RU2646040C1 - Differential with automatic wheel lock - Google Patents
Differential with automatic wheel lock Download PDFInfo
- Publication number
- RU2646040C1 RU2646040C1 RU2016140089A RU2016140089A RU2646040C1 RU 2646040 C1 RU2646040 C1 RU 2646040C1 RU 2016140089 A RU2016140089 A RU 2016140089A RU 2016140089 A RU2016140089 A RU 2016140089A RU 2646040 C1 RU2646040 C1 RU 2646040C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- screw
- differential
- housing
- diameter
- teeth
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H48/00—Differential gearings
- F16H48/20—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H48/00—Differential gearings
- F16H48/38—Constructional details
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Retarders (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, а именно к дифференциальным самотормозящимся передачам, включающим червяки со спиральными зубьями, оси которых параллельны, и может быть использовано в автомобилестроении в качестве дифференциалов с автоматической блокировкой колес для привода к ведущим осям и колесам транспортных средств.The invention relates to mechanical engineering, namely to differential self-braking gears, including worms with spiral teeth, the axes of which are parallel, and can be used in the automotive industry as differentials with automatic wheel locking to drive to drive axles and wheels of vehicles.
Известен дифференциал с автоматической блокировкой колес, обеспечивающий равномерное распределение момента на ведущие оси и колеса транспортного средства двумя параллельными потоками независимо от сцепных условий ведущих колес с дорогой, выбранный заявителем в качестве прототипа, как наиболее близкий по достигаемому результату к заявляемому техническому решению, содержащий установленные в ведущем корпусе две полуоси и устройство передачи вращения от корпуса к полуосям, выполненное из двух соосно расположенных и параллельно соединенных планетарных механизмов (патент 2156902 от 30.03.99, F16H 48/06).A known differential with automatic locking of the wheels, providing a uniform distribution of torque on the driving axles and wheels of the vehicle in two parallel streams, regardless of the coupling conditions of the driving wheels with the road, selected by the applicant as a prototype, is the closest to the achieved result to the claimed technical solution, containing two half shafts and a rotation transmission device from the chassis to the half shafts, made of two coaxially arranged and connected in parallel planetary mechanisms (patent 2156902 from 03.30.99, F16H 48/06).
К недостаткам прототипа следует отнести сложность конструкции дифференциала и его недостаточную надежность.The disadvantages of the prototype include the complexity of the differential design and its lack of reliability.
Известен дифференциал, описанный в патенте РФ №38871 по кл. F16H 48/20 и заявке 09.03.2004 г., опубл. 10.07.2004 г. и выбранный в качестве прототипа.The known differential described in the patent of the Russian Federation No. 38871 in class. F16H 48/20 and application 09.03.2004, publ. 07/10/2004, and selected as a prototype.
Известный дифференциал с автоматической блокировкой колес содержит установленные в ведущем корпусе две полуоси и устройство передачи вращения от корпуса к полуосям, выполненное в виде двух установленных на полуосях винтов с правыми и левыми винтовыми канавками, взаимодействующими с корпусом посредством замкнутых цепочек шариков, расположенных с возможностью перемещения в выполненных в корпусе взаимосвязанных продольных пазах и возвратных каналах.The known differential with automatic wheel lock contains two axles mounted in the drive housing and a rotational transmission device from the housing to the axles, made in the form of two screws mounted on the axles with right and left helical grooves interacting with the housing by means of closed chains of balls arranged to move in interconnected longitudinal grooves and return channels made in the housing.
При этом количество цепочек шариков, находящихся в контакте с винтами, по меньшей мере три.At the same time, the number of chains of balls in contact with the screws is at least three.
Цепочки шариков могут быть замкнуты для каждой пары: продольный паз и возвратный канал или все продольные пазы и возвратные каналы взаимосвязаны между собой для образования единой замкнутой цепи шариков.The chains of balls can be closed for each pair: the longitudinal groove and return channel or all longitudinal grooves and return channels are interconnected to form a single closed chain of balls.
Недостатком известного дифференциала является короткий срок его службы, обусловленный следующим.A disadvantage of the known differential is its short life, due to the following.
