Конический самотормозящийся дифференциал

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 16 Н 1/40

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕ IT CCCP) (21) 4736753/28 (22} 19.07,89 (46) 07,02,93. Бюл, М5 (76) Д, В.Андреев (56) Андреев А.Ф,и др. Дифференциалы колесных машин. M. Машиностроение, 1987, с.86, рис.64. (54) КОНИЧЕСКИЙ САМОТОРМОЗЯЩИЙСЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛ (57) Использование: транспортное машиностроение. Сущность изобретения: конической самотормозящий дифференциал

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к конструкциям дифференциалов с функцией блокирования, применяемых для транспортных средств с целью исключения буксования и повышения их проходимости. Изобретение также может найти применение и в конструкциях, относящихся к другим областям техники и в которых необходимо ограничить или исключить относительное вращение полуосевых шестерен, работающих в качестве приводных валов для потребителя, Известен конический самотормозящийся дифференциал преимущественно транспортного средства, содержащий корпус, размещенные в нем центральные шестерни и сателлиты.

Блокировка в данном известном дифференциале осуществляется за счет создания повышенного гидравлического сопротивления в момент буксования. Недостатком такой конструкции является сложность ее конструкции, обусловленная наличием вращающихся в рабочей жидкости частей диф„„. Ж„„1794219 АЗ содержит корпус, центральные шестерни и сателлиты. Корпус представляет собой глухую оболочку и разделен между центральными шестернями и сателлитами на полости, которые ориентированы по диаметральным сечениям шестерен и сателлитов перегородками, которые имеют вырезы под форму сателлитов и шестерен и жестко связаны с корпусом. Число перегородок пропорционально числу сателлитов, Образованные полости сообщены между собой через зазоры в зонах зацепления и заполнены гидрожидкостью. 2 ил. ференциала, что приводит к возможному пе- Vl регреву масла и потере функции блокирования. Кроме того, эффект самоторможения не имеет пропорциональной зависимости от скорости проворота шестерен момента.

Данное техническое решение принято в качестве прототипа;

Целью изобретения является получения эффекта самоторможения с пропорционально зависящим от скорости проворота ф шестерен моментом. 1 )

Поставленная цель достигается тем, что в коническом самотормозящемся дифференциале, содержащем корпус, размещенные в нем центральные шестерни и сателлиты, корпус представляет собой глухую оболочку с,3 гидравлическими уплотнениям по сборочным (Д стыкам и местам выхода валов и разделен на полости между центральными шестернями и сателлитами, ориентированными по диаметральным се .ениям последних перегородками, число которых пропорционально числу сателлитов, имеющими соответствующие вырезы под форму сателлитов и

1794219 центральных шестерен, и жестко связанными с корпусом, а образованные полости сообщены между собой через зазоры в зонах зацепления, между центральными шестернями и перегородками и между последними и сателлитами и заполнены гидрожидкостью.

На фиг.1 показан в аксонометрической проекции с частичным вырезом конический самотормозящийся дифференциал; на фиг.2 10 — схема работы.

Конический самотормоэящийся дифференциал с гидравлической блокировкой содержит корпус 1, который; как правило, выполняется из двух частей, стыкуемых при сборке через гидравлические уплотнения по стыку для образования глухой оболочки.

Внутри корпуса 1 смонтированы центральные шестерни 2, связываемые с полуосями (не показаны) для привода колес транспор- 20 тного средства. На корпусе 1 монтируется также ведомая шестерня главной передачи (не показана) для передачи корпусу 1 момента от трансмиссии транспортного средства. Сателлиты 3 монтируются с воз- 25 можностью вращения на осях 4 пальца 5, закрепленного в корпусе 1, Корпус 1 и палец

5 с осями 4 представляют собой после сборки жесткую конструкцию. На пальце 5 выполнены перегородки 6, две из которых 30 выполнены вертикальными{как показано на рисунке при таком расположении дифференциала), а третья выполнена в поперечной плоскости. Данное расположение. перегородок обусловлено наличием двух са- 35 теллитов в дифференциале. В общем случае, при использовании дифференциала с иным количеством сателлитов следует руководствоваться следующим требованием: корпус дифференциала разделен на полости между 40 центральными шестернями и сателлитами, ориентированными по диаметральным сечениям последних перегородками, число которых пропорционально числу сателлитов.

