RU109253U1

RU109253U1 - SELF-LOCKING DIFFERENTIAL WITH ADDITIONAL FREE SATELLITES

Info

Publication number: RU109253U1
Application number: RU2011122581/11U
Authority: RU
Inventors: Георгий Леонидович Козлов
Original assignee: Георгий Леонидович Козлов
Priority date: 2011-05-25
Filing date: 2011-05-25
Publication date: 2011-10-10

Abstract

1. Самоблокирующийся дифференциал, имеющий корпус, в котором размещен палец с основными сателлитами и взаимодействующие с ними полуосевые шестерни, а также блокирующий сателлит, отличающийся тем, что дополнительно содержит второй блокирующий сателлит, закрепленный на общей оси с первым блокирующим сателлитом, диаметр блокирующих сателлитов меньше, чем диаметр основных сателлитов, и блокирующие сателлиты находятся в постоянном зацеплении с одной из полуосевых шестерен, общая ось блокирующих сателлитов перпендикулярна оси вращения дифференциала, и ее концы размещены в диаметрально расположенных окнах, дополнительно выполненных в корпусе, при этом ось блокирующих сателлитов снабжена средством, ограничивающим ее угол поворота. ! 2. Самоблокирующий дифференциал по п.1, отличающийся тем, что средство, ограничивающее угол поворота оси блокирующих сателлитов, выполнено в виде блокирующей муфты, установленной на корпусе с обеспечением осевого перемещения, блокирующая муфта снабжена прорезями для прохода оси блокирующих сателлитов, каждая прорезь имеет форму трапеции, большее основание которой имеет размер, не менее ширины окна корпуса, а меньшее основание - менее ширины окна. ! 3. Самоблокирующийся дифференциал по п.1, отличающийся тем, что средство, ограничивающее угол поворота оси блокирующих сателлитов, выполнено в виде пружин, фиксирующих положение свободных концов оси блокирующих сателлитов относительно корпуса. 1. A self-locking differential having a housing in which a finger with the main satellites and semi-axial gears interacting with them are located, as well as a locking satellite, characterized in that it further comprises a second locking satellite mounted on a common axis with the first locking satellite, the diameter of the locking satellites is smaller than the diameter of the main satellites, and the blocking satellites are constantly engaged with one of the semi-axial gears, the common axis of the blocking satellites is perpendicular to the axis of rotation of the differential erentsiala and its ends are placed in diametrically opposite windows, further formed in the housing, wherein the axle is provided with means blocking satellites, limiting its rotation. ! 2. The self-locking differential according to claim 1, characterized in that the means limiting the angle of rotation of the axis of the locking satellites is made in the form of a locking clutch mounted on the housing with axial movement, the locking clutch is provided with slots for passage of the axis of the locking satellites, each slot has a shape trapezoid, the larger base of which has a size not less than the width of the case window, and the smaller base - less than the width of the window. ! 3. The self-locking differential according to claim 1, characterized in that the means limiting the rotation angle of the axis of the locking satellites is made in the form of springs fixing the position of the free ends of the axis of the locking satellites relative to the housing.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, а именно, к дифференциальным передачам, и может быть использована в трансмиссиях транспортных средств.The utility model relates to mechanical engineering, namely to differential gears, and can be used in vehicle transmissions.

Известен «классический» дифференциал колесного транспортного средства [см. например, описание шестеренчатого конического дифференциала в сети Интернет по адресу http://tezcar.ru/u-differecial.html],The "classic" differential of a wheeled vehicle is known [see for example, a description of the gear conical differential on the Internet at http://tezcar.ru/u-differecial.html],

Дифференциал предназначен для передачи крутящего момента от главной передачи к полуосям колесной пары ведущего моста и позволяет вращаться полуосям с разной скоростью при повороте автомобиля и на неровностях дороги. Шестеренчатый конический дифференциал имеет полу осевые конические шестерни, закрепленные на полуосях, и сателлиты, закрепленные на общей оси (пальце), установленной в корпусе, который прикреплен к охватывающей его ведомой шестерне главной передачи.The differential is designed to transmit torque from the main gear to the axles of the wheel pair of the drive axle and allows the axles to rotate at different speeds when turning the car and on rough roads. The gear conical differential has semi-axial bevel gears mounted on the axle shafts and satellites mounted on a common axis (pin) installed in the housing, which is attached to the driven main gear covering it.

