Самоблокирующийся дифференциал транспортного средства Советский патент 1992 года по МПК B60K17/20 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано о качестве межосевого дифференциала в трансмиссиях транспортных средств.

Известен межосевой конический дифференциал повышенного трения с несимметричными блокирующими свойствами, содержащий корпус, имеющий отверстия со скосами для крестовины, внутри которого установлен конический дифференциал. Между одной из шестерен выходного вала дифференциала и корпусом установлена многодисковая муфта, сжимаемой осевыми усилиями, возникающими при передаче момента скосами корпуса на крестовину и через буртики сателлитов на нажимную чашку.

Недостатком данного дифференциала является его сложность, так как для обеспе- чения несимметричных блокирующих свойств дифференциал снабжен многодисковой муфтой и элементами ее управления, что приводит увеличению габаритов, металлоемкости и себестоимости.

Известен также самоблокирующийся дифференциал транспортного средства, содержащий корпус, внутри которого соосно установлены червячные шестерни, связанные с передним и задним выходными валами, попарно установленные в корпусе сателлиты в виде блока шестерен, зацепленных между собой цилиндрическими ше- стернями, и каждый из сателлитов червячным колесом - с соответствующей червячной шестерней выходного вала. «. Однако указанный дифференциал обладает симметричными блокирующими свойствами, что ухудшаетуправляемость при его использовании в качестве межосевого. Кроме того, в автомобилях 4x4 нередко появляется необходимость о несимметричном распределении момента по осям.

Целью изобретения является улучшение тягово-динамических качеств и управляемости транспортного средства.

Указанная цель достигается тем, что в самоблокирующемся дифференциале транспортного сродства, содержащем приводной корпус, внутри которого соосно установлены червячные шестерни, связанные с передним и задним выходными валами, попарно установленные сателлиты в виде блока шестерен, зацепленных между собой цилиндрическими шестернями, и каждый из сателлитов - с червячноГт шестерней выходного вала, червячные пары переднего и заднего выходных валсз выполнены с разными углами подъема зинюоой линии и передаточными oi ношениями.

На фиг.1 приведена принципиальная схема самоблокирующегося дифференциала; нафиг.2 -сечение А-А на фиг.1; нафиг.З - пример выполнения дифференциала с выходом валоо в одну сторону.

Самоблокирующийся дифференциал транспорт ного средства содержит корпус 1, внутри которого установлены червячные шестерни 2 и 3, связанные соответственно

с передним и задним выходными валами 4 и 5. В корпус 1 установлены попарно сателлиты, выполненные в виде блоков шестерен 6 и 7, связанных между собой цилиндрическими шестернями 8 и 9. и каждый из сателлитов червячным колесом 10 (11) зацеплен

соответственно с червячной шестерней 2 (3)

переднего и заднего выходных валов 4 и 5.

Зацепления червячной шестерни 2 с

червячным колесом 10 и червячной шестерни 3 с червячным колесом 11 выполнены с разными углами и fa подъема винтовой линии и разными передаточными отношениями.

Дифференциал работает следующим

образом.

При движении транспортного средства по прямолинейной траектории по дороге со стабильным коэффициентом сцепления вращающий момент передается корпусом

дифференциала 1 на торцы сателлитов 6 и 7, которые стремятся от реакции в зацеплении червячных пар 2, 10 и 3. 11 повернуться в одну сторону, но благодаря зацеплению сателлитов цилиндрическими шестернями 8 и

9 система уравновешивается и передача момента на выходные валы 4 и 5 происходит в соответствии с передаточным отношением дифференциала, равным произведению передаточных отношений червячных пар при

передаче момента с одного вала на другой.

При движении на повороте забегающим является всегда вал, передающий момент на переднюю управляемую ось, а отстающим - вал, передающий момент на заднюю ось, поэтому при забегании управляемого моста коэффициент блокировки должен быть меньше, чем при буксовании заднего моста, что обеспечивается за счет разных

углов подъема винтовой линии. Угол подь- ема винтовой линии чероячной шестерни переднего сзла р должен быть больше угла подъема винтовой линии чероячной шестерни заднего вала.

Коэффициент блокировки червячного дифференциала

к,1 Кб

где - КПД дифференциала.

В данном случае КПД дифференциала при передаче момента от вала 4 к валу 5 и от вала 5 к валу 4 отличаются так;

4.5 72,10 Т8-9 У11.3. tfi.4 Jfc11 Jfr8 4/10,2 .

где .ю и )Дл прямой КПД червячной па- ры от червяка к червячному колесу

tg$i

WV&F+P) -чГ$&5}где 7711,3 ; 7/io,2 обратный КПД червячной пары при передаче усилий от червячного 20 колеса к червяку:

-аЦ. tfa.g -179.8 КПД цилиндрической пары. Тогда30

ш, tg/fttgOfe-p)-. V-5 tg () ЯМ tg#

я-. tg#tg() 35 4 ВД(ДГ+Я) 8

5

0

5

0

5

0

5

Так, при углах /% 6°; 36° коэффициенты блокировки(без учета трения в торцах шестерен и опорах) имеют значения 2,15 Б мапраолении управляемого моста и 5,32 в направлении заднего моста.

Применение предлагаемого дифференциала позволяет улучшить параметры уп-. равля мости автомобиля особенно на дорогах с низким коэффициентом сцепления, а также тягово-динамические свойства автомобиля за счет уменьшения коэффициента блокировки при забегании вала управляемого моста и рационального деления момента по осям,что увеличивает эксплуатационную скорость и безопасность notu движении по дорогам с низким и нестабильным коэффициентом сцепления (грязь, гололед).

Формула изобретения

Самоблокирующийся дифференциал транспортного средства, содержащий приводной корпус, внутри которого соосно установлены червячные шестерни, связанные с передним и задним выходными валами, попарно установленные сателлиты в виде блока шестерен, зацепленных между собой цилиндрическими шестернями, и каждый из сателлитов червячным колесом - с соответствующей червячной шестерней выходного вала, отличающийся тем, что, с целью улучшения тягово-динамических качеств и управляемости транспортного средства, червячные пары переднего-и заднего выходных валов выполнены с разными углами подъема винтовой линии и передаточными отношениями.

0

9

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве межосевого дифференциала в трансмиссиях транспортных средств. Цель изобретения - улучшение тягово-динамических качеств и управляемости транспортного средства. СаА фиг. 1 моблохирующийся дифференциал транспортного средства содержит приводной корпус 1, внутри которого установлены червячные шестерни 2 и 3. связанные соответственно с передним и задним выходными валами 4 и 5. В корпусе 1 установлены попарно сателлиты, выполненные в виде блоков шестерен 6 и 7, связанных между собой цилиндрическими шестернями 8 и 9. Каждый из сателлитов червячными колесами 10 и 11 зацеплен соответственно с червячными шестернями 2 и 3 переднего и заднего выходных валов 4 и 5. Зацепления червячной шестерни 2 с червячным колесом 10 и червячной шестерни 3 с червячным колесом 11 выполнены с разными углами и/% винтовой линии и передаточными отношениями. 3 ил. В V Ј О ел

. фиаЗ