RU2728881C1 - Differential lock coupling - Google Patents
Differential lock coupling Download PDFInfo
- Publication number
- RU2728881C1 RU2728881C1 RU2020107984A RU2020107984A RU2728881C1 RU 2728881 C1 RU2728881 C1 RU 2728881C1 RU 2020107984 A RU2020107984 A RU 2020107984A RU 2020107984 A RU2020107984 A RU 2020107984A RU 2728881 C1 RU2728881 C1 RU 2728881C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coupling
- teeth
- movable
- differential
- couplings
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D11/00—Clutches in which the members have interengaging parts
- F16D11/08—Clutches in which the members have interengaging parts actuated by moving a non-rotating part axially
- F16D11/10—Clutches in which the members have interengaging parts actuated by moving a non-rotating part axially with clutching members movable only axially
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H48/00—Differential gearings
- F16H48/20—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
- F16H48/22—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using friction clutches or brakes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Retarders (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к межколесным и межосевым дифференциалам ведущих мостов транспортных средств.The invention relates to the field of transport engineering, namely to the interwheel and center differentials of the driving axles of vehicles.
Известна кулачковая муфта блокировки дифференциала, состоящая из двух полумуфт, подвижной, установленной на шлицах чашки дифференциала, и неподвижной, в качестве которой используется полуосевая шестерня, которая имеет на торцевой поверхности специальные отверстия. В эти отверстия, при включении механизма блокировки, входят специальные штифты - пальцы, соединенные с подвижной муфтой, блокируя тем самым дифференциал (ЕР 0343146 А2, МПК4 F16H 57/04, F16H 1/40, опубл. 23.11.1989).Known cam clutch of differential lock, consisting of two half-couplings, movable, installed on the slots of the differential cup, and fixed, which is used as a semi-axial gear, which has special holes on the end surface. In these holes, when the locking mechanism is turned on, special pins enter - fingers connected to the movable clutch, thereby blocking the differential (EP 0343146 A2, MPK4 F16H 57/04,
Недостаток заключается в сложности такой конструкции ввиду наличия большого количества деталей, участвующих в процессе блокировки, требуется высокая точность изготовления, а значит имеет место высокая стоимость деталей.The disadvantage is the complexity of this design, due to the presence of a large number of parts involved in the blocking process, high manufacturing accuracy is required, which means that the cost of parts is high.
Известна муфта блокировки дифференциала передачи крутящего момента в автомобилях Вольво, состоящая из двух полумуфт, которые имеют торцевые зубья, параллельные друг другу, подвижной, установленной на шлицах полуоси, и неподвижной, установленной на шлицах чашки дифференциала и зафиксированной от осевого перемещения с одной стороны внутренним кольцом подшипника, а с другой - стопорным кольцом, вставленным в наружную кольцевую проточку чашки дифференциала («Грузовые автомобили VOLVO FH12. Выпуск с 1993 г. Эксплуатация, обслуживание и ремонт, изд. Терция, Санкт-Петербург, 2004 г. стр. 135).Known differential lock clutch for transmission of torque in Volvo cars, consisting of two half couplings that have end teeth parallel to each other, movable, mounted on the splines of the axle shaft, and fixed, mounted on the slots of the differential cup and fixed from axial movement on one side by the inner ring bearing, and on the other - a retaining ring inserted into the outer annular groove of the differential cup ("Trucks VOLVO FH12. Release since 1993 Operation, maintenance and repair, ed. Tertsiya, St. Petersburg, 2004 p. 135).
Также известна муфта блокировки межколесного дифференциала, состоящая из двух полумуфт, которые имеют торцевые зубья, параллельные друг другу, подвижной, установленной на шлицах полуоси, и неподвижной, установленной на шлицах чашки дифференциала и зафиксированной от осевого перемещения стопорным усиком кольца, вставленным в наружную кольцевую проточку неподвижной муфты и отверстие чашки дифференциала. Торцевые зубья обеих полумуфт выполнены под углом к оси муфты и параллельно друг к другу (RU №175068 U1, МПК B60K 17/02 (2006.01), F16D 11/10 (2006.01), опубл. 17.11.2017).Also known is the interwheel differential lock clutch, consisting of two coupling halves that have end teeth parallel to each other, movable, mounted on the splines of the axle shaft, and fixed, mounted on the slots of the differential cup and fixed from axial movement by the retaining antenna of the ring inserted into the outer annular groove fixed clutch and differential cup bore. The end teeth of both coupling halves are made at an angle to the coupling axis and parallel to each other (RU No. 175068 U1, IPC B60K 17/02 (2006.01), F16D 11/10 (2006.01), publ. 11/17/2017).
Известные решения имеют недостаточную изгибную прочность зубьев, т.к. у основания зубьев в местах перехода в основное тело полумуфт имеются радиусы, которые из-за своего малого значения и резкого перехода от зуба к телу муфты создают концентраторы напряжения, приводящие к разрушению зуба.The known solutions have insufficient bending strength of the teeth, because at the base of the teeth in the places of transition to the main body of the half-couplings there are radii, which, due to their small value and a sharp transition from the tooth to the body of the coupling, create stress concentrators that lead to tooth destruction.
