Дифференциал транспортного средства Советский патент 1982 года по МПК B60K17/16 F16H48/24 

(54) ДИФФЕРЕНЦИАЛ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к автотракторостроению, в частности к конструк ции межколесных дифференциальных механизмов.

Изве.стен дифференциал транспортного средства, содержгиций расположенные в корпусе полуосевые шестерни, связанные с полуосями, сателлитные шестерни, установленные посредством втулок на закрепленном в корпусе дифференциала водиле и с зацеплением с полуосевыми шестернями, причем продольная ось отверстия втулки смещена относительно продольной оси сателлита 1 .

Недостатком такого дифференциала является значительное перераспределение крутящего момента, вызванное заклиниванием сателлитной шестерни при появлении небольшого {эассогласов4ния в оборотах колес транспортного средства из-за различных сцепнь условий контакта колес с грунтом.

Цель изобретения - повышение эффективности дифференциала путем обеспечения перераспределения крутящего момента по тяЬово-сцепным свойствам.

Поставленная цепь достигается тем, что дифференциал снабжен двумя кулачковыми муфтами, одна из полумуфт

каждой из которых связана с соответствующей полуосевой шестерней, а другая - с полуосью , при этом поверхс ность контакта кулачков каждой муфты выполнена винтовой, а полуосевые шестерни установлены с возможностью осевого перемещения по полуосям и подпружинены относительно корпуса

4Q дифференциала.

На фиг. 1 изображен дифференциальный механизм при неравенстве крутящих моментов на полуосях колес; на фиг. 2 - cxeMgi .расположения деталей дифференциала, при различных момен15тах на полуосях колес; на фиг. 3 то же, при одинаковых моментах на полуосях колес.

Дифференциальный механизм содержит корпус 1, полуосевые шестерни 2,

20 сателлитные шестерни 3, соединенные с осью 4 сателлитов через эксцентрично посаженные втулки 5. Полуосевые шестерни находятся в зацеплении с сателлитами и соединены с полуосями

25 6 через кулачковые муфты 7. Поверхность контакта кулачков каждой муфты выполнена винтовой.

Полуосевые и сателлитные шестерни с втулками устанавливаются в среднем

30 положении относительно осей сателлитных шестерен с помощью тарельчатых пружин 8.

Дифференциальный механизм работает следующим образом.

При .попадании одного из колес на скользкий участок дороги, момент на его полуоси уменьшается (сМ. фиг. 2) В этом случае нарушается равновесие (Осевых сил, действующих через винтовые поверхности кулачков муфт 7 на полуосевые шестерни 2 и сателлитные шестерни 3. Go стороны колеса, имеющего болы11йй крутящий момент, будет действовать на полуосевую шестерню большая осевая сила, чем со стороны колеса с меньшим моментом. Под дей ствием разности рсевых сил полуосевые шестерни с. сателлитнымй шестернями перемещаются относительно осей сателлитов на некоторое расстояние Ж Перемещаясь в осевом направлении, сателлитные шестерни 3 поворачивают эксцентричные втулки 5 относительно оси 4 и занимают положение (см.фиг.2 при котором осевые силы и моменты, действующие на сателлиты, уравновеши ваются. При этом из условия равновесия сателлитной шестерни 3 (Р,, 0) соотношение окружных сил в зацеплениях сателлитной шестерни с полуосевыми шестернями равно ( Bft/f), т.е. обратно пропорционально соотношению расстояний полюсов зацеплений до центра оси 4 сателлитных шестерен 3.

При повороте автомобиля перераспрделение крутящих моментов препятствует относительному вращению полуосевых шестерн, так как сателлитная шестерня в данном случае свободно вращается относительно втулки 5, посаженной с эксцентриситете на оси 4

Бели сцепные условия и весовые нагрузки колес одинаковы, то крутящие моменты, пересдаваемые полуосями 6, также одинаковы и равны (см. фиг. 3): , Wnn PitoE,j. Равны между собой и окружные (жпы в за-/ цеплениях полуосевых шестерен 2 и сателлитных шестерен 3 (Р) sp ) , а также осевые силы в винтовых соединениях кулачков Муфт 7 полуосей и полуосевых шестерен. В этом случае под действием пружин 8 полуосевые шестерни, перемещаясь на полу осях б совместно с сатаялитными шестернями 3, располаггиотся сшшетрично Ьтноситепьно осей 4.сатеплитных шестерен. При 9ТСМ -9п (см.фиг. 3}

При движении на повороте сателлитная шестерня 3 так же, как и.в первом случае, вращается относительно втулки и не препятствует свободному относительному вращению колес.

Таким образом, предложенный дифФеренциги автоматически перераспределяет подводимые к колесам крутящие моменты в зависимости от их тяговрг сцепных свойств.Это придает дифференциалу эффект самоблокировки.Степень .перераспределения моментов изменяетс в соответствии с перераспределением условий движения и равна отношению расстояний от полюсов зацеплений центра оси сателлитов.

Однако 5 отличие от известных кон1СТРУКЦИЙ, обладающих эффектом самоблокировки,предложенный дифференциальный механизм во всех режимах работы сохраняет кинематические свойства и не препятствует свободному относительному -вращению полуосей,если изменение кинематики колес происходит от дороги (например,при повороте автомо биля).В этом заключается основное существенное отличие предложенного устройства .

I КрЬме того, передача крутящих моментов от полуосей к полуосевым шестерням через винтовые поверхности и наличие упругих элементов придают механизму свойства эластичного привода колес, что позволяет-СНИЗИТЬ динамические нагрузки в трансмиссии и повысить эксплуатационные качества дифференциальных механизмов.

Формула изобретения

дифференциал транспортного средства, содержащий расположенные в корпусе полуосевые шестерни, связанные с полуосями, сателлитные шестерни, установленные посредством втулок на закрепленном в корпусе дифференциала водиле и с зацеплением с полуосевьоиш шестернями, причем продольная ось отверстия втулки смещена относительно продольной оси сателлита,.о т л и- ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения его эффективности путем обеспечения перераспределения крутящего момента в зависимость от тяговосцепных свойств ведущих колес, он снабжен двумя кулачковыми муфтами, одна из полумуфт каждой из которых связана с соответствующей полуосевой шестерней, а другая - с полуосью, при зтсял поверхность контакта кулачг ков кг1ждой муфты выполнена винтовой, а полуосевые шестерни установлены с возможностью осевого перемещения по полуосям и подпружинены относительно корпуса дифференциала..

Источники инфорМёщяи, принятые во внимание при экспертизе

1. Дв орское свидетёльст вю СССР по заявке 2776069/27-11, кл. В 60 К 17/20,- 1979 (прототип) .