SU1585179A1

SU1585179A1 - Vehicle self-blocking differential

Info

Publication number: SU1585179A1
Application number: SU884442667A
Authority: SU
Inventors: Олег Тарасович Снегарь; Александр Павлович Шелудько; Сергей Владимирович Ракша
Original assignee: О. Т. Снегарь, А. П. Шелудько и С.В. Ракша
Priority date: 1988-06-17
Filing date: 1988-06-17
Publication date: 1990-08-15

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению и может использоватьс в трансмисси х транспортных средств. Целью изобретени вл етс повышение надежности и долговечности. В дифференциале св зь корпуса с полуосевыми шестерн ми 2 осуществл етс через установленные на ос х 5, закрепленных в корпусе, шестерни 4 и расположенные между шестерн ми 4 и полуосевыми шестерн ми 2 шестерни 3, выполн ющие функции сателлитов. При этом шестерни 3 расположены на оси симметрии дифференциала, а шестерни 4 симметричны относительно поперечной плоскости. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.This invention relates to mechanical engineering and can be used in vehicle transmissions. The aim of the invention is to increase reliability and durability. In the differential, the bodies are connected to the semi-axial gears 2 through the gears 4 mounted on the axles 5 fixed in the housing and located between the gears 4 and the semi-axial gears 2 gears 3, which perform the functions of the satellites. While the gears 3 are located on the axis of symmetry of the differential, and the gears 4 are symmetrical relative to the transverse plane. 6 hp f-ly, 5 ill.

Description

Фиг. 2FIG. 2

Изюбретение относитс к машиностроению ч может использоватьс в трансмисси х транспортных средств.The deification refers to mechanical engineering and can be used in vehicle transmissions.

Цель изобретени - повышение надежности и долговечности.The purpose of the invention is to increase reliability and durability.

На фиг. 1 показан самоблокирующийс дифференциал, поперечное сечение; на фиг. 2 - то же, вид сверху (без корпуса); на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - самоблокирующийс дифференциал, продольшестерен 2 и геометрической осью сателлита 3.FIG. Figure 1 shows the self-locking differential, cross section; in fig. 2 - the same, top view (without case); in fig. 3 is a section A-A in FIG. 2; in fig. 4 - self-locking differential, prodoneshlesten 2 and satellite geometrical axis 3.

В варианте выполнени (фиг. 4 и 5) самоблокирующийс дифференциал снабжен дополнительным цилиндрическим зубчатым колесом 9, жестко закрепленным на торце сателлита 3, например сваркой или другим известным способом, соосно его геометрической оси. Дополнительное цилиндрическое зубчатое колесо 9 введено в зацепленый разрез, вариант выполнени ; на фиг. 5- ю ние с шестерн ми 10, установленными наIn the embodiment (Figs. 4 and 5), the self-locking differential is provided with an additional spur gear 9, rigidly mounted on the end face of the satellite 3, for example, by welding or by another known method, coaxially with its geometrical axis. An additional spur gear 9 is inserted into an engaged incision, an embodiment; in fig. 5th gear with 10 gears mounted on

сечение Б-Б на фиг. 4.section bb in fig. four.

Самоблокирующийс дифференциал содержит установленные в корпусе 1 полуосевые шестерни 2, наход щиес в защепле- нии с промежуточными шестерн ми 3, увеличенными по высоте и введенными в за- щепление с шестерн ми 4, установленными с возможностью вращени на ос х 5, закрепленных в корпусе дифференциала (фиг. 1 2 и 3). Промежуточные шестерни 3 в данной конструкции выполн ют функцию сателлитов , а установленные на ос х 5 шестерни 4 обеспечивают передачу момента с корпуса 1 на сателлит, т. е. дополн ют функцию водила .The self-locking differential contains semi-axial gears 2 mounted in housing 1, which are pinned with intermediate gears 3, increased in height and brought into pinching with gears 4, mounted rotatably on axles 5, mounted in the differential housing (Fig. 1 2 and 3). Intermediate gears 3 in this design perform the function of satellites, and gears 4 installed on axles 5 provide moment transfer from body 1 to satellite, i.e. supplement the carrier function.

С каждой шестерней (сателлитом) 3 наход тс в зацеплении две шестерни 4, расположенные симметрично относительно геометрической оси сателлита 3 в плоскости, совмещенной с осью вращени полуосевых шестерен и геометрической осью сателлита.Each gear (satellite) 3 engages two gears 4, which are located symmetrically with respect to the geometric axis of the satellite 3 in the plane aligned with the axis of rotation of the half-axle gears and the geometric axis of the satellite.

