ДИАГОНАЛЬНЫЙ ПРИВОД ВЕДУЩИХ КОЛЕС ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 1994 года по МПК B60K17/346 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, к трансмиссии транспортных машин.

Известны приводы ведущих колес транспортных средств, осуществляемые по мостовой или бортовой схемам, применяемые на отечественных и зарубежных автомобилях (Платонов В. Ф. Полно-приводные автомобили. М. : Машиностроение, 1981, рис. 3, с. 11; рис. 10, с. 20; рис. 20, с. 42).

Наиболее близким к предлагаемому приводу является привод ведущих колес автомобиля, состоящий из раздаточной коробки, карданных передач, главных передач, дифференциалов, полуосей, связанных с колесами и колесных редукторов по диагональной схеме. Такая трансмиссия не обеспечивает повышения проходимости и маневренности.

Цель изобретения - повышение надежности, устойчивости, маневренности и экономичности движения.

Указанная цель достигается тем, что в раздаточной коробке на диагоналях между ведущими колесами установлены два дифференциала, корпуса которых соединяются зубчатой передачей. Один из дифференциалов зубчатой передачей сообщается с ведущим валом раздаточной коробки. Карданные передачи соединяют раздаточную коробку с колесными редукторами через конические передачи с сателлитами, установленными на шкворнях.

Повышение надежности обеспечивается исключением из привода ведущих колес ненадежных синхронных карданных шарниров и заменой их надежными коническими передачами с высокой нагрузочной способностью. Максимальный угол поворота управляемых колес зависит от соотношения диаметров сателлитов и зацепленных с ними конических шестерен. Этот угол можно увеличить за счет уменьшения угла наклона между осью моста и осью вала ведущей конической шестерни с компенсацией наклона (взаимного размещения) валов диагональных дифференциалов. Повышение устойчивости движения обеспечивается постоянным приводом ведущих колес. Так как привод колес от раздаточной коробки дифференциальный, то исключается циркуляция паразитной мощности и достигается повышение экономичности движения. Высокая маневренность создается возможностью поворота всех колес.

На фиг. 1 изображена схема диагонального привода ведущих колес, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - один из возможных вариантов колесного редуктора с внутренним зацеплением; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1.

В опоре корпуса 1 раздаточной коробки установлен ведущий вал 2 подвода потока мощности от коробки передач. На валу 2 закреплена шестерня 3, которая зацеплена с шестерней 4 привода дифференциала 5 первой диагонали (переднее правое - заднее левое колеса). К корпусу дифференциала 5 зафиксирована шестерня 6, которая зацеплена с шестерней 7, закрепленной на корпусе дифференциала 8 второй диагонали. Вал 9 дифференциала 5 первой диагонали соединен карданной передачей 10 с передним правым колесом 11, а вал 12 карданной передачей 13 - с задним левым колесом 14. Вал 15 дифференциала 8 второй диагонали карданной передачей 16 соединен с передним левым колесом 17, а вал 18 карданной передачей 19 - с задним правым колесом 20. Карданная передача 16 сообщается с конической шестерней 21, которая через сателлиты 22 зацеплена с шестерней 23. Шестерня 23 установлена на валу 24 привода колесного редуктора (фиг. 2), который может состоять из солнечной шестерни 25, сателлита 26, эпициклической шестерни 27 и водила 28. Колесо 17 закреплено на водиле 28. Сателлиты 22 расположены на шкворне 29, который закреплен или в балке моста 30 при зависимой подвеске колес или в направляющих элементах при независимой подвеске колес. На шкворне 29 установлена поворотная цапфа 31 колеса 17. Эпициклическое колесо 27 зафиксировано на поворотной цапфе 31. На валах 9 и 15 закреплены ступицы для муфт 32 и 33 блокировки дифференциалов 5 и 8. Возможны другие варианты колесного редуктора как с внутренним (фиг. 3), так и с внешним зацеплением.

Работа диагонального привода ведущих колес осуществляется следующим образом.

От вала 2 через шестерню 3 (фиг. 1 и 4) крутящий момент от коробки передач поступает на шестерню 4 привода дифференциала первой диагонали 5. По корпусу дифференциала 5 часть усилия передается на шестерню 6 и через нее не шестерню 7 дифференциала второй диагонали 8. Дифференциал первой диагонали 5 распределяет на валы 9 и 12 часть поступившего на него крутящего момента. От вала 9 часть крутящего момента (1/4) карданной передачей 10 передается на колесо 11, а от вала 12 - карданной передачей 13 на колесо 14. Дифференциал второй диагонали 8 распределяет на валы 15 и 18 поступивший на него крутящий момент. Вал 15 карданной передачей 16 передает усилие на колесо 17, а вал 18 карданной передачей 19 на колесо 20. Передача усилия от карданных передач на колеса аналогична. Например (фиг. 2), от передачи 16 через коническую шестерню 21 крутящий момент поступает на два сателлита 22 вращающиеся на шкворне 29. От сателлитов 22 момент передается на коническую шестерню 23 и от нее по валу 24 на колесный редуктор. Колесный редуктор может быть или планетарного типа (фиг. 1 и 2) или как у прототипа (фиг. 3). От вала 24 через солнечную шестерню 25 усилие поступает на сателлиты 26, которые обкатываясь по остановленному эпициклу 27, вращают водило 28 и закрепленное на нем колесо 17.

Поворотная цапфа 31 с расположенным на ней колесом 17 может поворачиваться относительно шкворня 29 (фиг. 2 и 3) при этом шестерня 23 обкатывается по сателлитам 22 без пульсации угловой скорости.

Если муфты 32 и 33 не замыкают корпуса дифференциалов 5 и 8 с валами 9 и 15, то колеса 11, 14, 17 и 20 могут вращаться с разными угловыми скоростями, например, при повороте. Для повышения проходимости транспортного средства в сложных дорожных условиях, например при различных сцепных условиях под колесами, муфты 32 и 33 соединяют корпуса дифференциалов со ступицами валов 9 и 15, при этом дифференциалы 5 и 8 блокируются.

Экономический эффект выражается в увеличении эксплуатационных характеристик транспортного средства, в повышении надежности, устойчивости и экономичности движения.

Использование: в автомобилестроении. