Самоблокирующийся дифференциал транспортного средства Советский патент 1990 года по МПК B60K17/16 F16H48/24 

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в трансмиссиях колесных машин.

Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет исключения циркуляции паразитной мощности при движении по микронеровностям и на скользких дорогах.

На чертеже изображен самоблокирующийся дифференциал,

Корпус 1 дифференциала жестко . связан с ведущей неподвижной полумуфтой 2 механизма блокировки, которая своими кулачками 3 обращена к кулачкам подвижной полумуфты 4 и удерживается во включенном положе- нии пружиной 5. Последняя противоположным торцом опирается на неподвижный упор 6. В расточке полумуфт 2 и установлено опорное кольцо 7, предназначенное для предотвращения повторных включений муфты при относительном вращении полумуфт в выключенном состоянии.

В подвижной полумуфте 4 выполнены фигурные пазы 8 и установлен штифт 9, На полуоси 10 выполнены выступы 11, взаимодействующие с фигурными пазами 8, имеющими прямолинейные и наклонные участки Причем наклонные участки выполнены под углом &1 к оси.

Вторая полуось 12 заблокирована с корпусом асимметричного дифференциала аналогичным образом. Причем в фигурных пазах 13 кчклонные участки выполнены под углом р к оси.

Передаточное число асимметричного дифференциала равно отношению нагрузок на колеса ведущего моста, а отношение углов Ж к /J ( |5 к ) наклона фигурных пазов 8 и 13 равно передаточному числу.

Устройство работает следующим образом.

При движении транспортного средства прямо корпус 1 дифференциала и полуоси 10 и 12 вращаются с одинаковой угловой скоростью. Кулачки 3 полумуфт 2 и 4 механизма блокировки находятся в сцепленном состоянии, выступы 11 в пазу полумуфты 4 - в положении, показанном на фиг.1, дифференциал заблокирован. Выступы 11 находятся на прямолинейном участке пазов 8Э конструкция которых обеспечивает ограниченный относительный поворот полуоси и корпуса 1 дифференциала, что позволяет осуществлять

o

5

0

5

0

5

0

5

0

5

переезд микронеровностей дороги каждым ведущим колесом без циркуляции паразитной мощности в приводе и тем самым снизить .нагруженность узлов привода.

В транспортных средствах с неравномерной нагрузкой на ведущие колеса для повышения тяговых возможностей применяют в некоторых случаях асимметричньй дифференциал с передаточным числом, равным отношению этих нагрузок. Такой дифференциал обеспечивает распределение моментов между полуосями в соответствии с нагрузками на ведущие колеса и определенную постоянную разность моментов,повышая тем самым тяговые возможности транспортные средства. Однако при работе машин в тяжелых условиях или попадании одного из ведущих колес в условия с низким коэффициентом сцепления эта разность значительно возрастает и проходимость машины падает, возникает необходимость применения самоблокирующегося дифференциала с

механизмом блокировки (фиг.1).

Отключение механизма блокировки происходит при достижении определенной разности моментов и оборотов между полуосями в связи с тем, что в асимметричном дифференциале эта разность моментов постоянна. Для предотвращения отключения одной из полуосей на ведомых подвижных полумуфтах наклонные поверхности фигурных пазов выполнены под углами oi и |5 и их отношение равно передаточному числу дифференциала.

При движении транспортного средства по криволинейной траектории (например, при входе в правый поворот) полуось 10 становится забегающей и при этом стремится провернуться относительно корпуса 1 дифференциала. В начальный момент осуществляются скольжение выступов 11 по прямолинейному участку фигурных пазов 8 и выход на наклонный участок паза. Происходит процесс разблокирования дифференциала.

В то же время на наклонной поверхности паза 8 подвижной полумуфты 4 за счет разности моментов на корпусе 1 дифференциала и полуоси 10 возникает осевое усилие, которое, преодолевая усилие пружины 5,стремится переместить подвижную полумуфту 4 и вывести кулачки 3 из зацепления с

кулачками неподвижной полумуфты 2. Когда разность моментов на полуоси 10 и корпусе 1 дифференциала достигает определенной величины, кулачки 3 полностью выходят из зацепле- ния. Подвижная полумуфта 4 поворачивается относительно неподвижной полумуфты 2 и становится на выступы опорного кольца 7. Дальнейшее относительное вращение полумуфт происходит без повторных включений,так как опорное кольцо 7 за счет штифта

9вращается совместно с подвижной полумуфтой 4.

