Самоблокирующийся дифференциал транспортного средства

 

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в трансмиссиях колесных машин. Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет исключения циркуляции паразитной мощности при движении по микронеровностям и на скользких дорогах. В асимметричном самоблокирующемся дифференциале транспортного средства, содержащем корпус 1, связанный с неподвижной в осевом направлении ведущей кулачковой полумуфтой 2 и подпружиненной к ней к ней ведомой подвижной кулачковой полумуфтой, а также узел отвода полумуфт в виде смонтированного с возможностью вращения на ведущей полумуфте опорного кольца с выступами, взаимодействующими со штифтом, закрепленным на торце одного из кулачков ведомой полумуфты, каждая полуось связана с корпусом дифференциала через кулачковую муфту, причем на полуосях для этого выполнены выступы, а на ведомых полумуфтах - пазы, содержащие по два сопряженных участка, один из которых расположен к оси муфты под прямым углом, а другой - под острым. Характерно, что отношение углов наклонных участков, выполненных на разных полумуфтах, равно передаточному числу асимметричного дифференциала. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

ÄÄ SUÄÄ1539086 (51) 5 В 60 К 17/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! (21) 4426990/31-11 (22) 16.05.88 (46) 30.01.90. Бюл. N 4 ,(71) Белорусский политехнический институт (72) А.Т.Скойбеда, А.А.Зенькович, Н.И.Ящук, А.С.Белькович, И.М.Комяк и О.В.Жмыхова .(53) 629.113-587(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 770863, кл. В 60 К 17/20, 1980 . ,(54) САМОБЛОКИРУ!ОЩИЙСЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛ

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в трансмиссиях колесных машин, Цель изобретения — повышение эффективности работы за счет исключения циркуляции паразитной мощности при движении по микронеровностям и на скользких дорогах. В асимметричном самоблокирующемся дифференциале транспортного средства, содержащем

2 корпус 1, связанный с неподвижной в осевом направлении ведущей кулачковой полумуфтой 2 и подпружиненной к .ней ведомой подвижной, кулачковой полумуфтой, а также узел отвода полумуфт в виде смонтированного с возможностью вращения на ведущей полумуфте опорного кольца с выступами, взаимодействующими со штифтом, за . крепленным на торце одного из кулачков ведомой полумуфты, каждая полуось связана с корпусом дифференциала через кулачковую муфту, причем на полуосях для этого выполнены выступы, а на ведомых полумуфтах — пазы, содержащие по два сопряженных участ ка, один иэ которых расположен к оси муфты под прямым углом, а другой — под острым. Характерно, что отношение углов наклонных участков, выполненных на разных полумуфтах,равно передаточному числу асимметричного дифференциала, 1 ил.

1539086

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в трансмиссиях колесных машин.

Цель изобретения — повышение эф5 фективности работы за счет исключения циркуляции паразитной мощности при движении по микронеровностям и

На скользких дорогах.

На чертеже изображен самоблокирущийся дифференциал.

Корпус 1 дифференциала жестко вязан с ведущей неподвижной полумуфтой 2 механизма блокировки, коI торая своими кулачками 3 обращена к кулачкам подвижной полумуфты 4 и удерживается во включенном положе ии пружиной 5. Последняя противопоожным торцом опирается на неподвиж, ный упор 6. В расточке полумуфт 2 и 4 20 становлено опорное кольцо 7, предазначенное для предотвращения повторных включений муфты при относительном вращении полумуфт в выключенном состоянии. 25

В подвижной полумуфте 4 выполнены фигурные пазы 8 и установлен штифт

На полуоси-10 выполнены выступы

11, взаимодействующие с фигурными цазами 8, имеющими прямолинейные и наклонные участки. Причем наклонные участки выполнены под углом 4 к оси.

Вторая полуось 12 заблокирована корпусом асимметричного дифференци1 вла аналогичным образом. Причем в фи "урных пазах 13 ;;аклонные участки выполнены под углом i к оси.

Передаточное число асимметричного дифференциала равно отношению нагрузок на колеса ведущего моста, а отношение углов к Я (P к Q ) наклона фигурных пазов 8 и 13 равно передаточному числу.

Устройство работает следующим образом. 45

При движении транспортного средства прямо корпус 1 дифференциала и полуоси 10 и 12 вращаются с одинаковой угловой скоростью. Кулачки 3 полумуфт 2 и 4 механизма блокировки находятся в сцепленном состоянии, выступы 11 в пазу полумуфты 4 — в положении, показанном на фиг.1, цифференциал заблокирован. Выступы 11 находятся на прямолинейном участке

55 пазов 8, конструкция которых обеспечивает ограниченный относительный поворот полуоси и корпуса 1 дифференциала, что позволяет осуществлять " переезд микронеровностей дороги каждым ведущим колесом без циркуляции паразитной мощности в приводе и тем самым снизить .нагруженность узлов привода.

