УЗЕЛ АВТОМАТИЧЕСКОГО ДИФФЕРЕНЦИАЛА С ОГРАНИЧЕННЫМ СКОЛЬЖЕНИЕМ И ВЕДУЩИЙ МОСТ, ИМЕЮЩИЙ ТАКОЙ УЗЕЛ
AUTOMATIC LIMITED SLIP DIFFERENTIAL ASSEMBLY AND DRIVING AXLE HAVING SUCH A KNOT

Область техники
Настоящее изобретение относится к дифференциалам, и более конкретно к узлу автоматического дифференциала с ограниченным скольжением и ведущему мосту, имеющему такой узел.
Уровень техники
Дифференциал автомобиля - это механизм, который позволяет левым и правым (или передним и задним) ведущим колесам вращаться с разной скоростью вращения; главным образом содержит левые и правые полуосевые шестерни, две планетарные шестерни и водило; и имеет функцию, заставляющую левое и правое колеса катиться с различными скоростями вращения, когда автомобиль поворачивает или едет на неровной дороге, то есть гарантирует, что ведущие колеса с обеих сторон совершают чистое вращательное движение. Дифференциал устанавливается для регулировки разности скоростей вращения между левым и правым колесами. В приводе на четыре колеса, чтобы управлять четырьмя колесами, должны быть соединены все колеса. Если четыре колеса соединены механически, то автомобиль не сможет поворачивать с одинаковой скоростью при движении по кривой. Для того, чтобы автомобиль мог двигаться по кривой с практически постоянной скоростью поворота, необходимо добавить промежуточный дифференциал для регулировки разницы скоростей вращения между передними и задними колесами.
Так как механические оборудования, такие как высокомощные сельскохозяйственные тракторы, промышленные погрузчики и т. д. широко используются в тяжелых условиях работы и в условиях больших нагрузок, для повышения качества прохождения механического оборудования требования к механической передаче и сроку службы дифференциала еще выше.
Поэтому задача, которая должна быть срочно решена специалистами данной области техники, заключается в том, чтобы обеспечить узел дифференциала с ограниченным скольжением с такими преимуществами как высокое качество прохождения, простота в эксплуатации, а также высокая противоизносная характеристика и эффективность использования; и ведущий мост, имеющий такой узел.
Сущность изобретения
В связи с этим, настоящее изобретение обеспечивает узел автоматического дифференциала с ограниченным скольжением для решения вышеуказанной технической задачи.
Для достижения вышеуказанной цели в настоящем изобретении используется следующее техническое решение:
Узел автоматического дифференциала с ограниченным скольжением, содержащий большой картер дифференциала, малый картер дифференциала, левый корпус, правый корпус, валы дифференциала, полуосевые шестерни, планетарные конические зубчатые шестерни, уплотнительные кольца конических зубчатых шестерен и фрикционные диски,
где большой картер дифференциала и малый картер дифференциала имеют соответственно кольцевую цилиндрическую форму и герметично стыкованы для образования единой цилиндрической формы, а в стыковом соединении предусмотрены крепежные отверстия, оси которых пересекаются;
левый корпус герметично установлен в сквозном отверстии большого картера дифференциала; правый корпус герметично установлен в сквозном отверстии малого картера дифференциала; левый корпус и правый корпус снабжены соосными установочными отверстиями, и ось установочных отверстий совпадает с осью большого картера дифференциала и малого картера дифференциала;
два вала дифференциала расположены перекрестным образом с соединением на защелках, а концы двух валов дифференциала соединяются и фиксируются в соответствии с крепежными отверстиями;
две полуосевые шестерни расположены внутри левого корпуса и правого корпуса так, что зубчатые поверхности обращены друг к другу, и коаксиально и вращательно соединяются с левым корпусом и правым корпусом соответственно;
планетарные конические зубчатые шестерни вращательно соединены с валом дифференциала и входят в зацепление с полуосевыми шестернями;
уплотнительное кольцо конической зубчатой шестерни вставлено на вал дифференциала и расположено между планетарными коническими зубчатыми шестернями и крепежными отверстиями; и четыре уплотнительных кольца конических зубчатых шестерен сопряжены с внешней торцевой поверхностью конических зубчатых шестерен; и
фрикционные диски установлены поперек поверхности вала полуосевых шестерен, и вставляются в качестве амортизатора соответственно между торцевой поверхностью полуосевых шестерен и внутренней торцевой поверхностью левого корпуса и между торцевой поверхностью полуосевых шестерен и внутренней торцевой поверхностью правого корпуса.
