Дифференциал транспортного средства

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 12. 04, 78(21) 2601249/27-11с присоединением заявки Йо(51)М. Кл. В 60 К 17/201/Р 16 Н 1/44 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторыизобретения Центральный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский автомобильный и автомоторный институт(54) ДИФФЕРЕНЦИАЛ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к трансмиссиям транспортных машин, в частности к дифференциалам привода ведущих колес транспортных средств.Известен блокирующийся дифференциал, содержащий корпус, в котором расположены полуосевые шестерни, находящиеся в зацеплении с сателлитами, надетыми на оси, подвижно размещенные в корпусе и выполненные с лысками, образующими тупой угол, между корпусом и полуосевыми шестернями расположены фрикционные диски, а в отверстии одной иэ полуосевых шестерен установлены 15 поршни, соединенные с помощью штоков с осями сателлитов и образующие между собой гидравлическую полость Ь 3 Такая конструкция дифференциала 20 позволяет разблокировать его на ходу транспортного средства. Однако при такой конструкции дифференциала увеличиваются его габариты и снижается прочность полуосей из-за выполнения в них отверстий для размещения поршней и для подвода к ним жидкости.Известен также дифференциал транспортного средства, содержащий корпус,в котором расположены сателлиты, 30 имеющие общую ось вращения, полуосевые шестерни, которые посредством винтового шлицевого соединения связаны с втулками, установленными на полуосях транспортного средства, фрикционные диски, расположенные между полуосевыми шестернями и корпусом дифференциала 2 .Недостатком конструкции является то что момент внутреннего трения этого дифференциала зависит от со" отношения моментов, передаваемых на втулку полуоси через пинтовые шлицы и через фрикционные диски, Если бы винтовые шлицы имели нулевой угол наклона,т.е. были бы прямыми,то,сила, сжимающая фрикционные диски, равнялась бы лишь осевому усилиг, возникающему в зацеплении сателлитов и полуосевой шестерни. Поскольку это усилие относительно невелико, то момент трения Фрикционных дисков при прямых шлицах получается невелик, из-за чего основная доля крутящего момента при таких шлицах передается от полуосевой шестерни непосредственно на втулку полуоси, а коэффициент блокировки дифференциала получается низким. Связь же полуосевыхшестерен с втулками полуосей черезвинтовые шлицы позволяет увеличить усилие сжатия фрикционных дисков и тем самым повысить коэФфициент блокировки дифференциала. Однако прибольшом моменте трения фрикционных цисков снижается их долговечность и Ухудшается управляемость транспортого средства на повороте при движении по дороге с твердым покрытием.Кроме того, при большом коэффициенте блокировки дифференциала ухудшается проходимость транспортного средства при движении его по луговине, так как при наезде на кочку в этом случае происходит срыв дерна и зарывание в грунт колеса.Цель изобретения - повышение эф фективности дифференциала за счет обеспечения изменения коэффициента блокировки.Это достигается тем, что дифференциал снабжен установленными на полу осях с возможностью осевого перемещения дополнительными втулками с кулачками, органом управления,. кинематически связанным с упомянутой втулкой цля обеспечения осевого перемещения, 2 д и подпрукиненными стержнями, причем в сопряженных полуосевых шестернях и втулках выполнены продольные и поперечные пазы, в первых из которых располокены кулачки дополнительной втулки, имеющие рабочую поверхность в виде клина, а во вторых установлены стержни, подпружиненные относительно втулки и шестерни и поджатые к рабочей поверхности кулачков, при этом оси стержней расположены в плоскости, перпендикулярной оси втулки. На фиг. 1 показан продольный разрез дифференциала транспортного средства; на фиг. 2 - поперечный разрез 4 О этого дифференциала А-А на фиг. 1 при крайнем положении втулки с кулачками, имеющей привод от органа управления дифференциалом на фиг. 3 - разрез Б-Б фиг. 2. 45Дифференциал содержит корпус 1, в котором расположены сателлиты 2 и полуосевые шестерни 3. Полуосевые шестерни 3 связаны винтовыми шлицами 4 с втулками 5 и взаимодействующими с 5 р ними через шлицы полуосями 6. Между полуосевыми шестернями 3 и корпусом 1 установлены фрикционные диски 7, одни из которых связаны с корпусом 1, а другие - с втулками 5. На полуосях 6 установлены дополнительные втулки 8 с кулачками 9, имеющими рабочую поверхность в виде клина, Эти втулки имеют привод от органа управления дифференциалом. Указанный привод включает стакан 10, на котором между упорбО ными подшипниками 11 установлено кольцо 12 с пальцем 13, проходящим через паз 14, выполненный в корпусе 15 ведущего моста транспортного средства.