ДИФФЕРЕНЦИАЛ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

ДИФФЕРЕНЦИАЛ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
Техническое решение относится к транспортному машиностроению, в частности к механизмам привода ведущих колес транспортных средств.
Известен дифференциал транспортного средства, содержащий корпус, в котором размещены крестовина с сателлитами, шестерни, установленные посредством щлицевых соединений на полуосях и находящиеся в зацеплении с упомянутыми сателлитами, и механизм блокировки, имеющий фршощонную муфту (см. Дифференциалы колесных машин/ А.Ф.Андреев, В.В.Ванцевич, А.Х.Лефаров; Под общ. ред. А.Х.Лефарова. - М.: Мащиностроение, 1987.С.51).
Недостатком данного дифференищала является то, что он частично блокируется при движении ни повороте, что приводит к перегрузке трансмиссии и ухудщает управляемость транспортного средства.
Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является дифференциал транспортного средства, содержащий корпус, в котором размещены крестовина с сателлитами, шестерни, установленные посредством пшицевых соединений на полуосях и находящиеся в зацеплении с упомянутыми сателлитами, и механизм блокировки, имеющий разжимную муфту, имеющей кулачки со ступеньками, и две зубчатые муфты, одни элементы которых связаны с крестовиной, а другие - с соответствующими полумуфтами разжимной муфты, установленные на соответствующей полуоси с возможностью осевого перемещения и подпружинены пружинами относительно последней (см. АС СССР № 839756 от 23.06.1981 г.).
Данный дифференциал позволяет автоматически отключать блокировку при движении на повороте.
Недостатком данной конструкции является недостаточная эффективность работы дифференциала, обусловленной тем, что предотвращение от периодического включения блокировки при движении на повороте обеспечивается при помощи ступенек на кулачках разжимной муфты. При выключении кулачки подвижных зубчатых муфт не всегда садятся на ступеньку разжимной муфты, при этом в результате проскальзования кулачков муфт блокировка дифференциала периодически включается и выключается, что приводит к возникновению динамических нагрузок, которые нагружают трансмиссию. Кроме того, изготовление разжимной муфты технологически сложно, так как кроме нарезки кулесчков необходимо на каждом кулачке выполнить ступеньку.
2001130614
: iMlppiiipp
F 16 И 1/44
Указанный технический результат достигается тем, что дифференциал транспортного средства, содержащий корпус, в котором размещены крестовина с сателлитами, шестерни, установленные посредством шлицевых соединений на полуосях и находяш 1еся в зацеплении с упомянутыми сателлитами, и механизм блокировки, имеющий две зубчатые муфты, связанные с крестовиной, установленные на соответствующей полуоси с возможностью осевого перемещения и подпружиненные пружинами относительно последней, дополнительно оснащен щтифтом, установленным по оси симметрии одного из кулачков одной зубчатой муфты и разрезным кольцом с кулачками, имеющими профиль, аналогичный кулачкам зубчатых муфт, установленным во второй зубчатой муфте, причем кулачки обеих зубчатых муфт связаны между собой, а пружины вьшолнены в виде диафрагм.
Оснащение дифференциала транспортного средства штифтом, установленным по оси симметрии одного из кулачков одной зубчатой муфты и разрезным кольцом с кулачками, имеющими профиль, аналогичный кулачкам зубчатых муфт, установленным во второй зубчатой муфте, и соединение кулачков зубчатых муфт между собой позволяет исключить периодическое включение и выключение блокировки дифференциала при движении на повороте, что повысит эффекгавность работы дифференциала и упроспнть технологию его изготовления за счет отсутствия разжимной муфты, имеющей зубья со ступеньками. Применение диафрагменных пружин позволяет получить более компактную конструкцию.
Предлагаемое техническое рещение поясняется чертежом.
