RU2299372C1 - Automatically locking equalizing differential - Google Patents

Abstract

FIELD: automotive industry.

SUBSTANCE: automatically locking equalizing differential comprises housing made of two members, speeder interposed between the members of the housing, and four satellites mounted on the pins of the speeder. The satellites are connected with two conical pinions mounted on the cylindrical bushings. The cylindrical bushings cooperates with the semiaxles by means of inner slots. The semiaxles are connected with the locking disk and centering springs by means of screw.

EFFECT: enhanced off-road capability.

2 dwg

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению и конкретно касается конструкции симметричных дифференциалов транспортных средств.The invention relates to mechanical engineering and specifically relates to the construction of symmetrical differentials of vehicles.

Известен дифференциал транспортного средства (Авторское свидетельство СССР №887282, МПК В60К 17/16, 1981 г.), выбранный в качестве прототипа и содержащий две чашки корпуса, между которыми зажата крестовина, на шипах которой установлены четыре сателлита, в свою очередь связанные с двумя коническими шестернями.The vehicle differential is known (USSR Author's Certificate No. 887282, IPC B60K 17/16, 1981), selected as a prototype and containing two housing cups, between which a cross is clamped, on the spikes of which four satellites are mounted, in turn connected to two bevel gears.

Недостатком дифференциала является отсутствие возможности автоматической механической блокировки в зависимости от условий движения, что отрицательно влияет на проходимость автомобиля.The disadvantage of the differential is the lack of automatic mechanical locking, depending on traffic conditions, which negatively affects the car's patency.

Технический результат направлен на повышение проходимости автомобиля за счет автоматической механической блокировки.The technical result is aimed at increasing the permeability of the car due to automatic mechanical locking.

Технический результат достигается тем, что дифференциал транспортного средства, содержащий две чашки корпуса, между которыми зажата крестовина, на шипах которой установлены четыре сателлита, в свою очередь связанные с двумя коническими шестернями, при этом конические шестерни установлены на цилиндрических втулках, которые посредством внутренних шлицов взаимодействуют с полуосями, связанными винтом червячного типа с блокировочным диском и центрирующими пружинами, расположенными соосно.The technical result is achieved by the fact that the differential of the vehicle containing two cups of the body, between which a cross is clamped, on the spikes of which four satellites are mounted, in turn connected with two bevel gears, while the bevel gears are mounted on cylindrical bushes that interact via internal splines with semiaxes connected by a screw of a worm type with a locking disk and centering springs located coaxially.

Отличительными признаками прототипа является то, что в дифференциале транспортных средств конические шестерни установлены на цилиндрических втулках, которые посредством внутренних шлицов взаимодействуют с полуосями, связанными винтом червячного типа с блокировочным диском и центрирующими пружинами, расположенными соосно.Distinctive features of the prototype is that in the differential of the vehicles the bevel gears are mounted on cylindrical bushes, which, through internal splines, interact with the axle shafts connected by a worm-type screw with a locking disc and centering springs located coaxially.

На фиг.1 изображен дифференциал, общий вид; на фиг.2 - узел винта червячного типа с блокировочным диском и центрирующими пружинами.Figure 1 shows the differential, a General view; figure 2 - the screw assembly of the worm type with a locking disk and centering springs.

Симметричный дифференциал транспортного средства содержит две чашки 10, 13 корпуса, между которыми установлена крестовина, на шипах 3 которой установлены четыре сателлита 4, в свою очередь связанные с двумя коническими шестернями 5, при этом конические шестерни установлены на цилиндрических втулках 2, 7, которые посредством внутренних шлицов взаимодействуют с полуосями 1, 8, связанными винтом 9 червячного типа с блокировочным диском 12 и центрирующими пружинами 11, 14, расположенными соосно.The symmetrical differential of the vehicle contains two cups 10, 13 of the case, between which a cross is installed, on the spikes 3 of which four satellites 4 are mounted, in turn connected with two bevel gears 5, while the bevel gears are mounted on cylindrical bushings 2, 7, which internal slots interact with the axles 1, 8, connected by a screw 9 of a worm type with a locking disk 12 and centering springs 11, 14 located coaxially.

Дифференциал работает следующим образом.The differential works as follows.

