RU2006721C1

RU2006721C1 - Interlock mechanism of center differential

Info

Publication number: RU2006721C1
Authority: RU
Inventors: Михаил Иванович Агапов
Original assignee: Михаил Иванович Агапов
Priority date: 1991-04-05
Filing date: 1991-04-05
Publication date: 1994-01-30

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: interlock mechanism has toothed locks, transmitting ring and gear rim on axle-shaft gear. Gear rim and toothed locks engaging with rim are of spur gear type. Toothed locks are installed on axles in housing to engage with inner surface of housing drive wheel. Transmitting ring slots engage with projections of toothed locks. EFFECT: enlarged operating capabilities. 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности механизмам блокировки дифференциалов, преимущественно транспортных средств класса "Москвич", "Жигули", "Волга". The invention relates to mechanical engineering, in particular to differential locking mechanisms, mainly vehicles of the Moskvich, Zhiguli, and Volga class.

Известен механизм блокировки (авт. св. N 1390076, 1988) состоящий из корпуса, сателлитов, полуосевых шестерен, одна из которых имеет дополнительный прямозубый венец, расположенный на ступице с внешней стороны фиксирующего элемента, выполненного в виде сцепной шлицевой муфты, внешними шлицами соединенного непосредственно с корпусом дифференциала и перемещающейся в осевом направлении для входа в контакт внутренними зубьями в дополнительные прямые зубья на ступице полуосевой шестерни, в результате чего производится блокировка. Known locking mechanism (ed. St. N 1390076, 1988) consisting of a housing, satellites, semi-axial gears, one of which has an additional spur gear located on the hub on the outside of the locking element, made in the form of a coupling spline coupling, external splines connected directly with a differential housing and axially moving to enter into contact with the internal teeth in additional straight teeth on the hub of the semi-axial gear, resulting in blocking.

Механизм блокировки обладает следующими недостатками: фиксирующие элементы расположены с внешней стороны корпуса дифференциала и блокировка осуществляется с внешней стороны полуосевой шестерни, что приводит к увеличению габаритов механизма блокировки и невозможность его использования (без существенной переделки) в транспортных средствах класса "Москвич", "Жигули", "Волга". The locking mechanism has the following disadvantages: the locking elements are located on the outside of the differential housing and the locking is carried out on the outside of the semi-axial gear, which leads to an increase in the dimensions of the locking mechanism and the inability to use it (without significant alteration) in vehicles of the Moskvich and Zhiguli class , The Volga.

Сложность, заключающаяся в наличии дополнительных элементов конструкции, наличие ступицы, на полуосевой шестерни, дополнительного прямозубового венца на ней, подвижной сцепной полумуфты с наружными и внутренними шлицами, и промежуточной подвижной конической полумуфты. The complexity consists in the presence of additional structural elements, the presence of a hub, on the semi-axial gear, an additional spur gear on it, a movable coupling half-coupling with external and internal splines, and an intermediate movable bevel half-coupling.

Известен механизм межколесного дифференциала транспортных средств, состоящий из корпуса, сателлитов, полуосевых шестерен, одна из которых с клинопазами, выполненными с тыльной стороны, фиксаторов в виде штырей с клиновыми концами, жестко закрепленными на передаточном кольце (обойме), входящих через отверстия в корпусе дифференциала и имеющих возможность перемещаться в осевом направлении для взаимодействия с клиновыми пазами в полуосевой шестерни, за счет чего и происходит блокирование последней. The mechanism of the cross-axle differential of vehicles is known, consisting of a housing, satellites, semi-axial gears, one of which with cuneiform grooves made on the back, clamps in the form of pins with wedge ends rigidly fixed to the transmission ring (clip) entering through holes in the differential housing and having the ability to move in the axial direction for interaction with wedge grooves in the semi-axial gear, due to which the latter is blocked.

Недостатками механизма блокировки является то, что фиксирующие элементы расположены с внешней стороны корпуса дифференциала и блокировка производится с внешней стороны полуосевой шестерни, что приводит к увеличению габаритов механизма блокировки и невозможность его использования (без существенной переделки) в транспортных средствах класса "Москвич", "Жигули", "Волга". The disadvantages of the locking mechanism is that the locking elements are located on the outside of the differential housing and the locking is done on the outside of the semi-axial gear, which leads to an increase in the dimensions of the locking mechanism and the inability to use it (without significant alteration) in vehicles of the Moskvich, Zhiguli class "," Volga ".

Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату к изобретению является механизм блокировки дифференциала транспортного средства, состоящий из корпуса, сателлитов, полуосевых шестерен, передаточного кольца с консолями, на которых закреплены симметрично расположенные фиксаторы, находящиеся между полуосевыми шестернями внутри корпуса дифференциала. Фиксаторы выполнены в виде элементов с коническими зубьями, входящими в конические зубья полуосевой шестерни в момент блокировки. Причем передаточное кольцо установлено на корпусе дифференциала с возможностью осевого перемещения. The closest technical solution and the achieved result to the invention is a vehicle differential lock mechanism, consisting of a housing, satellites, semi-axial gears, a transmission ring with consoles, on which symmetrically located latches are located, located between the semi-axial gears inside the differential case. The latches are made in the form of elements with bevel teeth included in the bevel teeth of the semi-axial gear at the time of blocking. Moreover, the transmission ring is mounted on the differential housing with the possibility of axial movement.

