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

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к конструкциям межколесных самоблокирующихся дифференциалов, и может быть использовано в других подобных механизмах.

Цель изобретения - повышение надежности и уменьшение габаритов.

На фиг.1 изображен самоблокирующийся дифференциал транспортного средства, продольное сечение; на фиг.2 - самоблокирующийся дифференциал, поперечное сечение; на фиг.З - полуосевая шестерня с зубьями кулачковой муфты, выполненными на ее торце; на фиг.4 - сечение А-А на фиг.З; на фиг.5 - полумуфта кулачковой муфты с внешним элементом универсального шарнира; на фиг.6 - полумуфта кулачковой муфты на фиг.1; на фиг.7 - самоблокирующийся дифференциал, продольное сечение, вариант выполнения; на фиг.8 - полумуфта кулачковой муфты с внешним элементом универсального шарнира, вариант выполнения; на фиг.9 - вид Б на фиг.8; на фиг.10 - вид В на фиг.З; на фиг.11 и 12 - схематичное изображение.

Самоблокирующийся дифференциал транспортного средства состоит из корпуса 1, установленных в нем с возможностью осевого перемещения полуосевые шестерни 2, связанные с полуосями 3 двумя кулачковыми муфтами 4 (фиг.1 и 2), Имеются введенные в зацепление с полуосевыми шестернями 2 сателлиты 5, установленные посредством втулок 6 .на закрепленном в корпусе водиле 7. Водило 7 установлено в корпусе 1 с возможностью вращения. Продольная ось отверстия втулки 6 смещена относительно продольной оси сателлита 5 или продольная ось втулки 6 смещена относительно продольной-оси водила 7 на величину I.

Между каждой полуосью 3 и муфтой 4 помещен универсальный шарнир 8.

Каждая кулачковая муфта 4 имеет две полумуфты 9 и 10. Внешний элемент 11 шарнира 8 кинематически связан с полумуфтой 10 кулачковой муфты 4 (фиг.3-6).

Внутренний элемент 12 универсального шарнира 8 кинематически связан с полуосью 4, в частности, при помощи штифта 13.

Внутренняя поверхность 14 корпуса 1 выполнена цилиндрической, радиусом Р соответствующим радиусу Р сферической поверхности торца 15 сателлита 5.

Имеется помещенная внутри корпуса 1 ось 16, на концах которой установлены с возможностью вращения полуосевые шестерни 2 и закреплены стопорными элементами, в частности стопорными шайбами 17.

В каждой муфте 4 полумуфта 9 связана с торцом полуосевой шестерни 2, а ее зубья 18 выполнены на торце полуосевой шестерни 2, (фиг.З и 4). Другая полумуфта 10 представляет собой кольцо 19 (фиг.5, 6). На одном торце кольца 19 выполнены зубья 20 соответствующие зубьями 18 полумуфты 9. Зубья 18 и 20 находятся между собой в зацеплении.

0 Внутренняя поверхность кольца 19 связана с внешним элементом 11 шарнира 8. Другой торец кольца 19 находится в контакте с корпусом 1 дифференциала.

На внутренней поверхности кольца 19 и

5 внутренней радиальной поверхности зубь- ев20 выполнены грани 21 внешнего элемента 11 шарнира 8, которые соответствуют поверхности внутреннего элемента 12 шарнира 8 и находятся с ней в контакте.

0Внутри корпуса 1 соосно оси вращения

полуосевых шестерен 2 имеется углубление 22, соответствующее профилю продольного сечения внутреннего элемента 12 шарнира 8, которые находятся в контакте с поверхно5 стью внутреннего элемента 12.

Два соосных отверстия 23 корпуса 1, расположенные соосно оси вращения полуосевых шестерен 2, выполнены коническими, причем меньшее основание конуса

0 расположено со стороны полумуфты 10 муфты 4.

Внутри отверстия 23 корпуса 1 с возможностью осевого и углового перемещения помещены полуоси 3, кинематически

5 связанные с внутренним элементом 12 шарнира 8,

Втулка 6 и водило 7 представляют собой два стержня, соединенных между собой жестко торцами, совмещением их продольных

0 осей. Стержень водила 7 выполнен цилиндрическим и установлен в отверстии корпуса 1 с возможностью вращения (фиг.1 и 2). Другой стержень втулки 6 установлен в центральном отверстии сателлита 5, имеет

5 сферическую боковую поверхность 24, которая находится в контакте с поверхностью отверстия сателлита 5.,

В варианте выполнения дифференциала стержень со сферической боковой повер0 хностью 24 установлен в отверстии корпуса 1, а цилиндрический стержень помещен в отверстии сателлита 5 (не показано).

Такая кинематическая связь корпуса 1, сателлита 5, втулки 6 и водила 7 позволяет

5 сателлиту 5 при аксиальном перемещении полуосевых шестерен 2, изменять свое положение, при котором обеспечивается нормальное зацепление зубьев сателлита 5 и полуосевых шестерен 2, и надежную их работу.

На фиг.7, 8, 9 и 10 изображен вариант выполнения дифференциала и его элементов.

В этом дифференциале на внутренней радиальной поверхности зубьев 20 и внутренней поверхности кольца 19 выполнены полукруглые канавки 25 внешнего элемента 11 шарнира 8. На внутреннем элементе 12 шарнира 8 выполнены соответствующие пазы 26. В полукруглые канавки 25 и пазы 26 установлены шарики 27.

