Самоблокирующийся дифференциал свободного хода транспортного средства

Самоблокирующийся дифференциал свободного хода транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДБТЙЛЬСТВУ

<в 668828

Совхоз Соввтских

Социалистических

Респубпмн (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.08.76 (21) 2393311/27-11 с присоединением заявки ¹-(23) Приоритет—

2 (51) М. Кл.

В 60 К 17/20

Государственный квинтет

СССР по делан изобретений н открытий

Опубликовано 25-06. 9. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 25.06.79 (53) УДК 629.113. .587 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. С. Кремнев, В. В. Астрейко и J1. А. Червяк (73) Заявитель (54) С АМ ОЬЛОКИРУЮЩИЙС Я ДИФФЕРЕНЦИ АЛ С ВОБ ОДНО1 О

ХОДА ТРАП(ПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится преимущественно к автомобильной и тракторной технике и может быть установлено в ведущих мостах и раздаточных коробках транспортных средств для осуществления дифференциального привода ведущих колес или солей.

Известны конструкции самоблокирующихся дифференциалов свободного хода, применяющиеся в ведущих мостах и раздаточных коробках транспортных средств и содержащие корпус, в котором размещена ведущая муфта с расположенными по обеим сторонам ее силовыми зубьями.

В зацепление с этими зубьями входят с определенным окружным зазором силовые зубья полумуфт, имеюших на торцовой поверхности кольцевые проточки и кулачки.

Внутри ведущей муфты установлено центральное кольцо, на обоих торцах которого выполнены кулачки. В зацеплении с этими кулачками входят кулачки полумуфт. Полумуфты с помощью эвольвентных ишиц соединяются с полуосевыми шестернями и полуосями. Полумуфты прижимаются к ведушей муфте и центральному кольцу с помошью пружин. Для обеспечения бесшумной

2 работы дифференциала на внутреннем диаметре ведущей муфты установлена шпонка, а в кольцевой проточке полумуфт с предварительным натягом ло своему внутреннему диаметру установлено разрезное пружинное кольцо,в прорези которого

5 располагается шпонка ведушей муфты 111 и 12).

Для нормальной работы дифференциала необходимо, чтобы разрезное пружинное кольцо, одетое с предварительным натягом на наружный диаметр выключающих кулачков полумуфты, все время в процессе работы оказывало определенное сопротивление при проворачивании по посадочному месту. В противном случае оно может занять безразличное положение по отношению к выключающим кулачкам полумуфты и нормальное включение и выключение палумуфт станет невозможным, а это в свою очередь приводит к быстрому выходу дифференциала иэ строя.

При движении транспортного средства на разрезное пружинное кольцо действуют центробежные силы, которые ослабляют предварительный натяг и при росте числа оборотов могут принести к нарушению необходимой посадки разреэного кольца на полумуфте. Подтверждением этого

668828

3 является то, по лиффсренциалы свободного хола, работаклцие с болыпими угловыми скоростями, значительно чаще выходят из строя,чем такие же дифференциалы, но работающие с меньшим числом оборотов.

Цель изобретения повышение надежности лифференциала путем устранения вредного влияния центробежных сил»а работу раэрезных колец, создание более стабильного натяга разреэных пружинных колец при установке их в полумуф- р те, обеспечив таким образом возможность работы дифференциала в широком диапазоне скорос. тей вращения.

Это достигается тем, что раэрезные кольца установлены в кольцевых проточках полумуфт с предварительным натягом по своему наружному диаметру.

На фиг. 1 изображен самоблокирующийся дифференш ал свободного хода в общем виде, разрез; на фиг. 2 — посадка разрезного пружинного коль- эо ца на полумуфте.

Предлагаемый дифференциал свободного хода включает в себя чашки 1 и 2, составляющие корпус 3 дифференциала. В.чашках дифференциала установлена ведущая муфта 4, на обеих торцах которой выполнены силовые зубья прямобочного или трапецеидального профиля. Чнутри ведущей муфты установлено центральное кулачковое кольцо 5, которое может поворачиваться относительно ведущей муфты на некоторый угол, но лишено эц возможности осевого перемещения относительно ведущей муфты благодаря стопорному кольцу 6.

На обеих торцах центрального кулачкового кольца выполнены кулачки 7 специального профиля.

С обеих сторон ведущей муфты расположены полумуфты 8 и 9, каждая из которых имеет силовые зубья, а также включает кулачки 10, входящие в зацепление с кулачками 7 центрального кулачкового кольца без существенного зазора. Кроме того, полумуфты 8 и 9 имеют внутренние шли-4р цы 11, с помощью которых они соединены с шестернями 12 и 13.

Во внутренние шпицы полуосевых шестерен . входят полуоси 14 и 15. Полумуфты прижаты к торцам ведущей муфты с помощью пружин 16 и 17 и стаканов 18 и 19. В каждой из полумуфт выполнены кольцевые проточки 20 и 21, в которые установлены с определенным натягом по своему наружному диаметру разрезные пружинные кольца 22 и 23, На внутренних торцах разреэных колец выполнены кулачки 24, аначогичные выключающим кулачкам полумуфт и входя цие в зацепление с кулачками центрального кулачкового кольца. На внутреннем диаметре ведущей муфты

4 установлена (выполнена) шпонка 25. Прорези разрезных колец выполнены так, что шпонка находится внутри прорезей. На наружном диаметре центрального кулачкового кольца имеется широкий лаз для прохода шпонки.

