RU55063U1

RU55063U1 - SELF-LOCKING DIFFERENTIAL

Info

Publication number: RU55063U1
Application number: RU2006106106/22U
Authority: RU
Inventors: Олег Евгеньевич Ляхов; Максим Анатольевич Вашурин; Сергей Анатольевич Андропов; Виталий Николаевич Щепочкин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ВАЛ-РЕЙСИНГ"
Priority date: 2006-02-26
Filing date: 2006-02-26
Publication date: 2006-07-27

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована в качестве дифференциала, устанавливаемого в ведущих мостах транспортных средств. Самоблокирующийся дифференциал содержит корпус 1 выполненный в виде единой детали и снабженный упорной крышкой 2. В корпусе 1 выполнены отверстия 3, 4 разной длины для приема сателлитов 5, 6 и центральное отверстие 7, в котором установлены две цилиндрические косозубые шестерни 8, 9 соответствующих полуосей. Причем полуось шестерни 8 установлена в отверстии 10 упорной крышки 2. Цилиндрические косозубые сателлиты 5, б, попарно установлены в отверстиях 3, 4 корпуса 1 параллельно цилиндрическим косозубым шестерням 8, 9. Сателлиты 5, 6 взаимодействуют между собой и с цилиндрическими косозубыми шестернями. Каждый из сателлитов 5 взаимодействует с одним сателлитом бис цилиндрической косозубой шестерней 8, каждый из сателлитов 6 взаимодействует, соответственно, с сателлитом 5 и цилиндрической косозубой шестерней 9. Сателлиты 6, установленные в удлиненные отверстия 4, снабжены концевиками 11, которые упираются в упорную крышку 2. Между шестернями 8, 9 полуосей расположена муфта 12 предварительного натяга. Упорная крышка 2 служит для фиксации сателлитов 5, 6. (2 фиг.)The utility model relates to mechanical engineering and can be used as a differential installed in driving axles of vehicles. The self-locking differential contains a housing 1 made in the form of a single part and provided with a stop cover 2. In the housing 1, holes 3, 4 are made of different lengths for receiving satellites 5, 6 and a central hole 7 in which two helical helical gears 8, 9 of the corresponding axle shafts are installed. Moreover, the gear shaft 8 is installed in the hole 10 of the thrust cover 2. Cylindrical helical gears 5, b are installed in pairs in the holes 3, 4 of the housing 1 parallel to the helical gears 8, 9. The gears 5, 6 interact with each other and with helical helical gears. Each of the satellites 5 interacts with one satellite bis of the helical helical gear 8, each of the satellites 6 interacts, respectively, with the satellite 5 and the helical helical gear 9. The satellites 6 installed in the elongated holes 4 are equipped with end caps 11 that abut against the stop cover 2 Between the gears 8, 9 of the semiaxes is a preload clutch 12. The stop cover 2 serves to fix the satellites 5, 6. (2 Fig.)

Description

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована в качестве дифференциала, устанавливаемого в ведущих мостах транспортных средств.The utility model relates to mechanical engineering and can be used as a differential installed in driving axles of vehicles.

Известен противобуксующий дифференциал транспортного средства, содержащий полый корпус, внутри которого соосно друг другу установлены полуосевые шестерни и установленные параллельно последним на осях сателлиты, введенные в зацепление с полуосевыми шестернями для образования зубчатых передач с одной из них с отрицательным, с другой с положительным передаточными отношениями, в котором зубчатые передачи выполнены самотормозящимися, а сателлиты и полуосевые шестерни выполнены с косыми или шевронными зубьями (см патент РФ №2091644, МПК 6 F 16 H 48/28, 1997 г.)Known anti-slip differential of the vehicle, comprising a hollow body, inside of which axle gears are mounted coaxially to each other and the gears are mounted parallel to the latter on the axes of the satellite, engaged with the axle gears to form gears with one of them with a negative gear, with the other with a positive gear ratio, in which the gears are self-braking, and the satellites and semi-axial gears are made with bevel or chevron teeth (see RF patent No. 2091644, IPC 6 F 16 H 48/28, 1997)

Недостатком данного решения является сложность изготовления дифференциала, кроме того, вызывает сомнение работоспособность данного устройства.The disadvantage of this solution is the difficulty of manufacturing a differential, in addition, the operability of this device is doubtful.

