Дифференциал транспортного средства Советский патент 1992 года по МПК B60K17/20 

Изобретение относится к автот ракторо- строению, в частности к устройствам межколесного привода транспортных средств.

Известен дифференциал, содержащий корпус, сателлиты, опорные чашки,, полуосевые шестерни и фрикционные муфты.

Недостатком данной конструкции является сложность изготовления и сборки, обусловленная наличием планетарного ряда с коническими зубчатыми соединениями, а также постоянное иегружение дисков фрикционной муфты, выключающейся лишь на поворотах и попадании колес на скользкий участок дороги. Для транспортного средства с таким дифференциалом характерно снижение блокирующего эффекта при перегрузках и уменьшении сцепления колес с дорогой.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой конструкции является дифференциал свободного хода, содержащий ведущую полумуфту с двумя кулачковыми венцами, посредством которых она контактирует с ведомыми полумуфтами, посаженными на полуосях транспор гного средства.

Недостатком данного дифференциала является отсутствие блокирующего эффекта при повороте транспортного средства, что в случае попадания внутреннего колеса в тяжелые дорожные условия, например, яму, приводит к уменьшению его проходимости.

Цель изобретения - повышение эффективности работы дифференциала при повороте транспортного средства путем частичной передачи крутящего момента на отстающее колесо.

Указанная цель достигается тем, что в известном дифференциале, содержащем ведущую полумуфту, соединенную через шлицы с корпусом и имеющую на торцовых поверхностях кулачки трапецеидальной формы, две контактирующие с ней ведомые полумуфты, расположенные на полуосях с возможностью перемещения и подпружиненные относительно них, и два помещенных в проточках ведущей полумуфты опорных кольца с выступами, кроме того, имеются две нормально разомкнутые фрикционные муфты, расположенные между корпусом дифференциала и соответствующими ведомыми полумуфтами, причем, осевое перемещение полумуфт определяется расстоянием до фрикционных дисков и по величине несколько меньше половины высоты кулачков.

Такая конструкция дифференциала позволяет при повороте транспортного средства иметь на отстающем колесе крутящий момент, определяемый фрикционной муфтой.

На фиг. 1 показан дифференциал транспортного средства, на фиг. 2 - взаимное положение кулачков ведущей и ведомой полумуфт и опорного кольца в выключенном

состоянии; на фиг. 3 - взаимное положение кулачков ведущей и ведомой полумуфт и опорного кольца в момент включения.

Дифференциал транспортного средства состоит из корпуса 1, в котором свободно

0 помещены ведомые полумуфты 2 и 3, посаженные на шлицы полуосей 4 и 5 с возможностью осевого перемещения по ним, и ведущая полумуфта б, связанная посредством шлицев с корпусом 1 и имеющая со

5 стороны полумуфт 2 и 3 кулачковые венцы и выточки, где располагаются опорные кольца 7 и 8. Контакт трапецеидальных кулачков ведущей полумуфты 6 с кулачками ведомых полумуфт, в одном из которых закреплен

0 штифт 9, осуществляется при помощи пружин 10 и 11, расположенных на полуосях. В пространстве между корпусом 1 и ведомыми полумуфтами помещены фрикционные ты 12 и 13, причем, расстояние от торца

5 ведомой полумуфты до дисков фрикционной муфты равно половине или несколько меньше высоты кулачка.

Дифференциал работает следующим образом.

0 При прямолинейном движении транс- поотиого средства угловые скорости корпуса 1 дифференциала и полуосей 4 и 5 равны. Ведомые полумуфты 2 и 3 под действием пружин 10 и 11 сцеплены кулачками с веду5 щей полумуфтой 6.

В случае возникновения перегрузки на полуосях кулачки венцов начинают выходить из зацепления и раздвигать полумуфты 2 и 3, сжимая пружины 10 и 11. Перемеще0 ние может осуществляться не далее, чем до фрикционных муфт 12 и 13. Достигнув их, полумуфты сожмут фрикционные диски и остановятся, Т.к. кулачки полностью не вышли из зацепления, то дальнейшая переда5 ча крутящего момента будет осуществляться через них и фрикционные пары, причем, величина передаваемых нагрузок будет выше на величину, опрэделяе- мому окружными силами в парах трения.