При вращении ведущей шестерни и ведомой шестерни главной передачи крутящий момент передается на ось сателлитов, далее через сателлиты на полуосевые шестерни и на полуоси.When the driving gear and the driven gear of the main gear rotate, the torque is transmitted to the axis of the satellites, then through the satellites to the semi-axial gears and the semi-axles.

При движении автомобиля по прямой и ровной дороге ведущие колеса встречают одинаковое сопротивление и вращаются с одинаковой частотой. Сателлиты вокруг своей оси не вращаются, и на оба колеса передаются одинаковые крутящие моменты. Как только условия движения изменяются, например, на повороте, одна полуось начинает вращаться медленнее, так как колесо с которым она связана, встречает большое сопротивление. Сателлиты приходят во вращение вокруг своей оси, обкатываясь по замедляющейся полуосевой шестерне и увеличивая частоту вращения второй полуоси. В результате это колесо ускоряет свое вращение и проходит большой путь по дуге наружного радиуса.When the car moves on a straight and even road, the drive wheels meet the same resistance and rotate at the same frequency. Satellites do not rotate around their axis, and the same torque is transmitted to both wheels. As soon as the conditions of movement change, for example, in a bend, one half-axis begins to rotate more slowly, since the wheel with which it is connected meets a lot of resistance. Satellites come into rotation around its axis, rolling around on a decelerating half-axis gear and increasing the frequency of rotation of the second half-axis. As a result, this wheel accelerates its rotation and goes a long way along the arc of the outer radius.

Такая конструкция проста в изготовлении и надежно работает, пока ведущие колеса неразрывно связаны с дорогой. Но, когда одно из колес оказывается в воздухе или на льду, то крутится именно это колесо, в то время как другое, стоящее на твердом покрытии, останавливается - автомобиль не может тронуться с места.This design is easy to manufacture and works reliably, while the drive wheels are inextricably linked with the road. But, when one of the wheels is in the air or on ice, it is this wheel that is spinning, while the other, standing on a hard surface, stops - the car cannot move.

Указанных недостатков отчасти лишены шестеренчатые самоблокирующиеся дифференциалы, известные под маркой TORSEN.These drawbacks are partially devoid of gear limited slip differentials, known under the brand name TORSEN.

В дифференциале TORSEN первого типа [с информацией можно ознакомиться в сети Интернет по адресу http://ru.wikipedia.org/wiki/Detroit_Truetrac] шестерни ведущих полуосей и сателлиты являются червячными парами. При этом каждая полуось имеет собственные сателлиты, которые парно связаны с сателлитами противоположной полуоси обычным прямозубым зацеплением. Ось сателлита перпендикулярна полуоси. При нормальном движении и равенстве передаваемых на полуоси моментов, червячные пары «сателлит / ведущая шестерня» либо остановлены, либо проворачиваются, обеспечивая разницу угловых скоростей полуосей в повороте. Как только дифференциал пытается отдать момент на одну из полуосей, то червячную пару этой полуоси начинает расклинивать и блокировать с чашкой дифференциала, что приводит к частичной блокировке дифференциала. Данная конструкция работает в большом диапазоне отношений крутящего момента - от 2.5/1 до 5.0/1. Диапазон срабатывания регулируется углом наклона зубцов червяка. Самоблокирующие дифференциалы TORSEN, в которых в качестве пары трения выступает червячная передача, описаны в патентах первого изобретателя таких конструкций - Вернона Глизмана [US 2,628,508; US 2,859,641; US 3,884,096]. Несмотря на значительное увеличение возможностей автомобиля при использовании самоблокирующихся дифференциалов, конструкция обладает рядом недостатков. Это вызвано тем, что в нормальных условиях (при хорошем сцеплении колес с дорогой) при движении по дуге самоблокирующийся дифференциал препятствует вращению колес, вызывая износ шин, повышенный расход топлива и ухудшая управляемость автомобиля. Также дифференциал довольно сложен в изготовлении, состоит из множества деталей и сильно подвержен износу при работе.In the TORSEN differential of the first type [information can be found on the Internet at http://ru.wikipedia.org/wiki/Detroit_Truetrac] the gears of the leading axles and the satellites are worm pairs. Moreover, each half-axis has its own satellites, which are paired with the satellites of the opposite half-axis by conventional spur gearing. The axis of the satellite is perpendicular to the axis. With normal movement and the equality of the moments transmitted on the half-axis, the satellite / pinion worm pairs are either stopped or cranked, providing a difference in the angular speeds of the half-axes in the rotation. As soon as the differential tries to give a moment to one of the half shafts, the worm pair of this half shafts begins to wedge and block with the differential cup, which leads to a partial blocking of the differential. This design works in a wide range of torque ratios - from 2.5 / 1 to 5.0 / 1. The response range is governed by the angle of inclination of the worm teeth. TORSEN self-locking differentials, in which a worm gear acts as a friction pair, are described in the patents of the first inventor of such designs - Vernon Gliesman [US 2,628,508; US 2,859,641; US 3,884,096]. Despite a significant increase in the car's capabilities when using self-locking differentials, the design has several disadvantages. This is due to the fact that under normal conditions (with good adhesion of the wheels to the road) when driving in an arc, the self-locking differential prevents the wheels from rotating, causing tire wear, increased fuel consumption and worsening the car's handling. The differential is also quite difficult to manufacture, consists of many parts and is highly susceptible to wear during operation.