Недостатком известного дифференциала является низкая надежность, обусловленная наличием: передаточного кольца с консолями, на концах которых неподвижно закреплены симметрично расположенные фиксаторы, подверженных действию изгибающих сил; зубьев венца полуосевой шестерни и фиксаторов, выполненных коническими, подверженных действию выталкивающих сил. A disadvantage of the known differential is the low reliability due to the presence of: a transmission ring with consoles, the ends of which are fixedly mounted symmetrically located latches, subject to bending forces; teeth of the crown of the semi-axial gears and latches made of bevel, subject to the action of buoyancy forces.

Целью изобретения является: повышение надежности блокировки путем снятия нагрузок на передаточное кольцо, в сопряжении прямых зубьев на периферии полуосевой шестерни с прямыми зубьями фиксаторов и посредством сопряжения фиксаторов с внутренней цилиндрической поверхностью приводного колеса корпуса. The aim of the invention is: to increase the reliability of the lock by relieving the loads on the gear ring, by pairing the straight teeth on the periphery of the semi-axial gear with the straight teeth of the clamps and by pairing the clamps with the inner cylindrical surface of the drive wheel of the housing.

Это достигается тем, что в механизме блокировки, содержащем корпус, зубчатые фиксаторы, связанные с ними передаточное кольцо, зубчатый венец, выполненный на одной из полуосевых шестерен для взаимодействия с зубчатыми фиксаторами, в нем зубчатый венец на полуосевой шестерне и зубчатые фиксаторы выполнены прямозубыми, последние установлены на осях в корпусе дифференциала таким образом, что сопряжены своей наружной поверхностью с внутренней поверхностью приводного колеса корпуса, а связь передаточного кольца с фиксаторами выполнена в виде взаимодействующих между собой симметрично расположенных на передаточном кольце пазов и выступов на зубчатых фиксаторах. This is achieved by the fact that in the locking mechanism comprising a housing, gear locks, a transmission ring associated with them, a gear ring made on one of the semi-axial gears for interacting with gear locks, therein a gear ring on a half-axis gear and gear locks are spur gears, the latter mounted on the axes in the differential housing in such a way that they are conjugated by their outer surface with the inner surface of the drive wheel of the housing, and the connection of the transmission ring with the latches is made in e interacting symmetrically arranged on the transfer ring grooves and projections on the latches gear.

На фиг. 1 показан предлагаемый дифференциал легкового автомобиля с механизмом принудительного включения блокировки дифференциала в положении "разблокирован"; на фиг. 2 - установка фиксаторов внутри корпуса дифференциала при взаимодействии с внутренней цилиндрической поверхностью планетарной шестерни и прямыми зубьями на периферии полуосевой шестерни. In FIG. 1 shows the proposed differential of a passenger car with a mechanism for forcing differential lock in the unlocked position; in FIG. 2 - installation of clamps inside the differential case when interacting with the inner cylindrical surface of the planetary gear and straight teeth on the periphery of the semi-axial gear.

Механизм блокировки состоит из корпуса 1, зубчатого венца 2 с прямым зубом на периферии одной из полуосевых шестерен, приводного колеса корпуса 3, зубчатых фиксаторов 4, симметрично расположенных относительно полуосевой шестерни, закрепленных на осях 5 к корпусу дифференциала гайками 6 и соединенных между собой передаточным кольцом 7, имеющим пазы, в которые входят выступы фиксаторов 4. The locking mechanism consists of a housing 1, a ring gear 2 with a straight tooth on the periphery of one of the semi-axial gears, a drive wheel of the housing 3, gear latches 4 symmetrically located relative to the semi-axial gear, fixed on the axles 5 to the differential housing by nuts 6 and interconnected by a transmission ring 7, having grooves in which the protrusions of the latches 4 enter.

Привод включения и выключения на чертеже не показан. Передаточное кольцо перемещается под воздействием вилки 8, установленной на штоке 9, имеющем шариковый фиксатор 10 (фиг. 1). The on and off drive is not shown in the drawing. The transfer ring moves under the influence of a plug 8 mounted on a rod 9 having a ball lock 10 (Fig. 1).

Принудительное блокирование осуществляется следующим образом. Forced blocking is carried out as follows.

Получив команду из салона автомобиля шток 9, перемещаясь, передает поступательное движение вилкой 8 передаточному кольцу 7 (фиг. 1). Having received a command from the passenger compartment of the car, the rod 9, moving, transmits the translational movement with the fork 8 to the transmission ring 7 (Fig. 1).