0 В режиме поворота транспортного средства корпус 1 дифференциала и полуоси 4 и 5 стремятся вращаться с различными угловыми скоростями. Кроме того, для блокированной оси на отстающем звене крутя5 щий момент значительно больше, чем на забегающем. Допустим полуось 4, а с ней и полумуфта 2 опережают во вращении корпус 1 и полумуфту 3. Ввиду разности крутящих моментов, а с ними и осевых сил трения в шлицевых соединениях полумуфта-полуось и .полумуфта-корпус, это опережение вызовет осевое перемещение полумуфты 2 и б влево, а полумуфты 3 вправо. Их движение будет осуществляться до полного выхода из зацепления кулачков полумуфты б и 3 и сжатия дисков фрикционных муфт 12 и 13. При торцевом относительном скольжении кулачков штифт 9 зацепит выступ опорного кольца 8, поведет его, и кулачки полумуфты 3 упрутся в эти выступы, которые не дадут им под действием пружин 10 и 11 соскочить во впадину. В результате кулачки полумуфты 2 и 6 окажутся сцеплены, полумуфты 6 и 3 разомкнуты, а диски фрикционных муфт 12 и 13 сжаты. .

Таким образом, тяговое усилие на полуоси 4 оказывается значительно больше усилия на полуоси 5, определяемого лишь действием сил трения, что не ухудшает маневренность транспортного средства, но повышает его проходимость.

После окончания поворота происходит выравнивание относительного вращения полумуфт 6 и 3. Кулачки полумуфты 3, опирающиеся на выступ кольца 8, движутся со- вместно с ним до тех пор, пока не набегут на кулачки полумуфты 6, которые несколько выше выступов кольца 8. При дальнейшем их относительном вращении, обусловленном тангенциальной деформацией шин,за- круткой трансмиссии и колебательным

движением транспортного средства, кулачки полумуфты 3 под действием распрямляющихся пружин сцепляются с кулачками полумуфты 6.

Формула изобретения Дифференциал транспортного средства, содержащий ведущую полумуфту, установленную подвижно в осевом направлении в корпусе дифференциала и имеющую на торцовых поверхностях кулачки трапецеидальной формы, две ведомые кулачковые полумуфты, расположенные на соответствующих полуосях с возможностью осевого перемещения и подпружиненные для связи с кулачками ведущей полумуфты, и два опорных кольца с торцовыми выступами, помещенные в соответствующих выточках ведуи(ей полумуфты для взаимодействия выступов с кулачками ведомых полумуфт в режиме отключения полуосей, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы дифференциала при повороте транспортного средства путем частичной передачи крутящего момента на отстающую полуось, между корпусом дифференциала и ведомыми полумуфтами помещены две нормапьно разомкнутые фрикционные муфты, причем расстояние от торцев кулачковых полумуфт до фрикционных дисков выполнено не более высоты кулачков.

Изобретение относится к автотракторостроению, в частности к устройствам межколесного привода. Цель изобретения - повышение эффективности работы транспортного средства при повороте. Дифференциал состоит из корпуса (К) 1, в котором ю 12 помещены ведомые полумуфты (П) 2 и 3, посаженные на шлицы полуосей 4 и 5 с возможностью осевого перемещения, и ведущая П 6, связанная с шлицами с К 1 и имеющая со стороны П 2 и 3 кулачковые венцы и проточки, где располагаются опорные кольца 7 и 8. Контакт кулачков П 6 с кулачками П 2 и 3, в одном из которых закреплен штифт 9, осуществляется при помощи пружин 10 и 11. Между К 1 и П 2 и 3 размещены фрикционные муфты (М) 12 и 13. На повороте П 6 и 2 смещаются относительно К 1 в одну сторону, а П 3 - в другую. При этом кулачки П 6 и 3 размыкаются, а диски М 12 и 13 сжимаются, момент на полуось 5 передается через М 13. 3 ил. Ј,6 /3 Я f 5 Ю О о ю

h

vjnjv