С помощью вышеупомянутого технического решения, узел автоматического дифференциала с ограниченным скольжением, предусмотренный настоящим изобретением, содержит комбинацию двух соединяющихся на защелках валов, таким образом, может быть увеличена противоизносная характеристика шестерен; снабжен множеством наборов внутренних и внешних зубчатых шлицевых фрикционных дисков, которые расположены альтернативным образом, чтобы предотвратить потерю на трение, поэтому левая и правая выходные мощности могут быть автоматически распределены поровну, повышая противоскользящий эффект и срок службы; может передавать большой крутящий момент и может распределять левую и правую выходные мощности в максимальной степени, так как механическая передача дифференциала принимает большой угол давления; может применяться к мощности 180-240 л.с., может автоматически распределять мощность поровну во время препятствующего скольжению процесса, а также имеет преимущества в отсутствии необходимости ручного управления, хорошие противоскользящие свойства и свойства механической передачи и длительный срок службы.
Предпочтительно, в узле автоматического дифференциала с ограниченным скольжением фрикционные диски содержат внешние зубчатые фрикционные диски и внутренние зубчатые фрикционные диски, где внешние зубчатые фрикционные диски и внутренние зубчатые фрикционные диски альтернативно расположены в определенной последовательности, и внешний зубчатый фрикционный диск с внешней стороны находится в соответствии с торцевой поверхностью полуосевых шестерен и внутренний зубчатый фрикционный диск с внешней стороны находится в соответствии с торцевой поверхностью левого корпуса или правого корпуса. Благодаря внешним зубчатым фрикционным дискам и внутренним зубчатым фрикционным дискам жесткой шлицевой структуры и их альтернативному расположению, улучшаются противоскользящие и противоизносные характеристики и достигается хорошая эффективность использования.
Предпочтительно, в узле автоматического дифференциала с ограниченным скольжением в каждом наборе фрикционных дисков содержится по два внешних зубчатых фрикционных диска и внутренних зубчатых фрикционных диска, соответственно. Таким образом могут быть удовлетворены эксплуатационные потребности.
Предпочтительно, в узле автоматического дифференциала с ограниченным скольжением внешний зубчатый фрикционный диск имеет внешнюю зубчатую структуру, и внутренний зубчатый фрикционный диск имеет внутреннюю зубчатую структуру; и сопрягаемая поверхность между внешним зубчатым фрикционным диском и внутренним зубчатым фрикционным диском имеет жесткую шлицевую структуру. Таким образом, могут быть удовлетворены эксплуатационные потребности, и могут быть улучшены противоскользящие характеристики.
Предпочтительно, в узле автоматического дифференциала с ограниченным скольжением большой картер дифференциала и малый картер дифференциала снабжены четырьмя вмещающими пазами для сопряжения с уплотнительными кольцами конических зубчатых шестерен вдоль внутреннего диаметра в направлении по окружности. Вмещающие пазы сопряжены с уплотнительными кольцами конических зубчатых шестерен для предотвращения потерь на трение зубчатых колес и внутренних колец.
Предпочтительно, в узле автоматического дифференциала с ограниченным скольжением уплотнительное кольцо конической зубчатой шестерни имеет прямоугольную форму и снабжено канавкой на поверхности. Канавка может быть использована, чтобы закрепить прямоугольное уплотнительное кольцо конической зубчатой шестерни для предотвращения потерь на трение внутренней торцевой поверхности планетарной конической зубчатой шестерни, большого картера дифференциала и малого картера дифференциала.
Предпочтительно, в узле автоматического дифференциала с ограниченным скольжением внешняя круглая поверхность большого картера дифференциала снабжена выступающим фланцем, использующийся для неподвижного соединения с большим зубчатым диском подузла силовой передачи главного редуктора, для облегчения задачи неподвижного соединения с большим зубчатым диском.
Предпочтительно, в узле автоматического дифференциала с ограниченным скольжением левый корпус, большой картер дифференциала, малый картер дифференциала и правый корпус неразъемно соединяются и стягиваются болтом и шайбой, и шайба запирается стопорной пластиной. Соединение является простым и надежным, а структура устойчивой.