Дифференциал содержит корпус 1 в котором расположена крестовина 2 с сателлитами 3, щестерни 4, 5, находящиеся в зацеплении с сателлитами 3. Механизм блокировки дифференциала имеет две зубчатые муфты 6, 7, связанные с крестовиной 2 кулачками 8,9, а между собой кулачками 10,11. Шестерни 4, 5 и зубчатые муфты 6, 7 установлены на полуосях 12, 13, причем зубчатые муфты 6, 7 установлены с возможностью осевого перемещения и подпружинены диафрагменными пружинами 14, 15 относительно последних. Зубчатая муфта 7 оснащена штифтом 16, установленным по оси симметрии одного из кулачков 11 зубчатой муфты 7. В проточке зубчатой муфты 6 установлено разрезное кольцо 17 с кулачками . имеющими профиль, аналогичный кулачкам 10, 11 зубчатых муфт 6, 7. Для равномерного распределения нагрузки между сателлитами 3 и зубчатыми муфтами б и 7 при рассоединении кулачков 10 и 11 радиальньтй зазор в зацеплении зубчатых муфт 6 и 7 крестовины 2 равен радиальному зазору в шлицевом соединении шестерен 4 и 5 с полуосями 12,13 и равен проекции скоса зуба. В зацеплении кулачков 10 и 11 отсутствует радиальный зазор, причем высота их вдвое больше высоты кулачков 8,9.
Дифференциал работает следующим образом.
При движении по прямой, когда угловые скорости корпуса 1 дифференциала и шестерен 4 и 5 равны, зубчатые муфты 6 и 7 блокируют дифференциал.
При движении по криволинейной траектории, например поворот влево, полуось 13, связанная с зубчатой муфтой 7, обгоняет крестовину 2. При этом полуось 13 и зубчатая муфта 7 проворачиваются относительно шестерни 4 и крестовины 2, так как имеются радиальные зазоры в шлицевом соединении полуоси 13 и шестерни 4 и в зацеплении зубчатой муфты 7 с крестовиной 2. В процессе поворота под действием осевой силы, возникающей в зацеплении кулачков 10 и 11 зубчатых муфт 6 и 7, зубчата муфта 7 перемешается вправо до упора в торец полуоси 13, при этом кулачки 9 зубчатой муфты 7 выходят из зацепления с кулачками крестовины 2. Дальнейшее относительное вращение полуосей 12 и 13 вызывает перемещение зубчатой муфты 6 влево и выходу кулачков 8 из зацепления с кулачками крестовины 2. При этом зубья 10 и 11 выходят из зацепления и разблокируют дифференциал. При относительном повороте зубчатых муфт 6 и 7 штифт 16 ведет разрезное кольцо 17. При этом кулачки 11 зубчатой муфты 7 опираются на кулачки разрезного кольца 17 и препятствуют сцеплению кулачков 10, 11 зубчатых муфт 6,7 между собой и кулачков 8,9 с соответствующими кулачками крестовины 2.
После окончания поворота при переходе к прямолинейному движению управляемые колеса совершают одно-два колебания. При таких колебаниях одна из зубчатых муфт ускоряет, а другая замедляет свое вращение относительно крестовины 2, что приводит к изменению направления относительнонвращения зубчатых муфт 6 и 7. При этом кулачки 11 зубчатой муфты 7 сходят с кулачков  разрезного кольца 17 и под действием пружин 14 и 15 зубчатые муфты 6 и 7 сцепляются с крестовиной 2 и между собой, тем самым автоматически блокируют дифференциал.
Таким образом, происходит автоматическое блокирование дифференциала при прямолинейном движении и разблокирование при движении на повороте.
При повороте в другую сторону устройство работает аналогичным образом. Оснащение дифференциала транспортного средства штифтом, установленным по оси симметрии одного из кулачков одной зубчатой муфты и разрезным кольцом с кулачками, имеющими профиль, аналогичный кулачкам зубчатых муфт, установленным во второй зубчатой муфте, и соединение кулачков зубчатых муфт между собой позволяет исключить периодическое включение и вьпслючение блокировки дифференциала при движении на повороте, что повысит эффективность работы дифференциала и упростить технологию его изготовления за счет отсутствия разжимной муфты, имеющей зубья со ступеньками. Применение диафрагменных пружин позволяет получить более компактную конструкцию.