В качестве прототипа выбран самоблокирующийся дифференциал [RU 2115852], содержащий корпус, размещенный в нем палец с коническими сателлитами и взаимодействующие с ними полуосевые конические шестерни, и имеющий дополнительный блокирующий сателлит, который размещен между полуосевыми шестернями в их осевых отверстиях и связан с одной из них зубчатой муфтой, а с другой образует шестеренчатую передачу внутреннего зацепления с передаточным отношением близким, но не равным 1.As a prototype, a self-locking differential [RU 2115852] is selected, comprising a housing, a finger placed therein with bevel gears and semi-axial bevel gears interacting with them, and having an additional locking satellite that is placed between the semi-axial gears in their axial holes and connected to one of them a gear clutch, and on the other forms a gear gear of internal gearing with a gear ratio close to, but not equal to 1.

Такая передача внутреннего зацепления с определенным передаточным отношением обеспечивает, при движении автомобиля по дуге, разницу в угловых скоростях полуосей (колес) в этом же соотношении, которое является оптимальным только для дуги определенного радиуса. Во всех других случаях конструкция вызывает проскальзывание одного из колес, что приводит к повышению износа, повышению нагрузки на трансмиссию и отрицательно сказывается на управляемости транспортного средства.This internal gearing transmission with a certain gear ratio provides, when the car moves in an arc, the difference in the angular speeds of the semi-axes (wheels) in the same ratio, which is optimal only for an arc of a certain radius. In all other cases, the design causes slippage of one of the wheels, which leads to increased wear, increased load on the transmission and adversely affects the controllability of the vehicle.

Целью полезной модели является повышение надежности функционирования дифференциала.The purpose of the utility model is to increase the reliability of the differential.

Достигаемый технический результат - сочетание возможности работы в режиме самоблокировки и работы в классическом (свободном) режиме.Achievable technical result - a combination of the ability to work in self-locking mode and work in the classic (free) mode.

Указанная цель достигается тем, что самоблокирующийся дифференциал имеет корпус, в котором размещен палец с основными сателлитами и взаимодействующие с ними полуосевые шестерни, а также блокирующий сателлит. От прототипа отличается тем, что дополнительно содержит второй блокирующий сателлит, закрепленный на общей оси с первым блокирующим сателлитом, диаметр блокирующих сателлитов меньше, чем диаметр основных сателлитов и блокирующие сателлиты находятся в постоянном зацеплении с одной из полуосевых шестерен, общая ось блокирующих сателлитов перпендикулярна оси вращения дифференциала, и ее концы размещены в диаметрально расположенных окнах, дополнительно выполненных в корпусе, при этом ось блокирующих сателлитов снабжена средством, ограничивающим ее угол поворота.This goal is achieved by the fact that the self-locking differential has a housing in which a finger is placed with the main satellites and the semi-axial gears interacting with them, as well as a locking satellite. It differs from the prototype in that it additionally contains a second blocking satellite mounted on a common axis with the first blocking satellite, the diameter of the blocking satellites is smaller than the diameter of the main satellites and the blocking satellites are constantly engaged with one of the semi-axial gears, the common axis of the blocking satellites is perpendicular to the axis of rotation differential, and its ends are placed in diametrically located windows, additionally made in the housing, while the axis of the locking satellites is equipped with a faceted dividing its rotation angle.

