САМОБЛОКИРУЮЩИЙСЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛ

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована в ведущих мостах или коробках передач автомобилей.
Известен самоблокирующийся дифференциал повышенного трения (патент РФ на полезную модель №55063, МПК 7 F16H 48/28, B60K 17/16), состоящий из корпуса, выполненного в виде единой детали и снабженный упорной крышкой. В корпусе выполнены отверстия разной длины для приема сателлитов и центральное отверстие, в котором установлены две цилиндрические косозубые шестерни соответствующих полуосей. Цилиндрические косозубые сателлиты попарно установлены в отверстиях корпуса параллельно цилиндрическим косозубым шестерням. Сателлиты взаимодействуют между собой и с цилиндрическими косозубыми шестернями. Каждый из сателлитов взаимодействует с одним сателлитом цилиндрической косозубой шестерней, каждый из сателлитов взаимодействует, соответственно, с сателлитом и цилиндрической косозубой шестерней. Сателлиты, установленные в удлиненные отверстия, снабжены концевиками, которые упираются в упорную крышку. Недостатком такой конструкции является сложность изготовления корпуса и последующей сборки дифференциала из-за продольных отверстий разной длины. Так же к недостаткам стоит отнести длинные сателлиты, увеличивающие габариты механизма в осевом направлении.
Наиболее близким аналогом является планетарный дифференциал повышенного трения (патент РФ на полезную модель №137072, МПК 7 F16H 48/28). содержащий корпус, выполненный из основной и торцевой частей с масло подводящими каналами, в основной части корпуса установлены десять сателлитов, расположенных двумя комплектами по пять сателлитов, при этом сателлиты первого комплекта расположены в гнездах торцевой части корпуса и находятся в зацеплении с первой солнечной шестерней и сателлитами второго комплекта, находящимися в зацеплении со второй солнечной шестерней, между упомянутыми солнечными шестернями размещена муфта предварительного натяга, снабженная обоймой, соединенной с установленными внутри нее упорными кольцами, внутри которых размещены тарельчатые пружины. К недостаткам данного дифференциала следует отнести сложную и дорогостоящую конструкцию корпуса. Кроме того, длинные сателлиты увеличивают габаритные размеры механизма в осевом направлении, а муфта предварительного натяга, состоящая из большого количества элементов и имеющая шлицевое соединение, увеличивает стоимость конструкции.
К наиболее близким аналогам можно отнести дифференциал (патент США на полезную модель №20110245012), состоящий из косозубой цилиндрической шестерни, трех пар сателлитов и двух торцевых крышек. Данная конструкция имеет серьезный недостаток: отсутствие самоблокирования при разнице сцепления колес с дорогой.
Техническим результатом полезной модели является создание более компактного самоблокирующегося дифференциала с минимальной стоимостью изготовления и удовлетворяющего необходимым параметрам надежности и блокирования для подобных механизмов.
Технический результат достигается тем, что самоблокирующийся дифференциал, содержащий корпус, выполненный в виде единой детали с ведомой шестерней главной передачи, в основной части которого расположены шесть сателлитов двумя комплектами по три сателлита, при этом первый комплект входит в зацепление с первой косозубой полуосевой шестерней и сателлитами второго комплекта, находящимися в зацеплении со второй косозубой полуосевой шестерней, между косозубыми полуосевыми шестернями расположена муфта предварительного натяга, содержащая соединенные между собой упорные кольца, внутри которых расположены тарельчатые пружины, а торцевые крышки с маслоподводящими пазами присоединены к корпусу с помощью крепежных элементов, при этом диаметр крышек меньше диаметра корпуса.