В перегородках выполняются вырезы под 45 . венцы центральных шестерен и сателлитов.

Форма вырезов в месте прохода зубчатых венцов шестерен соответствует их конической образующей, а толщина не менее максимальной хорды шага зубьев для обеспечения 50 захвата и транспортировки масла, заполняемого в корпус 1. Толщина поперечной перегородки желательно выполнять минимальной толщины иэ расчета необходимой прочности по развиваемому в устройстве давлению. Та- 55 ким образом, для случая использования двух сателлитов, корпус разгораживается на восемь эквивалентных полостей-октантов, зеркально ориентированных относительно плоскостей перегородок.

Между перегородками и смежными поверхностями выполнены технологические зазоры, величина которых определяет крутизну кривой блокирования. На рисунке зазоры не показаны с целью исключения сложности восприятия конструкции.

Дифференциал работает следующим образом.

На фиг.2 схематично в аксонометрии изображены в зацеплении сателлит 3, располагающийся в плоскости ВАС, и полуосевая шестерня, располагающаяся в плоскости

QKC. Чтобы не перегружать рисунок, противоположные сателлит и шестерня, а также стенки коробки условно не показаны. Расположение перегородок показано по экваториальным сечениям корпуса по трем взаимно перпендикулярным плоскостям АОВ, АОС, DOK. Работа дифференциала рассматривается для случая поворота в одну сторону пары сателлит- центральная шестерня, как показано стрелками по осям 2 и Y. Поворот всего корпуса в сборе при работе не оказывает влияния на гидравлические процессы внутри него и не рассматривается. При повороте полуоси 7 в направлении по стрелке происходит захвата гидрожидкости межзубными пространствами шестерен при прохождении сечений перегородок по плоскостям

BAO и ООК и вытеснение ее из пазов при вхождении в зацепление в плоскости АКС перегородки, Так будет происходить повышение давления в октанте-полости, ограниченном перегородками в плоскостях МОВА, ОАСК и МОКВ, торцами шестерен, расположенных в плоскости ВАС и ОКС и стенками корпуса. Очевидно, что при данном направлении вращения аналогичный процесс повышения давления происходит в диагонально противоположном октанте верхнего полупространства и в двух диагонально симметричных октантах нижнего полупространства. Гидрожидкость будет продаваться противотоком через зазоры в октанты с пониженным давлением, что даст требуемое сопротивление повороту. Вследствие симметрии устройства при повороте в другую сторону области высокого и низкого давления меняются местами с сохранением принципа действия, увеличение числа сателлитов также не влияет на принцип работы устройства, Данный случай рассмотрен для режима буксования ведущих колес транспортного средства, обусловленный большой разницей оборотов полуосей при попадании одного из колес на. участок с малым коэффициентом сцепления.

Режим поворота транспортного средства характеризуется незначительной разни1794219 цей в оборотах полуосей (примерно 5-6 об/мин). В этом случае при вращении сателлита и центральной шестерни происходит медленное наращивание давления, снимаемое перетоком гидрожидкости через заза- 5 ры. Поэтому эффект блокировки либо не проявляется за счет свободного перетека10 на полости между центральными шестер15 нями и сателлитами ориентированными по диаметральным сечениям последних перегородками, число которых пропорционально числу сателлитов, имеющими соответственно вырезы под форму сателлитов и центральных

20 шестерен и жестко связанными с корпусом, а образованные полости сообщены между собой через зазоры в зонах зацепления, между центральными шестернями и перегородками и между последними и сателлитами и запол25 нены гидрожидкостью, Фиг. 1

Формула изобретения

Конический самотормозящийся дифференциал преимущественно транспортного средства, содержащий корпус, размещенные в нем центральные шестерни и сателлиты, отличающийся тем, что, с целью получения эффекта самоторможения с пропорционально зависящим от скорости проворота шестерен моментом, корпус представляет собой глухую оболочку с гидравлическими уплотнениями по сборочным стыкам и местам выхода валов и разделен ния гидрожидкости через зазоры, либо его проявление слабо и кратковременно, Изобретение позволяет повысить проходимость транспортных средств, преимущественно работающих в условиях с резко меняющимся коэффициентом сцепления колес с грунтом.

Фиг. 2

Составитель Д,Андреев

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор С,Лисина.

Редактор Л,Волкова

Производственно-изда;ельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 531 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5