RU2249134C2 - Vehicle differential with automatic locking of drive wheels - Google Patents
Vehicle differential with automatic locking of drive wheels Download PDFInfo
- Publication number
- RU2249134C2 RU2249134C2 RU2003115037/11A RU2003115037A RU2249134C2 RU 2249134 C2 RU2249134 C2 RU 2249134C2 RU 2003115037/11 A RU2003115037/11 A RU 2003115037/11A RU 2003115037 A RU2003115037 A RU 2003115037A RU 2249134 C2 RU2249134 C2 RU 2249134C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rollers
- separators
- driven
- cages
- pin
- Prior art date
Links
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 17
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 abstract 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Retarders (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к транспортному машиностроению.The invention relates to transport machinery.
Изобретение позволяет повысить надежность, проходимость и безопасность движения транспортных средств в сложных условиях путем автоматической блокировки ведущих колес и мостов.The invention improves the reliability, maneuverability and safety of vehicles in difficult conditions by automatically locking the drive wheels and axles.
Изобретение может быть применено как в межколесных, так и в межосевых дифференциалах, причем конструктивно возможна его адаптация в картеры ведущих мостов и раздаточных коробок (картеры межосевых дифференциалов) существующих транспортных средств.The invention can be applied both in cross-axle and inter-axle differentials, and it is structurally possible to adapt it to the crankcases of driving axles and transfer boxes (crankcases of axle differentials) of existing vehicles.
Известен самоблокирующийся дифференциал, содержащий ведущий корпус, коническую дифференциальную передачу с двумя полуосевыми шестернями, расположенными на соответствующих полуосях, блокирующее устройство, представляющее собой вспомогательный и силовой механизм свободного хода (см. описание изобретения к авторскому свидетельству СССР №566045, МПК F 16 Н 1/44 В 60 К 17/20, публикация 17.10.1977 года).A self-locking differential is known that contains a drive housing, a bevel differential gear with two semi-axial gears located on the corresponding semi-axes, a locking device, which is an auxiliary and power freewheel (see the description of the invention to the USSR copyright certificate No. 566045, IPC F 16
Недостатком известного дифференциала является сложность его конструкции и недостаточная надежность.A disadvantage of the known differential is the complexity of its design and lack of reliability.
Известен самоблокирующийся дифференциал, содержащий ведущий корпус с закрепленной в нем шайбой, установленные с осевой подвижностью втулки с внутренними шлицами для связи с полуосями, имеющие на внешней поверхности кулачковые муфты для взаимодействия с корпусом, ролики, размещенные между шайбой и втулками в отдельных сепараторах, кинематически связанных между собой через устройство ограничения их взаимного поворота в виде шпонки, размещенной в прорези шайбы, концы которой связаны с сепараторами (см. описание изобретения к авторскому свидетельству СССР №1437259, МПК В 60 К 17/20, публикация 15.11.1988 года).A self-locking differential is known, comprising a drive housing with a washer fixed in it, bushings mounted with axial mobility with internal splines for coupling with half shafts, cam couplings on the outer surface for interaction with the housing, rollers located between the washer and bushings in separate cinematically connected separators between each other through a device for limiting their mutual rotation in the form of a key placed in the slot of the washer, the ends of which are connected with separators (see the description of the invention videtelstvu USSR №1437259, IPC 60 K 17/20, published 15.11.1988 years).
Недостатком известного дифференциала является сложность его конструкции и недостаточная надежность.A disadvantage of the known differential is the complexity of its design and lack of reliability.
Известен дифференциал транспортного средства с автоматической блокировкой ведущих колес, содержащий полый ведущий корпус, внутри которого соосно установлены полуоси ведущих колес, сепараторы с роликами, причем сепараторы выполнены цилиндрическими в виде стаканов и соединены донными частями упомянутых стаканов с возможностью углового перемещения во взаимно противоположных направлениях, при этом на внутренней поверхности ведущего корпуса и на полуосях выполнены зубья, а сепараторы управляют роликами при работе механизма (см. описание к авторскому свидетельству №1288404, SU 1763761 A1, F 16 Н 1/38, 1/32, публикация 23.09.1992 года).A differential of a vehicle with automatic locking of drive wheels is known, comprising a hollow drive housing, inside which are semi-axles of drive wheels, separators with rollers, the separators being made cylindrical in the form of glasses and connected by the bottom parts of the said glasses with the possibility of angular movement in mutually opposite directions, with the teeth are made on the inner surface of the drive housing and on the half shafts, and the separators control the rollers during the operation of the mechanism (see descriptions e to copyright certificate No. 1288404, SU 1763761 A1, F 16
Недостатком этого известного дифференциала, принятого за прототип, является сложность его конструкции и недостаточная надежность.The disadvantage of this known differential, adopted as a prototype, is the complexity of its design and lack of reliability.