Палец 13 через тяги связан с рыча гом органа управления дифференциалом.Кулачки 9 установлены в осевых пазах, выполненных в полуосевой шестерне 3 и сопряженной с ней втулкой 5 с винтовыми шлицами, При отсутствии передачи крутящего момента кулачки 9 тыльной своей стороной прилегают од", новременно и к полуосевой шестерне 3 и к уступу на втулке 5, Напротив упомянутых кулачков 9 в плоскости, перпендикулярной оси втулки, в полуосевой шестерне 3 расположены подпружиненные стержни 16. На этих стержнях 16 между их головкой и стопорным кольцом 17 в полуосевой шестерне 3 установлен пакет тарельчатых пружин 18. Полуосевые шестерни 3 расположены на подшипниках скольжения 19 и находятся в зацеплении с сателлитами 2. Сателлиты размещены на крестовине 20. Корпус 1 дифференциала выполнен разъемным, соединенным с ведомой шестерней 21 ведущего мос- та с помощью болтового соединения 22. Дифференциал через палец 13 связан с органом 23 его управления.Дифференциал работает следующим образом.При вращении сателлитов 2 на полу- осевых шестернях 3 возникает осевая сила, которая перемещает их по винтовым шлицам 4 втулки 5 и прижимает к корпусу 1 дифференциала При этом фрикционные диски прижимаются друг к другу и тем самым за счет сил трения обеспечивают блокировку полуосевых шестерен 3 и всего дифференциала. Это положение полуосевых шестерен создает максимальный коэффициент блокировки дифференциала. Следует отметить, что при передаче крутящего момента от полуосевой шестерни 3 на втулку 5 их взаимного поворота не наступает до тех пор, пока не будет преодолена сила предварительной затяжки тарельчатых пружин 18. Чем больше эта сила; тем меньше получается при постоянном крутящем моменте) сила сжатия фрикционных дисков 7 и тем меньше поворот полуосевой шестерни 3 относительно втулки.Доэтому с целью изменения коэффициента блокировки регулируют силу предварительной затяжки тарельчатых пружин с помощью кулачков 9 дополнительной втулки 8 путем ее осевого перемещения. Для этого включают орган 23 управления дифференциалом, который перемещает в пазу 14 палец 13 и через упорные подшипники 11 воздействует на дополнительную втулку 8. При этом кулачки 9 дополнительной втулки 8 перемещаются, надавливая на стержни 16. Стержни смещаются вправо или влево по чертежу и уменьшают или увеличивают степень сжатия тарельчатых пружин 18. При введенной втулке в осевые пазы полуосевых шестерен 3,как это показано на фиг, 3, ,улачки 9 полностью сжимают тарельчатые пружины 18 и передают момент от палуосевай шестерни 3 на втулку 5. При этом коэффициент блокировки дифференциала уменьшается, 5При полностью выведенных из взаимодействия со стержнями 16 кулачках 9, тарельчатые пружины 18 не имеют первоначальное сжатие, они тогда не участвуют в передаче момента и не препятствуют повороту полуасевых шес 0 терен 3 относительно втулки 5. Это полажение соответствует максимальному коэффициенту блокировки. А при полном сжатии тарельчатых пружин поворот полуасевых шестерен 3 относительно втулки 5 невозможен.В случае заднего хода автомобиля тарельчатые пружины не участвуют в передаче момента и блокирующийся дифференциал работает без механизма ре гулировки коэффициента блокировки. Формула изобретения25Дифференциал транспортного средства, содержащий корпус, в котором расположены сателлиты, имеющие общую ась вращения, полуасевые шестерни, которые посредством винтового шлицевого со единения связаны с втулками, установленными на полуосях транспортнотногб средства, фрикционные диски, расположенные между палуосевыми шестернями и корпусом дифференциала, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения ега эффективности за счет обеспечения изменения коэффициента блокировки, он сна жен установленными на полуосях с возможностью осевога перемещения дополнительными втулками с кулачками, органом управления, кинематически связанным с упомянутой втулкой для обеспечения осевого пере- мещения, и подпружиненными стержнями, причем в сопряженных полуасевых шестернях и втулках выполнены продольные и поперечные пазы, в первых из которых расположены кулачки дополнительной втулки, имеющие рабочую поверхность в виде клина, а во вторых установлены стержни, подпружиненные относительно втулки и шестерни и поджа" тые к рабочей поверхности кулачков, при этом оси стержней расположенны в плоскости, перпендикулярной оси втулки. Источники информации,принятые ва внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 347218, кл. В 60 К 17/20, 1969.2. Патент США Р 2923174,кл. 74-711, 1960 прототип.753 б 87 4-А Б-б Сост итель С.А. Кулико тор 3комитета СССР и открытий кая наб. д. Подп е 5 т го л. Проектна НИИПИ Глоде 35 Иос Филиал ППП ударственногоам изобретенийа ЖРа елоуськ кая;Кор