RU2040721C1

RU2040721C1 - Transport facility differential

Info

Publication number: RU2040721C1
Authority: RU
Inventors: Олег Тарасович Снегарь; Сергей Владимирович Ракша; Александр Павлович Шелудько
Original assignee: Олег Тарасович Снегарь; Сергей Владимирович Ракша; Александр Павлович Шелудько
Priority date: 1992-04-13
Filing date: 1992-04-13
Publication date: 1995-07-25

Abstract

FIELD: transport facilities. SUBSTANCE: differential of transport facility has housing 1 with axle shaft gears 2 and 3 arranged inside it which are mounted on axles 6 rigidly secured on half- axles 4 and 5 with their longitudinal axes shifted. Axle shaft gear 2 is thrown into engagement with internal toothed rim 7 of housing 1. Shaft axle gear 3 has internal rim 8 thrown into engagement with teeth of axle shaft gear 3. EFFECT: enhanced reliability. 5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к межколесным дифференциалам, и может быть использовано в других подобных механизмах. The invention relates to vehicles, in particular to cross-axle differentials, and can be used in other similar mechanisms.

Известен дифференциал транспортного средства, содержащий установленные в корпусе полуосевые шестерни, связанные кинематически с полуосями и корпусом. В дифференциале имеется два внутренних зубчатых венца, расположенных в корпусе, полуосевые шестерни выполнены в виде установленных на шипах полуосей трех сателлитов, которые находятся в зацеплении с внутренними зубчатыми венцами корпуса и установленной в корпусе солнечной шестерней (Яскевич З. Ведущие мосты. М. Машиностроение, 1985, с. 157, фиг. 3.19). A vehicle differential is known comprising semi-axial gears mounted in the housing, kinematically coupled to the axles and the housing. The differential has two internal gears located in the housing, the semi-axial gears are made in the form of three satellites mounted on the spikes of the axle shafts, which are meshed with the internal gears of the housing and the sun gear installed in the housing (Z. Yaskevich Driving bridges. M. Mechanical Engineering, 1985, p. 157, Fig. 3.19).

Однако известный дифференциал имеет сложную конструкцию, что снижает его надежность. Дифференциал имеет большие габариты, что затрудняет применение его на транспортных средствах малого класса. However, the known differential has a complex structure, which reduces its reliability. The differential is large, which makes it difficult to use it on small-class vehicles.

Известен дифференциал транспортного средства, содержащий установленные в корпусе полуосевые шестерни, связанные кинематически с полуосями и корпусом. В дифференциале имеется два внутренних зубчатых венца разного диаметра, установленные на кривошипах разного размера два зубчатых колеса разного диаметра, введенное каждое в зацепление с соответствующими зубчатыми венцами. При помощи шипов шестерни связаны между собой тягой (авт. св. СССР N 901092, МКИ В 60 К 17/20, 1979). A vehicle differential is known comprising semi-axial gears mounted in the housing, kinematically coupled to the axles and the housing. In the differential there are two internal gears of different diameters, two gears of different diameters mounted on cranks of different sizes, each gearing into engagement with the corresponding gears. Using the spikes, the gears are interconnected by a thrust (ed. St. USSR N 901092, MKI B 60 K 17/20, 1979).

Известный дифференциал имеет сложную конструкцию и недостаточную надежность. Дифференциал имеет большие габариты и не обеспечивает хороших динамических качеств транспортного средства. The known differential has a complex structure and lack of reliability. The differential is large and does not provide good dynamic qualities of the vehicle.

Целью изобретения является упрощение конструкции, повышение надежности и улучшение динамических качеств транспортного средства. The aim of the invention is to simplify the design, increase reliability and improve the dynamic qualities of the vehicle.

Для этого в дифференциале транспортного средства, содержащем установленные в корпусе полуосевые шестерни, связанные кинематически с полуосями и корпусом, имеется две полуосевые шестерни, каждая из которых установлена с возможностью вращения на оси, закрепленной жестко или выполненной на полуоси со смещением их продольных осей, и внутренний зубчатый венец, выполненный или закрепленный в корпусе соосно с его продольной осью, введенный в зацепление с зубьями одной полуосевой шестерни, другая полуосевая шестерня имеет внутренний зубчатый венец, введенный в зацепление с зубьями упомянутой полуосевой шестерни. For this, in the differential of the vehicle, containing semi-axial gears installed in the housing, kinematically connected with the semi-axes and the housing, there are two semi-axial gears, each of which is mounted for rotation on an axis fixed rigidly or made on the semi-axis with the displacement of their longitudinal axes, and internal gear ring, made or fixed in the housing coaxially with its longitudinal axis, engaged with the teeth of one half-axis gear, the other half-axis gear has an internal gear a crown meshed with the teeth of said semi-axial gear.

