Дифференциал с автоматической блокировкой колес транспортного средства

Дифференциал с автоматической блокировкой колес транспортного средства относится к трансмиссиям транспортных средств и может быть использовано в дифференциальных приводах транспортных средств, выполненных с возможностью автоматической блокировки колес.

Для решения поставленной задачи: повышение надежности и компактности дифференциала, в известном дифференциале с автоматической блокировкой колес транспортного средства, содержащим приводной корпус с расположенными с возможностью перемещения замкнутыми цепочками шариков для взаимосвязи с полуосевыми элементами, установленными на полуосях соосно друг другу, в котором, согласно изобретению, приводной корпус выполнен в виде диска с опорными элементами, образующими равномерно по окружности торцев радиально расположенные на одном расстоянии от оси приводного корпуса сквозные пазы для монтирования в них замкнутых цепочек шариков, установленных в обоймах с осями, а полуосевые элементы выполнены в виде дисков, периферийные части которых выполнены вогнутыми, охватывающими симметрично цепочки шариков с возможностью прохождения последних по фигурным дорожкам, симметрично выполненных на внутренних поверхностях вогнутых периферийных частях полуосевых элементов.

Изобретение относится к трансмиссиям транспортных средств и может быть использовано в дифференциальных приводах транспортных средств, выполненных с возможностью автоматической блокировки колес.

Известен дифференциал с автоматической блокировкой колес транспортного средства, выбранный заявителем в качестве прототипа, содержащий приводной корпус с замкнутыми цепочками шариков для взаимосвязи с полуосевыми элементами, установленными на полуосях соосно друг другу, выполненных в виде винтов с правыми и левыми винтовыми канавками; цепочки шарики расположены с возможностью перемещения в выполненных в корпусе замкнутых каналах, содержащие вскрытые для погружения сегментов шариков в винтовые канавки полуосевых элементов рабочие канавки, боковые и возвратные каналы (см. патент на ПМ №38871 от 09.03.04., опубл. 10.07.04., F16H 48/20).

Технической задачей заявляемого решения является повышение надежности и компактности дифференциала с автоматической блокировкой колес транспортного средства.

Поставленная задача решается путем выполнением известного дифференциала с автоматической блокировкой колес транспортного средства, содержащего приводной корпус с расположенными с возможностью перемещения замкнутыми цепочками шариков для взаимосвязи с полуосевыми элементами, установленными на полуосях соосно друг другу, в котором, согласно изобретению, приводной корпус выполнен в виде диска с опорными элементами, образующими равномерно по окружности торцев радиально расположенные на одном расстоянии от оси приводного корпуса сквозные пазы для монтирования в них замкнутых цепочек шариков, установленных в обоймах с осями, а полуосевые элементы выполнены в виде дисков, периферийные части которых выполнены вогнутыми, охватывающими симметрично цепочки шариков с возможностью прохождения последних по фигурным дорожкам, симметрично выполненных на внутренних поверхностях вогнутых периферийных частях полуосевых элементов.

Опорные элементы выполнены в виде дисков, жестко установленных в радиальных сквозных пазах приводного корпуса.

Опорные элементы выполнены в виде дисков, жестко установленных в радиальных сквозных пазах по внутреннему периметру приводного корпуса.

Опорные элементы выполнены в виде тора по внутреннему периметру приводного корпуса с радиальными сквозными пазами.

Оси в обоймах замкнутых цепочек шариков имеют цилиндрическую форму.

Оси в обоймах замкнутых цепочек шариков в поперечном сечении имеют овальную форму.

Оси в обоймах замкнутых цепочек шариков имеют сферическую форму.

Предлагаемая новая компоновка дифференциала с автоматической блокировкой колес транспортного средства, выполненная с новой формой передачи вращения от корпуса к полуосям при новой форме выполнения полуосевых элементов, новой форме выполнения замкнутых цепочек шариков и их расположения в приводном корпусе, при котором увеличились радиусы точек контакта шариков с фигурными дорожками на внутренних поверхностях вогнутых периферийных частях полуосевых элементов, увеличилось общее_количество контактирующихся шариков, позволяет снизить нагрузку на шарики, а следовательно, снизить их износ и повысить надежность при обеспечении высокой компактности конструкции.

В связи с тем, что предлагаемая конструкция дифференциала позволяет снизить нагрузку на шарики, это дает возможность уменьшить их число и сделать дифференциал еще более компактным.

Кроме того, в связи с тем, что в каждой фигурной канавке одновременно находится несколько шариков, значительно снижается возможность попадания шариков на ребра между фигурными дорожками, что также повышает надежность дифференциала.

Проведенные патентные исследования не выявили сходных технических решений, что позволяет сделать вывод о новизне и изобретательском уровне заявляемого технического решения.