Средство, ограничивающее угол поворота оси блокирующих сателлитов, может быть выполнено в виде блокирующей муфты, установленной на корпусе с обеспечением осевого перемещения, блокирующая муфта снабжена прорезями для прохода оси блокирующих сателлитов, каждая прорезь имеет форму трапеции, большее основание которой имеет размер, не менее ширины окна корпуса, а меньшее - менее ширины окна.The tool limiting the angle of rotation of the axis of the locking satellites can be made in the form of a locking clutch mounted on the housing with axial movement, the locking clutch is equipped with slots for passing the axis of the locking satellites, each slot has a trapezoid shape, the larger base of which has a size of not less than the width case windows, and smaller - less than the width of the window.

Средство, ограничивающее угол поворота оси блокирующих сателлитов, может быть выполнено в виде пружин, фиксирующих положение свободных концов оси блокирующих сателлитов относительно корпуса.The tool limiting the angle of rotation of the axis of the locking satellites can be made in the form of springs, fixing the position of the free ends of the axis of the locking satellites relative to the housing.

Для того чтобы лучше продемонстрировать отличительные особенности полезной модели, в качестве примеров, не имеющих какого-либо ограничительного характера, ниже описаны предпочтительные варианты реализации. Примеры реализации иллюстрируется Фигурами чертежей, на которых представлено:In order to better demonstrate the distinctive features of the utility model, the preferred embodiments are described below as examples without any restrictive nature. Examples of implementation are illustrated by the figures of the drawings, which show:

Фиг.1 - дифференциал, общий вид, вариант исполнения с фиксирующей пружиной,Figure 1 - differential, General view, an embodiment with a retaining spring,

Фиг.2 - внутренние элементы с пространственным разделениемFigure 2 - internal elements with spatial separation

Фиг.3 - дифференциал, общий вид, вариант исполнения с блокирующей муфтой,Figure 3 - differential, General view, an embodiment with a locking clutch,

Фиг.4 - поперечное сечение (свободное положение),4 is a cross section (free position),

Фиг.5 - то же (заблокированное положение).5 is the same (locked position).

Самоблокирующийся дифференциал, содержит корпус 1, в котором размещен палец 2 с двумя основными сателлитами 3 и взаимодействующие с ними две полу осевые шестерни 4 и 5, закрепленные на колесных полуосях 6. В корпусе также размещены два блокирующих сателлита 7, закрепленных на общей оси 8, при этом диаметр блокирующих сателлитов 7 меньше, чем диаметр основных сателлитов 3 и блокирующие сателлиты 7 находятся в постоянном зацеплении с одной из полуосевых шестерен (на Фигурах - с шестерней 5). Шестерни и сателлиты могут быть выполнены коническими. Общая ось 8 блокирующих сателлитов 7 перпендикулярна колесным полуосям 6, то есть, перпендикулярна оси симметрии дифференциала и ее концы размещены в диаметрально расположенных окнах 9, дополнительно выполненных в корпусе 1, при этом ось 8 блокирующих сателлитов снабжена средством, ограничивающим ее угол поворота.The self-locking differential contains a housing 1, in which a pin 2 with two main satellites 3 and two semi-axial gears 4 and 5 interacting with them and mounted on the wheel axles 6 are placed with them. Two locking satellites 7 mounted on a common axis 8 are also housed in the housing, the diameter of the locking satellites 7 is less than the diameter of the main satellites 3 and the locking satellites 7 are in constant engagement with one of the semi-axial gears (in the Figures, with gear 5). Gears and satellites can be made bevel. The common axis 8 of the locking satellites 7 is perpendicular to the axle wheels 6, that is, perpendicular to the axis of symmetry of the differential and its ends are placed in diametrically located windows 9, additionally made in the housing 1, while the axis 8 of the locking satellites is equipped with a tool that limits its rotation angle.