Кроме того, величина начальной окружности зубьев внутреннего зубчатого венца полуосевой шестерни равна начальной окружности зубьев внутреннего зубчатого венца корпуса. In addition, the value of the initial circumference of the teeth of the inner gear of the semi-axial gear is equal to the initial circumference of the teeth of the inner gear of the housing.

Кроме того, полуосевая шестерня выполнена ступенчатой и имеет два зубчатых венца разного диаметра, зубья одного венца введены в зацепление с внутренним зубчатым венцом корпуса, зубья другого венца введены в зацепление с зубчатым венцом другой полуосевой шестерни. In addition, the semi-axial gear is made stepwise and has two gears of different diameters, the teeth of one gear are engaged with the internal gear of the housing, the teeth of the other gear are engaged with the gear of the other gear.

Кроме того, передаточное отношение между внутренним зубчатым венцом полуосевой шестерни и зубьями другой полуосевой шестерни равно передаточному отношению зубьев венца корпуса и полуосевой шестерни. In addition, the gear ratio between the inner gear ring of the semi-axial gear and the teeth of the other semi-axial gear is equal to the gear ratio of the teeth of the crown of the housing and the semi-axial gear.

Кроме того, между каждой полуосевой шестерней и осью помещены элементы качения, находящиеся во взаимодействии с их поверхностями. In addition, between each semi-axial gear and the axis are placed rolling elements that are in interaction with their surfaces.

На фиг.1 изображен дифференциал транспортного средства, продольное сечение; на фиг.2 то же, продольное сечение, вариант выполнения. Figure 1 shows the differential of the vehicle, a longitudinal section; figure 2 is the same, longitudinal section, an embodiment.

Дифференциал транспортного средства содержит корпус 1 и установленные в нем полуосевые шестерни 2 и 3, кинематически связанные с полуосями 4 и 5 и корпусом 1. The vehicle differential comprises a housing 1 and semi-axial gears 2 and 3 mounted therein kinematically connected with the semi-axes 4 and 5 and the housing 1.

Каждая полуосевая шестерня 2 и 3 установлена с возможностью вращения на оси 6. Каждая ось 6 закреплена на полуосях 4 и 5. Причем продольная ось оси 6 смещена относительно продольных осей полуосей 4 и 5. Ось может быть изготовлена отдельно и закреплена на полуосях 4 и 5 при помощи шлицев (фиг.1). Each semi-axial gear 2 and 3 is mounted for rotation on axis 6. Each axis 6 is fixed on the axles 4 and 5. Moreover, the longitudinal axis of axis 6 is offset relative to the longitudinal axes of the axles 4 and 5. The axis can be manufactured separately and fixed on the axles 4 and 5 using slots (figure 1).

Как показано на фиг. 1, оси 6 изготовлены на полуосях 4 и 5. Величина смещения продольных осей оси 6 и полуосей 4 и 5 составляет величину "е". As shown in FIG. 1, the axles 6 are made on the axles 4 and 5. The displacement of the longitudinal axes of the axis 6 and the axles 4 and 5 is the value of "e".

В корпусе 1 имеется внутренний зубчатый венец 7, который может быть выполнен в форме кольца, закрепленного в корпусе 1, например, электронной сваркой или другим известным способом. Зубчатый венец 7 выполнен соосно с продольной осью корпуса 1. In the housing 1 there is an internal gear rim 7, which can be made in the form of a ring fixed in the housing 1, for example, by electronic welding or by any other known method. The gear ring 7 is made coaxially with the longitudinal axis of the housing 1.

Зубчатый венец 7 корпуса 1 введен в зацепление с зубьями полуосевой шестерни 2, которая кинематически связана с полуосью 4. The gear ring 7 of the housing 1 is engaged with the teeth of the semi-axial gear 2, which is kinematically connected with the semi-axis 4.

