Дифференциал

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, в частности к трансмиссии автомобиля. Техническое решение направлено на минимизацию нагрузок на ось сателлитов. Для достижения этой цели сателлиты выполнены коническо-цилиндрической формы. При этом сателлиты своей цилиндрической частью помещены в соответствующие их диаметру отверстия, предусмотренные в коробке дифференциала. В отверстиях сателлиты независимо друг от друга вращаются вокруг общей оси, а сама ось не имеет непосредственного контакта с корпусом коробки дифференциала, и с двух концов снабжена крепежом. Таким образом, крутящий момент передается на шестерни полуосей не через ось сателлитов, а от вращающейся коробки дифференциала на коронки зубов сателлитов, затем на шестерни полуосей, что способствует существенной ассиметрии распределяемого крутящего момента в пользу отстающей полуоси, и препятствует пробуксовке того или иного колеса автомобиля, одновременно разгружая ось сателлитов от чрезмерных знакопеременных нагрузок.

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, в частности к трансмиссии транспортного средства.

Известно, что дифференциал служит для распределения крутящего момента между полуосями, и обеспечивает им возможность вращаться с неодинаковыми угловыми скоростями на поворотах и при движении по неровностям дороги (http://www.autovaz2107.ru/trans/45--2105,html).

На этом принципе построен, например, дифференциал легкового автомобиля марки ВАЗ-21-07, который по своему назначению и совокупности конструктивных признаков можно выбрать в качестве прототипа. Дифференциал включает коробку с закрепленной на ней шестерней зубчатой главной передачи. В полости коробки установлены сателлиты и шестерни полуосей. Ось сателлитов жестко установлена в корпусе коробки. Сателлиты кинематически связаны с шестернями полуосей. (http://images.yandex.ru/yandsearch?text=%D0%B4%D0%B8%D 1%84%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%B0%D0%BB%20%D0%B2%D0%B0%D0%B7%202107&p=5&img_url=content.foto.mail.ru%2Fmail%2F_romires_%2Fl%2Fi-226.jpg&фt=simage).

Данный дифференциал имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что он направляет одинаковый крутящий момент на колеса с различной степенью сцепления с дорогой, что приводит к пробуксовыванию колеса, имеющего меньшее сцепление с дорогой. Связано это с тем, что сателлиты распределяют между шестернями полуосей крутящий момент, исходящий от оси сателлитов, которая будучи в центре сателлитов, имеет неизменное равнозначное (симметричное) положение относительно обеих полуосевых шестерен. Кроме того, ось сателлитов подвержена значительным знакопеременным нагрузкам на кручение и изгиб.

Техническая задача, решаемая с помощью предлагаемой полезной модели, заключается в минимизации нагрузок на ось сателлитов.

Для достижения этой цели сателлиты выполнены коническо-цилиндрической формы. При этом сателлиты своей цилиндрической частью помещены в соответствующие диаметру отверстия, предусмотренные в коробке дифференциала. В отверстиях сателлиты независимо друг от друга вращаются вокруг общей оси, а сама ось не имеет непосредственного контакта с корпусом коробки дифференциала, и с двух концов снабжена крепежом. Таким образом, в отличие от прототипа, крутящий момент передается на шестерни полуосей не через ось сателлитов, а от вращающейся коробки дифференциала на коронки зубьев сателлитов. Далее - на шестерни полуосей, что способствует существенной ассиметрии распределяемого крутящего момента в пользу отстающей полуоси, препятствует пробуксовке того или иного колеса автомобиля, и одновременно разгружает ось сателлитов от чрезмерных знакопеременных нагрузок.

Конструкция дифференциала приведена на фигуре.

Дифференциал устанавливается в картере заднего моста и включает коробку, состоящую из корпуса 1 и крышек 2 и 3. В полости коробки размещены шестерни полуосей 4 и 5 и сателлиты 6 и 7, установленные в отверстиях 8 и 9 корпуса 1. Сателлиты установлены на оси 10 и свободно вращаются вокруг нее. Ось с двух концов зафиксирована крепежом 11 (например, шайбами). Шестерни полуосей и сателлиты находятся в кинематической связи и свободно вращаются вокруг своих осей.

Дифференциал работает следующим образом:

При движении транспорта усилие от главной передачи передается на коробку дифференциала, затем непосредственно через сателлиты 6 и 7 и шестерни полуосей 4 и 5 к ведущим колесам.

В частности - при движении транспорта по прямой и ровной дороге, когда сопротивление качению правого и левого колес одинаково, коробка и сателлиты 6 и 7, каждый из которых можно рассматривать как равноплечий рычаг, вокруг своих осей не вращаются. Они оказывают одинаковое давление на шестерни 4 и 5 полуосей и вращают их с равными скоростями. Во время поворота транспорта, или движения по неровной дороге, когда колеса проходят неодинаковый путь, одно из них замедляет свое вращение, а второе начинает вращаться с большей угловой скоростью за счет вращения коробки, а вместе с ней и сателлитов 6 и 7 вокруг оси 10.

Дифференциал, включающий коробку, сателлиты, ось, шестерни полуосей, отличающийся тем, что сателлиты выполнены коническо-цилиндрической формы, своей цилиндрической частью помещены в отверстия коробки дифференциала и имеют возможность независимо друг от друга вращаться вокруг общей оси, не связанной с коробкой дифференциала и снабженной с двух концов крепежом.