Общая ось блокирующих сателлитов ограничена в перемещении высотой окна 9 корпуса, или пальцем 2, так как он расположен над ней (в представленном примере термин «над» применен по отношению к полуосевой шестерне 5, с которой сателлиты взаимодействуют).The common axis of the locking satellites is limited in movement by the height of the case window 9, or by the finger 2, since it is located above it (in the example presented, the term “above” is applied to the semi-axial gear 5 with which the satellites interact).

Средство ограничения угла поворота оси 8 блокирующих сателлитов 7 может быть выполнено в виде пружин 10 (Фиг.4 и Фиг.5), расположенных в окнах 9 и взаимодействующих с корпусом 1 и осью 8 и фиксирующих положение свободных концов оси 8 блокирующих сателлитов 7 в окнах 9 (например, каждый конец в центре соответствующего окна).The means for limiting the rotation angle of the axis 8 of the locking satellites 7 can be made in the form of springs 10 (Fig. 4 and Figure 5) located in the windows 9 and interacting with the housing 1 and the axis 8 and fixing the position of the free ends of the axis 8 of the locking satellites 7 in the windows 9 (for example, each end in the center of the corresponding window).

Средство ограничения угла поворота оси 8, может быть выполнено иначе, например, в виде блокирующей муфты 11 (Фиг.3), свободно установленной на корпусе 1 (охватывающей корпус 1) с обеспечением возможности осевого перемещения вдоль корпуса 1. Блокирующая муфта 11 снабжена прорезями (фигурными окнами) 12 для прохода оси 8 блокирующих сателлитов. Каждая прорезь имеет, в основном, форму равнобедренной трапеции. В контексте данного описания термин «в основном» означает, что у трапеции могут быть скруглены углы, или слегка выгнуты (вогнуты) боковые стороны. Большее основание трапеции имеет размер, не менее (равное или больше) ширины окна 12 корпуса, а меньшее основание - менее ширины окна. Осевое перемещение блокирующей муфты 11 обеспечивает рычаг управления 13, который позволяет водителю транспортного средства дистанционно управлять дифференциалом при его работе (вращении). В таком исполнении дифференциал в зависимости от положения рычага управления 13 может быть приведен в состояние автоматической блокировки или будет работать классическим (свободным) образом.The means for limiting the angle of rotation of the axis 8 can be made differently, for example, in the form of a blocking sleeve 11 (Fig. 3), freely mounted on the body 1 (covering the body 1) with the possibility of axial movement along the body 1. The blocking sleeve 11 is provided with slots ( curly windows) 12 for the passage of the axis 8 of the locking satellites. Each slot has a generally isosceles trapezoid shape. In the context of this description, the term “basically” means that the corners of the trapezoid can be rounded, or the sides are slightly curved (concave). The larger base of the trapezoid has a size not less than (equal to or greater than) the width of the window 12 of the body, and the smaller base is less than the width of the window. The axial movement of the locking clutch 11 provides a control lever 13, which allows the driver of the vehicle to remotely control the differential during its operation (rotation). In this design, the differential, depending on the position of the control lever 13, can be brought into a state of automatic blocking or will work in a classical (free) way.

Представленная на Фигурах конструкция работает следующим образом:The design shown in the Figures works as follows:

При движении транспортного средства по прямой и одинаковых силах сцепления колес вращение корпуса 1 передается через палец 2 основными сателлитами 3, полуосевым шестерням 4 и 5 и соответственно связанным с ними шлицевыми соединениями полуосям 6, вращающим колеса.When the vehicle is moving in a straight line and with the same wheel adhesion forces, the rotation of the housing 1 is transmitted through the pin 2 by the main satellites 3, the semi-axial gears 4 and 5 and, respectively, the spline gears 6 that rotate the wheels connected with them by spline connections.