Другая полуосевая шестерня 3 имеет внутренний зубчатый венец 8. Начальная окружность зубьев венца 8 равна начальной окружности зубьев венца 7 корпуса 1, т. е. зубчатые венцы 7 и 8 корпуса 1 и полуосевой шестерни 3 выполнены одинаковыми. Зубчатый венец 8 введен в зацепление с зубьями полуосевой шестерни 2 (см. фиг.1). Another semi-axial gear 3 has an internal gear ring 8. The initial circumference of the teeth of the crown 8 is equal to the initial circumference of the teeth of the crown 7 of the housing 1, that is, the gears 7 and 8 of the housing 1 and the semi-axial gear 3 are made the same. The ring gear 8 is engaged with the teeth of the semi-axial gear 2 (see figure 1).

Такое выполнение дифференциала обеспечивает вращение полуосей 4 и 5 с одинаковой угловой скоростью в разных направлениях. This embodiment of the differential provides the rotation of the axles 4 and 5 with the same angular velocity in different directions.

В варианте выполнения дифференциала между осями 6 и полуосевыми шестернями 2 и 3 установлены элементы качения (шарики или ролики), которые находятся во взаимодействии с их поверхностями. In an embodiment of the differential, between the axles 6 and the semi-axial gears 2 and 3, rolling elements (balls or rollers) are installed, which are in interaction with their surfaces.

В варианте выполнения дифференциала (фиг.2) полуосевая шестерня 2 выполнена ступенчатой и имеет два зубчатых венца 9 и 10, имеющих разные размеры по диаметру. In the embodiment of the differential (figure 2), the semi-axial gear 2 is made stepwise and has two gears 9 and 10, having different sizes in diameter.

Зубья венца 9 введены в зацепление с внутренним зубчатым венцом 7 корпуса 1. Зубья другого венца 10 введены в зацепление с зубьями внутреннего венца 11 полуосевой шестерни 3. The teeth of the crown 9 are engaged with the inner gear 7 of the housing 1. The teeth of the other ring 10 are engaged with the teeth of the inner ring 11 of the semi-axial gear 3.

В данном дифференциале передаточное отношение между внутренним зубчатым венцом 11 полуосевой шестерни 3 и зубьями венца 10 полуосевой шестерни 2 равны передаточному отношению зубьев внутреннего венца 7 корпуса 1 и зубчатого венца 9 полуосевой шестерни 2. In this differential, the gear ratio between the inner gear rim 11 of the half-axle gear 3 and the teeth of the crown 10 of the half-gear 2 is equal to the gear ratio of the teeth of the inner rim 7 of the housing 1 and the ring gear 9 of the half-gear 2.

Дифференциал транспортного средства работает следующим образом. The differential of the vehicle operates as follows.

При движении транспортного средства по прямой дороге крутящий момент трансмиссии через корпус 1 и внутренний зубчатый венец 7 передается на полуосевую шестерню 2. С полуосевой шестерни 2 крутящий момент передается через ось 6 на полуось 4, а через внутpенний зубчатый венец 8 крутящий момент передается на полуосевую шестерню 3 и далее через ось 6 на полуось 5. Транспортное средство совершает прямолинейное движение. When the vehicle moves on a straight road, the transmission torque through the housing 1 and the inner gear ring 7 is transmitted to the semi-axial gear 2. From the semi-axial gear 2, the torque is transmitted through the axis 6 to the axle shaft 4, and through the internal gear ring 8 the torque is transmitted to the semi-axial gear 3 and then through axis 6 to the semi-axis 5. The vehicle makes a rectilinear movement.

На повороте, когда одно из ведущих колес транспортного средства получает дополнительную угловую скорость, которая передается, например, на полуось 4, полуось 4, начиная вращаться, заставляет вращаться полуосевую шестерню 2 в обратном направлении. Полуосевая шестерня 2 воздействует через полуосевую шестерню 3 на полуось 5 и заставляет ее вращаться в обратном направлении. Но так как корпус 1 вращается в обратном направлении по отношению к полуоси 5, то полуось 5 остается на месте. При этом полуось 4 вращается с удвоенной угловой скоростью по отношению к корпусу 1. Транспортное средство совершает поворот. At a bend, when one of the drive wheels of the vehicle receives an additional angular velocity, which is transmitted, for example, to the axle shaft 4, the axle shaft 4, starting to rotate, causes the axle gear 2 to rotate in the opposite direction. The half-axis gear 2 acts through the half-axis gear 3 on the half-axis 5 and makes it rotate in the opposite direction. But since the housing 1 rotates in the opposite direction with respect to the axis 5, the axis 5 remains in place. In this case, the axle shaft 4 rotates with a double angular velocity with respect to the housing 1. The vehicle makes a turn.

