Самоблокирующийся дифференциал транспортного средства Советский патент 1990 года по МПК B60K17/16 F16H48/28 

Фиг. 2

Изюбретение относится к машиностроению ч может использоваться в трансмиссиях транспортных средств.

Цель изобретения- повышение надежности и долговечности.

На фиг. 1 показан самоблокирующийся дифференциал, поперечное сечение; на фиг. 2 - то же, вид сверху (без корпуса); на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - самоблокирующийся дифференциал, продольшестерен 2 и геометрической осью сателлита 3.

В варианте выполнения (фиг. 4 и 5) самоблокирующийся дифференциал снабжен дополнительным цилиндрическим зубчатым колесом 9, жестко закрепленным на торце сателлита 3, например сваркой или другим известным способом, соосно его геометрической оси. Дополнительное цилиндрическое зубчатое колесо 9 введено в зацепленый разрез, вариант выполнения; на фиг. 5- ю ние с шестернями 10, установленными на

сечение Б-Б на фиг. 4.

Самоблокирующийся дифференциал содержит установленные в корпусе 1 полуосевые шестерни 2, находящиеся в защепле- нии с промежуточными шестернями 3, увеличенными по высоте и введенными в за- щепление с шестернями 4, установленными с возможностью вращения на осях 5, закрепленных в корпусе дифференциала (фиг. 1 2 и 3). Промежуточные шестерни 3 в данной конструкции выполняют функцию сателлитов, а установленные на осях 5 шестерни 4 обеспечивают передачу момента с корпуса 1 на сателлит, т. е. дополняют функцию водила.

С каждой шестерней (сателлитом) 3 находятся в зацеплении две шестерни 4, расположенные симметрично относительно геометрической оси сателлита 3 в плоскости, совмещенной с осью вращения полуосевых шестерен и геометрической осью сателлита.

Шестерни 4 находятся в зацеплении с каждым сателлитом так, что центр каждой шестерни 4 и центр сателлита 3 совмещены с плоскостью 6, расположенной под углом а к оси вращения полуосевых шестерен 2 (фиг. 2).

Центры двух шестерен 4, находящихся в зацеплении с каждым сателлитом 3, расположены в дной плоскости 7, параллельной плоскости, совмещенной с осью вращения полуосевых шестерен 2 и геометрической осью сателлита 3 (фиг. 2) и смещенной

15

осях 11, связанных с корпусом 1. Диаметр по начальной окружности зубьев дополнительного цилиндрического зубчатого колеса 9 выполнен равным или большим среднего диаметра сателлита 3 по начальной окружности зубьев.

В варианте выполнения (не показано) дифференциал имеет дополнительное цилиндрическое зубчатое колесо с внутренними зубьями, жестко закрепленное на торце

20 сателлита 3 соосно геометрической оси сателлита 3, введенное в зацепление с двумя диаметрально расположенными шестернями, причем центры двух дополнительных зубчатых колес, находящихся в зацеплении с каждым сателлитом, расположены в плоскости,

25 совмещенной с осью вращения полуосевых шестерен 2 и геометрической осью сателлита 3.

В варианте выполнения самоблокирующийся дифференциал имеет плавающую крестовину, на которой с возможностью вращения установлены сателлиты 3. Связь корпуса 1 с сателлитами 3 посредством двух шестерен 4, находящихся в зацеплении попарно с каждым сателлитом 3, позволяет передавать на сателлит 3 рассредоточенный

-эк крутящий момент трансмиссии.

Самоблокирующийся дифференциал транспортного средства работает следующим образом.

При движении транспортного средства по

30

относительно нее в плоскости вращения полу- 40 дороге крутящий момент трансмиссии переосевых шестерен 2.

Центры двух пар шестерен 4, пар дополнительных зубчатых колес 4, находящихся в зацеплении попарно с диаметрально расположенными сателлитами 3, расположены в одной плоскости 7, параллельной плоскости, совмещенной с осью вращения полуосевых шестерен 2 и геометрической осью сателлита 3 и смещенной относительно нее в плоскости вращения полуосевых шестерен 2 на ве45

дается на полуоси через корпус 1, оси 5, шестерни 4 на сателлит 3 (в полюсах зацепления сателлит 3 - шестерня 4) и далее через зубья сателлита 3 полуосевые шестерни 2 и полуоси.

