Шестеренный дифференциал с постоянным моментом трения.

«ТОРСЕН».

Сателлиты расположены в корпусе перпендикулярно его оси, объединены между собой попарно с помощью прямозубого зацепления, а с полуосевыми шестернями связаны червячным зацеплением. В повороте полуосевая шестерня, связанная с отстающим колесом, поворачивает входящий с ней в зацепление сателлит, он, в свою очередь, вращает второй сателлит и шестерню полуоси. Такой жесткой кинематической связью колёсам автомобиля обеспечивается возможность вращаться с разной скоростью. Силы трения, возникающие в червячном зацеплении от разности моментов на колёсах, осуществляют блокировку дифференциала. Недостаток конструкции – сложность изготовления, сборки агрегата в целом и ремонта.

«КВАЙФ»

Сателлиты расположены в два ряда параллельно оси вращения корпуса. Причём они крепятся не на осях, а находятся в закрытых с обеих сторон отверстиях корпуса. Правый ряд сателлитов (их может быть от 3 до 5) входит в зацепление с правой шестерней полуоси, левый — с левой. Кроме того, сателлиты из разных рядов зацепляются между собой через один. Все зубчатые колёса имеют винтовые зубья, один и тот же модуль и угол профиля. Количество сателлитов и число зубьев шестерни полуоси должно быть связано условием собираемости агрегата в целом. Когда одно из колёс начинает отставать, связанная с ним полуосевая шестерня начинает вращаться медленнее корпуса дифференциала и поворачивать входящий с ней в зацепление сателлит. Он передаёт движение связанному с ним сателлиту, а тот в свою очередь, на полуосевую шестерню. Так обеспечиваются разные обороты колёс в повороте. Благодаря разности крутящих моментов на колёсах в винтовом зацеплении возникают осевые и радиальные силы, прижимающие полуосевые шестерни и сателлиты торцами к корпусу или крышкам и разделителю. За счёт этого возникают силы трения, осуществляющие блокировку, что увеличивает силу тяги автомобиля, повышая его проходимость. Величина Кб зависит от угла наклона зубьев шестерен. Изменяя на стадии проектирования угол наклона зубьев («угол спирали»), изменяют Кб в зависимости от характеристик автомобиля и условий его эксплуатации и применения.

14

Шестеренный дифференциал с моментом трения, пропорциональным передающему моменту.

Дифференциалы повышенного трения. Дифференциал является самоблокирующимся, так как его момент трения Мт пропорционален моменту, подводимому к корпусу дифференциала. Это достигается следующим образом. При работе дифференциала крутящий момент от корпуса передается на оси вращения сателлитов, сателлиты , полуосевые шестерни и далее на полуоси . На концах осей вращения сателлитов под углом 120° выполнены скосы, соответственно которым в корпусе дифференциала выполнены гнезда — пазы. Возникающие при передаче крутящего момента на скосах корпуса и осей вращения сателлитов осевые силы перемещают ось влево, а другую вправо. В результате сателлиты перемещают нажимные стаканы и сжимают комплекты блокировочных фрикционных дисков . Крутящий момент от корпуса дифференциала на полуосевые шестерни передается двумя потоками: первый поток — через оси вращения сателлитов , сателлиты на полуосевые шестерни ; второй поток — через корпус , комплект блокировочных фрикционных дисков на полуосевые шестерни .

Таким образом, дифференциал автоматически приспосабливается к фону опорной поверхности, по которому движется автомобиль. При этом в случае эксплуатации автомобиля на твердой опорной поверхности (асфальт, бетон) ввиду малого момента трения в дифференциале Мт сопротивление относительному проворачиванию его полуосей незначительное. Следовательно, дифференциал оказывает очень малое влияние на интенсивность изнашивания шин.