Известен дифференциал повышенного трения, содержащий корпус с центральным продольным отверстием, в котором расположены правая и левая полуосевые шестерни, разделенные между собой упорным элементом, сателлиты, установленные в корпусе с возможностью зубчатого зацепления с полуосевыми шестернями, и торцевые крышки корпуса с болтами крепления. На правой и левой торцевых поверхностях корпуса дополнительно выполнены последовательно чередующиеся глухие продольные отверстия для свободного размещения в их полостях соответственно правого и левого рядов сателлитов, причем правый ряд сателлитов имеет зубчатое зацепление с правой полуосевой шестерней, левый - соответственно с левой, а сателлиты из противоположных рядов имеют зубчатое зацепление и между собой попарно, (см. патент на полезную модель РФ №36131, МПК 7 F 16 H 48/28, В 60 К 17/16, 2004 г.)A limited slip differential is known that comprises a housing with a central longitudinal hole in which the right and left semi-axial gears are located, separated by a stop element, satellites mounted in the housing with the possibility of gearing with semi-axial gears, and end caps of the housing with mounting bolts. In addition, sequentially alternating blind longitudinal holes are additionally made on the right and left end surfaces of the housing for free placement of the right and left rows of satellites in their cavities, the right row of satellites gearing with the right semiaxial gear, the left one, respectively, with the left, and the satellites from opposite rows have gearing and in pairs with each other, (see patent for utility model of the Russian Federation No. 36131, IPC 7 F 16 H 48/28, 60 K 17/16, 2004)

Недостатком такого дифференциала является отсутствие осевых нагрузок, в результате чего блокировка происходит только за счет сил трения, что приводит к ухудшению управляемости автомобиля при блокировке дифференциала в критичных дорожных условиях.The disadvantage of this differential is the lack of axial loads, as a result of which the blocking occurs only due to friction forces, which leads to a deterioration of the vehicle's handling when the differential is locked in critical road conditions.

Известен планетарный дифференциал повышенного трения, включающий корпус, пару солнечных шестерен с опорными частями, коаксиально Known planetary limited slip differential, comprising a housing, a pair of sun gears with supporting parts, coaxially

установленных в корпусе с возможностью вращения в нем, и предназначенных для соединения шлицевыми отверстиями с выходными валами, два комплекта сателлитов, каждый из которых находится в зацеплении с соответствующей солнечной шестерней и двумя сателлитами другого комплекта. Сателлиты обоих их комплектов расположены в гнездах корпуса с возможностью контакта с их поверхностями. Между солнечными шестернями расположена муфта предварительного натяга, включающая пару упорных колец с расположенными в них дисковыми пружинами. Корпус дифференциала выполнен из основной и дополнительной частей. Солнечные шестерни расположены в основной и дополнительной частях корпуса с возможностью осевого перемещения и упора торцами своих опорных частей в торцы центральных опорных гнезд корпусов. (см. патент на полезную модель РФ №25922, МПК 7 F 16 H 48/28, 2002 г.)installed in the housing with the possibility of rotation in it, and intended for connection by splined holes with output shafts, two sets of satellites, each of which is meshed with the corresponding sun gear and two satellites of another set. Satellites of both of their sets are located in the housings with the possibility of contact with their surfaces. A preload clutch is located between the sun gears, which includes a pair of thrust rings with disc springs located in them. The differential case is made of primary and secondary parts. Sun gears are located in the main and additional parts of the housing with the possibility of axial movement and abutment by the ends of their supporting parts to the ends of the central supporting jacks of the housings. (see patent for utility model of the Russian Federation No. 25922, IPC 7 F 16 H 48/28, 2002)

Недостатком данного решения является необходимость высокой точности изготовления каждого элемента дифференциала, сложность его сборки, что ведет к его удорожанию, поскольку требует сложного оборудования.The disadvantage of this solution is the need for high precision manufacturing of each differential element, the complexity of its assembly, which leads to its cost increase, since it requires sophisticated equipment.