Задача, решаемая изобретением, заключается в увеличении изгибной прочности зубьев полумуфт.The problem solved by the invention is to increase the bending strength of the teeth of the half couplings.
Для увеличения изгибной прочности зубьев полумуфт необходимо:To increase the bending strength of the teeth of the half couplings, it is necessary:
- увеличить толщину зуба, но это уменьшит число зубьев при неизменных геометрических размерах, что приведет к увеличению контактных напряжений на зубьях и, как следствие, уменьшению долговечности муфт;- to increase the thickness of the tooth, but this will reduce the number of teeth with constant geometric dimensions, which will lead to an increase in contact stresses on the teeth and, as a consequence, to a decrease in the durability of the couplings;
- увеличить радиальные размеры полумуфт, что недопустимо из-за ограниченного пространства расположения муфты.- to increase the radial dimensions of the coupling halves, which is unacceptable due to the limited space for the coupling.
Поставленная задача решается следующим образом..The task is solved as follows.
В муфте блокировки дифференциала, состоящей из двух полумуфт, подвижной и неподвижной, торцевые зубья которых выполнены параллельно друг другу, а их толщина уменьшается в сторону основания, кроме того, торцевые зубья подвижной и неподвижной полумуфт выполнены параллельно оси муфты и имеют фаски, а в нижней точке торцевых зубьев выполнены проточки.In the differential lock clutch, consisting of two coupling halves, movable and fixed, the end teeth of which are made parallel to each other, and their thickness decreases towards the base, in addition, the end teeth of the movable and stationary coupling halves are made parallel to the coupling axis and have chamfers, and in the lower grooves are made to the point of the end teeth.
Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что торцевые зубья подвижной и неподвижной полумуфт выполнены параллельно оси муфты и имеют фаски, а в нижней точке торцевых зубьев выполнены проточки позволяют получить заявленный технический результат во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны данного изобретения.The set of distinctive features, consisting in the fact that the end teeth of the movable and stationary coupling halves are made parallel to the coupling axis and have chamfers, and grooves are made at the bottom point of the end teeth, make it possible to obtain the claimed technical result in all cases covered by the requested scope of legal protection of this invention.
Анализ известных технических решений, проведенный по научно-технической и патентной документации, показал, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения не известна из уровня техники.The analysis of known technical solutions, carried out on the basis of scientific, technical and patent documentation, showed that the set of essential features of the proposed technical solution is not known from the prior art.
Заявляемое техническое решение поясняется следующими чертежами:The claimed technical solution is illustrated by the following drawings:
фиг. 1 - муфта блокировки дифференциала в сборе, общий вид в разрезе;fig. 1 - differential lock clutch assembly, general sectional view;
фиг. 2 - муфта во включенном состоянии, вид в разрезе сборе;fig. 2 - clutch in the on state, sectional view of the assembly;
фиг. 3 - полумуфта, вид на проточку;fig. 3 - half-coupling, view of the groove;
фиг. 4 - подвижная полумуфта в аксонометрической проекции;fig. 4 - movable half-coupling in axonometric projection;
фиг 5, 6 - вид на торцевую часть полумуфт с выполнением зубьев режущей головкой или фрезерованием.Fig. 5, 6 is a view of the end part of the coupling halves with the teeth being cut by the cutting head or by milling.
Муфта блокировки дифференциала состоит из двух полумуфт с торцевыми зубьями 1, параллельными друг другу, подвижной полумуфты 2, установленной на шлицах полуоси 3 и неподвижной полумуфты 4, соединенной или объединенной с чашкой 5 дифференциала. Во впадине у основания торцевых зубьев 1 подвижной и неподвижной полумуфт 2 и 4 выполнены проточки 6, определенного размера и формы.The differential lock clutch consists of two coupling halves with
Зубья 1 полумуфт 2 и 4 могут быть изготовлены либо фрезерованием по окружности с радиусом R, совпадающим с радиусом обрабатывающей фрезы (фиг. 5), либо фрезерованием по прямой линии (фиг. 6).The
Соотношение размеров проточки зубьев муфты показано на фиг. 4:The aspect ratio of the groove of the clutch teeth is shown in FIG. 4:
r=от h до 5h, где:r = h to 5h, where:
r - радиус проточки торцевого зуба полумуфты;r is the radius of the groove of the half-coupling end tooth;
h - высота проточки, выполненной в основании торцевого зуба полумуфты.h is the height of the groove made at the base of the half-coupling end tooth.
Такое соотношение размеров было выбрано опытным путем, и соответствует наиболее высоким показателям изгибной прочности зубьев полумуфт.This size ratio was chosen empirically, and corresponds to the highest bending strength of the coupling half teeth.
Муфта блокировки дифференциала работает следующим образом.The differential lock clutch works as follows.