Настоящее изобретение также обеспечивает ведущий мост, имеющий узел дифференциала с ограниченным скольжением, включающий сварной узел ведущего моста, левую полуось, правую полуось и подузел силовой передачи главного редуктора,
где сварной узел ведущего моста имеет форму длинного стержня с полостью со сферической выпуклостью по середине, два соединительных диска, используемые для соединения с каркасом механического оборудования, отлиты на нем, опорный вал обода колеса приварен к обоим концам сварного узла ведущего моста, и подузел силовой передачи обода колеса и узел тормоза обода колеса установлены на опорном валу обода колеса; и узел дифференциала с ограниченным скольжением расположен по середине полости сварного узла ведущего моста;
один конец левой полуоси проходит через установочное отверстие левого корпуса и затем неподвижно соединяется с полуосевыми шестернями близко к левому корпусу, и другой ее конец соединяется с подузлом силовой передачи обода колеса в режиме передачи;
один конец правой полуоси проходит через установочное отверстие правого корпуса и затем неподвижно соединяется с полуосевыми шестернями близко к правому корпусу, и другой ее конец соединяется с подузлом силовой передачи обода колеса в режиме передачи; и
подузел силовой передачи главного редуктора соединяется с фланцем с внешней стороны большого картера дифференциала через большой зубчатый диск в режиме передачи.
С помощью вышеупомянутого технического решения настоящее изобретение обеспечивает ведущий мост, имеющий узел автоматического дифференциала с ограниченным скольжением, который может применяться к ведущему мосту механического оборудования, такого как высокомощный трактор, погрузчик или тому подобное, таким образом, решаются проблемы низкой проходимости механического оборудования, низкой механической передачи и короткого срока службы дифференциала в тяжелых условиях работы и при больших нагрузках.
Из вышеприведенного технического решения может быть известно, что по сравнению с предшествующим уровнем техники, настоящее изобретение обеспечивает узел автоматического дифференциала с ограниченным скольжением и ведущий мост, имеющий такой узел, и имеет следующие положительные характеристики:
1. Узел автоматического дифференциала с ограниченным скольжением, предусмотренный настоящим изобретением, содержит комбинацию двух соединяющихся на защелках валов, таким образом, может быть увеличена противоизносная характеристика шестерен; снабжен множеством наборов внутренних и внешних зубчатых шлицевых фрикционных дисков, которые расположены альтернативным образом, чтобы предотвратить потерю на трение, поэтому левая и правая выходные мощности могут быть автоматически распределены поровну, увеличивая противоскользящий эффект и срок службы; может передавать большой крутящий момент и может распределять левую и правую выходные мощности в максимальной степени, так как механическая передача дифференциала принимает большой угол давления; может применяться к мощности 180-240 л. с., может автоматически распределять мощность поровну во время препятствующего скольжению процесса, а также имеет преимущества в отсутствии необходимости ручного управления, хорошие противоскользящие свойства и свойства механической передачи и длительный срок службы.
2. В настоящем изобретении благодаря внешним зубчатым фрикционным дискам и внутренним зубчатым фрикционным дискам и их альтернативному расположению, улучшаются противоскользящие и противоизносные характеристики, и достигается хорошая эффективность использования.
3. Настоящее изобретение обеспечивает ведущий мост, имеющий узел автоматического дифференциала с ограниченным скольжением, который может применяться к ведущему мосту механического оборудования, такого как высокомощный трактор, погрузчик или тому подобное, таким образом, решается проблема, когда высокая нагрузка, высокая ударная нагрузка и высокая мощность привода различного тяжелого механического оборудования легко вызывают повреждение дифференциалов; также улучшаются эксплуатационные характеристики и срок службы ведущего моста.
Описание чертежей
Для более точного описания технического решения в вариантах осуществления настоящего изобретения или в предшествующем уровне техники чертежи, необходимые для использования в описании вариантов осуществления или предшествующего уровня техники, будут представлены ниже простым образом. Несомненно, чертежи в нижеследующем описании являются лишь вариантами осуществления настоящего изобретения, и специалисты в данной области техники могут получить также другие чертежи в соответствии с предоставленными чертежами без применения творческого труда.