В транспортных средствах с неравномерной нагрузкой на ведущие колеса для повышения тяговых возможностЕй применяют в некоторых случаях асимметричный дифференциал с передаточным числом, равным отношению этих нагрузок. Такой дифференциал обеспечивает распределение моментов между полуосями в соответствии с нагрузками на ведущие колеса и определенную постоянную разность моментов, повышая тем самым тяговые возможности транспортные средства.. Однако при работе машин в тяжелых условиях или попадании одного из ведущих колес в условия с низким коэффициентом сцепления эта разность значительно возрастает и проходимость машины падает, возникает необходимость применения самоблокирующегося дифференциала с механизмом блокировки (фиг. 1) .

Отключение механизма блокировки происходит при достижении определенной разности моментов и оборотов между полуосями в связи с тем, что в асимметричном дифференциале эта разность моментов постоянна. Для предотвращения отключения одной из полуосей на ведомых подвижных полумуфтах наклонные поверхности фигурных пазов выполнены под углами aL и и их отношение равно передаточному числу дифференциала.

При движении транспортного средства по криволинейной траектории (например, при входе в правый поворот) полуось 10 становится забегающей и при этом стремится провернуться относительно корпуса 1 дифференциала.

В начальный момент осуществляются скольжение выступов 11 по прямолинейному участку фигурных пазов 8 и выход на наклонный участок паза. Происходит процесс разблокирования диф ференциала.

Б то же время на наклонной поверхности паза 8 подвижной полумуфты 4 за счет разности моментов на корпусе 1 дифференциала и полуоси 10 возникает осевое усилие, которое, преодолевая усилие пружины 5,стремится переместить подвижную полумуфту 4 и вывести кулачки 3 из зацепления с

153908б 6

55 кулачками неподвижной полумуфты 2.

Когда разность моментов на полуоси

10 и корпусе 1 дифференциала достигает определенной величины, кулачки 3 полностью выходят из зацепле- ния. Подвижная полумуфта 4 поворачивается относительно неподвижной полумуфты 2 и становится на выступы опорного кольца 7. Дальнейшее относительное вращение полумуфт происходит без повторных включений,так как опорное кольцо 7 за счет штифта

9 вращается совместно с подвижной полумуфтой 4.

Усилие пружины 5 зависит от угла al, (или Pr) наклона наклонной поверхности фигурного паза 8 и может быть выбрано минимальным. Значение угла a(P) зависит от величины момента, идущего на одну из полуосей

10 и 12. Большему значению момента на полуоси соответствует большее значение угла наклона наклонной поверхности фигурного паза 8.

Таким образом, процесс поворота транспортного средства осуществляется при разблокированном:дифференциале, что исключает воэможность циркуляции паразитной мощности.

При выходе транспортного средства из поворота на прямолинейный участок движения под действием возмущений дороги при первом же периоде колебаний, когда полумуфта 4 поворачивается в сторону, противоположную предшествующему вращению в выключенном положении, кулачки порумуфты 4 сходят с выступов опорного кольца 7 и входят.в зацепление с кулачками полумуфты 2, а выступ 11 скользит по наклонному участку фигурного паза

8 полумуфты 4, возвращаясь в первоначальное положение. Дифференциал снова заблокирован.

При попадании одного из колес в худшие сцепные условия не происходит процесс разблокировки дифференциала, так как в этом случае вторая полуось постоянно заблокирована с корпусом дифференциала и нет необходимости в дополнительных устройствах принудительного блокирования дифференциала.

Таким образом, дифференциал остается заблокированным при попадании одного из колес в худшие сцепные ус

45 ловия и обеспечивает повышение проходимости, а разблокируется при возникновении кинематического рассогла- сования частот вращения ведущих колес при повороте и частично разблокируется при движении транспортного средства по микронеровностям дороги.

Формула изобретения

Самоблокир ующийся дифференциал транспортного средства, содержащий состоящую иэ двух полумуфт кулачковую муфту, установленную между корпусом дифференциала и полуосью, ведущая полумуфта которой связана с корпусом дифференциала неподвижно, а ведомая полумуфта установлена на полуоси, связана с ней с возможностью осевого перемещения и поджата к ведущей полумуфте пружиной, при этом между полумуфтами установлено с возможностью вращения относительно ведущей полумуфты опорное кольцо, снабженное выступами, взаимодействующими со штифтом, закрепленным на торце одного из кулачков ведомой полумуфты, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет исключения циркуляции паразитной мощности при движении по микронеровностям и на скольэких дорогах, каждая полуось кинематически связана с корпусом дифференциала ведомыми полумуфтами кулачковых муфт, расположенных по обе стороны от дифференциала, при этом эта связь выполнена в виде закрепленных на цилиндрической поверхности полуосей диаметрально противоположных выступов, расположенных с зазором в пазах, выполненных на боковой поверхности ведомых полумуфт, при этом пазы каждой полумуфты имеют два сопряженных друг с другом участка, один из них расположен к оси муфты под прямым углом, а другой расположен к оси под острым, причем отношение величины этих углов на одной полумуфте к величине углов на другой полумуфте равно передаточному числу асимметричного дифференциала, а пружины, поджимающие ведомые полумуфты к ведущим, расположены соосно полусоям между полумуфтами и выполненными на полуосях упорами.