Крутящий момент трансмиссии, передаваемый на сателлит 3 в полюсах зубьев двух шестерен 4 на расстоянии друг от друга, равном или большем среднего диаметра сателлита 3 по начальной окружности зубьев в

личину е (фиг. 2). Каждая шестерня 4 мо- 50 месте зацепления его с полуосевыми шестер- жет передавать на сателлит 3 крутящий момент от трансмиссии. В варианте выполнения сателлиты 3 установлены на плавающей оси 8 (фиг. 1).

В варианте выполнения дифференциала

(не показано) шестерки 4 попарно введе- 55 сателлиту 3 в плоскость его вращения, от ны в зацепление с обеих сторон каждого полуосевых шестерен 2 в полюсах зацепле- сателлита 3 относительно плоскости, сов- ния зубьев сателлит 3 - полуосевые шес- мещенной с осью вращения полуосевых терни 2 - М е и М.

нями 2, создает в плоскости вращения сателлита 3 относительно геометрической оси сателлита 3 два дополнительных крутящих момента М к и М которые направлены в обратную сторону моментов, приложенным к

шестерен 2 и геометрической осью сателлита 3.

В варианте выполнения (фиг. 4 и 5) самоблокирующийся дифференциал снабжен дополнительным цилиндрическим зубчатым колесом 9, жестко закрепленным на торце сателлита 3, например сваркой или другим известным способом, соосно его геометрической оси. Дополнительное цилиндрическое зубчатое колесо 9 введено в зацепление с шестернями 10, установленными на

осях 11, связанных с корпусом 1. Диаметр по начальной окружности зубьев дополнительного цилиндрического зубчатого колеса 9 выполнен равным или большим среднего диаметра сателлита 3 по начальной окружности зубьев.

В варианте выполнения (не показано) дифференциал имеет дополнительное цилиндрическое зубчатое колесо с внутренними зубьями, жестко закрепленное на торце

сателлита 3 соосно геометрической оси сателлита 3, введенное в зацепление с двумя диаметрально расположенными шестернями, причем центры двух дополнительных зубчатых колес, находящихся в зацеплении с каждым сателлитом, расположены в плоскости,

совмещенной с осью вращения полуосевых шестерен 2 и геометрической осью сателлита 3.

В варианте выполнения самоблокирующийся дифференциал имеет плавающую крестовину, на которой с возможностью вращения установлены сателлиты 3. Связь корпуса 1 с сателлитами 3 посредством двух шестерен 4, находящихся в зацеплении попарно с каждым сателлитом 3, позволяет передавать на сателлит 3 рассредоточенный

крутящий момент трансмиссии.

Самоблокирующийся дифференциал транспортного средства работает следующим образом.

При движении транспортного средства по

дороге крутящий момент трансмиссии пере

дается на полуоси через корпус 1, оси 5, шестерни 4 на сателлит 3 (в полюсах зацепления сателлит 3 - шестерня 4) и далее через зубья сателлита 3 полуосевые шестерни 2 и полуоси.

Крутящий момент трансмиссии, передаваемый на сателлит 3 в полюсах зубьев двух шестерен 4 на расстоянии друг от друга, равном или большем среднего диаметра сателлита 3 по начальной окружности зубьев в

месте зацепления его с полуосевыми шестер-

месте зацепления его с полуосевыми шестер-

сателлиту 3 в плоскость его вращения, от полуосевых шестерен 2 в полюсах зацепле- ния зубьев сателлит 3 - полуосевые шес- терни 2 - М е и М.

нями 2, создает в плоскости вращения сателлита 3 относительно геометрической оси сателлита 3 два дополнительных крутящих момента М к и М которые направлены в обратную сторону моментов, приложенным к

Величины крутящих моментов в плоскости вращения сателлита 3 от усилий, приложенных шестернями 4, - М2„. всегда между собой равны, а по величине всегда больше или равные противоположно направ- ленным моментам - М и М|, возникающим при действии сил сопротивления движению, приложенных к сателлиту 3 через полуосевые шестерни 2.