П Редлагаемый самоблокирующийся дифференциал работает следующим образом.

П ри движении транспортного средства по прямой ровной дороге его колеса, связанные с полуосями 14 и 15, вращаются с одинаковыми угловыми скоростями. Крутящий момент с ведущей муфты 4 передается через силовые зубья обеим цолумуфтам. Силовые зубья ведущей муфты и полумуфт взаимодействуют одними боковыми сторонами.

При изменении направления движения (с переднего на задний ход) ведущая муфта совместно со шпонкой и чашками дифференциала проворачивается относительно полумуфт и центрального кулачкового кольца на величину окружного зазора в соединении силовых кулачков и силовые зубья начинают передавать крутящий момент другими боковыми сторонами.

При одинаковых угловых скоростях обеих полуосей дифференциал вращается как одно целое и относительное расположение его деталей соответствует статическому положению. Если вследствие каких-либо внешних воздействий (поворот, переезд через препятствие и неровности) одна иэ полуосей начинает вращаться с угловой скоростью, большей, чем угловая скорость корпуса дифференциала, то связанная с ней полумуфта стремится двигаться в направлении выбора окружного зазора в соединении своих силовых зубьев с соответствующими силовыми зубьями ведущей муфты.

При этом, выключающие кулачки этой полумуфты скользят по боковым сторонам кулачков центрального кулачкового кольца и, преодолевая усилие пружины, выводят полумуфту (ее силовые зубья) из зацепления с силовыми зубьями ведущей муфты.

Движение полумуфты и сжатие пружины происходит до тех пор, пока торцы выключающих кулачков полумуфты не совпадут с торцами выключающих кулачков центрального кулачкового кольца. После этого вйключившаяся полумуфта продолжает вращаться с угловой скоростью, пре.вышающей угловую скорость дифференциала.

Благодаря лредварительному натягу разрезное пружинное кольцо, установленное на выключившейся полумуфте, движется совместно с ней до тех пор, пока торец его прорези не коснется шпонки. Ширина прорези иа разрезном пружинном кольце подобрана так, что при совпадении торца с боковой поверхностью шпонки торцы кулачков разрезного кольца опираются на торцы кулачков центрального кулачкового кольца.

При дальнейшем относительном вращении .полумуфты разрезное кольцо не может проворачиваться совместно с ней относительно ведущей муфты и центрального кулачкового кольца, так как этому движению препятствует шпонка. Вследствие этого, при дальнейшем относительном вра. щении полумуфты последняя начинает скользить

668828

5 по посадочной поверхности разрезного пружинного кольца, преодолевая усилие предварительного натяга в соединении.

Благодаря тому, что торцы кулачков разрезного пружинного кольца опираются на торцы центрального кулачкового кольца, обратное включение полумуфты невозможно до тех пор, пока ее угловая скорость остается большей, чем угловая скорость корпуса, ведущей муфты и противоположной полумуфты дифференциала.

После прекращения внешних воздействий, вызвавших ускоренное вращение одной иэ полуосей, происходит выравнивание угловых скоростей вращения выключенной полумуфты и ведущей муфты со шпонкой и центральным кулачковым коль- 15 цом. После этого, выключенная полумуфта начи. нает несколько отставать от ведущей муфты. При этом, благодаря натягу в соединении разрезного пружинного кольца с полумуфтой, торец прорези разрезного кольца отходит от боковой поверх- щ ности шпонки, а торцы кулачков разрезного пружинного кольца сдвигаются относительно торцов центрального кулачкового кольца и попадают в промежутки между этими кулачками. Вследствие этого, выключенная полумуфта, потеряв опору, 25 под действием пружины вновь входит в зацепление с ведущей муфтой.

Работа дифференциала при движении транспортного средства задним ходом аналогична описанному. 30

Формула изобретения

Самоблокирующийся дифференциал свободного хода транспортного средства, содержащий корпус, в котором размещены ведущая муфта, соединенная с корпусом, полумуфты, имеющие каждая на торцовой поверхности кулачки и кольцевую проточку и взаимодействующие с ведущей муфтой и с соответствующими полуосевыми шестернями, центральное кулачковое кольцо, расположенное внутри ведущей муфты. на торцах которого выполнены кулачки, взаимодействующие с соответствующими кулачками полумуфт пружины, поджимающие полумуфты к ведущей муфте и центральному кулачковому кольцу, и разреэные пружинные кольца, размещенные в кольцевых проточках полумуфт с предварительным натягом, отличающийся тем, что, с целью повышения его надежности путем исключения отрицательного воздействия центробежных сил на работу разрезных колец при высоких скоростях вращения, разрезные кольца установлены в кольцевых проточках полумуфт с предварительным натягом по своему наружному диаметру.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Трактор "Кировец" К- 700" — руководство по эксплуатации, 2-е изд. М., Машиностроение", 1966, с. 88.

2. Патент США Р 2.638794. кп. 74-650, 1953.