При повороте транспортного средства полуосевые шестерни 4 и 5, благодаря основным сателлитам 3, начинают вращаться в корпусе 1 в противоположные стороны. Блокирующие сателлиты 7 тоже начинают вращаться в противоположные стороны на оси 8, при этом инерция блокирующих сателлитов и сила их трения на оси 8 стремиться повернуть ось 8 в направлении вращения находящейся в зацеплении с блокирующими сателлитами 7, полуосевой шестерни 5. При повороте оси 8 блокирующих сателлитов 7 в направлении вращения полуосевой шестерни 5 блокирующие сателлиты 7 входят в зацепление с основными сателлитами 3, одновременно находясь в зацеплении с полуосевой шестерней 5, вызывая мгновенную остановку вращения полуосевых шестерен 4 и 5 относительно корпуса дифференциала 1 - дифференциал блокируется, полуоси вращаются как неразрезная ось.When turning the vehicle, the semi-axial gears 4 and 5, due to the main satellites 3, begin to rotate in the housing 1 in opposite directions. The locking satellites 7 also begin to rotate in opposite directions on the axis 8, while the inertia of the locking satellites and the force of friction on the axis 8 tend to rotate the axis 8 in the direction of rotation of the semiaxial gear 5. When the axis 8 is turned, the locking satellites 7, in the direction of rotation of the semi-axial gear 5, the locking satellites 7 are engaged with the main satellites 3, while being engaged with the semi-axial gear 5, causing an instant stop of the rotation of the semi-axle gears 4 and 5 with respect to the differential casing 1 - differential locked, semiaxes rotate like a continuous axle.

Для контроля срабатывания блокировки дифференциала конструкция имеет описанное выше средство ограничения угла поворота оси блокирующих сателлитов.To control the operation of the differential lock, the design has the above-described means of limiting the rotation angle of the axis of the locking satellites.

Если оно выполнено в виде пружин 10 (Фиг.1), размещенных в окнах 9 и взаимодействующих с корпусом 1 и осью 8, то блокировка дифференциала будет срабатывать автоматически. При повороте транспортного средства, скорость вращения полуосевой шестерни 5 в корпусе невысока и сила инерции и трения, стремящаяся повернуть ось 8, недостаточна для сжатия пружин 10 - ось не может повернуться на угол, необходимый для зацепления блокирующих сателлитов 7 с основными сателлитами 3. Блокирующие сателлиты 7 свободно крутятся на оси 8. Дифференциал работает как классический (свободный), сохраняя управляемость и передавая крутящий момент на колеса без потерь.If it is made in the form of springs 10 (Figure 1), placed in the windows 9 and interacting with the housing 1 and the axis 8, then the differential lock will work automatically. When turning the vehicle, the rotational speed of the semi-axial gear 5 in the housing is low and the inertia and friction force tending to rotate the axis 8 is insufficient to compress the springs 10 — the axis cannot rotate the angle necessary to engage the locking satellites 7 with the main satellites 3. Locking satellites 7 rotate freely on the axis 8. The differential works as a classic (free), maintaining controllability and transmitting torque to the wheels without loss.

При пробуксовке одного из колес увеличивается скорость вращения полуосевой шестерни 5, сила инерции блокирующих сателлитов 7 способна, преодолев сопротивление пружин 10, повернуть ось 8 на угол, при котором блокирующие сателлиты 7 входят в зацепление с основными сателлитами 3. Дифференциал блокируется, пробуксовка колеса прекращается. При прекращении пробуксовки (вращение полуосевой шестерни 5 в корпусе 1) пружины 10 вернут ось 8 в среднее положение, выведя из зацепления друг с другом сателлиты 3 и 7 - дифференциал вернется в исходное (свободное) состояние.When slipping one of the wheels, the rotational speed of the semi-axial gear 5 increases, the inertia force of the locking satellites 7 is able, having overcome the resistance of the springs 10, to rotate the axis 8 by an angle at which the locking satellites 7 engage with the main satellites 3. The differential is blocked, the slipping of the wheel stops. When the slip stops (rotation of the semi-axial gear 5 in the housing 1), the springs 10 return the axis 8 to the middle position, disengaging the satellites 3 and 7 from each other - the differential will return to its original (free) state.

Если средство ограничения поворота выполнено в виде дистанционно управляемой блокирующей муфты 11 (Фиг.3), то конструкция работает следующим образом.If the rotation restriction means is made in the form of a remotely controlled locking clutch 11 (Figure 3), then the design works as follows.

При поднятой блокирующей муфте 11 ось 8 блокирующих сателлитов 7 касается короткого основания трапециевидных прорезей 12, а поскольку оно меньше чем ширина окна 9, то угол поворота оси 8 ограничен не шириной окна 9, а боковыми сторонами трапециевидных прорезей 12 муфты 11. Ввиду этого блокирующие сателлиты 7 не могут войти в зацепление с основными сателлитами 3. Дифференциал работает как свободный, блокирующие сателлиты 7 при пробуксовке колес свободно вращаются на своей оси 8.When the locking clutch 11 is raised, the axis 8 of the locking satellites 7 touches the short base of the trapezoidal slots 12, and since it is smaller than the width of the window 9, the angle of rotation of the axis 8 is not limited by the width of the window 9, but by the sides of the trapezoidal slots 12 of the clutch 11. In view of this, the locking satellites 7 cannot engage with the main satellites 3. The differential works as free, locking satellites 7 rotate freely on their axis 8 when the wheels slip.