Фиг. 1 показывает структурную схему узла дифференциала с ограниченным скольжением в соответствии с настоящим изобретением; и
Фиг. 2 показывает структурную схему ведущего моста, имеющий узел дифференциала с ограниченным скольжением в соответствии с настоящим изобретением.
Где:
1- большой картер дифференциала;
2- малый картер дифференциала;
3- левый корпус;
4- правый корпус;
5- вал дифференциала;
6- полуосевая шестерня;
7- планетарная коническая зубчатая шестерня;
8- фрикционный диск;
9- крепежное отверстие;
10- установочное отверстие;
11- внешний зубчатый фрикционный диск;
12- внутренний зубчатый фрикционный диск;
13- вмещающий паз;
14- уплотнительное кольцо конической зубчатой шестерни;
15- фланец;
16- болт;
17- шайба;
18- сварной узел ведущего моста;
19- левая полуось;
20- правая полуось;
21- большой зубчатый диск;
22- подузел силовой передачи главного редуктора;
23- соединительный диск;
24- подузел силовой передачи обода колеса;
25- узел тормоза обода колеса;
26- опорный вал обода колеса;
27- стопорная пластина.
Подробное описание
Техническое решение в вариантах осуществления настоящего изобретения будет точно и полно описано ниже в сочетании с чертежами в вариантах осуществления настоящего изобретения. Несомненно, описанные варианты осуществления являются лишь частью, а не всеми вариантами осуществления настоящего изобретения. Основанные на вариантах осуществления настоящего изобретения все другие варианты, полученные специалистами в данной области техники без применения творческого труда, попадают под область защиты настоящего изобретения.
Вариант 1:
Варианты осуществления настоящего изобретения представляют собой узел автоматического дифференциала с ограниченным скольжением, содержащий большой картер дифференциала 1, малый картер дифференциала 2, левый корпус 3, правый корпус 4, валы дифференциала 5, полуосевые шестерни 6, планетарные конические зубчатые шестерни 7, уплотнительные кольца конических зубчатых шестерен 14 и фрикционные диски 8,
где большой картер дифференциала 1 и малый картер дифференциала 2 имеют соответственно кольцевую цилиндрическую форму и герметично стыкованы для образования единой цилиндрической формы, а в стыковом соединении предусмотрены крепежные отверстия 9, оси которых пересекаются;
левый корпус 3 герметично установлен в сквозном отверстии большого картера дифференциала 1; правый корпус 4 герметично установлен в сквозном отверстии малого картера дифференциала 2; левый корпус 3 и правый корпус 4 снабжены соосными установочными отверстиями 10, и ось установочных отверстий 10 совпадает с осью большого картера дифференциала 1 и малого картера дифференциала 2;
два вала дифференциала 5 расположены перекрестным образом с соединением на защелках, а концы двух валов дифференциала 5 соединяются и фиксируются в соответствии с крепежными отверстиями 9;
две полуосевые шестерни 6 расположены внутри левого корпуса 3 и правого корпуса 4 так, что зубчатые поверхности обращены друг к другу, и коаксиально и вращательно соединяются с левым корпусом 3 и правым корпусом 4 соответственно;
планетарные конические зубчатые шестерни 7 вращательно соединены с валом дифференциала 5 и входят в зацепление с полуосевыми шестернями 6;
уплотнительное кольцо конической зубчатой шестерни 14 вставлено на вал дифференциала 5 и расположено между планетарными коническими зубчатыми шестернями 7 и крепежными отверстиями 9; и
фрикционные диски 8 установлены поперек поверхности вала полуосевых шестерен 6, и вставляются в качестве амортизатора соответственно между торцевой поверхностью полуосевых шестерен 6 и внутренней торцевой поверхностью левого корпуса 3 и между торцевой поверхностью полуосевых шестерен 6 и внутренней торцевой поверхностью правого корпуса 4.
Для дальнейшей оптимизации вышеприведенного технического решения фрикционные диски 8 содержат внешние зубчатые фрикционные диски 11 и внутренние зубчатые фрикционные диски 12, где внешние зубчатые фрикционные диски 11 и внутренние зубчатые фрикционные диски 12 альтернативно расположены в определенной последовательности, и внешний зубчатый фрикционный диск 11 с внешней стороны находится в соответствии с торцевой поверхностью полуосевых шестерен 6 и внутренний зубчатый фрикционный диск 12 с внешней стороны находится в соответствии с торцевой поверхностью левого корпуса 3 или правого корпуса 4.