При работе самоблокирующегося дифференциала с винтовыми шнеками и шариками возникает недостаточно плавное зацепление («закусывание») шарика и ведущего винта (винтового шнека) в канавке крышки, сопровождающееся характерными щелчками. Это приводит к разрушению винтовых шнеков, канавок крышек, каналов корпуса, шариков и выходу из строя дифференциала в целом.When the limited-slip differential is used with screw screws and balls, the ball and drive screw (screw screw) in the cover groove are not smoothly engaged (“biting”), accompanied by characteristic clicks. This leads to the destruction of screw screws, cover grooves, housing channels, balls and the failure of the differential as a whole.
Задачей является повышение долговечности устройстваThe objective is to increase the durability of the device
Поставленная задача решается тем, что в дифференциале с автоматической блокировкой колес, содержащем установленные в закрытом с торцов крышками ведущем корпусе две полуоси и устройство передачи вращения от корпуса к полуосям, выполненное в виде двух установленных на полуосях винтовых шнеков с правыми и левыми винтовыми канавками, взаимодействующими с корпусом и крышками посредством замкнутых цепочек шариков, расположенных с возможностью перемещения в выполненных в корпусе рабочих и возвратных каналах и в полусферических канавках крышек, соединяющих эти каналы, согласно изобретению наружный торец каждого из винтовых шнеков снабжен неразъемно прикрепленной к нему косозубой звездочкой, зубья которой отогнуты в сторону винта с образованием между зубьями участка изогнутой поверхности, соразмерного по длине с диаметром шарика и под которую в каждой из крышек выполнена проточка, диаметр которой больше, чем диаметр винтового шнека.The problem is solved in that in a differential with automatic wheel lock, containing two axles mounted in a drive housing closed from the ends of the covers, and a rotation transmission device from the housing to the axles, made in the form of two helical screws installed on the axles with right and left helical grooves interacting with the housing and covers by means of closed chains of balls arranged to move in working and return channels and hemispherical grooves made in the housing of the screws connecting these channels, according to the invention, the outer end of each screw auger is provided with a helical sprocket fixed to it, the teeth of which are bent towards the screw with the formation between the teeth of a portion of a curved surface commensurate in length with the diameter of the ball and under which each of the covers is made a groove whose diameter is larger than the diameter of a screw screw.
Наличие на каждом из наружных торцов винтовых шнеков неразъемно прикрепленной к нему косозубой звездочки, зубья которой отогнуты в сторону винтового шнека с образованием между зубьями участка изогнутой поверхности, соразмерного по длине с диаметром шарика и под которую в каждой из крышек выполнена проточка, диаметр которой больше, чем диаметр винтового шнека, обеспечивает «улавливание» отогнутыми к винтовым шнекам зубьями звездочки шариков в канавках крышек и направление их в рабочие каналы. Такая конструкция исключает разрушение винтовых шнеков, канавок крышек, каналов корпуса и шариков.The presence on each of the outer ends of the screw screws of a permanently attached helical sprocket, the teeth of which are bent towards the screw screw with the formation between the teeth of a section of a curved surface commensurate in length with the diameter of the ball and under which a groove is made in each of the covers, the diameter of which is larger than the diameter of the screw auger, it ensures the "catching" of the sprocket of balls in the grooves of the caps with their teeth bent to the screw augers and their direction into the working channels. This design eliminates the destruction of screw screws, cover grooves, housing channels and balls.
Заявляемый дифференциал обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него такими существенными признаками, как наличие на наружном торце каждого из винтовых шнеков неразъемно прикрепленной к нему косозубой звездочки с зубьями, отогнутыми в сторону винтового шнека с образованием между зубьями участка изогнутой поверхности, соразмерного по длине с диаметром шарика, и выполнение в каждой из крышек проточки, диаметр которой больше, чем диаметр винтового шнека, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата.The claimed differential has a novelty in comparison with the prototype, differing from it by such significant features as the presence on the outer end of each of the screw augers of a one-piece helical sprocket attached to it with teeth bent towards the screw auger with the formation between the teeth of a portion of a curved surface commensurate in length with the diameter of the ball, and the implementation in each of the lids of the grooves, the diameter of which is larger than the diameter of the screw auger, which together provide the desired result.
Заявителю неизвестны технические решения, обладающие указанными отличительными признаками, обеспечивающими в совокупности заявляемый результат, поэтому он считает, что заявляемый дифференциал соответствует критерию «изобретательский уровень».The applicant is not aware of technical solutions that have the indicated distinguishing features that together provide the claimed result, therefore, he believes that the claimed differential meets the criterion of "inventive step".