Шестерни 4 наход тс в зацеплении с каждым сателлитом так, что центр каждой шестерни 4 и центр сателлита 3 совмещены с плоскостью 6, расположенной под углом а к оси вращени полуосевых шестерен 2 (фиг. 2).Gears 4 are engaged with each satellite so that the center of each gear 4 and the center of the satellite 3 are aligned with the plane 6 at an angle a to the axis of rotation of the half-axle gears 2 (Fig. 2).

Центры двух шестерен 4, наход щихс в зацеплении с каждым сателлитом 3, расположены в дной плоскости 7, параллельной плоскости, совмещенной с осью вращени полуосевых шестерен 2 и геометрической осью сателлита 3 (фиг. 2) и смещеннойThe centers of the two gears 4, which are engaged with each satellite 3, are located in the bottom plane 7, parallel to the plane aligned with the axis of rotation of the half-axle gears 2 and the geometric axis of the satellite 3 (FIG. 2) and shifted

1515

ос х 11, св занных с корпусом 1. Диаметр по начальной окружности зубьев дополнительного цилиндрического зубчатого колеса 9 выполнен равным или большим среднего диаметра сателлита 3 по начальной окружности зубьев.axis x 11 associated with housing 1. The diameter of the initial circumference of the teeth of the additional spur gear 9 is made equal to or larger than the average diameter of the satellite 3 along the initial circumference of the teeth.

В варианте выполнени (не показано) дифференциал имеет дополнительное цилиндрическое зубчатое колесо с внутренними зубь ми, жестко закрепленное на торцеIn an embodiment (not shown), the differential has an additional spur gear with internal teeth rigidly fixed to the end.

20 сателлита 3 соосно геометрической оси сателлита 3, введенное в зацепление с двум диаметрально расположенными шестерн ми, причем центры двух дополнительных зубчатых колес, наход щихс в зацеплении с каждым сателлитом, расположены в плоскости,20 satellite 3 coaxially with the geometric axis of the satellite 3, which is engaged with two diametrically located gears, and the centers of two additional gear wheels that are in engagement with each satellite, are located in a plane,

25 совмещенной с осью вращени полуосевых шестерен 2 и геометрической осью сателлита 3.25 aligned with the axis of rotation of the half-axle gears 2 and the geometric axis of the satellite 3.

В варианте выполнени самоблокирующийс дифференциал имеет плавающую крестовину , на которой с возможностью вращени установлены сателлиты 3. Св зь корпуса 1 с сателлитами 3 посредством двух шестерен 4, наход щихс в зацеплении попарно с каждым сателлитом 3, позвол ет передавать на сателлит 3 рассредоточенныйIn the embodiment, the self-locking differential has a floating spider on which the satellites 3 are rotatably mounted. The connection of the housing 1 with the satellites 3 by means of two gears 4, which are engaged in pairs with each satellite 3, allows you to transfer to the satellite 3 dispersed

-эк крут щий момент трансмиссии.- transmission torque.

Самоблокирующийс дифференциал транспортного средства работает следующим образом.The vehicle self-locking differential works as follows.

При движении транспортного средства поWhen driving on

30thirty

относительно нее в плоскости вращени полу- 40 дороге крут щий момент трансмиссии переосевых шестерен 2.relative to it in the plane of rotation to the semi-40 road, the torque of the transmission of the axle gears 2.

Центры двух пар шестерен 4, пар дополнительных зубчатых колес 4, наход щихс в зацеплении попарно с диаметрально расположенными сателлитами 3, расположены в одной плоскости 7, параллельной плоскости, совмещенной с осью вращени полуосевых шестерен 2 и геометрической осью сателлита 3 и смещенной относительно нее в плоскости вращени полуосевых шестерен 2 на ве45The centers of two pairs of gears 4, pairs of additional gears 4, which are meshed in pairs with diametrically located satellites 3, are located in one plane 7 parallel to the plane aligned with the axis of rotation of the half-axle gears 2 and the geometric axis of the satellite 3 and shifted relative to it in the plane rotation of axle gears 2 on the be45

даетс на полуоси через корпус 1, оси 5, шестерни 4 на сателлит 3 (в полюсах зацеплени сателлит 3 - шестерн 4) и далее через зубь сателлита 3 полуосевые шестерни 2 и полуоси.is given on the axis through the housing 1, the axis 5, the gear 4 on the satellite 3 (in the poles of the engagement satellite 3 - gear 4) and then through the teeth of the satellite 3 semi-axial gear 2 and the axis.

