УСТРОЙСТВО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА

Решение относится к автомобилестроению.
В качестве прототипа может быть рассмотрено устройство распределения крутящего момента, описанное в книге Косенкова А.А «Устройство автоматических коробок передач и трансмиссий» - Ростов-на-Дону: «Феникс», 2003, стр.22, содержащее корпус из двух половин, две крышки корпуса, две полуосевые шестерни, сателлиты и ведомую шестерню главной передачи.
Недостатком данного решения является плохая проходимость автомобиля при движении в сложных дорожных условиях. Если одно из ведущих колес попадает на скользкий участок дороги и начинает пробуксовывать, то на другом ведущем колесе крутящий момент не реализуется, дальнейшее движение автомобиля становится затруднительным.
Решаемая задача - повышение проходимости автомобиля.
Технический результат - передача крутящего момента на полуось автомобиля, имеющую меньшую угловую скорость вращения.
Этот результат достигается тем, что устройство распределения крутящего момента, содержащее корпус, состоящий из двух половин, две крышки корпуса, две полуосевые шестерни, сателлиты, ведомую шестерню главной передачи, снабжено вкладышами, выступы которых входят в наклонные пазы ведомой шестерни главной передачи и которые установлены в обе половины корпуса с возможностью перемещения вдоль оси устройства, ведомая шестерня главной передачи снабжена вырезами с наклонными боковыми гранями, контактирующими с выступами первой половины корпуса, и установлена на корпус с возможностью конечного поворота относительно него, обе половины которого и сателлиты имеют конические поверхности, контактирующие между собой, сателлиты установлены в обе
половины корпуса с возможностью перемещения вдоль оси устройства и снабжены косозубыми цилиндрическими зубчатыми венцами, входящими в зацепление с полуосевыми шестернями.
Предлагаемое устройство приведено на чертежах: на фиг.1 - сборочный чертеж устройства, на фиг.2 - ведомая шестерня главной передачи, на фиг.3 - первая половина корпуса.
Устройство распределения крутящего момента состоит из 1, 2 -соответственно первая и вторая половины корпуса, 3, 4 - соответственно первая и вторая крышки корпуса, 5 - сателлиты, 6 - ведомая шестерня главной передачи, 7, 8 - соответственно левая и правая полуосевые шестерни, 9 - радиально-упорные подшипники. Устройство снабжено вкладышами 10, выступы 11 которых входят в наклонные пазы 12 ведомой шестерни 6 главной передачи и установлены в половины корпуса 1 и 2 с возможностью перемещения вдоль оси устройства. Ведомая шестерня 6 главной передачи снабжена вырезами 13 с наклонными боковыми гранями 14, контактирующими с выступами 15 первой половины 1 корпуса, и установлена на корпус с возможностью конечного поворота относительно него. Первая и вторая 1, 2 половины корпуса и сателлиты 5 имеют конические поверхности 16, 17 и 18, 19 соответственно, контактирующими между собой, сателлиты 5 установлены в первую и вторую 1, 2 половины корпуса с возможностью перемещения вдоль оси устройства и снабжены косозубыми цилиндрическими зубчатыми венцами 20, входящими в зацепление с полуосевыми шестернями 7, 8.
Устройство распределения крутящего момента работает следующим образом. В процессе передачи крутящего момента от ведомой шестерни 6 главной передачи к полуосевым шестерням 7, 8 в косозубом цилиндрическом зацеплении сателлитов 5 с полуосевыми шестернями 7, 8 возникают осевые усилия, которые заставляют сателлиты 5 прижаться своими коническими поверхностями 19 к соответствующим коническим поверхностям 17 половинок 1, 2 корпуса. Угол наклона зубьев сателлитов 5 и угол конусности
конических поверхностей 16, 17, 18, 19 подбираются таким образом, чтобы момент трения между коническими поверхностями 17 и 19 или 16 и 18 был всегда больше, чем крутящий момент, поворачивающий сателлит 5. Сателлиты 5 заклиниваются и передают окружные усилия на полуосевые шестерни 7, 8. В случае если одна из полуосевых шестерен 7 или 8 начинает вращаться с большей угловой скоростью, чем устройство вцелом, в зацеплении с сателлитами 5 она становится ведущей, соответственно направление осевых усилий в зацеплении изменяется на противоположное, Сателлит 5 торцом 21 конической шейки упирается во вкладыш 10, т.к. в этом случае контакт происходит по плоским поверхностям, то фрикционного заклинивания не происходит, сателлит 5 может свободно проскальзывать и вращаться вокруг своей оси, не создавая препятствий для вращения соответствующей полуосевой шестерни 7 или 8 с большей угловой скоростью. При движении автомобиля задним ходом меняется направление передаваемого крутящего момента. Ведомая шестерня 6 главной передачи поворачивается относительно корпуса устройства на некоторый угол, величина которого определяется размерами вырезов 13 ведомой шестерни 6 главной передачи и выступов 15 первой половины 1 корпуса. Вкладыши 10 своими выступами 11 входят в наклонные пазы 12 ведомой шестерни 6 главной передачи, а также установлены в обе половины 1, 2 корпуса, они перемещаются вдоль оси устройства на расстояние, определяемое углом поворота ведомой шестерни 6 главной передачи и углом наклона ее пазов 12. Вкладыши 10 занимают свое противоположное крайнее положение, в результате чего сателлиты 5 могут контактировать с корпусом только своими коническими поверхностями 18. В этом случае направление осевых сил в зацеплении полуосевых шестерен 7, 8 с сателлитами 5 совпадает со случаем вращения одной из полуосевых шестерен 7 или 8 с большей угловой скоростью., чем устройство вцелом. Сателлиты 5 своими коническими поверхностями 18 контактируют с коническими поверхностями 16 половин корпуса 1, 2, происходит фрикционное заклинивание сателлитов 5 и передача
ими окружных усилий на полуосевые шестерни 7, 8. В случае вращения одной из полуосевых шестерен 7 или 8 с большей угловой скоростью, чем устройство вцелом, в зацеплении с сателлитами 5 она становится ведущей, соответственно направление осевых усилий в зацеплении изменяется на противоположное. Сателлит 5 торцом 22 конической шейки упирается во вкладыш 10, т.к. в этом случае контакт происходит по плоским поверхностям, то фрикционного заклинивания не происходит, сателлит 5 может свободно проскальзывать и вращаться вокруг своей оси, не создавая препятствий для вращения соответствующей полуосевой шестерни 7 или 8 с большей угловой скоростью.
Передача усилий в устройстве осуществляется следующим образом. Окружные усилия с ведомой шестерни 6 главной передачи через наклонные боковые грани 14 вырезов 13, передаются на выступы 15 первой половины корпуса, которые в свою очередь имеют соответствующие наклонные боковые грани 23. Наклон боковых граней 14, 23 нужен для того, чтобы в процессе передачи окружных усилий возникали также осевые и радиальные усилия, прижимающие ведомую шестерню 6 главной передачи к половинам 1, 2 корпуса, углы наклона боковых граней 14, 23 подбираются таким образом, чтобы возникающие усилия не допускали раскрытия стыка между половинами 1, 2 корпуса и ведомой шестерней 6 главной передачи. С первой половины 1 корпуса половина крутящего момента через болтовое соединение передается на вторую половину 2 корпуса. С корпуса окружные усилия через опорные шейки 24 передаются на сателлиты 5, с которых, в свою очередь, через зубчатые венцы 20 - на полуосевые шестерни 7, 8.