Технический результат от использования полезной модели заключается в том, что за счет выполнения корпуса в виде единой детали совместно с ведомой шестерней главной передачи снижается номенклатура деталей и количество технологических операций при изготовлении, что благоприятно сказывается на стоимости механизма. Сателлиты центрируются в гнездах корпуса и от осевого смещения удерживаются торцевыми крышками. Сателлиты являются укороченными, что позволяет уменьшить габаритный размер в осевом направлении и сделать механизм более компактным. Торцевые крышки имеют меньший диаметр D1, чем внутренний диметр D2 корпуса, что позволяют увеличить подачу масла в зону трения. В зону зацепления сателлитов и полу осевых шестерен масло поступает через маслоподводящие пазы «А». Данные технические решения позволяют улучшить смазывание нагруженных элементов механизма и увеличить срок службы механизма в целом. Для снижения пульсирующих моментов в трансмиссии автомобиля и обеспечения ее долговечности служит муфта предварительного натяга, состоящая из двух упорных колец с тарельчатыми пружинами. Упорные кольца зацепляются между собой с помощью шип-паза, что увеличивает их прочность и позволяет не использовать дополнительную обойму с шлицевым соединением.
Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках показывает, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не известна.
Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо».
Сущность полезной модели поясняется рисунками: на рис. 1 показан самоблокирующийся дифференциал, вид сбоку; на рис. 2 - сечение А-А на рисунке 1; на рис. 3 - устройство самоблокирующегося дифференциала; на рис. 4 - устройство муфты предварительного натяга, где 1 - корпус, 2 - крышка торцевая, 3 - шестерня левая, 4 - шестерня правая, 5 - сателлит левый, 6 - сателлит правый, 7 - упорное кольцо левое, 8 - упорное кольцо правое, 9 - тарельчатая пружина, 10 - винт, А маслоподводящие каналы.
Самоблокирующийся дифференциал содержит корпус 1, выполненный в виде единой детали совместно с ведомой шестерней главной передачи. С двух сторон к корпусу 1 прилегают торцевые крышки 2. Внутри корпуса 1 расположены косозубые полуосевые шестерни 3 и 4, входящие в зацеплении с сателлитами 5 и 6. Сателлиты устанавливаются и центрируются в гнездах корпуса 1. Между полуосевыми шестернями 3 и 4 расположена муфта предварительного натяга, состоящая из упорных колец 7 и 8, внутри которых расположены тарельчатые пружины 9. Торцевые крышки 2 крепятся к корпусу с помощью винтов 10.
Устройство работает следующим образом. При движении транспортного средства, когда одно из его колес начинает отставать, связанная с ним полу осевая шестерня, к примеру, шестерня 3, вращается медленнее корпуса 1 и поворачивает входящий с ней в зацепление сателлит 5. Он передает вращение связанному с ним сателлиту 6 из другого ряда, а тот уже передает вращение на вторую полуосевую шестерню 4 и связанный с ней колесо. Таким образом обеспечиваются разные угловые скорости колес транспортного средства при прохождении поворота. Благодаря разности крутящих моментов на колесах в зубчатом зацеплении возникают осевые и радиальные силы, При появлении радиальных сил сателлиты 5 и 6 прижимаются к центрирующим гнездам корпуса 1, а при появлении осевых сил сателлиты 5 и 6 прижимаются торцевой частью к крышкам 2. В процессе этого возникает трение, за счет которого и осуществляется блокировка дифференциала. Предварительная блокировка дифференциала, служащая для предотвращения возникновения пульсирующих моментов в трансмиссии автомобиля - обеспечивается за счет муфты предварительного натяга. Тарельчатые пружины 9 давят на упорные кольца 7 и 8, а те в свою очередь на полуосевые шестерни 3 и 4, которые прижимаются к торцевым крышкам 2. В результате появляется трение и осуществляется предварительная блокировка.
Изменяя угол наклона зубьев полуосевых шестерен и сателлитов возможно изменять степень блокирования дифференциала. Изменяя усилие тарельчатых пружин возможно изменять степень предварительного блокирования дифференциала. Блокирование дифференциала в определенном диапазоне положительно сказывается на тягово-скоростных свойствах и проходимости автомобиля.