Конический симметричный дифференциал

В качестве межколесного на автомобилях наиболее широко применяются простой конический симметричный дифференциал (рис. 6.8, а). Он состоит из двух конических зубчатых колес (полуосевых шестерен) 2 и 8, конических шестерен (са­теллитов) 1 и 7 и крестовины 4. Ведомое колесо 5 главной передачи жестко соеди­нено с корпусом дифференциала, состоящим из двух чашек, между которыми кре­пится крестовина. Полуосевые шестерни 2 и 8 установлены на шлицах полуосей 3 и 9, соединенных с ведущими колесами автомобиля или колёсными (бортовыми) ре­дукторами. От ведущей шестерни 6 главной передачи крутящий момент передаётся на ведомое колесо 5 и корпус дифференциала, вместе с которым вращается кресто­вина 4 с расположенными на ней сателлитами 1 и 7. Дифференциалы легковых ав­томобилей имеют два сателлита, а грузовых и автобусов - четыре.

 

При прямолинейном движении автомобиля по ровной дороге оба ведущих колеса испытывают одинаковое сопротивление качению и проходят одинаковые пути. Поэтому сателлиты, вращаясь вместе с крестовиной и корпусом дифференциала, со- общают полуосевым шестерням 2 и 8 одинаковую частоту вращения, а сами относи­тельно своих осей не поворачиваются. При этом сателлиты как бы заклинивают по­луосевые шестерни, соединяя обе полуоси вместе.

 

При движении автомобиля на повороте (рис. 6.8, б) его внутреннее колесо проходит меньший путь, чем наружное, в результате чего полуось 9 и полуосевая шестерня 8, связанные с внутренним колесом автомобиля, вращаются медленнее. При этом сателлиты 1 и 7, вращаясь на шипах крестовины 4, перекатываются по за- медлившей вращение полуосевой шестерне 8, в результате чего повышается частота вращения полуосевой шестерни 2 и полуоси 3. Таким образом, ведущие колеса ав­томобиля получают возможность проходить за одно и то же время различные пути без юза и пробуксовывания.

 

Устройство межколесного дифференциала автомобиля ГАЗ-3307 показано на рис. 6.4. Дифференциал состоит из крестовины 34, корпуса, состоящего из двух ча­шек, соединенных болтами, и маслоуловителя 10, установленного в отверстие кор­пуса. Маслоуловитель 10 при вращении корпуса захватывает масло из картера моста и подаёт его в корпус дифференциала. Крестовина 34 имеет четыре цапфы, на кото­рых свободно установлены сателлиты. Для подвода смазки к крутящимся поверхно­стям сателлитов и крестовины на ее цапфах сделаны лыски. Концы цапф жёстко за­креплены между чашками дифференциала.

 

Для уменьшения износа трущихся поверхностей сателлиты и полуосевые шес­терни опираются на опорные шайбы 13 и 36 соответственно. Для улучшения смазы­вания трущихся поверхностей на сторонах шайб, обращённым к шестерням, выпол­нены сферические углубления. От полуосевых шестерён 32 и 36 крутящий момент передаётся на полуоси 31 и далее - на ведущие колёса автомобиля. Аналогичны по конструкции межколесные дифференциалы и большинства других автомобилей.

 

Основная особенность любого симметричного дифференциала - поровну рас­пределять крутящий момент между ведущими колесами. Это в некоторых случаях оказывает отрицательное воздействие на проходимость автомобилем трудных уча­стков дороги. В случае попадания одного из колёс автомобиля на скользкое покры­тие дороги (лёд, мокрый грунт и т. п.), крутящий момент на нём уменьшается до зна­чения, ограниченного коэффициентом сцепления этого колеса с дорогой. Такой же по величине крутящий момент будет действовать и на другое колесо, хотя оно нахо­дится на поверхности с высоким коэффициентом сцепления (асфальт). Если сум­марный момент будет недостаточен для движения автомобиля, то последний не сможет тронуться с места. В этом случае колесо, находящееся на льду или мокром грунте, будет буксовать, а колесо, которое находится на асфальте - практически ос­таваться неподвижным.

 

Ликвидировать этот недостаток можно с помощью блоки­ровки дифференциала, т. е. принудительно заставляя обе полуосевые шестерни вра­щаться с одинаковой скоростью, соединив одну из них с корпусом дифференциала, как это сделано в большегрузных автомобилях МАЗ и автобусах МАЗ-104 и МАЗ-152 (рис. 6.6). В данном случае механизм блокировки дифференциала работает сле­дующим образом. Воздух под давлением подводится в полость А силового цилинд­ра 15.

 

Поршень, при этом начинает перемещаться и через шток 13 и вилку 12 вводит зубчатую муфту 35 в зацепление с чашкой дифференциала 38. При этом ведомая шестерня 39 конического редуктора жестко связывается с полуосью 34, и весь меха­низм вращается как одно целое. После сообщения полости А с атмосферой возврат­ная пружина 11 возвращает вилку 12 и связанную с ней муфту 35 в исходное поло­жение, что приводит к разблокировке дифференциала.