Крут щий момент трансмиссии, передаваемый на сателлит 3 в полюсах зубьев двух шестерен 4 на рассто нии друг от друга, равном или большем среднего диаметра сателлита 3 по начальной окружности зубьев вTransmission torque transmitted to satellite 3 at the poles of the teeth of two gears 4 at a distance from each other equal to or greater than the average diameter of the satellite 3 along the initial circumference of the teeth in

личину е (фиг. 2). Кажда шестерн 4 мо- 50 месте зацеплени его с полуосевыми шестер- жет передавать на сателлит 3 крут щий момент от трансмиссии. В варианте выполнени сателлиты 3 установлены на плавающей оси 8 (фиг. 1).e (Fig. 2). Each gear 4 is at the place of its engagement with the semi-axial gears to transmit to the satellite 3 the torque from the transmission. In the embodiment, the satellites 3 are mounted on the floating axis 8 (Fig. 1).

В варианте выполнени дифференциалаIn the embodiment of the differential

(не показано) шестерки 4 попарно введе- 55 сателлиту 3 в плоскость его вращени , от ны в зацепление с обеих сторон каждого полуосевых шестерен 2 в полюсах зацепле- сателлита 3 относительно плоскости, сов- ни зубьев сателлит 3 - полуосевые шес- мещенной с осью вращени полуосевых терни 2 - М е и М.(not shown) sixes 4 pairs 55 the satellite 3 into the plane of its rotation, from each side of each half-axle gears 2 at the poles of the satellite 3 with respect to the plane, with the teeth of the satellite 3 - semi-axial six-axis with the axis rotation of semi-axial thorns 2 - M e and M.

н ми 2, создает в плоскости вращени сателлита 3 относительно геометрической оси сателлита 3 два дополнительных крут щих момента М к и М которые направлены в обратную сторону моментов, приложенным к2, creates in the plane of rotation of the satellite 3 relative to the geometric axis of the satellite 3 two additional torques M c and M which are directed in the opposite direction to the moments applied to

шестерен 2 и геометрической осью сателлита 3.gears 2 and the geometric axis of the satellite 3.

В варианте выполнени (фиг. 4 и 5) самоблокирующийс дифференциал снабжен дополнительным цилиндрическим зубчатым колесом 9, жестко закрепленным на торце сателлита 3, например сваркой или другим известным способом, соосно его геометрической оси. Дополнительное цилиндрическое зубчатое колесо 9 введено в зацепление с шестерн ми 10, установленными наIn the embodiment (Figs. 4 and 5), the self-locking differential is provided with an additional spur gear 9, rigidly mounted on the end face of the satellite 3, for example, by welding or by another known method, coaxially with its geometrical axis. An additional spur gear 9 is engaged with gears 10 mounted on

сателлита 3 соосно геометрической оси сателлита 3, введенное в зацепление с двум диаметрально расположенными шестерн ми, причем центры двух дополнительных зубчатых колес, наход щихс в зацеплении с каждым сателлитом, расположены в плоскости,the satellite 3 is coaxial with the geometric axis of the satellite 3, which is engaged with two diametrically located gears, and the centers of two additional gear wheels that are engaged with each satellite are located in a plane,

совмещенной с осью вращени полуосевых шестерен 2 и геометрической осью сателлита 3.combined with the axis of rotation of the semi-axial gears 2 and the geometric axis of the satellite 3.

крут щий момент трансмиссии.transmission torque.

дороге крут щий момент трансмиссии переroad transmission torque

месте зацеплени его с полуосевыми шестер- the place of its engagement with the semi-axial gears

сателлиту 3 в плоскость его вращени , от полуосевых шестерен 2 в полюсах зацепле- ни зубьев сателлит 3 - полуосевые шес- терни 2 - М е и М.the satellite 3 in the plane of its rotation, from the half-axle gears 2 in the poles of the engagement of the teeth of the satellite 3 - semi-axial gears 2 - M e and M.

Величины крут щих моментов в плоскости вращени сателлита 3 от усилий, приложенных шестерн ми 4, - М2„. всегда между собой равны, а по величине всегда больше или равные противоположно направ- ленным моментам - М и М|, возникающим при действии сил сопротивлени движению , приложенных к сателлиту 3 через полуосевые шестерни 2.The magnitudes of the torques in the plane of rotation of the satellite 3 from the forces applied by the gears 4 are M2. always equal to each other, but always larger than or equal to oppositely directed moments - M and M |, arising from the action of resistance forces applied to the satellite 3 through semi-axial gears 2.