Заявляемый дифференциал может найти широкое применение в автомобилестроении, а потому соответствует критерию «промышленная применимость».The claimed differential can find wide application in the automotive industry, and therefore meets the criterion of "industrial applicability".
Заявляемый дифференциал с автоматической блокировкой колес содержит установленные в закрытом с торцов крышками ведущем корпусе две полуоси и устройство передачи вращения от корпуса к полуосям. Устройство передачи выполнено в виде двух установленных на полуосях винтовых шнеков с правыми и левыми винтовыми канавками, взаимодействующими с корпусом и крышками посредством замкнутых цепочек шариков, расположенных с возможностью перемещения в выполненных в корпусе рабочих и возвратных каналах и в полусферических канавках крышек, соединяющих эти каналы. При этом наружный торец каждого из винтовых шнеков снабжен неразъемно прикрепленной к нему косозубой звездочкой, зубья которой отогнуты в сторону винтового шнека с образованием между зубьями участка изогнутой поверхности, соразмерного по длине с диаметром шарика, и под которую в каждой из крышек выполнена проточка, диаметр которой больше, чем диаметр винтового шнека.The inventive differential with automatic locking of the wheels comprises two axles mounted in a drive housing closed from the ends of the caps and a rotational transmission device from the housing to the axles. The transmission device is made in the form of two screw screws mounted on the half shafts with right and left screw grooves interacting with the housing and covers by means of closed ball chains arranged to move in the working and return channels made in the housing and in the hemispherical grooves of the covers connecting these channels. In this case, the outer end of each screw auger is equipped with a helical sprocket fixed to it, the teeth of which are bent towards the screw auger to form a curved surface portion between the teeth, commensurate in length with the diameter of the ball, and under which a groove is made in each of the covers, the diameter of which larger than the diameter of the screw auger.
Изобретение иллюстрируется чертежами, где показаны на:The invention is illustrated by drawings, where shown in:
- фиг. 1 - общий вид дифференциала в сборе;- FIG. 1 - general view of the differential assembly;
- фиг. 2 - вид дифференциала в разрезе;- FIG. 2 is a sectional view of the differential;
- фиг. 3 - общий вид корпуса дифференциала;- FIG. 3 - general view of the differential case;
- фиг. 4 - вид левой крышки дифференциала;- FIG. 4 - view of the left differential cover;
- фиг. 5 - вид правой крышки дифференциала;- FIG. 5 is a view of a right differential cover;
- фиг. 6 - вид винтового шнека с наружного торца.- FIG. 6 is a view of a screw screw from the outer end.
Более подробное описание конструкции дифференциала дано ниже.A more detailed description of the differential design is given below.
Заявляемый дифференциал с автоматической блокировкой колес (фиг. 1 - фиг. 6) содержит ведущий корпус 1, закрытый с торцов левой крышкой 2 с фланцем и правой крышкой 3.The inventive differential with automatic locking of the wheels (Fig. 1 - Fig. 6) contains a
В крышках 2 и 3 выполнены отверстия под полуоси 4 и 5. В центральной части корпуса 1 имеется отверстие, в котором размещено устройство 6 передачи вращения от корпуса 1 к полуосям 4 и 5. Устройство 6 передачи выполнено в виде двух установленных на полуосях 4 и 5 винтовых шнеков 7 и 8 со шлицевыми отверстиями 9 и 10 в них под полуоси 4 и 5 и с правыми и левыми винтовыми канавками 11 и 12 на боковых поверхностях. При этом правый винтовой шнек 8 - это зеркальное исполнение левого шнека 7. Винтовые многозаходные канавки 12 и 11 шнеков 7 и 8 имеют соответственно правое и левое направление. Винтовые канавки 11 и 12 являются многозаходными и имеют полусферическую форму для движения в них шариков 13. На торцевых поверхностях корпуса 1 попарно расположены цилиндрические рабочие каналы 14 и возвратные каналы 15 для потоков движения шариков 13. Канавки 11 и 12 взаимодействуют с ведущим корпусом 1 и крышками 2 и 3, в которых выполнены полусферические канавки 16, посредством замкнутых цепочек шариков 13, расположенных с возможностью перемещения в выполненных в корпусе рабочих каналов 14 и возвратных каналах 15 и в полусферических канавках 16 крышек 2 и 3, соединяющих эти каналы. При этом число винтовых заходов шнеков 7 и 8 равно числу канавок 16 крышек 2 и 3 и количеству пар рабочих каналов 14 и возвратных каналов 15 корпуса 1. Наружный торец каждого из винтовых шнеков 7 и 8 поверх каналов 14 и 15 снабжен неразъемно прикрепленной к нему косозубой звездочкой 17 и 18, зубья 19 которой отогнуты в сторону винтовых шнеков 7 и 8 с образованием между зубьями 19 участка 20 изогнутой поверхности, соразмерного по длине с диаметром шарика 13. Под звездочки 17 и 18 в каждой из крышек 2 и 3 выполнена проточка 21, 22, диаметр которой больше, чем диаметр винтового шнека 7 или 8.In the
Дифференциал используется следующим образом.The differential is used as follows.