При необходимости включения автоматической блокировки дифференциала водитель транспортного средства осуществляет воздействие на рычаг управления 13, который перемещает муфту 11 вдоль корпуса. В нашем примере - муфта 11 опускается, и в ее крайнем нижнем положении ось 8 блокирующих сателлитов 7 касается верхнего длинного основания трапециевидных прорезей 12. В этом положении угол поворота оси 8 уже не ограничен боковыми сторонами прорезей, а ограничен только шириной окон 9 корпуса 1 дифференциала. Это позволяет блокирующим сателлитам 7 входить в зацепление с основными сателлитами 3 при пробуксовке одного из колес, блокируя тем самым дифференциал.If you need to enable automatic differential lock, the driver of the vehicle acts on the control lever 13, which moves the clutch 11 along the housing. In our example, the clutch 11 is lowered, and in its extreme lower position, the axis 8 of the locking satellites 7 touches the upper long base of the trapezoidal slots 12. In this position, the angle of rotation of the axis 8 is no longer limited by the lateral sides of the slots, but is limited only by the width of the windows 9 of the differential housing 1 . This allows the locking satellites 7 to engage with the main satellites 3 during a slipping of one of the wheels, thereby blocking the differential.

Преимуществом такой конструкции является возможность управления блокировкой дифференциала на ходу и под нагрузкой и то, что полуоси при этом блокируются жестко, без проскальзывания. Полезным свойством конструкции будет возможность свободного поворота полуосей на некоторый угол (определенный углом поворота оси 8 блокирующих сателлитов 7 до их входа в зацепление с сателлитами 3) даже при опущенной блокирующей муфте 11. Это уменьшает дополнительные нагрузки на колеса и полуоси, неизбежные при работе дифференциала в заблокированном состоянии.The advantage of this design is the ability to control the differential lock on the go and under load, and the fact that the axle shafts are locked rigidly without slipping. A useful design feature is the possibility of free rotation of the axle shafts by a certain angle (determined by the angle of rotation of the axis 8 of the locking satellites 7 until they engage with the satellites 3) even when the locking clutch 11 is lowered. This reduces the additional loads on the wheels and half shafts that are unavoidable when the differential locked state.

Блокировка дифференциала может срабатывать при движении транспортного средства и вперед и назад. Если при движении транспортного средства происходит попеременное проскальзывание колес, ось 8 с блокирующими сателлитами 7 будет совершать колебательные движения, блокируя проскальзывающие колеса попеременно.Differential lock can be triggered when the vehicle is moving forward and backward. If, when the vehicle is moving, the wheels slip alternately, the axis 8 with the locking satellites 7 will oscillate, blocking the slipping wheels alternately.

Claims

1. A self-locking differential having a housing in which a finger with the main satellites and semi-axial gears interacting with them are located, as well as a locking satellite, characterized in that it further comprises a second locking satellite mounted on a common axis with the first locking satellite, the diameter of the locking satellites is smaller than the diameter of the main satellites, and the blocking satellites are constantly engaged with one of the semi-axial gears, the common axis of the blocking satellites is perpendicular to the axis of rotation of the differential erentsiala and its ends are placed in diametrically opposite windows, further formed in the housing, wherein the axle is provided with means blocking satellites, limiting its rotation.

2. The self-locking differential according to claim 1, characterized in that the means limiting the angle of rotation of the axis of the locking satellites is made in the form of a locking clutch mounted on the housing with axial movement, the locking clutch is provided with slots for passage of the axis of the locking satellites, each slot has a shape trapezoid, the larger base of which has a size not less than the width of the case window, and the smaller base - less than the width of the window.

3. The self-locking differential according to claim 1, characterized in that the means limiting the rotation angle of the axis of the locking satellites is made in the form of springs fixing the position of the free ends of the axis of the locking satellites relative to the housing.