Аналогичным образом работает вариант дифференциала, изображенного на фиг.2. Similarly, the differential option depicted in figure 2 works.

Выполнение полуосевой шестерни 2 ступенчатой позволяет уменьшить радиальные габариты полуосевой шестерни 3, а следовательно, и дифференциала. The execution of the semi-axial gear 2 speed allows you to reduce the radial dimensions of the semi-axial gear 3, and therefore the differential.

Наличие элементов качения позволяет уменьшить внутреннее трение в дифференциале. The presence of rolling elements can reduce internal friction in the differential.

Дифференциал исключает пробуксировку колес, и при любых дорожных условиях ведущие колеса нагружены максимальным крутящим моментом. The differential eliminates wheel slip, and under all driving conditions, the drive wheels are loaded with maximum torque.

Claims

1. ДИФФЕРЕНЦИАЛ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащий корпус, выполненный с зубчатым венцом на внутренней поверхности, ось которого совпадает с осью корпуса, две полуосевые шестерни, зубья по крайней мере одной из которых введены в зацепление с зубьями корпуса, и полуоси, отличающийся тем, что он снабжен осями, закрепленными жестко на полуосях или выполненных с ними заодно со смещением их продольных осей, при этом одна из полуосевых шестерен выполнена с зубчатым венцом на его внутренней поверхности, введенным в зацепление с зубьями другой полуосевой шестерни, а внутренний зубчатый венец закреплен в корпусе или выполнен с ним заодно. 1. VEHICLE DIFFERENTIAL, comprising a housing made with a gear ring on the inner surface, the axis of which coincides with the axis of the housing, two semi-axial gears, teeth of at least one of which are engaged with the teeth of the housing, and a half-axis, characterized in that it equipped with axles fixed rigidly to the half shafts or made with them at the same time with the displacement of their longitudinal axes, while one of the half-axis gears is made with a gear rim on its inner surface, engaged with the teeth of the other floor the pinion gear, and the inner gear ring is fixed in the housing or is integral with it.

2. Дифференциал по п. 1, отличающийся тем, что величина начальной окружности зубьев внутреннего зубчатого венца полуосевой шестерни равна начальной окружности зубьев внутреннего зубчатого венца корпуса. 2. The differential according to claim 1, characterized in that the initial circumference of the teeth of the inner gear ring of the semi-axial gear is equal to the initial circumference of the teeth of the inner gear ring of the housing.

3. Дифференциал по п. 1, отличающийся тем, что полуосевая шестерня выполнена ступенчатой с двумя зубчатыми венцами разного диаметра, при этом зубья одного венца введены в зацепление с внутренним зубчатым венцом корпуса, а зубья другого венца введены в зацепление с зубьями венца другой полуосевой шестерни. 3. The differential according to claim 1, characterized in that the semi-axial gear is made stepwise with two gears of different diameters, while the teeth of one gear are engaged with the internal gear of the housing, and the teeth of the other gear are engaged with the gears of the gear of the other gear .

4. Дифференциал по п. 3, отличающийся тем, что передаточное отношение между внутренним зубчатым венцом полуосевой шестерни и зубьями другой полуосевой шестерни равно передаточному отношению зубьев венца корпуса к полуосевой шестерни. 4. The differential according to claim 3, characterized in that the gear ratio between the inner gear ring of the semi-axial gear and the teeth of the other half-axis gear is equal to the gear ratio of the teeth of the crown of the housing to the axle gear.

5. Дифференциал по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен элементами качения, размещенными между полуосевыми шестернями и осью и находящимися во взаимодействии с их поверхностями. 5. The differential according to claim 1, characterized in that it is equipped with rolling elements located between the semi-axial gears and the axle and interacting with their surfaces.