Задачами заявленного изобретения являются:The objectives of the claimed invention are:
- повышение надежности, проходимости и безопасности движения транспортного средства;- improving the reliability, maneuverability and safety of the vehicle;
- минимизация затрат при возможном техническом внедрении.- cost minimization with possible technical implementation.
Сущность изобретения заключается в том, что в дифференциале транспортного средства с автоматической блокировкой ведущих колес, содержащем полый ведущий корпус, внутри которого соосно установлены полуоси ведущих колес в ведомых втулках и сепараторы с роликами, имеющие возможность углового перемещения во взаимно противоположных направлениях и управляющие перемещением роликов:The essence of the invention lies in the fact that in the differential of the vehicle with automatic locking of the drive wheels, containing a hollow drive housing, inside of which are semi-axles of the drive wheels in the driven bushings and separators with rollers having the possibility of angular movement in mutually opposite directions and controlling the movement of the rollers:
- ведущий корпус - цилиндрическая втулка, на внутренней поверхности которой выполнены продольные заклинивающие впадины для размещения роликов;- lead body - a cylindrical sleeve, on the inner surface of which there are longitudinal jamming troughs for placing the rollers;
- соосно установленные в сепараторах по скользящей посадке ведомые втулки с выполненными на внутренней поверхности шлицами для соединения с полуосями ведущих колес;- driven bushings coaxially mounted in the separators along a sliding fit with splines made on the inner surface for connecting to the drive axles;
- сепараторы - полые цилиндры с выполненными на поверхности прямоугольными отверстиями по числу продольных заклинивающих впадин для размещения роликов;- separators - hollow cylinders with rectangular holes made on the surface according to the number of longitudinal jamming troughs for placing the rollers;
- на торцевых поверхностях сепараторов выполнены, по крайней мере, по одному пазу на торцевой поверхности одного сепаратора и отверстию, с жестко установленным штифтом на торцевой поверхности другого сепаратора, при этом штифт одного сепаратора входит в паз другого, образуя подвижное звено для углового перемещения сепараторов во взаимно противоположных направлениях, ограниченного шириной паза и диаметром штифта;- on the end surfaces of the separators, at least one groove is made on the end surface of one separator and a hole with a pin fixed to the end surface of the other separator, while the pin of one separator enters the groove of the other, forming a movable link for the angular movement of the separators in mutually opposite directions, limited by the width of the groove and the diameter of the pin;
- каждый ролик в каждой впадине имеет возможность перемещения по ведомой втулке из одного заклинивающего положения в другое.- each roller in each cavity has the ability to move along the driven sleeve from one jamming position to another.
Сущность изобретения поясняется чертежами (один из возможных вариантов конструкции дифференциала), где:The invention is illustrated by drawings (one of the possible designs of the differential), where:
фиг.1 - Продольный разрез дифференциала;figure 1 is a longitudinal section of the differential;
фиг.2 - Поперечный разрез дифференциала (Вид А-А);figure 2 - Cross section of the differential (View aa);
фиг.3 - Сепараторы (Вид сбоку);figure 3 - Separators (side view);
фиг.4 - Поперечный разрез сепараторов (Вид Б-Б);figure 4 - Cross section of the separators (View BB);
фиг.5 - Схема взаимодействия элементов дифференциала (упрощенная);5 is a diagram of the interaction of the elements of the differential (simplified);
поз.1 - Ведущий корпус;Pos. 1 - Leading building;
поз.2 - Продольные заклинивающие впадины;pos.2 - Longitudinal jamming troughs;
поз.3, 4 - Ведомые втулки;Pos. 3, 4 - Driven bushings;
поз.5, 6 - Ролики;Pos. 5, 6 - Rollers;
поз.7, 8 - Сепараторы;pos.7, 8 - Separators;
поз.9 - Прямоугольные отверстия;Pos. 9 - Rectangular openings;
поз.10 - Паз;Pos. 10 - Groove;
поз.11 - Штифт;Pos. 11 - Pin;
поз.12 - Фланец ведущего корпуса;Pos.12 - Flange of the lead housing;
поз.13, 14 - Боковые фланцы ведущего корпуса;pos.13, 14 - Side flanges of the drive housing;
поз.I, II - Заклинивающие положения ролика в продольной заклинивающей впадине;Pos. I, II - Jamming position of the roller in the longitudinal jamming cavity;
угол α - Угол между заклинивающими положениями ролика в продольной заклинивающей впадине;angle α - The angle between the jamming positions of the roller in the longitudinal jamming cavity;
угол β - Максимальный угол перемещения сепараторов во взаимно противоположных направлениях.angle β - The maximum angle of movement of the separators in mutually opposite directions.
