18. Назначение, классификация и конструкция дифференциалов.

Д ифференциал — механизм трансмиссии, выполняющий функции распределения подводимого к нему крутящего момента между колесами или мостами (в некоторых автомобилях между бортами) и позволяющий ведомым валам вращаться с неодинаковыми угловыми скоростями. К нему предъявляют следующие требования:

распределение крутящих моментов между колесами и мостами в пропорции, обеспечивающей наилучшие эксплуатационные свойства (максимальную тяговую силу, хорошие устойчивость и управляемость) ;

Рис. 1 Схема поворота автомобиля 4х2

При движении на повороте каждое колесо двухосного автомобиля движется по своей траектории, характе­ризуемой определенным радиусом R;

Следовательно, чтобы не было проскальзывания колес относительно дороги, они должны вращаться с разными частотами. У неведущих колес это обеспечивается тем, что каждое из них вращается независимо от другого, они не соединены общим валом. К ведущим колесам нужно передать крутящий момент от главной передачи, но если соединить их общим валом, они будут проскальзывать относительно дороги на повороте. Поэтому необходим дифференциал.

Дифференциал состоит из корпуса 1, сателлитов 2, полуосевых шестерен 4 и 5. Полуосевые шестерни соединены полуосями 3 и 6 с ведущими колесами автомобиля. Дифференциал — планетар­ный механизм, у которого ведущим зве­ном является корпус 1 (водило), а ведомыми звеньями — равные по раз­мерам полуосевые шестерни.

Классификация дифференциалов.

1.по месту в ТМ:- межколёсный, межосевой , межбортовой

2.по распределению крутящего момента: -с постоянным соотношением:

-симметричными-не симметричными

-изменяющимся соотношением

-с принудительной блокиров.

-самоблокирующиеся

3.по характеру: -малым –повышенным –переменным трением.

4.по типу конструкции: -шестерённые (цилиндрические ,конические)

-Д-лы с муфтами трения

-кулачковые (ГАЗ 66, МАЗ )

-червячный

-гидравлический

-вязкостный

-муфты свободного хода

- пульсирующий

Конструкция дифференциалов. Конические симметричные дифференциалы применяются как межколесные, так и межосевые.

Дифференциалы, применяемые в автомобилях, представля­ют собой трехзвенные планетарные меха­низмы с двумя степенями свободы. Тремя звеньями дифференциала являются:

водило (корпус дифференциала),сателлиты, полуосевые шестерни.

Рис. 1. Схемы дифференциалов с постояннь соотношением моментов на ведомых валах

На рис. 1 приведены схемы дифференциалов с постоянным соотношением моментов. Здесь показаны конический и цилиндрический симметричные дифференциалы (рис. соответственно а, б) конический и цилиндрический несимметричные дифференциалы (рис. 1, соответственно в, г).

Межколесный конический симметричный дифференциал имеет корпус, состоящий из двух половин — чугунных чашек, скрепленных болтами. В плоскости разъема корпуса зажата крестовина, на шипах которой свободно установлены четыре конических сателлита. Каждый сателлит находится в зацеплении с двумя коническими полуосевыми шестернями, установленными ступицами в корпусе дифференциала. Все шестерни дифференциала имеют прямые зубья. Для уменьшения трения между корпусом дифференциала и торцовыми поверхностями сателлитов и полуосевых шестерен установлены упорные шайбы. Торцовые поверхности сателлитов и их шайб выполнены сферическими, что обеспечивает центрирование сателлитов и их правильное зацепление с полуосевыми шестернями. Шайбы подбирают определенной толщины при сборке дифференциала на заводе.

Межосевой конический симметричный дифференциал имеет крестовину, установленную на шлицах ведущего вала . Крутящий момент от крестовины через четыре сателлита подводится к двум коническим шестерням. Передняя ведомая коническая шестерня дифференциала выполнена в одном блоке с ведущим цилиндрическим косозубым зубчатым колесом главной передачи. На ведущем зубчатом колесе имеется венец с прямыми зубьями, который при помощи муфты блокировки дифференциала жестко соединяется с ведущим валом. Зубчатое колесо находится в постоянном зацеплении с ведомым цилиндрическим зубчатым колесом 7, которое напрессовано на вал шестерни гипоидной главной передачи промежуточного моста грузового автомобиля.

Дифференциал повышенного трения (кулачковый) установлен между колесами ведущих мостов автомобиля ГАЗ-66. В сепараторе , выполненном вместе с крышкой корпуса дифференциала, в радиальных отверстиях свободно размещены в два ряда двадцать четыре сухаря . К крышке прикреплено колесо главной передачи. Торцы сухарей находятся в постоянном контакте с рабочими поверхностями кулачков звездочек Чтобы предотвратить проворачивание сухарей в гнездах, они с одной стороны имеют лыски, а сепаратор — специальные кольца. Рабочие поверхности кулачков построены по ду­гам окружностей. Кулачки наружной звездочки выполнены по всей ширине ее внутренней поверхности. Кулачки вну­тренней звездочки расположены в два ряда со смещением в рядах на половину шага.