RU2129232C1 - Differential gear - Google Patents

Differential gear Download PDF

Info

Publication number
RU2129232C1
RU2129232C1 RU97105885A RU97105885A RU2129232C1 RU 2129232 C1 RU2129232 C1 RU 2129232C1 RU 97105885 A RU97105885 A RU 97105885A RU 97105885 A RU97105885 A RU 97105885A RU 2129232 C1 RU2129232 C1 RU 2129232C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
differential
self
bevel gears
bevel
car
Prior art date
Application number
RU97105885A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97105885A (en
Inventor
В.П. Демин
Original Assignee
Демин Виктор Петрович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Демин Виктор Петрович filed Critical Демин Виктор Петрович
Priority to RU97105885A priority Critical patent/RU2129232C1/en
Publication of RU97105885A publication Critical patent/RU97105885A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2129232C1 publication Critical patent/RU2129232C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Retarders (AREA)

Abstract

FIELD: transport engineering industry. SUBSTANCE: invention can be used as self-locking differential gear. Bevel gearings of self-locking differential gear formed by differential side bevel pinions and bevel satellite pinions are helical and self-braking. Axles of bevel satellite pinions are radially displaced with regard to axis passing through center of differential side bevel pinions. Given design of self-locking differential gear provides for enhanced reliability of its operation and automatic unlatching under condition of releasing of brake during periods of overtaking and lagging of rotation of drive wheels of motor vehicle on normal and slippery roads. EFFECT: enhanced operational reliability. 1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в качестве дифференциала, устанавливаемого в ведущих мостах транспортных средств. The invention relates to a transport mechanical engineering and can be used as a differential installed in the driving axles of vehicles.

Известны автомобильные межосевые и межколесные самоблокирующиеся конические дифференциалы, дифференциалы с повышенным внутренним трением, червячно-винтовые, кулачковые и другие, например, описанные в книге А.Х.Лефарова "Дифференциалы автомобилей и тягачей", изд. "Машиностроение", М., 1972 г. There are automobile axle and interwheel self-locking conical differentials, differentials with increased internal friction, worm-screw, cam and others, for example, described in A.Kh. Lefarov’s book "Differentials of cars and tractors", ed. "Engineering", M., 1972

Указанные дифференциалы выполнены с блокирующими устройствами, содержащими ведущие полумуфты с пружинами, разрезные и стопорные кольца, зубья специального профиля, которые обеспечивают блокировку полуосей колес и не дают возможности пробуксовывать одному из ведущих колес транспортного средства. These differentials are made with locking devices containing driving coupling halves with springs, split and retaining rings, teeth of a special profile, which provide locking of the axles of the wheels and do not allow the wheel to slip to one of the drive wheels of the vehicle.

Однако наличие таких элементов, как полумуфт с пружинами, разрезных и стопорных колец и других деталей приводит к усложнению конструкции дифференциалов, снижению их надежности и технологичности. However, the presence of elements such as a coupling half with springs, split and retaining rings and other parts leads to a complication of the design of the differentials, a decrease in their reliability and manufacturability.

Известен дифференциал с коническими шестернями (см. книгу В.И.Анохина "Отечественные автомобили", "Машиностроение", М., 1977 г., стр. 381, 382), содержащий ведомую шестерню, внутри которой свободно посажены на пальцах сателлиты в виде малых конических шестерен. Сателлиты входят в зацепление с полуосевыми шестернями, закрепленными на внутренних концах полуосей. На наружных концах полуосей закреплены ведущие колеса транспортного средства. A differential with bevel gears is known (see the book by V.I. Anokhin "Domestic Cars", "Mechanical Engineering", M., 1977, p. 381, 382), containing a driven gear, inside of which satellites are freely mounted on the fingers in the form small bevel gears. Satellites mesh with semi-axial gears fixed at the inner ends of the semi-axes. The drive wheels of the vehicle are fixed at the outer ends of the axles.

Дифференциал указанной конструкции передает на каждое колесо одинаковый момент при всех условиях движения. Но это свойство дифференциала является отрицательным, если в период движения одно из колес находится на дороге с малым коэффициентом сцепления (лед, грязь и т.д.), так как возрастание усилия на одном колесе ограничено буксованием первого. При этом сумма оборотов буксующего колеса всегда равна удвоенному числу оборотов дифференциальной коробки. The differential of this design transmits the same moment to each wheel under all driving conditions. But this differential property is negative if during the period of movement one of the wheels is on the road with a low coefficient of adhesion (ice, dirt, etc.), since the increase in effort on one wheel is limited by the slipping of the first. In this case, the sum of the turns of the skidding wheel is always equal to twice the number of revolutions of the differential box.