При прямолинейном движении в хороших дорожных условиях, когда сцепление колес с опорной поверхностью одинаково, крутящий момент от ведущих элементов дифференциала равномерно распределяется между полуосями 1, 8, обеспечивая их вращение с равными угловыми скоростями. В силу того, что центрирующие пружины 11, 14 обладают одинаковой жесткостью, блокировочный диск 12 находится между втулками 2, 7 на одинаковом расстоянии (a=b) и не взаимодействует с ними.With straight-line movement in good road conditions, when the adhesion of the wheels to the supporting surface is the same, the torque from the leading differential elements is evenly distributed between the axles 1, 8, ensuring their rotation with equal angular speeds. Due to the fact that the centering springs 11, 14 have the same stiffness, the locking disk 12 is between the bushings 2, 7 at the same distance (a = b) and does not interact with them.

Увеличение угловой скорости вращения полуоси 1 вызывает снижение угловой скорости полуоси 8. Разность угловых скоростей вращения полуосей будет способствовать перемещению блокировочного диска 12 в сторону одной из муфт 2, 7 при условии использования в винте 9 резьбы одного шага и направления. Осевое перемещение винта 9 с блокировочным диском 12 возникнет в результате действия сил трения в сопряжении винт-втулка. Движение блокировочного диска 12 продолжается до момента соприкосновения с одной из муфт 2, 7 дифференциала. При этом одна из центрирующих пружин 11, 14 полностью сжимается и будет находиться в пазу, что предотвратит ее разрушение при блокировке.An increase in the angular velocity of rotation of the semiaxis 1 causes a decrease in the angular velocity of the semiaxis 8. The difference in the angular velocities of rotation of the semiaxes will facilitate the displacement of the locking disk 12 towards one of the couplings 2, 7, provided that one thread and one direction are used in the screw 9. The axial movement of the screw 9 with the locking disk 12 will occur as a result of the action of friction forces in the screw-sleeve interface. The movement of the locking disk 12 continues until it comes into contact with one of the differential clutches 2, 7. At the same time, one of the centering springs 11, 14 is completely compressed and will be in the groove, which will prevent its destruction during blocking.

Блокировка дифференциала, наступающая в этом случае, обеспечивает выравнивание угловых скоростей и крутящих моментов полуосей. Время блокировки определяют конструктивно заданные расстояния a и b, а также шаг резьбы l. При использовании дифференциала в качестве межосевого указанное действие способствует включению полного привода при буксовании машины.The differential lock that occurs in this case ensures equalization of the angular velocities and torques of the axle shafts. The blocking time is determined by the structurally specified distances a and b, as well as the thread pitch l. When using the differential as an interaxle, this action helps to enable all-wheel drive when slipping the machine.

Выход машины из поворота сопровождается процессом выравнивания угловых скоростей вращения полуосей 1, 7 и, следовательно, направление сил трения в сопряжении муфта-винт изменяется на противоположное, что способствует перемещению блокировочного диска 12 к исходному, нейтральному положению. Потеря энергии на трение будет компенсироваться упругими силами центрирующих пружин, наличием смазочного материала и зазором в червячном соединении.The exit of the machine from the rotation is accompanied by the process of equalizing the angular speeds of rotation of the axle shafts 1, 7 and, therefore, the direction of the friction forces in the coupling-screw interface is reversed, which contributes to the displacement of the locking disk 12 to the initial, neutral position. The energy loss due to friction will be compensated by the elastic forces of the centering springs, the presence of lubricant and the gap in the worm joint.

Данная конструкция дифференциала обеспечивает автоматическую блокировку при пробуксовке колес, что позволяет повысить проходимость автомобиля.This differential design provides automatic locking during wheel slippage, which improves vehicle patency.

Claims (1)

Дифференциал транспортного средства, содержащий две чашки корпуса, между которыми зажата крестовина, на шипах которой установлены четыре сателлита, в свою очередь, связанные с двумя коническими шестернями, отличающийся тем, что конические шестерни установлены на цилиндрических втулках, которые посредством внутренних шлицев взаимодействуют с полуосями, связанными винтом червячного типа с блокировочным диском и центрирующими пружинами, расположенными соосно.A vehicle differential comprising two housing cups, between which a cross is clamped, on the spikes of which four satellites are mounted, in turn connected with two bevel gears, characterized in that the bevel gears are mounted on cylindrical bushes, which interact with the axle shafts by means of internal splines, connected by a screw of a worm type with a locking disc and centering springs located coaxially.

Images