Для дальнейшей оптимизации вышеприведенного технического решения в каждом наборе фрикционных дисков 8 содержится по два внешних зубчатых фрикционных диска 11 и внутренних зубчатых фрикционных диска 12 соответственно.
Для дальнейшей оптимизации вышеприведенного технического решения внешний зубчатый фрикционный диск 11 имеет внешнюю зубчатую структуру и внутренний зубчатый фрикционный диск 12 имеет внутреннюю зубчатую структуру; и сопрягаемая поверхность между внешним зубчатым фрикционным диском 11 и внутренним зубчатым фрикционным диском 12 имеет жесткую шлицевую структуру.
Для дальнейшей оптимизации вышеприведенного технического решения большой картер дифференциала 1 и малый картер дифференциала 2 снабжены четырьмя вмещающими пазами 13 для сопряжения с уплотнительными кольцами конических зубчатых шестерен 14 вдоль внутреннего диаметра в направлении по окружности.
Для дальнейшей оптимизации вышеприведенного технического решения уплотнительное кольцо конической зубчатой шестерни 14 имеет прямоугольную форму и снабжено канавкой на поверхности.
Для дальнейшей оптимизации вышеприведенного технического решения внешняя круглая поверхность большого картера дифференциала 1 снабжена выступающим фланцем 15 для неподвижного соединения с большим зубчатым диском 21 подузла силовой передачи главного редуктора 22.
Для дальнейшей оптимизации вышеприведенного технического решения левый корпус 3, большой картер дифференциала 1, малый картер дифференциала 2 и правый корпус 4 неразъемно соединяются и стягиваются болтом 16 и шайбой 17, и шайба 17 запирается стопорной пластиной 27.
Вариант 2:
Варианты осуществления настоящего изобретения представляют собой ведущий мост, имеющий узел дифференциала с ограниченным скольжением, содержащий сварной узел ведущего моста 18, левую полуось 19, правую полуось 20 и подузел силовой передачи главного редуктора 22,
где сварной узел ведущего моста 18 имеет форму длинного стержня с полостью со сферической выпуклостью по середине, два соединительных диска 23, используемые для соединения с каркасом механического оборудования, отлиты на нем, опорный вал обода колеса 26 приварен к обоим концам сварного узла ведущего моста 18, и подузел силовой передачи обода колеса 24 и узел тормоза обода колеса 25 установлены на опорном валу обода колеса 26; и узел дифференциала с ограниченным скольжением расположен по середине полости сварного узла ведущего моста 18;
один конец левой полуоси 19 проходит через установочное отверстие 10 левого корпуса 3 и затем неподвижно соединяется с полуосевыми шестернями 6 близко к левому корпусу 3, и другой ее конец соединяется с подузлом силовой передачи обода колеса 24 в режиме передачи;
один конец правой полуоси 20 проходит через установочное отверстие 10 правого корпуса 4 и затем неподвижно соединяется с полуосевыми шестернями 6 близко к правому корпусу 4, и другой ее конец соединяется с подузлом силовой передачи обода колеса 24 в режиме передачи; и
подузел силовой передачи главного редуктора 22 соединяется с фланцем 15 с внешней стороны большого картера дифференциала 1 через большой зубчатый диск 21 в режиме передачи.
Каждый вариант осуществления приводится в описании в прогрессивном порядке. Различие каждого варианта друг от друга является целью объяснения. Одни и те же и схожие части среди всех вариантов осуществления могут быть соотнесены друг к другу.  Для устройства, раскрытого в вариантах осуществления, поскольку устройство соответствует способу, раскрытому в вариантах осуществления, описывается только устройство. См. раздел описания метода для соответствующей части.
Вышеприведенное описание представленных вариантов осуществления позволяет специалистам в данной области реализовать или использовать настоящее изобретение. Многие модификации этих вариантов будут очевидны для специалистов в данной области. Общий принцип, определенный в настоящем документе, может быть реализован в других вариантах осуществления без отступления от сущности или сферы применения настоящего изобретения. Поэтому настоящее изобретение не будет ограничиваться этими вариантами осуществления, приведенными в настоящем документе, а будет соответствовать самой широкой области применения, соответствующей принципу и новым особенностям, раскрытым в настоящем документе.