Самоблокирующийся дифференциал автоматически перераспределяет подводимый к ведущими колесам крутящий момент в зависимости от тягово-сцепных свойств, что придает дифференциалу способность осуществлять эффект самоблокировки.

Конструктивные сочетания элементов дифференциала, полумуфты кулачковой муфты с элементами универсального шарнира, полуосевых шестерен с элементами полумуфты кулачковой муфты позволяют значительно снизить осевые габариты, уменьшить количество элементов и тем самым повысить надежность дифференциала и расширить возможности его применения.

Стабильное зацепление зубьев сателлита и полуосевых шестерен при перемещении сателлита позволяет работать ему с полным пятном контакта зубьев, обеспечивает равномерность работы дифференциала, уменьшает износ зубьев.

Это значительно повышает надежность и долговечность дифференциала.

Формула изобретения 1. Самоблокирующийся дифференциал транспортного средства, содержащий установленные в корпусе с возможностью осевого перемещения полуосевые шестерни, кинематически связанные с полуосями двумя кулачковыми муфтами, введенные в зацепление с полуосевыми шестернями сателлиты, установленные посредством втулок на закрепленном в корпусе водиле, причем продольная ось отверстия втулок смещена относительно продольной оси сателлита, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения габаритов, между полуосью и полумуфтой каждой кулачковой муфты размещен универсальный шарнир, внешний элемент упомянутого шарнира кинематически связан с полумуфтой кулачковой муфты, а внутренний элемент упомянутого шарнира кинематически связан с полуосью, внутренняя поверхность корпуса выполнена цилиндрической, продольная ось которой совмещена с осью вращения полуосевых шестерен и выполнена радиусом, соответствующим радиусу сферической поверхности торца сателлита, установленного с ней в контакте.

2.Дифференциал по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что он снабжен помещенной

внутри корпуса осью, на концах которой установлены с возможностью вращения полуосевые шестерни, закрепленные от аксиального перемещения на оси стопор- 0 ным элементом.

3.Дифференциал поп.1,отличаю- щ и и с я тем, что каждая кулачковая муфта, помещенная между корпусом и полуосевой шестерней, имеет две полумуфты, одна по5 лумуфта связана с торцом полуосевой шестерни, зубья ее выполнены на торце полуосевой шестерни, а другая полумуфта представляет собой кольцо, на одном торце которого выполнены зубья, соответствую0 щие зубьям первой полумуфты, внутренняя поверхность упомянутого .кольца кинематически связана с внешним элементом универсального шарнира, а другой торец кольца находится в контакте с корпусом

5 дифференциала.

4.Дифференциал .по гтп.1 и 3, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что на внутренней радиальной поверхности зубьев полумуфты и кольца кулачковой муфты выполнены пазы

0 и/или грани, соответствующие поверхностям внутреннего элемента универсального шарнира, связанного с полуосью.

5.Дифференциал по п.1, о т л и .ч а ю- щ и и с я тем, что внутри корпуса сооено с

5 осью вращения полуосевых шестерен имеются углубления, соответствующие профилю продольного сечения внутреннего элемента универсального шарнира.

6.Дифференциал по п.1, о т л и ч а ю- 0 щ и и с я тем, что два соосных отверстия

корпуса, расположенных на оси вращения полуосевых шестерен, выполнены коническими, причем меньшее основание конуса расположено со стороны полумуфты кулач5 ковой муфты, а внутри каждого упомянутого отверстия с возможностью осевого и углового перемещения помещена полуось, кинематически связанная с внутренним элементом универсального шарнира.

0 7. Дифференциал по п.1, о т л и ч а га- щи и с я тем, что втулка и водило представляют собой два стержня, соединенных между собой жестко торцами со смещением их продольных осей, причем один стержень

5 выполнен цилиндрическим и установлен в отверстии корпуса с возможностью вращения, а другой стержень установлен в отверстии сателлита, имеет сферическую боковую поверхность, введенную в контакт с поверхностью отверстия сателлита.

8. Дифференциал по пп, 1 и 7, о т л и- чающийся тем, что стержень со сферической боковой поверхностью установлен в отверстии корпуса, а цилиндрический стержень помещен в отверстии сателлита.

Фю.11

Составитель О.Снегарь Редактор М.Недолуженко Техред М.Моргентал

ФмП

Корректор Э.Лончакова

Изобретение относится к транспортным средствам, в.частности к конструкциям межколесных самоблокирующихся дифференциалов, и может быть использовано в других подобных механизмах. Цель изобретения - повышение надежности и уменьшение габаритов. Самоблокирующийся дифференциал транспортного средства содержит установленные в корпусе 1 возможностью осевого перемещения, полуосевые шестерни 2, кинематически связанные с полуосями 3 двумя кулачковыми муфтами 4. Сателлиты 5 ус- тановлены посредством втулок 6 на закрепленном в корпусе 1 водиле 7, причем продольная ось отверстия втулок смещена относительно продольной оси сателлита. Между полуосью и полумуфтой каждой кулачковой муфты имеется универсальный шарнир 8, внешний элемент упомянутого шарнира кинематически связан с полумуфтой кулачковой муфты, а внутренний элемент упомянутого шарнира кинематически связан с полуосью. Внутренняя поверхность корпуса представляет собой цилиндрическое отверстие, продольная ось которого совмещена с осью вращения полуосевых шестерен и выполнена радиусом, соответствующим радиусу сферической поверхности торца сателлита. 7 з.п ф-лы, 12 ил. СО с