В исходном состоянии между зубьями подвижной полумуфты 2 и неподвижной полумуфты 4 имеется зазор, обеспечивающий свободное вращение с разными угловыми скоростями чашки 5 дифференциала и полуоси 3.In the initial state, there is a gap between the teeth of the
При включении механизма блокировки дифференциала (не показано) происходит перемещении подвижной полумуфты 2 вдоль полуоси 3. Зубья подвижной полумуфты 2 и неподвижной полумуфты 4 входят в зацепление, обеспечивая совместное вращение чашки 5 дифференциала и полуоси 3 с одинаковой угловой скоростью, блокируя тем самым дифференциал. После этого во впадине у основания торцевых зубьев 1 подвижной полумуфты 2 и неподвижной полумуфты 4 при значительном крутящем моменте возникают изгибающие напряжения. Но так как в этом месте максимальных напряжений имеется проточка 6, то максимальные напряжения равномерно перераспределяются, что способствует их значительному снижению в опасном сечении зубьев. Это повышает прочность зубьев, а значит и прочность полумуфт.When the differential lock mechanism is turned on (not shown), the movable half-
Заявленная муфта имеет простую надежную конструкцию, высокую нагрузочную способность.The declared coupling has a simple reliable design and high load capacity.
Техническое решение возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании с использованием современных технологий и материалов.The technical solution is possible for implementation on standard technological equipment using modern technologies and materials.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020107984A RU2728881C1 (en) | 2020-02-21 | 2020-02-21 | Differential lock coupling |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020107984A RU2728881C1 (en) | 2020-02-21 | 2020-02-21 | Differential lock coupling |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2728881C1 true RU2728881C1 (en) | 2020-07-31 |
Family
ID=72085325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020107984A RU2728881C1 (en) | 2020-02-21 | 2020-02-21 | Differential lock coupling |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2728881C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU238961A1 (en) * | А. С. Котнов | CABLE CLUTCH | ||
US1440341A (en) * | 1921-11-17 | 1922-12-26 | Clarence C Crispen | Differential |
SU87516A1 (en) * | 1949-11-12 | 1949-11-30 | И.Х. Смоткин | End cog clutch |
SU1656227A1 (en) * | 1987-12-11 | 1991-06-15 | Предприятие П/Я Ю-9789 | Gear clutch |
RU175068U1 (en) * | 2016-10-13 | 2017-11-17 | Публичное акционерное общество "КАМАЗ" | INTERMEDIARY DIFFERENTIAL LOCKING COUPLING |
-
2020
- 2020-02-21 RU RU2020107984A patent/RU2728881C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU238961A1 (en) * | А. С. Котнов | CABLE CLUTCH | ||
US1440341A (en) * | 1921-11-17 | 1922-12-26 | Clarence C Crispen | Differential |
SU87516A1 (en) * | 1949-11-12 | 1949-11-30 | И.Х. Смоткин | End cog clutch |
SU1656227A1 (en) * | 1987-12-11 | 1991-06-15 | Предприятие П/Я Ю-9789 | Gear clutch |
RU175068U1 (en) * | 2016-10-13 | 2017-11-17 | Публичное акционерное общество "КАМАЗ" | INTERMEDIARY DIFFERENTIAL LOCKING COUPLING |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2425154B1 (en) | Locking differential | |
EP2031262B1 (en) | Constant velocity universal joint | |
US6868952B2 (en) | Parking lock mechanism and a roller bearing outer race for same | |
CN103511497B (en) | Synchronizer ring | |
CN108656868B (en) | Assembly with clutch collar and method of manufacture | |
US20160377125A1 (en) | Assembly for a synchronization unit of a gear-changing transmission | |
KR20120039724A (en) | Full traction differential with hybrid gearing | |
KR20090048645A (en) | Cam gear for mechanical locking differential | |
US3875762A (en) | Synchronizing torque-transmitting universal joint | |
US20120318629A1 (en) | Locking differential having improved clutch teeth | |
CN200978937Y (en) | Modified jaw type differential gear | |
US20190048938A1 (en) | A wind turbine comprising a torque transmitting coupling | |
CN108368933B (en) | Transmission and drive unit with transmission | |
EP3353448B1 (en) | Connecting assembly and method for producing a connecting assembly | |
US6324930B1 (en) | Gear assembly | |
KR101904368B1 (en) | Gearbox for vehicles and vehicle, comprising such a gearbox | |
RU2728881C1 (en) | Differential lock coupling | |
US20170146073A1 (en) | Plate carrier | |
US20170234372A1 (en) | Synchronizer device and synchronization method | |
CN102758859B (en) | Friction overdrive clutch | |
CN101852252A (en) | Jacket-welded short CV joint coupling | |
SE539358C2 (en) | A latch cone ring for a synchronizing arrangement, a synchronizing arrangement, a gearbox and a vehicle | |
GB2472838A (en) | Dog drive | |
RU2480350C1 (en) | Automotive main gear master differential | |
US20200130034A1 (en) | Rolling mill drive and associated gear spindle coupling |