Дифференциал транспортного средства с автоматической блокировкой ведущих колес содержит ведущий корпус 1. Внутри ведущего корпуса 1 соосно установлены ведомые втулки 3, 4 в сепараторах 7, 8 с роликами 5, 6.The differential of the vehicle with automatic locking of the drive wheels contains the
Ведущий корпус 1 - цилиндрическая втулка, с выполненными на внутренней поверхности продольными заклинивающими впадинами 2 для размещения роликов 5, 6.The leading
Ведомые втулки 3, 4 цилиндрические, с выполненными на внутренней поверхности шлицами для соединения с полуосями ведущих колес, соосно установлены в сепараторах по скользящей посадке.The driven bushings 3, 4 are cylindrical, with slots made on the inner surface for connecting to the drive axles, coaxially mounted in the separators along a sliding fit.
Ролики 5, 6 - цилиндрические.
Сепараторы 7, 8 - полые цилиндры, с выполненными на поверхности прямоугольными отверстиями 9 (фиг.3) по числу продольных заклинивающих впадин 2 для размещения роликов 5, 6.The
Каждый отдельный сепаратор 7 (8) с ведомой втулкой 3 (4) внутри, имеющий скользящую посадку с ней, и роликами 5 (6) в прямоугольных отверстиях 9 установлен в ведущем корпусе 1 так, что ролики 5 (6) размещены во впадинах 2.Each individual separator 7 (8) with a driven sleeve 3 (4) inside, having a sliding fit with it, and rollers 5 (6) in
Каждый ролик 5 (6) в каждой впадине 2 может перемещаться по ведомой втулке 3 (4) из одного заклинивающего положения I (фиг.5) в другое II (фиг.5) на угол α (фиг.5).Each roller 5 (6) in each
На торцевых поверхностях сепараторов 7 и 8 выполнены по крайней мере по одному пазу 10 (фиг.3, 4, 5), на одной, и отверстию, в котором жестко установлен штифт 11 (фиг.3, 4, 5), на другой. Сепараторы 7 и 8 сопрягаются между собой так, что штифт 11 одного сепаратора входит в паз 10 другого, образуя подвижное звено с возможностью углового перемещения сепараторов 7 и 8 во взаимно противоположных направлениях, ограниченного шириной паза 10 и диаметром штифта 11, на угол β (фиг.5).At the end surfaces of the
Условие работы дифференциала с автоматической блокировкой ведущих колес - максимальный угол перемещения во взаимно противоположных направлениях сепараторов 7 и 8 с роликами 5 и 6 (фиг.5) (угол β фиг.5 ) должен быть меньше угла между противоположными заклинивающими положениями ролика I-II (фиг.5) в продольной заклинивающей впадине 2 (фиг.5) (угол α фиг.5).The condition for the differential with automatic locking of the drive wheels is the maximum angle of movement in the mutually opposite directions of the
Дифференциал транспортного средства с автоматической блокировкой ведущих колес работает следующим образом.Differential vehicle with automatic locking of the drive wheels works as follows.