Таким образом, известный в настоящее время конический дифференциал ухудшает работу двигателя в период его буксования, а также не устраняет возможный занос транспортного средства на изгибах дороги, когда при пробуксовки колес трение качения переходит в трение скольжения. Thus, the currently known conical differential worsens the operation of the engine during its slipping, and also does not eliminate the possible skid of the vehicle on the bends of the road, when when the wheels slip, the rolling friction turns into sliding friction.

Известен американский конический дифференциал с фрикционными муфтами, у которого для повышения внутреннего трения между полуосевыми шестернями и коробкой дифференциала или между сателлитами и коробкой дифференциала размещены конусные или дисковые фрикционные муфты (см. книгу А.С.Литвинов. Шасси автомобиля. М. 1963, стр. 249, 250, фиг. 197 А и Б). The American conical differential with friction clutches is known, in which to increase internal friction between the semi-axial gears and the differential box or between the satellites and the differential box the cone or disk friction clutches are placed (see the book by A. S. Litvinov. Car chassis. M. 1963, p. 249, 250, Fig. 197 A and B).

Отличительной особенностью американского дифференциала является то, что в нем вместо обычной крестовины имеются две взаимно перпендикулярные оси, которые могут поворачиваться одна относительно другой на некоторый угол. Концы осей входят в гнезда коробки дифференциала, имеющие форму пятиугольника, две стороны которого образуют такой же угол, как и лыски концов осей. A distinctive feature of the American differential is that instead of the usual crosspiece, there are two mutually perpendicular axes that can rotate one relative to the other at a certain angle. The ends of the axes enter the differential box sockets, which have the shape of a pentagon, the two sides of which form the same angle as the flats of the axle ends.

При передаче крутящего момента конусные муфты прижимаются к коробке дифференциала осевыми усилиями, создаваемые вследствие взаимодействия между наклонными плоскостями лысок осей и гнезд коробки дифференциала, что обеспечивает движение автомобиля без буксования одного из его колес практически во всех случаях, когда оба колеса опираются на дорогу. When transmitting torque, the conical couplings are pressed against the differential box by axial forces, created due to the interaction between the inclined planes of the axles and the differential box sockets, which allows the car to move without slipping one of its wheels in almost all cases when both wheels are supported by the road.

К недостаткам американского дифференциала следует отнести следующее:
1. В период движения автомобиля не по прямой линии фрикционные муфты дифференциала будут периодически включаться (блокироваться), независимо от качества дороги, что приводит к его повышенному износу, а при гололеде автомобиль будет подвержен заносу, особенно на поворотах, из-за инерционности работы блокирующего устройства.
The disadvantages of the American differential include the following:
1. During the car’s movement in a non-straight line, the differential friction clutches will periodically turn on (block), regardless of the quality of the road, which will lead to increased wear and tear, and when the ice is icy, the car will be subject to skidding, especially at bends, due to the inertia of the locking devices.

2. Подобные дифференциалы конструируются с незначительным коэффициентом блокировки, в пределах трех для легковых автомашина и около шести для грузовых, так как при больших коэффициентах блокировки легковые автомобили на высоких скоростях будут подвержены заносу, а при нахождении одного из ведущих колес в воздухе автомобиль подвержен буксованию. 2. Such differentials are designed with an insignificant blocking coefficient, within three for cars and about six for trucks, since with high blocking coefficients, cars at high speeds will be skidded, and when one of the driving wheels is in the air, the car will skid.

3. Кинематическая схема американского дифференциала работает по позитивной программе, то есть в нормальном режиме работы он находится в разблокированном состоянии, а при пробуксовке одного из колес включается механизм блокировки. Все это связано со значительной инерционностью его работы и, как следствие, с его некоторым запаздыванием по устранению возникшей причины буксования, что является его отрицательным качеством (свойством), и при скоростном движении автомобиля, особенно на скользкой дороге, он будет постоянно подвержен заносу. 3. The kinematic diagram of the American differential works according to a positive program, that is, in normal operation it is in an unlocked state, and when one of the wheels slip, the locking mechanism is activated. All this is due to the significant inertia of his work and, as a consequence, to its some delay in eliminating the slipping reason that has arisen, which is its negative quality (property), and when the car moves fast, especially on slippery roads, it will be constantly subject to skidding.

Известен кулачковый дифференциал повышенного трения, устанавливаемый на автомобилях ГАЗ-66, содержащий корпус, выполненный в виде чашки дифференциала и сепаратора. Внутри корпуса дифференциала размещена внутренняя звездочка одной полуоси и наружная звездочка другой полуоси. В сепараторе дифференциала имеются два ряда радиальных отверстий, расположенных в шахматном порядке, в которых установлены "сухари". Known cam limited slip differential mounted on GAZ-66 vehicles, comprising a housing made in the form of a differential cup and a separator. Inside the differential housing there is an inner sprocket of one half axis and an outer sprocket of another half axis. In the differential separator there are two rows of radial holes arranged in a checkerboard pattern in which "crackers" are installed.

При вращении сепаратора сухари своими концами упираются в кулачки звездочек и передают им вращение и, соответственно, вращение передается на ведущие колеса автомобиля. Его коэффициент блокировки, то есть отношение усилия тяги небуксующего колеса к суммарному усилию на буксующем и небуксующем колесах равен 0,8. When the separator rotates, the crackers at their ends abut the cams of the sprockets and transmit rotation to them and, accordingly, the rotation is transmitted to the drive wheels of the car. Its blocking coefficient, that is, the ratio of the traction force of the non-skid wheel to the total force on the skid and non-skid wheels is 0.8.

Кинематическая схема кулачкового дифференциала автомобиля ГАЗ-66 работает по негативной программе, то есть данный дифференциал в нормальном режиме работы постоянно находится в заблокированном состоянии, и при движении автомобиля по прямолинейному пути он не реагирует на качество дорожного полотна, и в этом случае исключена пробуксовка одного из его ведущих колес - это одно из его положительных качеств. А при движении автомобиля по криволинейному пути дифференциал будет работать только в том случае, если одно из его колес получит обгонное, а другое - отстающее вращение. И если в этот момент начнется пробуксовка одного из его колес, то дифференциал мгновенно блокируется до момента устранения пробуксовки. The kinematic diagram of the cam differential of the GAZ-66 car operates according to a negative program, that is, this differential in normal operation is constantly in a locked state, and when the car moves along a straight path, it does not respond to the quality of the roadway, and in this case, slipping of one of the its driving wheels is one of its positive qualities. And when the car moves along a curved path, the differential will work only if one of its wheels gets overtaking, and the other gets lagging rotation. And if at this moment the slipping of one of its wheels begins, the differential is instantly blocked until the slippage is eliminated.

Это положительное качество дифференциала будет отрицательным для легковых автомобилей, так как внутреннее трение в кулачках дифференциала будет выше трения скольжения колес легкового автомобиля на скользких дорогах и автомобиль будет постоянно подвержен заносу. This positive quality of the differential will be negative for cars, since the internal friction in the differential cams will be higher than the sliding friction of the wheels of a passenger car on slippery roads and the car will be constantly subject to skidding.

Из технической литературы известно, что при движении автомобиля на поворотах, на его колеса будет действовать сила, направленная в сторону поворота автомобиля. Если дорога окажется скользкой, задние ведущие колеса станут пробуксовывать и потеряют сцепление с дорогой; боковая сила, действующая на задние колеса, тоже пропадет. Останется сила, действующая на передние колеса. Она стремится развернуть автомобиль еще дальше, в ту же сторону. Автомобиль теряет устойчивость и его заносит. From the technical literature it is known that when a car moves on bends, a force directed towards the car’s turn will act on its wheels. If the road is slippery, the rear drive wheels will slip and lose traction; the lateral force acting on the rear wheels also disappears. The force acting on the front wheels will remain. She seeks to turn the car even further, in the same direction. The car loses stability and drifts.

По этой причине в основном самоблокирующиеся дифференциалы повышенного трения не получили большого распространения на легковых автомобилях (см. журнал "Наука и жизнь" N 3, 1966 г., стр. 148, "Азбука устойчивости"). For this reason, mainly limited slip limited slip differentials are not widely used in passenger cars (see the journal "Science and Life" N 3, 1966, p. 148, "The Alphabet of Sustainability").

Из уровня техники известен самоблокирующийся дифференциал транспортного средства, содержащий полый корпус, в котором размещены пальцы с имеющими возможность вращения на них коническими зубчатыми сателлитами, находящиеся в зацеплении с коническими зубчатыми сателлитами полуосевые конические шестерни, при этом зубчатые передачи, образованные полуосевыми коническими шестернями и коническими зубчатыми сателлитами, выполнены самотормозящимися. A self-locking differential of a vehicle is known from the prior art, comprising a hollow body in which fingers are arranged with rotary bevel gears that can be engaged on them with bevel gears, semi-axial bevel gears meshing with gears formed by semi-axial bevel gears and bevel gears satellites are made self-braking.

Данный дифференциал описан в заявке 92005833/28, которая опубликована в БИ N 9506 от 27.02.95 г., по кл. F 16 H 48/20. This differential is described in application 92005833/28, which is published in BI N 9506 of 02.27.95, according to class. F 16 H 48/20.

Кинематическая схема данного дифференциала работает по негативной программе, и в нормальном режиме все его элементы находятся в заблокированном состоянии. Разблокировка дифференциала наступает только в периоды обгонного вращения одной из полуосей и отстающего вращения другой полуоси. The kinematic scheme of this differential works according to a negative program, and in normal mode all its elements are in a locked state. The differential unlocking occurs only during periods of overtaking rotation of one of the half shafts and lagging rotation of the other half shafts.

К недостаткам данной дифференциальной передачи следует отнести следующее:
повышенная трудоемкость изготовления зубьев у конических зубчатых сателлитов и полуосевых конических шестерен.
The disadvantages of this differential transmission include the following:
increased laboriousness of the manufacture of teeth in bevel gear satellites and semi-axial bevel gears.

Целью данного изобретения является "Дифференциал В.П.Демина", то есть дифференциальная самоблокирующая передача транспортного средства, обеспечивающая повышенную надежность ее работы и автоматическую разблокировку в режиме оттормаживания, в периоды обгонного или отстающего движения ведущих колес автомобиля на нормальных или скользких дорогах. The aim of this invention is the "Differential VP Demina", that is, a differential self-locking transmission of the vehicle, providing increased reliability of its operation and automatic unlocking in the brake mode, during periods of overtaking or lagging driving wheels of the car on normal or slippery roads.

Эта цель достигается за счет того, что дифференциал - самоблокирующая передача транспортного средства, содержащий полый корпус, размещенные в нем пальцы с имеющими возможность вращения коническими зубчатыми сателлитами, полуосевые конические шестерни, находящиеся в зацеплении с коническими зубчатыми сателлитами, при этом конические зубчатые передачи, образованные полуосевыми коническими шестернями и коническими зубчатыми сателлитами, выполнены самотормозящимися и винтовыми, а оси конических зубчатых сателлитов радиально смещены относительно оси, проходящей через центр полуосевых конических шестерен, причем это смещение составляет величину от 0,05 до 0,4 диаметра полуосевой конической шестерни (см. чертеж фиг. 2 и 3). This goal is achieved due to the fact that the differential is a self-locking transmission of the vehicle, containing a hollow body, fingers placed in it with rotary bevel gears, semi-axial bevel gears meshing with bevel gears, while the bevel gears formed semi-axial bevel gears and bevel gear satellites are self-braking and helical, and the axes of the bevel gear satellites are radially offset about in relative axis passing through the center of the half-axial bevel gears, wherein this offset amounts from 0.05 to 0.4 semiaxial diameter bevel gear (See. FIG. 2 and 3).

Для обеспечения нормальной работы "Дифференциала В.П.Демина" самоблокирующейся передачи транспортного средства и обеспечения ее самоторможения и разблокировки необходимо, чтобы углы наклона контактирующих поверхностей зубьев винтовых конических передач, их ведущих полуосевых конических шестерен и ведомых конических зубчатых сателлитов образовывали между собой угол, меньший угла трения. To ensure the normal operation of the "V.P. Demin Differential" of the self-locking transmission of the vehicle and to ensure its self-braking and unlocking, it is necessary that the inclination angles of the contacting surfaces of the teeth of helical bevel gears, their leading semi-axial bevel gears and driven bevel gear satellites form an angle between themselves smaller angle of friction.

На фиг. 1 изображен продольный разрез общего вида "Дифференциала В.П.Демина". In FIG. 1 shows a longitudinal section of a General view of the "Differential of V.P. Demin."

На фиг. 2 изображен разрез 1-1 на фиг. 1 (поперечный разрез корпуса дифференциала. In FIG. 2 shows a section 1-1 in FIG. 1 (cross section of the differential housing.

На фиг. 3 изображен вариант (разрез) выполнения трехсателлитного дифференциала с крестовиной. In FIG. Figure 3 shows a variant (section) of a three-satellite differential with a cross.

"Дифференциал В. П.Демина" содержит полый корпус 1, в котором размещены "пальцы" 2, 3 и 4 с коническими зубчатыми сателлитами 5, имеющими возможность свободного вращения вокруг осей пальцев 2, 3 и 4. Наружные концы пальцев закреплены в гнездах корпуса 1 и жестко зафиксированы шплинтами 6, причем внутренние концы пальцев 4 (фиг. 3) входят в гнезда крестовины 7 и зафиксированы в них. Конические зубчатые сателлиты 5 входят в зацепление с полуосевыми коническими шестернями 8 и 9, которые соединены с полуосями и ведущими колесами транспортного средства (на чертеже не указаны), при этом оси конических зубчатых сателлитов 5 радиально смещены на величину "E" (см. фиг. 2 и 3) относительно оси, проходящей через центр полуосевых конических шестерен 8 и 9. "V. P. Demin’s differential" contains a hollow body 1, in which are placed "fingers" 2, 3 and 4 with bevel gear satellites 5, which have the possibility of free rotation around the axes of the fingers 2, 3 and 4. The outer ends of the fingers are fixed in the housings 1 and are rigidly fixed with cotter pins 6, and the inner ends of the fingers 4 (Fig. 3) enter the nests of the spider 7 and are fixed in them. The bevel gears 5 are engaged with the semi-axial bevel gears 8 and 9, which are connected to the axles and drive wheels of the vehicle (not shown in the drawing), while the axes of the bevel gears 5 are radially offset by the value “E” (see FIG. 2 and 3) relative to the axis passing through the center of the semi-axial bevel gears 8 and 9.

"Дифференциал В.П.Демина" работает следующим образом. При движении транспортного средства, например автомобиля вперед или назад по прямой линии, крутящий момент от полого корпуса 1 дифференциальной самоблокирующейся передачи будет передаваться на закрепленные в корпусе 1 пальцы 2, 3 и 4 и на свободно посаженные на них конические зубчатые сателлиты 5, находящиеся в зацеплении с полуосевыми коническими шестернями 8 и 9, от которых вращающийся момент будет передаваться на наружные концы полуосей, к закрепленным на них ведущим колесам транспортного средства (на чертеже не показаны). При этом на каждое ведущее колесо автомобиля будет передаваться одинаковый вращающийся момент, если оба колеса будут опираться на дорогу с нормальным сцеплением. "The differential of V.P. Demin" works as follows. When the vehicle, for example, the car moves forward or backward in a straight line, the torque from the hollow housing 1 of the differential self-locking transmission will be transmitted to the fingers 2, 3 and 4 fixed in the housing 1 and to the bevel gears 5 freely engaged on them, which are engaged with semi-axial bevel gears 8 and 9, from which the torque will be transmitted to the outer ends of the semi-axes, to the drive wheels of the vehicle fixed on them (not shown). At the same time, the same rotating moment will be transmitted to each driving wheel of the car if both wheels will rest on the road with normal grip.

При движении автомобиля вперед или назад и при попадании одного из ведущих колес автомобиля на скользкий грунт, например правого колеса или зависании его в воздухе, крутящий момент от корпуса 1 дифференциальной передачи будет передаваться на пальцы 2, 3 и на конические зубчатые сателлиты 5, находящиеся в зацеплении с полуосевыми коническими шестернями 8 и 9. When the car moves forward or backward and when one of the driving wheels of the car gets on slippery ground, for example, the right wheel or when it hangs in the air, the torque from the differential gear housing 1 will be transmitted to the fingers 2, 3 and to the bevel gear satellites 5 located in meshing with semi-axial bevel gears 8 and 9.

Ввиду того, что сопротивление на левом колесе автомобиля в данном примере и соответственно на полуосевой конической шестерне 8 будет в несколько раз больше, чем на правой полуосевой конической шестерне 9, то конические зубчатые сателлиты 5 будут стремиться обкатываться вокруг полуосевой конической шестерни 8. Но так как данные зубчатые передачи, образованные находящимися во взаимодействии полуосевыми шестернями и сателлитами, выполнены самотормозящимися, в виде винтовых конических передач, недопускающих обратного движения ведомых конических зубчатых сателлитов 5, то передача будет самотормозиться и блокироваться. Due to the fact that the resistance on the left wheel of the car in this example and accordingly on the semi-axial bevel gear 8 will be several times greater than on the right semi-axial bevel gear 9, the bevel gears 5 will tend to run around the semi-axial bevel gear 8. But since these gears formed by semi-axial gears and satellites interacting are self-braking, in the form of helical bevel gears that prevent the reverse movement of driven horses 5 gear satellites, the transmission will brake and block.

Таким образом, дифференциальная самоблокирующаяся передача будет заблокирована, и все ее элементы будут работать как одно целое с его корпусом 1. Thus, the differential self-locking transmission will be blocked, and all its elements will work as a unit with its housing 1.

Одной из особенностей самотормозящихся зубчатых передач является то, что зубья их шестерен выполняются в форме витков, а угол наклона β2 зуба ведомой шестерни на цилиндре его вершин и угол наклона β1 зуба ведущей шестерни на цилиндре, касающихся вышеуказанного в точках контакта, определяется в зависимости от нормального угла αn зацепления и величин минимального fmin и максимального fmax значений коэффициента трения в зацеплении и определяется выражениями
cosα = sinβ1•cosαn = sinβ2•cosαn;

Figure 00000002

Figure 00000003

где α - угол профилей зубьев в плоскости, касательной к основным цилиндрам.One of the features of self-braking gears is that the teeth of their gears are made in the form of turns, and the angle of inclination β 2 of the tooth of the driven gear on the cylinder of its vertices and the angle of inclination β 1 of the tooth of the driving gear on the cylinder, relative to the above points of contact, is determined depending from the normal angle α n of the mesh and the minimum f min and maximum f max values of the coefficient of friction in the mesh and is determined by the expressions
cosα = sinβ 1 • cosα n = sinβ 2 • cosα n ;
Figure 00000002

Figure 00000003

where α is the angle of the tooth profiles in the plane tangent to the main cylinders.

Данная самотормозящаяся передача описана в авторском свидетельстве N 804953, кл. F 16 H 1/16, 1981 г. и в журнале "Изобретатель и рационализатор" N 3, 1992 г., стр. 16 "Только вперед", авторы В.Панюхин, О.Ерин. This self-braking transmission is described in the copyright certificate N 804953, class. F 16 H 1/16, 1981 and in the journal "Inventor and Rationalizer" N 3, 1992, p. 16 "Just Ahead," authors V. Panyukhin, O. Erin.

Из технической литературы известно, что самотормозящиеся зубчатые передачи впервые были разработаны, испытаны и внедрены в производство Владимирским политехническим институтом. Испытания подтвердили, что самотормозящуюся передачу нельзя привести в движение со стороны выходного звена, самоторможение обеспечивается даже при малых передаточных отношениях, недоступных для других видов передач. Эти свойства определяют целесообразность применения передачи в приводах, где требуется самоторможение и основной рабочий режим, это - режим оттормаживания, как, например, в предлагаемом дифференциале (см. журнал "ИР" N 3, 1992 г., стр. 16 "Только вперед"). From the technical literature it is known that self-braking gears were first developed, tested and put into production by the Vladimir Polytechnic Institute. Tests have confirmed that the self-braking gear cannot be set in motion from the output link side, self-braking is provided even with small gear ratios, inaccessible to other types of gears. These properties determine the appropriateness of using the transmission in drives where self-braking and the main operating mode are required, this is the braking mode, as, for example, in the proposed differential (see the journal "IR" N 3, 1992, p. 16 "Only forward" )

Аналогичное явление будет происходить в корпусе 1 дифференциала и при попадании левого ведущего колеса автомобиля на скользкий грунт или его зависании в воздухе. A similar phenomenon will occur in the differential housing 1 and when the left driving wheel of a car hits slippery ground or freezes in the air.

При движении автомобиля вперед или назад и если происходит торможение автомобиля двигателем, то крутящий момент от ведущих колес автомобиля передается в обратном направлении, и корпус 1 самоблокирующейся передачи и все его элементы вращаются как одно целое. When the car moves forward or backward and if the car is braked by the engine, the torque from the driving wheels of the car is transmitted in the opposite direction, and the housing 1 of the self-locking transmission and all its elements rotate as a whole.

Кинематическая схема "Дифференциала В.П.Демина" работает по негативной программе и в периоды движения автомобиля по прямой линии дифференциал постоянно находится в заблокированном состоянии, при котором исключается пробуксовка одного из ведущих колес автомобиля, независимо от того на каком грунте находятся его колеса: жестком, скользком или одно из его колес зависнет в воздухе. Разблокировка дифференциала наступает лишь в тот момент, когда одно из его ведущих колес получает обгонное движение, а другое - отстающее, при движении автомобиля по криволинейному пути или на поворотах. И если в этот период движения автомобиля его колесо, движущееся по внутреннему кругу (отстающее) попадет на скользкий грунт или зависнет в воздухе, то отстающее вращение колеса сразу же пропадает и дифференциальная передача мгновенно блокируется до момента, пока не восстановится его отстающее вращение, то есть до момента нормального сцепления колеса автомобиля с дорогой. The kinematic diagram of the "V.P. Demin Differential" works according to a negative program and during periods of car movement in a straight line, the differential is constantly in a locked state, in which slipping of one of the driving wheels of the car is excluded, regardless of what soil its wheels are on: hard slippery or one of its wheels freezes in the air. The differential unlocking occurs only at the moment when one of its driving wheels gets overtaking, and the other lags behind when the car moves along a curved path or cornering. And if during this period of the car’s movement its wheel moving in the inner circle (lagging) gets on slippery ground or freezes in the air, then the lagging wheel rotation immediately disappears and the differential gear is instantly blocked until its lagging rotation is restored, i.e. to the moment of normal grip of the car wheel with the road.

При движении автомобиля по криволинейному пути, например в правую сторону, левая и правая полуоси автомобиля и соответственно скрепленные с ним полуосевые конические шестерни 8 и 9 будут вращаться с различной частотой и в разных направлениях: левая коническая шестерня 8 получает обгонное вращение на какую-то величину, и на ту же величину правая коническая шестерня 9 получает отстающее вращение. When the car moves along a curved path, for example, to the right side, the left and right axles of the car and the semi-axial bevel gears 8 and 9 respectively attached to it will rotate at different frequencies and in different directions: the left bevel gear 8 gets overtaking by some amount , and by the same amount, the right bevel gear 9 receives a lagging rotation.

При этом полуосевые конические шестерни 8 и 9, по отношению к коническим зубчатым сателлитам 5, являются ведущими шестернями, не допускающими обратного движения от ведомых конических зубчатых сателлитов 5, то есть данные винтовые конические передачи выполнены в виде самоторомозящихся зубчатых передач, которые постоянно находятся в заблокированном состоянии, и разблокировка самоблокирующейся передачи наступает лишь при одновременном обгонном и отстающим вращении полуосевых конических шестерен 8 и 9. In this case, the semi-axial bevel gears 8 and 9, with respect to the bevel gear satellites 5, are driving gears that do not allow reverse movement from the driven bevel gear satellites 5, that is, these helical bevel gears are made in the form of self-braking gears that are constantly locked state, and the unlocking of the self-locking transmission occurs only with simultaneous overtaking and lagging rotation of the semi-axial bevel gears 8 and 9.

Отсутствие в дифференциале каких-либо фрикционных элементов его блокировки повышает плавность и безопасность скоростного движения легкового транспорта на скользких дорогах и бездорожье. The absence in the differential of any friction elements of its blocking increases the smoothness and safety of high-speed movement of passenger vehicles on slippery roads and off-road.

Выполнение дифференциала в виде зубчатых самотормозящихся винтовых конических передач позволяет ее использовать на любых видах транспорта: тракторах, мотоциклах с коляской, самосвалах и легковых автомобилях. The implementation of the differential in the form of gears self-braking helical bevel gears allows it to be used on any type of transport: tractors, sidecar motorcycles, dump trucks and cars.

Выполнение "Дифференциала В.П.Демина" в виде полого корпуса с размещением внутри него полуосевых конических шестерен и конических зубчатых сателлитов повышает технологичность его производства, позволяет использовать на производстве существующую технологическую цепочку без ее реконструкции и использовать существующие заготовки и детали для его изготовления. The implementation of the "V.P. Demin Differential" in the form of a hollow body with the placement of semi-axial bevel gears and bevel gear satellites increases the manufacturability of its production, allows you to use the existing process chain without reconstruction and use existing workpieces and parts for its manufacture.