Дифференциал Волосникова с автоматической блокировкой колес (дифференциал автоблокирующийся Волосникова, сокращенно «ДАВ») является разновидностью винтового дифференциала и предназначен для обеспечения тягой колес ведущих мостов, в которых происходит проскальзывание одного из колес ведущих мостов с опорной поверхностью. Он может устанавливаться в качестве как межколесного дифференциала, так и межосевого дифференциала.Volosnikov’s differential with automatic wheel lock (Volosnikov’s self-locking differential, abbreviated as “DAV”) is a type of helical differential designed to provide traction for the wheels of the drive axles, in which one of the wheels of the drive axles slides with the bearing surface. It can be installed as both an interwheel differential and an axle differential.
Перераспределение крутящих моментов в ДАВ между колесами и осями автомобиля достигается за счет трения между элементами дифференциала.The redistribution of torque in the SA between the wheels and axles of the car is achieved due to friction between the elements of the differential.
Рассматриваемый дифференциал способен передавать большую часть крутящего момента (до 80%) небуксующему колесу и небуксующему мосту.The differential in question is capable of transmitting most of the torque (up to 80%) to the non-skid wheel and non-skid axle.
Дифференциал устанавливается вместо штатного конического дифференциала с сателлитами без дополнительных переделок.The differential is set instead of the standard conical differential with satellites without additional alterations.
Фланец левой крышки 2 дифференциала крепится болтами к ведомой шестерне главной передачи ведущего моста автомобиля (на чертежах не показано).The flange of the left
Левый и правый винтовые шнеки 7 и 8 соединяются шлицами с полуосями 4 и 5 левого и правого колеса соответственно.The left and
При прямолинейном движении автомобиля, при равенстве коэффициентов сцепления у ведущих колес и одинаковой нагрузке на них дифференциал распределяет моменты в равном соотношении.In the case of a rectilinear movement of the car, when the clutch coefficients of the driving wheels are equal and the load on them is the same, the differential distributes the moments in equal proportions.
Но при снижении силы сцепления одного из колес и возникновении первых признаков к его пробуксовке, силы трения, возникающие между деталями механизма, не дают этому колесу раскрутиться (забуксовать) и передают дополнительный момент на небуксующее колесо. Силы трения возникают между винтовыми шнеками 7 и 8 и шариками 13, между шариками 12 и каналами 14 и 15 корпуса 1, между шариками 13 и канавками 16 в крышках 2 и 3.But with a decrease in the adhesion force of one of the wheels and the first signs of slipping, the friction forces arising between the parts of the mechanism prevent this wheel from spinning (stalling) and transmit an additional moment to the non-skid wheel. Friction forces occur between the
При повороте автомобиля на колесо, движущееся по внутреннему радиусу, сопротивление увеличивается. Происходит перераспределение крутящего момента в дифференциале, шарики 13 вместе с винтовыми шнеками 7 и 8 приходят в движение и колеса вращаются с разной скоростью, не препятствуя маневру.When you turn the car on a wheel moving along the inner radius, the resistance increases. There is a redistribution of torque in the differential, the
Отогнутые в сторону винтовых шнеков 7 и 8 зубья 19 косых звездочек 17 и 18 обеспечивают «улавливание» шариков 13 в полусферических канавках 16 крышек 2 и 3 и направление их в рабочие каналы 14. Такая конструкция исключает разрушение винтовых шнеков 7 и 8, канавок 16 крышек 2 и 3, рабочих каналов 14 и возвратных каналов 15 корпуса 1 и самих шариков 13.Bent to the side of the