Усилие пружины 5 зависит от угла с/ (или /1) наклона наклонной поверхности фигурного паза 8 и может быть выбрано минимальным. Значение углааб(р) зависит от величины момента, идущего на одну из полуосей

10и 12. Большему значению момента

на полуоси соответствует большее знчение угла наклона наклонной поверхности фигурного паза 8.

Таким образом, процесс поворота транспортного средства осуществляет при разблокированном дифференциале, что исключает возможность циркуляции паразитной мощности.

При выходе транспортного средств из поворота на прямолинейный участо движения под действием возмущений дороги при первом же периоде колебаний, когда полумуфта 4 поворачивается в сторону, противоположную предшествующему вращению в выключенном положении, кулачки по#умуфты 4 сходят с выступов опорного кольца 7 и входят в зацепление с кулачками полумуфты 2, а выступ 11 скользит по наклонному участку фигурного паза 8 полумуфты 4, возвращаясь в первоначальное положение. Дифференциал снова заблокирован.

При попадании одного из колес в худшие сцепные условия не происходит процесс разблокировки дифференциала, так как в этом случае вторая полуось постоянно заблокирована с корпусом дифференциала и нет необходимости в дополнительных устройствах принудительного блокирования дифференциала.

Таким образом, дифференциал остается заблокированным при попадании одного из колес в худшие сцепные ус-

ловия и обеспечивает повышение Проходимости, а разблокируется при возникновении кинематического рассогла- сования частот вращения ведущих колес при повороте и частично разблокируется при движении транспортного средства по микронеровностям дороги.

Формула изобретения

Самоблокирующийся дифференциал транспортного средства, содержащий состоящую из двух полумуфт кулачко5 вую, муфту, установленную между корпусом дифференциала и полуосью, ведущая полумуфта которой связана с корпусом дифференциала неподвижно, а ведомая полумуфта установлена на

0 полуоси, связана с ней с. возможностью осевого перемещения и поджата к ведущей полумуфте пружиной, при этом между полумуфтами установлено с возможностью вращения относительно

5 ведущей полумуфты опорное кольцо, снабженное выступами, взаимодействующими со штифтом, закрепленным на торце одного из кулачков ведомой полумуфты, отличающийся

0 тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет исключения циркуляции паразитной мощности при движении по микронеровностям и на сколь- .зких дорогах, каждая полуось кинематически связана с корпусом дифференциала ведомыми полумуфтами кулачковых муфт, расположенных по обе стороны от дифференциала, при этом эта связь выполнена в виде закрепленных

5

на цилиндрической поверхности полуосей диаметрально противоположных выступов, расположенных с зазором в пазах, выполненных на боковой поверхности ведомых полумуфт, при этом

пазы каждой полумуфты имеют два сопряженных друг с другом участка, один из них расположен к оси муфты под прямым углом, а другой расположен к оси под острым, причем отношение величины этих углов на одной полумуфте к величине углов на другой полу- МУфте равно передаточному числу асимметричного дифференциала, а пружины, поджимающие ведомые полумуфты к ведущим, расположены соосно полусоям между полумуфтами и выполненными на полуосях упорами.

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в трансмиссиях колесных машин. Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет исключения циркуляции паразитной мощности при движении по микронеровностям и на скользких дорогах. В асимметричном самоблокирующемся дифференциале транспортного средства, содержащем корпус 1, связанный с неподвижной в осевом направлении ведущей кулачковой полумуфтой 2 и подпружиненной к ней к ней ведомой подвижной кулачковой полумуфтой, а также узел отвода полумуфт в виде смонтированного с возможностью вращения на ведущей полумуфте опорного кольца с выступами, взаимодействующими со штифтом, закрепленным на торце одного из кулачков ведомой полумуфты, каждая полуось связана с корпусом дифференциала через кулачковую муфту, причем на полуосях для этого выполнены выступы, а на ведомых полумуфтах - пазы, содержащие по два сопряженных участка, один из которых расположен к оси муфты под прямым углом, а другой - под острым. Характерно, что отношение углов наклонных участков, выполненных на разных полумуфтах, равно передаточному числу асимметричного дифференциала. 1 ил.