Каждую ведомую втулку 3 (4) с сепаратором 7 (8) и роликами 5 (6) в ведущем корпусе 1 можно рассматривать как двухстороннюю муфту свободного хода. Передача крутящего момента от ведущего корпуса 1 на ведомые втулки 3, 4 осуществляется при вращении ведущего корпуса 1 в прямом и обратном направлении.Each driven bush 3 (4) with a separator 7 (8) and rollers 5 (6) in the
Прямолинейное движение:Rectilinear motion:
- с началом вращения ведущего корпуса 1 ролики 5, 6 попадут в суживающуюся часть продольных заклинивающих впадин 2 и заклинят ведущий корпус 1 с ведомыми втулками 3, 4, которые начнут вращаться с угловой скоростью ведущего корпуса 1, крутящий момент передается от ведущего корпуса 1 на обе ведомые втулки 3, 4 (автоматическая блокировка ведущего корпуса и ведомых втулок);- with the beginning of rotation of the
- с началом вращения ведомых втулок 3, 4 сепараторы 7, 8 с роликами 5, 6 начнут перемещаться в направлении вращения втулок, так как имеют скользящую посадку с ними, ролики 5, 6 попадут в суживающуюся часть продольных заклинивающих впадин 2 и заклинят ведущий корпус 1 с ведомыми втулками 3, 4 (автоматическая блокировка ведущего корпуса и ведомых втулок) - “торможение двигателем”.- with the beginning of rotation of the driven bushings 3, 4, the
При противоположном направлении вращения процесс аналогичен.In the opposite direction of rotation, the process is similar.
При прямолинейном движении рассмотренные процессы проходят с обеими ведомыми втулками синхронно.In rectilinear motion, the processes under consideration pass simultaneously with both driven bushings.
Криволинейное движение, движение по неровной дороге:Curvilinear movement, movement on rough road:
- ведомые втулки 3, 4 будут вращаться с разными угловыми скоростями (вращаться во взаимно противоположных направлениях). В этом случае ведомые втулки 3, 4 с сепараторами 7, 8 и роликами 5, 6 могут переместиться во взаимно противоположных направлениях на угол α (фиг.5), произойдет заклинивание (например) роликов 5 и блокировка ведомой втулки 3 с ведущим корпусом 1 в положении I (фиг.5), роликов 6 и блокировка ведомой втулки 4 с ведущим корпусом 1 в положении II (фиг.5). Чтобы исключить это - “...штифт 11 одного сепаратора входит в паз 10 другого, образуя подвижное звено с возможностью углового перемещения сепараторов во взаимно противоположных направлениях, ограниченного шириной паза 10 и диаметром штифта 11...”, т.е. сепараторы 7, 8 с размещенными в них роликами 5, 6 могут переместиться во взаимно противоположных направлениях на угол β, а так как угол β меньше угла α, то ролики 5 и 6 одновременно в указанных положениях находиться не могут, а могут занять положение, например, 5 и 6 (фиг.5) - ролики 5 в заклиненном положении, ведомая втулка 3 сблокирована с ведущим корпусом 1, крутящий момент передается от ведущего корпуса 1 на ведомую втулку 3, ролики 6 в промежуточном положении в продольной заклинивающей впадине 2, ведомая втулка 4 вращается свободно.- driven bushings 3, 4 will rotate at different angular velocities (rotate in mutually opposite directions). In this case, the driven bushings 3, 4 with
Пример:Example:
- из положения прямолинейного движения - обе ведомые втулки 3,4 сблокированы с ведущим корпусом 1, вращаются с одинаковыми скоростями, крутящий момент передается на обе втулки - при выходе на криволинейный участок (движении по неровной дороге) угловая скорость одной из ведомых втулок увеличивается, например ведомой втулки 4, она увлекает за собой сепаратор 8 с роликами 6, которые выходят из положения заклинивания в продольной заклинивающей впадине 2 и перемещаются по направлению вращения ведомой втулки 4 только на угол β, так как силы заклинивания роликов 5 между впадиной 2 и ведомой втулкой 3 больше сил трения скольжения сепаратора 8, роликов 6 и ведомой втулки 4 - ведомая втулка 4 вращается свободно, крутящий момент передается только на ведомую втулку 3, при выравнивании угловых скоростей положение восстанавливается;- from the position of rectilinear movement - both driven bushings 3,4 are interlocked with the
- из положения “торможения двигателем” - при криволинейном движении разблокируется ведомая втулка с меньшей угловой скоростью.- from the “engine braking” position - when the movement is curved, the driven bush with a lower angular velocity is unlocked.
Движение в сложных дорожных условиях (пробуксовка, буксование ведущих колес) - оба ведущих колеса вращаются с одинаковой угловой скоростью, автоматически сблокированы с ведущим корпусом через ведомые втулки - крутящий момент передается на оба ведущих колеса.Driving in difficult road conditions (slipping, slipping of drive wheels) - both drive wheels rotate at the same angular speed, are automatically locked to the drive housing through driven bushings - torque is transmitted to both drive wheels.