Задача, решаемая полезной моделью - создание простого по конструкции самоблокирующегося дифференциала, позволяющего обеспечить мягкость управления автомобилем при его блокировке, и лишенного такого недостатка, как сложность сборки.The problem solved by the utility model is the creation of a self-locking differential that is simple in design, which allows for soft control of the car when it is locked, and devoid of such a drawback as the complexity of the assembly.

Поставленная задача решается за счет того, что разработана конструкция самоблокирующегося дифференциала, содержащего корпус, выполненный в виде единой детали и снабженный упорной крышкой, две цилиндрические косозубые шестерни полуосей, цилиндрические косозубые сателлиты, попарно установленные в отверстиях корпуса параллельно цилиндрическим косозубым шестерням и взаимодействующие между собой и с цилиндрическими косозубыми шестернями, из которых половина сателлитов снабжена концевиками, и муфту предварительного натяга, расположенную между шестернями полуосей, причем отверстия для приема сателлитов в корпусе выполнены разной длины, и в удлиненные отверстия установлены сателлиты, снабженные концевиками.The problem is solved due to the fact that the design of a self-locking differential is developed, comprising a housing made in the form of a single part and equipped with a stop cover, two cylindrical helical gears of the semiaxes, cylindrical helical gears installed in pairs in the housing openings parallel to the helical helical gears and interacting with each other and with helical helical gears, of which half of the satellites are equipped with limit switches, and a preload coupling is located th between the side gears, with openings for receiving the satellite in a housing made of different lengths, and mounted in elongated holes satellites equipped with end fitting.

Технический результат от использования полезной модели заключается в том, что за счет выполнения корпуса в виде единой детали, снабженного упорной крышкой, в котором выполнены отверстия разной длины для приема сателлитов, причем часть сателлитов, выполненных с концевиками, установлена в удлиненные отверстия корпуса, облегчается сборка дифференциала.The technical result from the use of the utility model is that due to the execution of the housing in the form of a single part, equipped with a stop cover, in which holes of different lengths are made for receiving the satellites, and some of the satellites made with the limit switches are installed in the elongated holes of the housing, assembly is facilitated differential.

Наличие упорной крышки обеспечивает надежную фиксацию сателлитов в осевом направлении.The presence of a thrust cover provides reliable fixation of the satellites in the axial direction.

Наличие муфты предварительного натяга, расположенной между шестернями полуосей позволяет обеспечить мягкость управления автомобилем при блокировке дифференциала, причем силовые муфты предварительного натяга могут быть подобраны таким образом, чтобы удовлетворить требования заказчика - при установке муфты с более высокими показателями упругости достигается результат блокировки, необходимый для спортивных автомобилей.The presence of a preload clutch located between the gears of the axle shafts allows for soft control of the car when locking the differential, moreover, the power preload couplings can be selected in such a way as to satisfy customer requirements - when installing the clutch with higher elasticity indicators, the locking result required for sports cars is achieved .

Фиг.1 - продольное сечение дифференциала.Figure 1 is a longitudinal section of the differential.

Фиг.2 - вид сбоку на дифференциал без упорной крышки по фиг.1. Figure 2 is a side view of the differential without the stop cap of figure 1.

Самоблокирующийся дифференциал содержит корпус 1 выполненный в виде единой детали и снабженный упорной крышкой 2. В корпусе 1 выполнены отверстия 3, 4 разной длины для приема сателлитов 5, 6 и центральное отверстие 7, в котором установлены две цилиндрические косозубые шестерни 8, 9 соответствующих полуосей. Причем полуось шестерни 8 установлена в отверстии 10 упорной крышки 2. Цилиндрические косозубые сателлиты 5, 6, попарно установлены в отверстиях 3, 4 корпуса 1 параллельно цилиндрическим косозубым шестерням 8, 9. Сателлиты 5, 6 взаимодействуют между собой и с цилиндрическими косозубыми шестернями. Каждый из сателлитов 5 взаимодействует с одним сателлитом 6 и с цилиндрической косозубой шестерней 8, каждый из сателлитов 6 взаимодействует, соответственно, с сателлитом 5 и цилиндрической косозубой шестерней 9. Сателлиты 6, установленные в удлиненные отверстия 4, снабжены концевиками 11, которые упираются в упорную крышку 2. Между шестернями 8, 9 полуосей расположена муфта 12 предварительного натяга. Упорная крышка 2 служит для фиксации сателлитов 5, 6.The self-locking differential contains a housing 1 made in the form of a single part and provided with a stop cover 2. In the housing 1, holes 3, 4 are made of different lengths for receiving satellites 5, 6 and a central hole 7 in which two helical helical gears 8, 9 of the corresponding axle shafts are installed. Moreover, the axis of the gear 8 is installed in the hole 10 of the thrust cover 2. The cylindrical helical gears 5, 6 are installed in pairs in the holes 3, 4 of the housing 1 parallel to the helical gears 8, 9. The gears 5, 6 interact with each other and with the helical helical gears. Each of the satellites 5 interacts with one satellite 6 and with a helical helical gear 8, each of the satellites 6 interacts, respectively, with a satellite 5 and a helical helical gear 9. The satellites 6, mounted in elongated holes 4, are equipped with trailer 11 that abut against cover 2. Between the gears 8, 9 of the semiaxes is a preload coupling 12. The stop cover 2 serves to fix the satellites 5, 6.

