PL153407B1 - Differential gear - Google Patents

Description

RZECZPOSPOLITA POLSKA	OPIS PATENTOWY	153 407
Patent dodatkowy do patentu nr--	Int. Cl.5 F16H 1/45
W	Zgłoszono: 87 08 11 /P. 267277/ Pierwszeństwo 88 08 11 dla zastrz.2,3 Wielka Brytania
URZĄD PATENTOWY	86 11 21 dla zastrz.l Wielka Brytania Zgłoszenie ogłoszono: 88 07 07
RP	Opis patentowy opublikowano: 1991 10 31

Twórca wynalazku - - Uprawniony z patentu: Knight Mechadyne Limited,

Kirlington /Wielka Brytania/

MECH^AJIZM RÓŻNICOWY

Przedmiotem wynalazku jest mechanizm różnicowy stosowany w pojazdach w rodzaju przykładowo patentu europejskiego nr 0 148 641.

Wynnlazek dotyczy mechanizmu, zawierającego obudowę przekładni, zamontowaną obrotowo wokół wyjściowej osi mechanizmu różnicowego, parą rozstawionych, współosiowych, śrubowych, wyjściowych kół zębatych, zamontowanych obrotowo w koszyczku przekładniowym wokół jego osi oraz przekładnie zębate w koszyczku przekt^dniowym i wzajemnie łączące dwa koła wyjściowe, przy czym każda przekładnia zawiera dwa człony ślimakowe i koło ślimakowe, zaś każdy człon ślimakowy ma część uzębioną śrubowo, zazębiającą się ze ślimakowym kołem w położeniach średni cowo przeciwległych oraz przedłużenie tej części uzębionej śrubowo, zazębiające się również z odpowiednim jednym z kół wyjściowych.

Korzystnie, człony ślimakooe i koła ślmmakowe są wykonane z tego samego materiału lub podobnego ze względu na skład i twardość.

Praktycznie występują dwie lub trzy przekładnie zębate, ponieważ pojedyncza przekładnia powodowwłaby niezrównoważone obciążenie kół wyjściowych, zaś mechanizmy z więcej niż trzema przek ładnia mi są ^ap^^k^wane ze względu na wynikającą z tego złożoność zespołu kół zębatych.

Mechanizm różnicowy według wynalazku charakteryzuje się spełnianiem następujących równań:

	Rw + cot ψ	= sin ©C	/1/
RW *	rg
oraz	bWH			tan		W/
	b0G		= K1	cos ψ	t

153 407

153 407 gdzie J^est stosunkiem liczby zębów każdego członu ślimakowego do liczby zębów koła ślimakowego,

Rę jest stosunkiem liczby zębów każdego wyjściowego koła zębatego do liczby zębów koła ślimakowego, ψ jest śrubowym kętem członów ślimakowych i' kół wyjściowych, ^dHW ^{i d}OG stanowi^ę odpowiecie d^łu^gości zęttów ^koła ^^akowecjo i ^ka^żde^go koła śJLmi^e^l^c^wrego 1 każdego koła wyjściowego, mierzone od osi odpowiednio koła śimmakowego i koła wyjściowego, zaś^i ^eę pobrane z następującej tabeli l Liczba l przekładni ,zębatych

OC

Wartość nominalna

- stopnie ¹ Zal-res l—-------_r---------₍ możliwy ₍ zececany ' + 6 ¹ +4

J Z___- ..

• ♦ 3 i +2 j 7-------

Wartość nominalna	l zakres *
l możliwy 1	zalecany	i __’
0,65	1 , ♦ 0,15 1	♦ 0,05	1
			- -1
0,5	' + 0,15 l	♦ 0,05	1
	-1------1-		__1

Podane wyżej równania stanowię warunek, iż pomimo poi^m^i^zzaniej pracy śruby, ślmrnaka i koła, rozmaite elementy składowe przekładni maję porówn^yalnie długi czas zużycia, zatem unika się przedwczesnego zużycia jednego elementu,

Korzystnie, wydłużenie AR przekładni, to jest stosunek średnicy urojonego cylindra otaczającego człony ślim^a^^we do osiowej długości pomiędzy zewnętrznymi końcami zębów przekładni koła wyjściowego, jest dane przez :

^Ar = /^RG + 2 ^RW / tan ^ψ ------------------------- 1,2 5 + 0,25 + 1,2 Rg sin Ψ

Przedmiot wynalazku zostanie uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig.l przedstawia przekrój podłużny wzdłuż linii I - I z fig.2, mechanizmu różnicowego pojazdu, a fig.2 - przekrój poprzeczny wzdłuż linii II - II z fig.l.

Pokazany na rysunku mechanizm różnicowy zawiera koszyczek przekładniowy 1, składający się z połęczonych ze sobę dwóch części 1Α, IB. Część 1A obudowy posiada kołnierz 2, który może tworzyć wyjściowe koło zębate wielostopniowej skrzynki przekładniowej lub może mieć przykręcone koło zębate pierścienóowe stożkowe, stanowięc człon wejściowy mechanizmu.

Dwa współosiowe wałki wyjściowe 3A i 3B sę podparte obrotowo w koszyczku przekładn^Nym 1, a ich wewnęitrzne końce sięgaję do śrubowo uzębionych kół wyjściowych 4A i 4B, z których każde posiada czternaście zębów. Na odpowiednich kołkach 6 w koszyczku przekładniiwym 1 sę zamontowane obrotowo cztery identyczne siedmiostartowe człony ślimakoae 5A, 5B, 5C i 5D.

