Дифференциал транспортного средства

 

Использование: в транспортных средствах, в частности для межколесных дифференциалов. Сущность изобретения: дифференциал транспортного средства содержит корпус 1 и помещенные в нем полуосевые шестерни 2 и 3, установленные на осях 6, закрепленных жестко на полуосях 4 и 5 со смещением их продольных осей. Полуосевая шестерня 2 введена в зацепление с внутренним зубчатым венцом 7 корпуса 1. Полуосевая шестерня 3 имеет внутренний венец 8, введенный в зацепление с зубьями полуосевой шестерни 3. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к межколесным дифференциалам, и может быть использовано в других подобных механизмах.

Известен дифференциал транспортного средства, содержащий установленные в корпусе полуосевые шестерни, связанные кинематически с полуосями и корпусом. В дифференциале имеется два внутренних зубчатых венца, расположенных в корпусе, полуосевые шестерни выполнены в виде установленных на шипах полуосей трех сателлитов, которые находятся в зацеплении с внутренними зубчатыми венцами корпуса и установленной в корпусе солнечной шестерней (Яскевич З. Ведущие мосты. М. Машиностроение, 1985, с. 157, фиг. 3.19).

Однако известный дифференциал имеет сложную конструкцию, что снижает его надежность. Дифференциал имеет большие габариты, что затрудняет применение его на транспортных средствах малого класса.

Известен дифференциал транспортного средства, содержащий установленные в корпусе полуосевые шестерни, связанные кинематически с полуосями и корпусом. В дифференциале имеется два внутренних зубчатых венца разного диаметра, установленные на кривошипах разного размера два зубчатых колеса разного диаметра, введенное каждое в зацепление с соответствующими зубчатыми венцами. При помощи шипов шестерни связаны между собой тягой (авт. св. СССР N 901092, МКИ В 60 К 17/20, 1979).

Известный дифференциал имеет сложную конструкцию и недостаточную надежность. Дифференциал имеет большие габариты и не обеспечивает хороших динамических качеств транспортного средства.

Целью изобретения является упрощение конструкции, повышение надежности и улучшение динамических качеств транспортного средства.

Для этого в дифференциале транспортного средства, содержащем установленные в корпусе полуосевые шестерни, связанные кинематически с полуосями и корпусом, имеется две полуосевые шестерни, каждая из которых установлена с возможностью вращения на оси, закрепленной жестко или выполненной на полуоси со смещением их продольных осей, и внутренний зубчатый венец, выполненный или закрепленный в корпусе соосно с его продольной осью, введенный в зацепление с зубьями одной полуосевой шестерни, другая полуосевая шестерня имеет внутренний зубчатый венец, введенный в зацепление с зубьями упомянутой полуосевой шестерни.

Кроме того, величина начальной окружности зубьев внутреннего зубчатого венца полуосевой шестерни равна начальной окружности зубьев внутреннего зубчатого венца корпуса.

Кроме того, полуосевая шестерня выполнена ступенчатой и имеет два зубчатых венца разного диаметра, зубья одного венца введены в зацепление с внутренним зубчатым венцом корпуса, зубья другого венца введены в зацепление с зубчатым венцом другой полуосевой шестерни.

Кроме того, передаточное отношение между внутренним зубчатым венцом полуосевой шестерни и зубьями другой полуосевой шестерни равно передаточному отношению зубьев венца корпуса и полуосевой шестерни.

Кроме того, между каждой полуосевой шестерней и осью помещены элементы качения, находящиеся во взаимодействии с их поверхностями.

На фиг.1 изображен дифференциал транспортного средства, продольное сечение; на фиг.2 то же, продольное сечение, вариант выполнения.

Дифференциал транспортного средства содержит корпус 1 и установленные в нем полуосевые шестерни 2 и 3, кинематически связанные с полуосями 4 и 5 и корпусом 1.

Каждая полуосевая шестерня 2 и 3 установлена с возможностью вращения на оси 6. Каждая ось 6 закреплена на полуосях 4 и 5. Причем продольная ось оси 6 смещена относительно продольных осей полуосей 4 и 5. Ось может быть изготовлена отдельно и закреплена на полуосях 4 и 5 при помощи шлицев (фиг.1).

Как показано на фиг. 1, оси 6 изготовлены на полуосях 4 и 5. Величина смещения продольных осей оси 6 и полуосей 4 и 5 составляет величину "е".

В корпусе 1 имеется внутренний зубчатый венец 7, который может быть выполнен в форме кольца, закрепленного в корпусе 1, например, электронной сваркой или другим известным способом. Зубчатый венец 7 выполнен соосно с продольной осью корпуса 1.

Зубчатый венец 7 корпуса 1 введен в зацепление с зубьями полуосевой шестерни 2, которая кинематически связана с полуосью 4.