В сравнении с прототипом заявляемый дифференциал имеет более долгий срок службы.In comparison with the prototype of the claimed differential has a longer service life.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016140089A RU2646040C1 (en) | 2016-10-11 | 2016-10-11 | Differential with automatic wheel lock |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016140089A RU2646040C1 (en) | 2016-10-11 | 2016-10-11 | Differential with automatic wheel lock |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2646040C1 true RU2646040C1 (en) | 2018-02-28 |
Family
ID=61568491
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016140089A RU2646040C1 (en) | 2016-10-11 | 2016-10-11 | Differential with automatic wheel lock |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2646040C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2729849C1 (en) * | 2020-01-30 | 2020-08-12 | Евгений Яковлевич Волосников | Differential with automatic locking wheels |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10184850A (en) * | 1996-12-27 | 1998-07-14 | Hitachi Metals Ltd | Assembling method of ball transmission-type differential limitting-device |
RU38871U1 (en) * | 2004-03-09 | 2004-07-10 | Красиков Валерий Николаевич | KRASIKOV DIFFERENTIAL WITH AUTOMATIC WHEEL BLOCKING |
RU2324607C1 (en) * | 2006-12-01 | 2008-05-20 | Евгений Яковлевич Волосников | Self-blocking differential of vehicle |
RU118711U1 (en) * | 2012-04-03 | 2012-07-27 | Анатолий Сергеевич Нестеров | AUTOMATIC VEHICLE DIFFERENTIAL |
-
2016
- 2016-10-11 RU RU2016140089A patent/RU2646040C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10184850A (en) * | 1996-12-27 | 1998-07-14 | Hitachi Metals Ltd | Assembling method of ball transmission-type differential limitting-device |
RU38871U1 (en) * | 2004-03-09 | 2004-07-10 | Красиков Валерий Николаевич | KRASIKOV DIFFERENTIAL WITH AUTOMATIC WHEEL BLOCKING |
RU2324607C1 (en) * | 2006-12-01 | 2008-05-20 | Евгений Яковлевич Волосников | Self-blocking differential of vehicle |
RU118711U1 (en) * | 2012-04-03 | 2012-07-27 | Анатолий Сергеевич Нестеров | AUTOMATIC VEHICLE DIFFERENTIAL |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2729849C1 (en) * | 2020-01-30 | 2020-08-12 | Евгений Яковлевич Волосников | Differential with automatic locking wheels |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10311427B4 (en) | differential gear | |
US4365524A (en) | Torque-proportioning differential with wedge block thrust bearing means | |
EP0358346B1 (en) | Vehicle door latch and like actuators | |
DE19832015A1 (en) | Motor vehicle gear activating device | |
WO2018001619A1 (en) | Transmission for a motor vehicle, and drive train for a motor vehicle | |
US5139467A (en) | Spring retainer for limited slip differentials | |
RU2646040C1 (en) | Differential with automatic wheel lock | |
DE3837541C2 (en) | ||
EP4249361A1 (en) | Circuit arrangement for a bicycle | |
CN1070994A (en) | Hydraulic slider coupling | |
DE10312348B4 (en) | Differential gear with integrated lockup clutch | |
RU2729849C1 (en) | Differential with automatic locking wheels | |
WO2011105917A1 (en) | Interaxial differential gear | |
WO2015127914A1 (en) | Spur gear differential transmission with a bridging torque which varies depending on the load | |
DE102009013294A1 (en) | Spur wheel differential gear, particularly for motor vehicle, comprises diagonal or spiral shaped toothed sun gears, planetary gears, and internal gear, where parallelly arranged sun gears are coupled with parallelly arranged output shafts | |
GB2182733A (en) | Limited slip differential gears for motor vehicles | |
US10274069B2 (en) | Slip in axle assembly for a tandem axle assembly | |
CA1235589A (en) | Transmission systems for vehicles | |
RU118711U1 (en) | AUTOMATIC VEHICLE DIFFERENTIAL | |
RU55063U1 (en) | SELF-LOCKING DIFFERENTIAL | |
RU158549U1 (en) | SELF-LOCKING DIFFERENTIAL | |
RU2828239C1 (en) | Vehicle self-locking differential | |
AT508012B1 (en) | MECHANICAL SLIP LOCK | |
RU2249134C2 (en) | Vehicle differential with automatic locking of drive wheels | |
RU162710U1 (en) | INCREASED FRICTION DIFFERENTIAL |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191012 |