Заявленное изобретение позволяет:The claimed invention allows you to:
- повысить надежность, проходимость и безопасность движения транспортного средства за счет простоты конструкции, простоты взаимодействия всех ее элементов, осуществления автоматического процесса блокировки ведущих колес, передачи и распределения крутящего момента;- increase the reliability, maneuverability and safety of the vehicle due to the simplicity of design, ease of interaction of all its elements, the implementation of the automatic process of locking the drive wheels, transmission and distribution of torque;
- минимизировать затраты при возможном техническом внедрении за счет простоты конструкции, возможности адаптации дифференциала в картеры ведущих мостов и раздаточных коробок (межосевых дифференциалов) существующих транспортных средств без каких-либо их доработок.- minimize costs with possible technical implementation due to the simplicity of design, the possibility of adapting the differential to the crankcase of the drive axles and transfer boxes (center differential) of existing vehicles without any modifications.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003115037/11A RU2249134C2 (en) | 2003-05-20 | 2003-05-20 | Vehicle differential with automatic locking of drive wheels |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003115037/11A RU2249134C2 (en) | 2003-05-20 | 2003-05-20 | Vehicle differential with automatic locking of drive wheels |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003115037A RU2003115037A (en) | 2004-11-27 |
| RU2249134C2 true RU2249134C2 (en) | 2005-03-27 |
Family
ID=35560748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003115037/11A RU2249134C2 (en) | 2003-05-20 | 2003-05-20 | Vehicle differential with automatic locking of drive wheels |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2249134C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017209654A1 (en) * | 2016-06-02 | 2017-12-07 | Виктор Петрович ПЛОТНИКОВ | "difraz" unlocking differential |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1763761A1 (en) * | 1989-05-03 | 1992-09-23 | А.В.Петрищенко | Free running differential |
| RU2119435C1 (en) * | 1993-07-23 | 1998-09-27 | Юрий Сергеевич Лучко | Differential with automatic wheel locking |
-
2003
- 2003-05-20 RU RU2003115037/11A patent/RU2249134C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1763761A1 (en) * | 1989-05-03 | 1992-09-23 | А.В.Петрищенко | Free running differential |
| RU2119435C1 (en) * | 1993-07-23 | 1998-09-27 | Юрий Сергеевич Лучко | Differential with automatic wheel locking |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017209654A1 (en) * | 2016-06-02 | 2017-12-07 | Виктор Петрович ПЛОТНИКОВ | "difraz" unlocking differential |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100412403C (en) | Two-way overrunning clutch for main drive shaft | |
| US7377351B2 (en) | Power train for a utility vehicle | |
| US20040018909A1 (en) | Planetary gear apparatus | |
| CN105593049B (en) | The real four-wheel drive system of vehicle | |
| US4104931A (en) | Positive hold differential | |
| EP0371266B1 (en) | A self-locking differential gear | |
| US5540119A (en) | Cam-actuated clutch differential drive assembly | |
| US20060160652A1 (en) | Spur gear differential | |
| US6743136B1 (en) | Differential case with lubrication passages | |
| US4561518A (en) | Recreational vehicle with limited differential | |
| RU2249134C2 (en) | Vehicle differential with automatic locking of drive wheels | |
| US6354979B1 (en) | Limited-slip differential | |
| RU38871U1 (en) | KRASIKOV DIFFERENTIAL WITH AUTOMATIC WHEEL BLOCKING | |
| JPS58136563A (en) | Three-wheeled vehicle for wasteland driving | |
| CA1235589A (en) | Transmission systems for vehicles | |
| RU2129232C1 (en) | Differential gear | |
| RU2646040C1 (en) | Differential with automatic wheel lock | |
| JP3249706U (en) | Mechanical automatic tightening differential device | |
| RU2135859C1 (en) | Differential | |
| RU2179933C2 (en) | Drive of driving wheels | |
| RU31225U1 (en) | Vehicle turning mechanism | |
| RU2276294C1 (en) | Self-controlled automatic clutch | |
| RU2313458C2 (en) | Vehicle driving axle | |
| Patil et al. | Recent Advances in Differential Drive Systems for Automobile Propulsion | |
| Buckendale et al. | Automotive differentials |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120521 |