ДИФФЕРЕНЦИАЛ ПОВЫШЕННОГО ТРЕНИЯ Советский патент 1995 года по МПК F16H48/22 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве дифференциала повышенного трения внедорожных многоприводных колесных автомобилей и тракторов.

Цель изобретения повышение долговечности путем уменьшения момента трения при малых вращающих момента.

На фиг. 1 изображен дифференциал повышенного трения, продольный разрез; на фиг. 2 узел дисковой муфты в случае упругого поджатия подвижного диска к полуосевой шестерне; на фиг. 3 узел дисковой муфты в варианте поджатия подвижного диска к пакету дисков.

Дифференциал повышенного трения, показанный на фиг. 1 и 2, содержит корпус 1 и опирающиеся на него упругие элементы 2, пакеты 3 фрикционных дисковых муфт, крестовину 4 с сателлитами 5, находящимися в зацеплении с полуосевыми шестернями 6, на торцовых сторонах которых со стороны зубчатого зацепления выполнены кулачки 7, зацепленные с кулачками опирающихся на крестовину 4 промежуточных втулок 8, соединенных с выходными валами 9 дифференциала.

Крайние диски 10 соединены с корпусом 1 и шлицами на их внутренней части связаны с подвижными дисками 11, на которые опираются упругие элементы 2 и полуосевые шестерни 6. Между крайними дисками 10 и подвижными дисками 11 и остальными дисками, образующими пакеты дисков муфт, имеется зазор 12.

Упругие элементы 2 установлены в свободном состоянии без предварительного сжатия.

Дифференциал работает следующим образом.

При отсутствии вращающегося момента на корпусе 1 трение в дифференциале отсутствует, так как упругие элементы 2 установлены без предварительного сжатия. В результате этого нет трения промежуточных втулок 8 друг о друга. Зазор 12 обеспечивает нулевой момент трения в пакетах 3.

При появлении и возрастании вращающего момента на корпусе дифференциала осевые составляющие сил конического зацепления сателлитов 5 и полуосевых шестерен 6 и осевые составляющие сил кулачков 7 начинают воздействовать на подвижные диски 11, сжимая упругие элементы 2. При этом пакеты 3 не сжимаются и момент трения в них отсутствует.

При некотором значении вращающего момента на корпусе 1 дифференциала осевые составляющие сил конического зацепления сателлитов 5 и полуосевых шестерен 6 и осевые составляющие сил кулачков 7 сжимают упругие элементы 2 на величину зазора 12. При этом пакеты 3 упираются в крайние диски 10. С дальнейшим ростом вращающего момента осевые составляющие указанных выше сил через полуосевые шестерни 6 прижимают пакеты 3 к крайним дискам 10. В пакетах 3 возникает момент трения, который возрастает при увеличении вращающего момента на корпусе дифференциала.

Осевые силы кулачков 7, действующие в стороны, противоположные дисковым муфтам, воспринимаются крестовиной 4.

Незначительное (на величину зазора 12) перемещение полуосевых шестерен 6 от сателлитов 5 не уменьшает долговечности конического зацепления вследствие малости зазора 12 (до 0,5 мм).

В случае поджатия упругими элементами 2 подвижных дисков 11 к пакету 3 дисков муфт, показанном на фиг. 3, крайние диски 10, как в предыдущем случае, соединены с корпусом 11 и шлицами на их внутренней части связаны с подвижными дисками 11, на которые опираются упругие элементы 2. Однако в этом случае между подвижными дисками 11 и полуосевыми шестернями 6 имеется зазор 14, а между крайними дисками 10 и пакетами 3 зазор 13.

Упругие элементы 2 установлены с предварительным сжатием, что обеспечивает сжатие пакетов 3. Силы упругих элементов 2 через полуосевые шестерни 6 и промежуточные втулки 8 воспринимаются крестовиной 4.

Дифференциал в этом случае работает следующим образом.

При подведении к корпусу дифференциала крутящего момента и его дальнейшем увеличении полуосевые шестерни 6 под действием осевых составляющих сил конического зацепления и осевых составляющих сил кулачков 7 воздействуют на подвижные диски 11. При этом момент трения в пакетах 3 остается постоянным и определяется силой предварительного сжатия упругих элементов 2. Момент трения остается постоянным до тех пор, пока осевые составляющие сил конических зацеплений и кулачков 7 не достигнут силы предварительного сжатия упругих элементов 2.

С дальнейшим увеличением вращающего момента на корпусе дифференциала указанные выше осевые составляющие сил, воздействуя на подвижные диски 11, начинают сжимать упругие элементы 2. При этом момент трения в пакетах 3 начинает возрастать. Он возрастает и после того, как полностью выберется зазор 13. При этом диски пакета 3 упираются в крайние диски 10, что ограничивает отход полуосевых шестерен 6 от сателлитов 5 и сохраняет работоспособность конического зацепления.

Изобретение относится к машиностроению. С целью повышения долговечности путем уменьшения момента трения при малых вращающихся моментах в случае поджатия подвижных дисков 11 упругими элементами 2 к полуосевым шестерням и отсутствия вращающегося момента наличие зазора 12 обеспечивает нулевой момент трения в пакетах 3 дисковых муфт, а поскольку упругие элементы 2 не имеют преднатяга, отсутствует также трение между промежуточными втулками. При увеличении вращающего момента после выборки зазора 12 в результате сжатия пакетов 3 дисковых муфт начинает возрастать момент трения, блокирующий дифференциал. В случае поджатия упругими элементами 2 подвижных дисков 11 к пакету 3 между последними и крайними дисками 10 образуется зазор. При этом за счет предварительного сжатия упругих элементов момент трения в пакетах 3 при увеличении вращающего момента остается постоянным до тех пор, пока осевые силы в зацеплениях полуосевых шестерен с сателлитами и кулачков не достигнут силы предварительного сжатия упругих элементов 2. С дальнейшим увеличением вращающего момента момент трения в пакетах 3 возрастает под действием осевых сил, причем до тех пор, пока не будет выбран зазор. 3 ил.

ДИФФЕРЕНЦИАЛ ПОВЫШЕННОГО ТРЕНИЯ, содержащий корпус, крестовину с коническими сателлитами, выходные валы, соединенные с ними и опертые на крестовину соответствующие промежуточные втулки, установленные на последних с возможностью осевых перемещений и связанные с ними торцевыми кулачками полуосевые шестерни, предназначенные для взаимодействия с коническими сателлитами, и расположенные между корпусом и полуосевыми шестернями фрикционные дисковые муфты, ведущие диски которых связаны с корпусом, а ведомые с полуосевыми шестернями, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем получения в дифференциале блокирующих моментов с различными характеристиками, на торце каждого из выходных валов, обращенном к полуосевой шестерне, выполнена кольцевая проточка, дифференциал снабжен установленной на каждой промежуточной втулке с возможностью осевоего перемещения для взаимодействия соответствующими сторонами с выходным валом и полуосевой шестерней распорной втулкой, имеющей на одной из сторон выступ под кольцевую проточку, и охватывающими каждую распорную втулку упругим элементом и подвижным диском с наружными шлицами, в каждой из дисковых муфт крайние диски торцами оперты на корпус, один из них расположен с зазором относительно остальных дисков, образующих пакет и шлицами, связан с корпусом и одним из подвижных дисков, а последний поджат одним из упругим элементов к пакету дисков.