Экономия от использования "Дифференциала В.П.Демина" получается за счет технологичности и снижения трудоемкости его изготовления, надежности и долговечности работы, плавности и безопасности скоростного движения автомобиля на скользких дорогах и бездорожье при снижении расхода горюче-смазочных материалов. Savings from the use of the "Differential of V.P. Demin" are obtained due to the manufacturability and reduction of the laboriousness of its manufacture, reliability and durability, smoothness and safety of high-speed movement of the car on slippery roads and off-road while reducing the consumption of fuels and lubricants.

Claims (2)

1. Дифференциал - самоблокирующаяся передача транспортного средства, содержащий полый корпус, размещенные в нем пальцы с имеющими возможность вращения коническими зубчатыми сателлитами, полуосевые конические шестерни, находящиеся в зацеплении с коническими зубчатыми сателлитами, при этом конические зубчатые передачи, образованные полуосевыми коническими шестернями и коническими зубчатыми сателлитами, выполнены самотормозящимися, отличающийся тем, что самотормозящиеся конические зубчатые передачи выполнены винтовыми, а оси конических зубчатых сателлитов радиально смещены относительно оси, проходящей через центр полуосевых конических шестерен. 1. Differential - a self-locking transmission of a vehicle, comprising a hollow body, fingers placed in it with rotatable bevel gears, semi-axial bevel gears meshing with bevel gears, while bevel gears formed by semi-axial bevel gears and bevel gears satellites are made self-braking, characterized in that the self-braking bevel gears are helical, and the axes are conic of their gear satellites are radially displaced relative to the axis passing through the center of the semiaxial bevel gears. 2. Дифференциал по п.1, отличающийся тем, что смещение каждой из осей конических зубчатых сателлитов относительно оси, проходящей через центр полуосевых конических шестерен, составляет от 0,05 до 0,4 диаметра полуосевой конической шестерни. 2. The differential according to claim 1, characterized in that the offset of each of the axes of the bevel gear satellites relative to the axis passing through the center of the semiaxial bevel gears is from 0.05 to 0.4 of the diameter of the semiaxial bevel gear.
RU97105885A 1997-04-11 1997-04-11 Differential gear RU2129232C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97105885A RU2129232C1 (en) 1997-04-11 1997-04-11 Differential gear

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97105885A RU2129232C1 (en) 1997-04-11 1997-04-11 Differential gear

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97105885A RU97105885A (en) 1999-04-10
RU2129232C1 true RU2129232C1 (en) 1999-04-20

Family

ID=20191889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97105885A RU2129232C1 (en) 1997-04-11 1997-04-11 Differential gear

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2129232C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2640158C2 (en) * 2016-05-31 2017-12-26 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет" Chain differential

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2640158C2 (en) * 2016-05-31 2017-12-26 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет" Chain differential

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3627072A (en) Plural output path torque transmitting mechanism-hydraulic clutch for four wheel drive vehicles
US2796941A (en) Four wheel drive for automotive vehicles
US6491126B1 (en) Straddle-type all terrain vehicle with progressive differential
US5738604A (en) Four-wheel motor vehicle drive transfer case with limited differentiation
US3941199A (en) Power transmission for a vehicle
US3656573A (en) Plural output path torque transmitting mechanism with slip clutch
US20060160652A1 (en) Spur gear differential
JP2003521654A (en) All-wheel drive axle separation device
WO2020037764A1 (en) Differential capable of automatically restricting differential ratio and increasing torque
US3828877A (en) Differential for four-wheel drive
RU165845U1 (en) FORCibly BLOCKED INTERWHEEL DIFFERENTIAL
CN101905651A (en) Differential-twist driving device
RU2129232C1 (en) Differential gear
US2796942A (en) Four wheel drive for automotive vehicles
CN201784461U (en) Differential torque transmission device
US11674579B2 (en) Planetary gear train automatic limited slip differential
CN208359917U (en) It is a kind of can pivot stud disaster unit transmission system
RU2091644C1 (en) Antislip differential
RU2091645C1 (en) Differential antislip transmission
RU2192972C2 (en) Differential transfer case of all-wheel-drive automobile
US3838610A (en) Planetary differential for four wheel drive with automatic locking gear
RU2339859C1 (en) Antislip differential (versions)
RU2010138C1 (en) Vehicle differential gear
KR20030007016A (en) Normally interlocked universal differential device
CN216545731U (en) Four-wheel drive transmission system for racing car