Отечественная промышленность располагает всеми средствами (материалами, оборудованием и технологией), необходимыми для изготовления заявляемого самоблокирующегося дифференциала и широкого использования его в транспортных средствах.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг.1 - представлен общий вид дифференциала с автоматической блокировкой колес транспортного средства в плане с частичным поперечным разрезом;

на фиг.2 - общий вид сверху полуосевого элемента со стороны фигурных дорожек;

на фиг.3 - общий вид приводного корпуса с опорными элементами (по п.4 формулы);

на фиг.4 - общий вид сверху приводного корпуса с опорными элементами (по п.3 формулы);

на фиг.5 - общий вид сбоку приводного корпуса с опорными элементами;

на фиг.6 - общий вид в изометрии приводного корпуса с опорными элементами (по п.2 формулы);

Дифференциал с автоматической блокировкой колес транспортного средства содержит приводной корпус 1, выполненный в виде диска с опорными элементами 2, образующими равномерно по окружности торцев приводного корпуса радиально расположенные на одном расстоянии от оси приводного корпуса сквозные пазы 3 для монтирования в них с возможностью перемещения замкнутых цепочек шариков 4 для взаимосвязи с полуосевыми элементами 5 и 6, установленными на полуосях (на чертеже не показаны) соосно друг другу. Замкнутые цепочки шариков 4 установлены в обоймах с осями 7. Полуосевые элементы 5 и 6 выполнены в виде дисков, периферийные части 8 и 9 которых выполнены вогнутыми, охватывающими симметрично цепочки шариков 4 с возможностью прохождения последних по фигурным дорожкам 10, симметрично выполненных на внутренних поверхностях вогнутых периферийных частях 8 и 9 полуосевых элементов 5 и 6.

Опорные элементы могут быть выполнены в виде дисков 2, жестко установленных в радиальных сквозных пазах 3 приводного корпуса 1(фиг.5 и 6).

Опорные элементы могут быть выполнены в виде дисков 11, жестко установленных в радиальных сквозных пазах 12 по внутреннему периметру 13 приводного корпуса 1.

Опорные элементы могут быть выполнены в виде тора 14 по внутреннему периметру 13 приводного корпуса 1 с радиальными сквозными пазами 15.

Оси 7 в обоймах замкнутых цепочек шариков имеют цилиндрическую форму (на фиг.1);

Оси 7 в обоймах замкнутых цепочек шариков 4 в поперечном сечении могут иметь овальную форму, расположенную радиально (на чертеже не показано).

Оси 7 в обоймах замкнутых цепочек шариков 4 могут иметь сферическую форму в виде шарика (на чертеже не показано).

Дифференциал с автоматической блокировкой колес транспортного средства работает следующим образом. От карданного вала транспортного средства-автомобиля (на чертеже не показано) через главную передачу в движение приводится приводной корпус 1. В связи с тем, что фигурные дорожки 10 симметрично выполнены на внутренних поверхностях вогнутых периферийных частях 8 и 9 полуосевых элементов 5 и 6, шарики 4, при равенстве моментов на колесах транспортного средства, не будут перекатываться внутри обойм. Происходит расклинивание шариков 4 и усилие от приводного корпуса 1 через шарики 4 передается на полуосевые элементы 5 и 6 и далее через полуоси на колеса автомобиля, которые будут вращаться с одинаковой скоростью. В случае, когда колеса испытывают различные сопротивления качению (автомобиль входит в поворот), колеса, а, следовательно, полуосевые элементы 5 и 6 получают возможность вращаться с разными скоростями благодаря тому, что шарики перекатываются внутри обойм, обкатываясь вокруг осей 7. Если одно из колес автомобиля попадает на скользкий участок или зависнет в воздухе, т.е. момент сопротивления качению на нем приблизится к нулю, то на втором колесе момент не упадет до нуля, как в случае с классическим дифференциалом. При остановке (фиксации) одного колеса и вращении другого, шарики 4, зацепляясь с фигурными дорожками 10 на внутренних поверхностях вогнутых периферийных частях 8 и 9 полуосевых элементов 5 и 6, начинают перекатываться внутри обойм и заставят вращаться полуосевой элемент (5 или 6), а, следовательно, и колесо, которое было зафиксировано.

Заявителем изготавливается опытный образец предлагаемого дифференциала с автоматической блокировкой колес транспортного средства для проведения промышленных испытаний.

1. Дифференциал с автоматической блокировкой колес транспортного средства, содержащий приводной корпус с расположенными с возможностью перемещения замкнутыми цепочками шариков для взаимосвязи с полуосевыми элементами, установленными на полуосях соосно друг другу, отличающийся тем, что приводной корпус выполнен в виде диска с опорными элементами, образующими равномерно по окружности торцев радиально расположенные на одном расстоянии от оси приводного корпуса сквозные пазы для монтирования в них замкнутых цепочек шариков, установленных в обоймах с осями, а полуосевые элементы выполнены в виде дисков, периферийные части которых выполнены вогнутыми, охватывающими симметрично цепочки шариков с возможностью прохождения последних по фигурным дорожкам, симметрично выполненных на внутренних поверхностях вогнутых периферийных частях полуосевых элементов.

2. Дифференциал с автоматической блокировкой колес транспортного средства по п.1, отличающийся тем, что опорные элементы выполнены в виде дисков, жестко установленных в радиальных сквозных пазах приводного корпуса.

3. Дифференциал с автоматической блокировкой колес транспортного средства по п.1, отличающийся тем, что опорные элементы выполнены в виде дисков, жестко установленных в радиальных сквозных пазах по внутреннему периметру приводного корпуса.

4. Дифференциал с автоматической блокировкой колес транспортного средства по п.1, отличающийся тем, что опорные элементы выполнены в виде тора по внутреннему периметру приводного корпуса с радиальными сквозными пазами.

5. Дифференциал с автоматической блокировкой колес транспортного средства по п.1, отличающийся тем, что оси в обоймах замкнутых цепочек шариков имеют цилиндрическую форму.

6. Дифференциал с автоматической блокировкой колес транспортного средства по п.1, отличающийся тем, что оси в обоймах замкнутых цепочек шариков в поперечном сечении имеют овальную форму.

7. Дифференциал с автоматической блокировкой колес транспортного средства по п.1, отличающийся тем, что оси в обоймах замкнутых цепочек шариков имеют сферическую форму.