Сборку дифференциала производят без использования дополнительного оборудования, устанавливая косозубые шестерни, муфту предварительного натяга и сателлиты в соответствующие отверстия и фиксируя затем сборку упорной крышкой.The differential is assembled without the use of additional equipment, installing helical gears, a preload clutch and satellites in the corresponding holes and then fixing the assembly with a stop cover.

Так как повышенное трение в дифференциале во время его работы при передаче крутящего момента обеспечивается за счет осевой составляющей угла наклона зуба (оптимальный угол наклона, применяемый на практике, и при котором обеспечивается надлежащий эффект блокировки, составляет 35°) и радиальной составляющей угла профиля зуба (значение которого по ГОСТу 20°) в Since increased friction in the differential during its operation when transmitting torque is ensured by the axial component of the angle of inclination of the tooth (the optimal angle of inclination, which is used in practice, and which provides the proper blocking effect, is 35 °) and the radial component of the angle of the tooth profile ( the value of which according to GOST 20 °) in

косозубом зацеплении пары сателлитов и сателлитов-шестерен, то большая часть величины повышенного трения приходится на осевую составляющую угла наклона зуба, а меньшая - на радиальную составляющую угла профиля зуба. Осевая составляющая угла наклона зуба при этом обеспечивается за счет трения торцевых поверхностей сателлитов и шестерен с корпусом дифференциала, а радиальная составляющая угла профиля зуба - за счет поверхности наружного диаметра сателлитов (диаметр вершин зубьев) с внутренней поверхностью отверстий корпуса дифференциала, в которых они установлены.with a helical gearing of a pair of satellites and pinion gears, the greater part of the increased friction falls on the axial component of the angle of inclination of the tooth, and the smaller on the radial component of the angle of the tooth profile. The axial component of the angle of inclination of the tooth is ensured by friction of the end surfaces of the satellites and gears with the differential housing, and the radial component of the angle of the tooth profile is due to the surface of the outer diameter of the satellites (diameter of the tips of the teeth) with the inner surface of the holes of the differential housing in which they are installed.

Поэтому исключение половины сателлитов, установленных на опоры, из процесса радиального трения мало повлияет на необходимый коэффициент блокировки дифференциала, т.к. торцевое трение этих сателлитов остается и по значению оно больше радиального, а незначительный недостаток необходимого коэффициента блокировки дифференциала можно получить увеличением угла наклона зуба на 1...3°.Therefore, the exclusion of half of the satellites mounted on the supports from the radial friction process will have little effect on the required differential blocking coefficient, since The end friction of these satellites remains and in value it is greater than radial, and a slight drawback of the necessary differential blocking coefficient can be obtained by increasing the angle of inclination of the tooth by 1 ... 3 °.

Claims

A self-locking differential containing a housing made in the form of a single part and equipped with a thrust cover, two cylindrical helical gears of the axle shafts, helical helical gears installed in pairs in the holes of the housing parallel to the helical helical gears and interacting with each other and with helical helical gears, of which half of the satellites are equipped limit switches, and a preload clutch located between the gears of the axle shafts, and the holes for receiving satellites in the gearbox the bushes are made of different lengths, and satellites equipped with limit switches are installed in the elongated holes.