Другая полуосевая шестерня 3 имеет внутренний зубчатый венец 8. Начальная окружность зубьев венца 8 равна начальной окружности зубьев венца 7 корпуса 1, т. е. зубчатые венцы 7 и 8 корпуса 1 и полуосевой шестерни 3 выполнены одинаковыми. Зубчатый венец 8 введен в зацепление с зубьями полуосевой шестерни 2 (см. фиг.1).

Такое выполнение дифференциала обеспечивает вращение полуосей 4 и 5 с одинаковой угловой скоростью в разных направлениях.

В варианте выполнения дифференциала между осями 6 и полуосевыми шестернями 2 и 3 установлены элементы качения (шарики или ролики), которые находятся во взаимодействии с их поверхностями.

В варианте выполнения дифференциала (фиг.2) полуосевая шестерня 2 выполнена ступенчатой и имеет два зубчатых венца 9 и 10, имеющих разные размеры по диаметру.

Зубья венца 9 введены в зацепление с внутренним зубчатым венцом 7 корпуса 1. Зубья другого венца 10 введены в зацепление с зубьями внутреннего венца 11 полуосевой шестерни 3.

В данном дифференциале передаточное отношение между внутренним зубчатым венцом 11 полуосевой шестерни 3 и зубьями венца 10 полуосевой шестерни 2 равны передаточному отношению зубьев внутреннего венца 7 корпуса 1 и зубчатого венца 9 полуосевой шестерни 2.

Дифференциал транспортного средства работает следующим образом.

При движении транспортного средства по прямой дороге крутящий момент трансмиссии через корпус 1 и внутренний зубчатый венец 7 передается на полуосевую шестерню 2. С полуосевой шестерни 2 крутящий момент передается через ось 6 на полуось 4, а через внутpенний зубчатый венец 8 крутящий момент передается на полуосевую шестерню 3 и далее через ось 6 на полуось 5. Транспортное средство совершает прямолинейное движение.

На повороте, когда одно из ведущих колес транспортного средства получает дополнительную угловую скорость, которая передается, например, на полуось 4, полуось 4, начиная вращаться, заставляет вращаться полуосевую шестерню 2 в обратном направлении. Полуосевая шестерня 2 воздействует через полуосевую шестерню 3 на полуось 5 и заставляет ее вращаться в обратном направлении. Но так как корпус 1 вращается в обратном направлении по отношению к полуоси 5, то полуось 5 остается на месте. При этом полуось 4 вращается с удвоенной угловой скоростью по отношению к корпусу 1. Транспортное средство совершает поворот.

Аналогичным образом работает вариант дифференциала, изображенного на фиг.2.

Выполнение полуосевой шестерни 2 ступенчатой позволяет уменьшить радиальные габариты полуосевой шестерни 3, а следовательно, и дифференциала.

Наличие элементов качения позволяет уменьшить внутреннее трение в дифференциале.

Дифференциал исключает пробуксировку колес, и при любых дорожных условиях ведущие колеса нагружены максимальным крутящим моментом.

Формула изобретения

1. ДИФФЕРЕНЦИАЛ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащий корпус, выполненный с зубчатым венцом на внутренней поверхности, ось которого совпадает с осью корпуса, две полуосевые шестерни, зубья по крайней мере одной из которых введены в зацепление с зубьями корпуса, и полуоси, отличающийся тем, что он снабжен осями, закрепленными жестко на полуосях или выполненных с ними заодно со смещением их продольных осей, при этом одна из полуосевых шестерен выполнена с зубчатым венцом на его внутренней поверхности, введенным в зацепление с зубьями другой полуосевой шестерни, а внутренний зубчатый венец закреплен в корпусе или выполнен с ним заодно.

2. Дифференциал по п. 1, отличающийся тем, что величина начальной окружности зубьев внутреннего зубчатого венца полуосевой шестерни равна начальной окружности зубьев внутреннего зубчатого венца корпуса.

3. Дифференциал по п. 1, отличающийся тем, что полуосевая шестерня выполнена ступенчатой с двумя зубчатыми венцами разного диаметра, при этом зубья одного венца введены в зацепление с внутренним зубчатым венцом корпуса, а зубья другого венца введены в зацепление с зубьями венца другой полуосевой шестерни.

4. Дифференциал по п. 3, отличающийся тем, что передаточное отношение между внутренним зубчатым венцом полуосевой шестерни и зубьями другой полуосевой шестерни равно передаточному отношению зубьев венца корпуса к полуосевой шестерни.

5. Дифференциал по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен элементами качения, размещенными между полуосевыми шестернями и осью и находящимися во взаимодействии с их поверхностями.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2