии (фиг,20).
Предложенный дифференциал может
5 передавать 100% имеющегося крутящего момента в любые моменты времени. Установлено, что для достижения максимального дифференцирования в передней оси сельскохозяйственного
0 трактора должно быть обеспечено как минимум 3%-ное повышение передаточ- ного отношения на переднюю ось.
Формула изобретения
1. Дифференциал свободного хода дпя привода от ведущего вала тран- спортного средства пары выходных валов, расположенных на одной оси, содержащий вращающийся от ведзтцего вала транспортного средства ведомый кольцевой приводной элемент, расположенный концентрично обращенным друг к другу торцам выходных валов,
пару боковых шестерен, закрепленных на выходных валах без проворачивания относительно них и расположенных на противоположных сторонах упомянутого приводного элемента, пару элементов зацепления, установленных с возможностью осевого осмещения на упомянутых боковых шестернях для обеспечения зацепления и расцепления с упомянутым приводным элементом, причем каждьш из упомянутых элементов зацепления подпружинен в сторону зацепленного положения с упомянутьгм приводным элементом, центральный кулачок, установленный концентрично
упомянутому приводному элементу с возможностью Соосного углового сме- П1ения относительно него для смещения одного из элементов зацепления в расцепленное положение при скорости вращения выходного вала последнего больше на заданную величину скорости вращения другого выходного вала, зажимные кольца для удерживания упомянутого элемента зацепления в расцепленном состоянии при наличии разницы в оборотах выходных валов, о т- личающийся тем, что, с целью повьшения эффективности за счет исключения цикличности включения дифференциала при малых радиусах поворота транспортного средства, зажимные кольца установлены с возможностью вращения удаленными концами друг от друга в соответствующих канавках, которые выполнены в обращенных друг к другу торцах элементов зацепления, прижаты упруго радиаль- но с фрикционным зацеплением с соответствующими элементами зацепления и выполнены на торцах,обращенных дру к другу с равномерно расположенными по окружности осевыми выступами для размещения их в соответствующих
1 IS 10
центральном кулачке при сцепленном положении элементов зацепления, .при
этом выступы на одном из упомянутых зажимных колец смещены в окружном направлении относительно выступов другого заткимного кольца, при незадействованном положении зажимных колец.
2. Дифференциал по п.1, отличающийся тем, что каждое из упомянутых зажимных колец имеет осевой разрез, образуя С-образную фор5 му с выступами и промежутком, а также имеет стопор на упомянутом центральном приводном элементе, который размещен в промежутке упомянутых нажимных колец для ограничения сте0 пени углового смещения зажимных колец относительно упомянутого центрального приводного элемента,
Зо Дифференциал по п.2, отличающийся тем, что зажимные
5 кольца вьшолнены с одинаковым чис-. лом выступов, причем выступы на за жимных кольцах выполнены с различным угловым расположением относительно соответствующих промежутков в кольцах.
1221516 I / / 13
11 12.
Изобретение относится к автотранспортной технике. Цель изобретения - повышение эффективности за счет исключения цикличности включения дифференциала при малых радиусах поворота транспортного средства. Дифференциал содержит зажимные кольца, обеспечивающие расцепленное состояние того выходного вала, скорость вращения которого превышает скорость вращения другого вала на заданную величину. Для уменьшения радиуса поворота транспортного средства выступы на одном зажимном кольце смещены по окружности относительно выступов на другом зажимном кольце, благодаря чему выходной вал, имеющий повышенную скорость вращения, находится в расцепленном состоянии в процессе крутого поворота, когда разница скоростей вращения валов превышает заданное значение. 2 з.п.ф-лы, 24 ил.
Фиг.1
А i 31
А-А
т-
в Фиг.6
Фиг. 7
. 18.2833
iiwr
Фи8.8
25
Фиг. a
.619 (i5,72)
r-r
Фиг. 12
11
17
17
31
Фиг. 13
Фаг. 14
12
/7
17
Фаг.15
17
11
Фиг. 16
12
17
Фиа17
31 31
17
Фиг.18
Фиг. 20
Фиг. 21
Фиг 2 2
20(6.1) 1в(5.5) 6(4.9) 14 М f2(3.6) iO(3.0)
25
30 35 0 Фиг. 23
24(7.3) 22(6.7) 20(6.1) i8(5.5) f6(4.9) 1(4,3),
45
Ж
55
//.%
| Патент США № 4557158, кл | |||
| Приспособление в центрифугах для регулирования количества жидкости или газа, оставляемых в обрабатываемом в формах материале, в особенности при пробеливании рафинада | 0 |
|
SU74A1 |