При изменении условий движени транспортного средства, св занных с состо нием дороги и условий сцеплени колес с дорогой и изменением при этом величин моментов - М и MЈ в плоскости вращени сателлита 3, обе шестерни 4 создают на сателлите 3 моменты Лк и -М равные по абсо- лютной величине и направленные навстречу друг другу. Эти моменты всегда больше момента , возникающего в плоскости вращени сателлита 3 от действий усили , приложенного к полуосевой шестерни 2 к сателлиту 3 от колеса, имеющего максимальное сцепле- ние с дорогой, например -М. Поэтому равновесие сателлита 3 не нарушаетс . Транспортное средство совершает движение. Пробуксовка колес не происходит.When the vehicle's driving conditions are changed, associated with the road condition and the conditions of wheel adhesion and the moment values change - M and MЈ in the plane of rotation of the satellite 3, both gears 4 create satellite moments Lx and -M equal to the absolute on the satellite 3 - lute value and directed towards each other. These moments are always greater than the moment arising in the plane of rotation of the satellite 3 from the actions of the force applied to the side gear 2 to the satellite 3 from the wheel, which has a maximum grip, for example, -M. Therefore, the equilibrium of satellite 3 is not disturbed. The vehicle makes a move. Wheel spin does not occur.

При поворотах или наезде на преп тст- вие сателлит 3 совершает вращение относительно полуосевых шестерен 2, т. е. происходит дифференциальное действие механизма .When cornering or hitting the obstacle, the satellite 3 rotates relative to the semi-axial gears 2, i.e. the mechanism is differential.

Самоблокирующийс дифференциал, изображенный на фиг. 4 и 5, и другие конст- руктивные варианты дифференциала, не показанные на чертежах, работают аналогичным образом, как и описанный дифференциал .The self-locking differential shown in FIG. 4 and 5, and other design variants of the differential, not shown in the drawings, operate in the same way as the described differential.

В варианте выполнени диаметрально расположенные сателлиты установлены на плавающей оси (фиг. 1). Такое выполнение дифференциала позвол ет стабилизировать положение сателлитов 3 относительно полуосевых шестерен 2. Это повышает надежность работы дифференциала.In the embodiment, the diametrically located satellites are mounted on the floating axis (Fig. 1). This embodiment of the differential stabilizes the position of the satellites 3 relative to the half-axle gears 2. This increases the reliability of the differential.

Предложенный самоблокирующийс диф- ференциал транспортного средства повышает технико-экономические и динамические качества транспортного средства, так как полностью исключает пробуксовку колес. Это позвол ет уменьшить расход топлива, умень- шить износ шин, повысить безопасность движени , уменьшить аварийность и травматизм .The proposed vehicle self-locking differential improves the technical, economic and dynamic qualities of the vehicle, as it completely eliminates wheel slip. This allows to reduce fuel consumption, reduce tire wear, improve driving safety, and reduce accidents and injuries.

Дифференциал обладает повышенной надежностью , так, как взаимодействие води0Differential has increased reliability, as interaction vod0

0 0

s s

0 0

5 five

0 5 0 5

ла и сателлита осуществл етс при помощи зубчатого зацеплени .a and satellite is carried out with the help of gearing.

Claims

1. A self-locking vehicle differential containing semi-axial gears housed in a housing, at least one satellite mounted for rotation, additional gears, and also a carrier, characterized in that, in order to improve reliability and durability, the carrier is axles, additional gears mounted in the housing and on which the additional gears are placed with the possibility of yp / geni, which are engaged with the satellite and are located symmetrically relative to the geometric axis of the satellite in the plane, Parallel to the plane passing through the axes of rotation of the half-axle gears and the geometric axis of the satellite, and the plane in which the geometric axes of the satellite are placed each of the additional gears, is located at an angle to the axis of rotation of the corresponding semi-axial gear.

2. Differential according to claim 1, characterized in that the satellite is made of two-crown gear engaged with the rims of the semi-axial gears and additional gears, respectively.

3. Differential according to Claim 2, characterized in that the diameter of the initial circumference of the ring, which is engaged with the additional gears, is larger than the diameter of the initial circle of the other edge of the satellite.

4. Differential by PP. 2 and 3, characterized in that the engagement of the crown of the satellite with the additional gears is internal.

5. Differential according to claim I, characterized in that the satellites are rotatably mounted on the floating axis.

6. Differential according to Claim 5, characterized in that the floating axis for the satellites is in the form of a cross.

7. Differential according to claim 1, characterized in that the geometrical axes of two pairs of additional gears meshed with two diametrically located satellites are located in one plane parallel to the plane passing through the axes of rotation of the semi-axial gears and the satellite and displaced relative to it in the plane rotation of axle gears.

eight

FIG. one

A-A

Fig.Z

±

// 70

Fy

7

eleven

Fig 5