При изменении условий движения транспортного средства, связанных с состоянием дороги и условий сцепления колес с дорогой и изменением при этом величин моментов - М и MЈ в плоскости вращения сателлита 3, обе шестерни 4 создают на сателлите 3 моменты Лк и -М равные по абсо- лютной величине и направленные навстречу друг другу. Эти моменты всегда больше момента, возникающего в плоскости вращения сателлита 3 от действий усилия, приложенного к полуосевой шестерни 2 к сателлиту 3 от колеса, имеющего максимальное сцепле- ние с дорогой, например -М. Поэтому равновесие сателлита 3 не нарушается. Транспортное средство совершает движение. Пробуксовка колес не происходит.

При поворотах или наезде на препятст- вие сателлит 3 совершает вращение относительно полуосевых шестерен 2, т. е. происходит дифференциальное действие механизма.

Самоблокирующийся дифференциал, изображенный на фиг. 4 и 5, и другие конст- руктивные варианты дифференциала, не показанные на чертежах, работают аналогичным образом, как и описанный дифференциал.

В варианте выполнения диаметрально расположенные сателлиты установлены на плавающей оси (фиг. 1). Такое выполнение дифференциала позволяет стабилизировать положение сателлитов 3 относительно полуосевых шестерен 2. Это повышает надежность работы дифференциала.

Предложенный самоблокирующийся диф- ференциал транспортного средства повышает технико-экономические и динамические качества транспортного средства, так как полностью исключает пробуксовку колес. Это позволяет уменьшить расход топлива, умень- шить износ шин, повысить безопасность движения, уменьшить аварийность и травматизм.

Дифференциал обладает повышенной надежностью, так, как взаимодействие води0

0

s

0

5

0 5

ла и сателлита осуществляется при помощи зубчатого зацепления.

Формула изобретения

1.Самоблокирующийся дифференциал транспортного средства, содержащий размещенные в корпусе полуосевые шестерни, по крайней мере один сателлит, установленный с возможностью вращения, дополнительные шестерни, а также водило, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности, водило представляет собой оси, закрепленные в корпусе и на которых размещены с возможностью ьр /гения дополнительные шестерни, введенные ь зацепление с сателлитом и расположенные симметрично относительно геометрической оси сателлита в плоскости, параллельной плоскости, проходящей через оси вращения полуосевых шестерен и геометрическую ось сателлита,-а плоскость, в которой размещены геометрические оси сателлита каждой из дополнительных шестерен, расположена под углом к оси вращения соответствующей полуосевой шестерни.

2.Дифференциал по п. 1, отличающийся тем, что сателлит выполнен двухвенцовым, введенным в зацепление соответственно с венцами полуосевых шестерен и дополнительных шестерен.

3.Дифференциал по п. 2, отличающийся тем, что диаметр по начальной окружности венца, введенного в зацепление с дополнительными шестернями, выполнен большим, чем диаметр по начальной окружности другого венца сателлита.

4.Дифференциал по пп. 2 и 3, отличающийся тем, что зацепление венца сателлита с дополнительными шестернями выполнено внутренним.

5.Дифференциал по п. I, отличающийся тем, что сателлиты установлены на плавающей оси с возможностью вращения.

6.Дифференциал по п. 5, отличающийся тем, что плавающая ось для сателлитов выполнена в виде крестовины.

7.Дифференциал по п. 1, отличающийся тем, что геометрические оси двух пар дополнительных шестерен, зацепленных с двуми диаметрально расположенными сателлитами, расположены в одной плоскости, параллельной плоскости, проходящей через оси вращения полуосевых шестерен и сателлита, и смещенной относительно нее в плоскости вращения полуосёвых шестерен.

8

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в трансмиссиях транспортных средств. Целью изобретения является повышение надежности и долговечности. В дифференциале связь корпуса с полуосевыми шестернями 2 осуществляется через установленные на осях 5, закрепленных в корпусе, шестерни 4 и расположенные между шестернями 4 и полуосевыми шестернями 2 шестерни 3, выполняющие функции сателлитов. При этом шестерни 3 расположены на оси симметрии дифференциала, а шестерни 4 симметричны относительно поперечной плоскости. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Фиг. 1

А -А

Фиг.З

±

// 70

ФигЛ

7

11

Фиг 5