Передаточное кольцо 7 вводят фиксаторы 4, которые свободно перемещаются по осям 5 и внутренней цилиндрической поверхности приводногоо колеса корпуса 3, в зацеплении с прямыми зубьями зубчатого венца 2 полуосевой шестерни, которые являются продолжением конических зубьев. Полуосевая шестерня остановлена, а следовательно и весь механизм дифференциала (фиг. 1, 2). The transmission ring 7 introduces the clamps 4, which move freely along the axes 5 and the inner cylindrical surface of the drive wheel of the housing 3, in engagement with the straight teeth of the ring gear 2 of the semi-axial gear, which are a continuation of the bevel teeth. The semi-axial gear is stopped, and therefore the entire differential mechanism (Fig. 1, 2).

На привод включения блокировки никаких сил, кроме сил трения, не действует. No forces other than frictional forces act on the lock-on drive.

Получив команду из салона, шток 9, перемещаясь в исходное положение, передает поступательное движение передаточному кольцу 7, которое выводит фиксаторы из зацепления с зубьями венца 2 полуосевой шестерни. Having received a command from the cabin, the rod 9, moving to its original position, transmits the translational motion to the transmission ring 7, which disengages the latches from the gears of the crown gear 2 of the semi-axial gear.

Дифференциал разблокировки. Differential unlock.

Предлагаемое решение показывает, что зубчатые фиксаторы 4 (фиг. 2), установленные на осях 5, закрепленных на корпусе дифференциала 1 и перемещающиеся в осевом направлении, в момент блокировки входят в зацеплениее с прямыми зубьями на периферии зубчатого венца 2 полуосевой шестерни, а цилиндрической поверхностью сопрягаются с внутренней цилиндрической поверхностью приводного колеса 3, в результате чего фиксаторы 6, располагаясь во внутренней поверхности приводного колеса 3, оказываются как в замке. The proposed solution shows that the gear locks 4 (Fig. 2), mounted on the axles 5, mounted on the differential housing 1 and moving in the axial direction, at the time of blocking are engaged with straight teeth on the periphery of the gear ring 2 of the semi-axial gear, and a cylindrical surface mate with the inner cylindrical surface of the drive wheel 3, as a result of which the latches 6, located in the inner surface of the drive wheel 3, are in the lock.

На зубьях фиксаторов действует сила R - реакция полуосевой шестерни, на внутреннюю поверхность приводного колеса - равномерно распределенная нагрузка q от действия фиксаторов 4, на ось фиксаторов 5 - сила М и реакция N. Как видно из фиг. 2 никаких выталкивающих сил на фиксаторы 4 и на передаточное кольцо 7 не действует, что повышает долговечность и надежность механической блокировки. The force R acts on the teeth of the latches — the reaction of the semi-axial gear, the evenly distributed load q from the action of the latches 4 on the inner surface of the drive wheel, the force M and the reaction N on the axis of the latches 5. As can be seen from FIG. 2 no buoyant forces on the clamps 4 and on the transmission ring 7 does not act, which increases the durability and reliability of mechanical locking.

Наличие на периферии венца полуосевой шестерни 2 прямых зубьев, сопрягающихся с коническими, благоприятствует четкому включению фиксаторов и также способствует надежной блокировке. The presence on the periphery of the crown of the semi-axial gear 2 straight teeth, mating with bevel, favors a clear inclusion of latches and also contributes to reliable locking.

Предлагаемый механизм позволит улучшить проходимость транспортного средства, создать полноценный вариант легкового автомобиля для сельской местности. Существенным преимуществом предлагаемого механизма является и то, что применение его осуществляется практически без изменения конструкции серийно выпускаемых дифференциалов как в автомобилях с классической схемой, так и переднеприводных. Механизм блокировки прост, компактен и удобен в эксплуатации. (56) Патент США N 3105394, кл. 74-710.5, 1971. The proposed mechanism will improve the cross-country ability of the vehicle, create a full-fledged version of the car for rural areas. A significant advantage of the proposed mechanism is the fact that its use is carried out practically without changing the design of commercially available differentials in cars with a classic design or front-wheel drive. The locking mechanism is simple, compact and easy to operate. (56) U.S. Patent N 3105394, CL 74-710.5, 1971.

Патент США N 2803150, кл. 74-710.5, 1966. US patent N 2803150, CL. 74-710.5, 1966.

Claims

MECHANISM OF LOCKING OF A MOBILE DIFFERENTIAL of a vehicle, comprising a housing, gear locks, a transmission ring associated with them, a gear ring made on one of the half-axis gears for interacting with gear locks, characterized in that, in order to increase the locking reliability, the ring gear on the half-axis gear and gear locks are made of spur gears, the latter are mounted on the axes in the differential housing so that they are conjugated by their outer surface with the inner surface of the drive the body of the casing, and the connection of the transfer ring with the latches is made in the form of grooves and protrusions on gear locks that are symmetrically located on the transmission ring and interact with each other.