Człony ślimakoie 5A i 5B współpracuję z wyjściiwym kołem zębatym 4B, zaś człony ślimakoie 5C i 5D współpracuję z wyjέciiwyi kołem 4A. Każdy z członów ślimakowyih i kół wyjścio wych maję śrubowy kęt 4, 6, 9 stopnia.

Śrubowe części członów ślimakowych 5 sę wystarczająco długie, aby miały możliwość zazębiania się również z kołami ślmmakowymi 7A, 7C i 7B, 7D. Jak pokazano na fig.l, człony ślmrnakowe 5A i 5C zazębiaję się z kołem ślmmakowym 7A, 7C w swoich średnicowo przeciwległych częściach, zaś człony ślimakowe 5B i 5D zazębiaję się z kołem ś^i^^ko^^m 7B, 7D również w sw^^ch średnicowo przeciwległych częściach.

Koła ślmmakowe 7 sę zamontowane na wspólnym, poprzecznym kołku 8, osadzonym w poprzecznym otworze w koszyczku przek^ói^Nym l za pomocą pierścieni zatrosk^Nych 9. Koła ślmmakowe 7 sę umieszczone osiowo na kołku 8 tak, że ich zewnętrzne powóerzchnie boczne znajduję się przy powwerzchniach nośnych części IB koszyczka, zaś ich ^^v^wntrzne powierzchnie znajduję się przy powierzchniach nośnych na dystansowniku 10, który posiada również dwie następne powierzchnie nośne względem wewi^trznyih powierzchni skrajnych wyjściowych kół 4A i 4B /fig.l/.

153 407

Na figurze 2 jest pokazany kąt oć występujący w równaniu /1/ powyżej, stanowiący kąt pomiędzy osią kołka 8 a linią poprowadzoną od osi O mechanizmu różnćcowego do osi członu ślimakowego 50·

Należy wziąć pod uwagę, że.ze wzglądu na fakt, iż liczba zębów na każdym z uzębionych elementów musi stanowić liczbą całkowitą, zatem zastosowanie podanych wyżej wzorów nie zawsze może być dokładne· W związku z tym podano powyżej odpowiednie tolerancje. wartości wielkości stałych·

Claims (3)

1. Zastrzeże ni a patentowe

   1. Mechanizm różnicowy, zawierający koszyczek przekładniowy, zamontowany obrotowo wokół osi wyjściowej mechanizmu różnicowego, parą rozstawionych, współosiowych, śrubowych kół ząbatych wyjści o wych, zamontowanych obrotowo w koszyczku przek ładniwwym wokół jego osi oraz przekładnie zębate zamontowane w koszyczku przekaadnowwym i wzajemnie łączące te dwa koła ząbate, przy czym każda przekładnia zawiera dwa człony ślimłkiwe, zaś każdy człon ślimakowy ma cząść uzębioną śrubowo, zazębiającą sią z kołem ślmmakowym w swoich średnicowo przeciwległych pozycjach, a ponadto każdy człon ślmrnakowy ma przedłużenie śrubowo uząbionej części, również zaząbiającą sią z odpowiednim jednym z kół wyjściowych, znamienny t y m, że spełnia równania ft, + cot ψ

   J*-------... - sin OĆ ^RW * ^RG

   WH _ 0G ^tan‘cos ’ψ gdzie R^ oznacza stosunek liczby ząbów każdego członu ślmmakowego do liczby ząbów koła ślmmakowego, Rą - stosunek liczby ząbów każdego wyjściowego koła ząbatego do liczby ząbów koła ślmmakowego, Ψ - śrubowy kąt członów ślimakowych i kół wyjściowych, i Óqq - idpowiθdnij długości ząbów koła ślimakoweGi i każdego koła wyjściowego, mierzone od osi odpowwednio koła śimmakow^o i koła iyjśiiowe^Go^, natomiast ^kąt of mieści s^ią w zakresie 56° ^do 68% za^ś w zakresie 0,50 do 0,80 dla mechanizmu różnicowego zawierającego dwie przekładnie, zaś dla ^mechaⁿizm^u różnicowe^go zawieraj ącego trz^{y p}rzek^ła^dnie ^kąt mieści się w zakresie o^d 35° do

   41°, zaś w zakresie od 0,35 do 0,65.
2. 2. Mechanizm różnicowy według zastrz«l, znamienny tym, że kąt cC meści ^si^{ą w} ^k^sie 58° ^do 66°, za^ś w zakresie ^0,6^{0 d}o ^0,7^{0 dl}a ^dw^óch przel<ła^dni, a ^dla trzec^h pr^kładni k^ąt OĆ meści si^ę w zakresie 36° do ⁴0% za^ś w zakresie ^{0,45 d}o O.⁵⁵.
3. 3. Mechanizm różnicowy według zastrz.l lub 2, znamienny tym, że wydNużenie /AR/ przekładni jest wyrażone wzorem:

   /Rą * 2R_W/ tan 1 * 1,2 R_G sin

   1,25 * 0,25

   153 407

   FIG1

   Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz. Cena 3000 zł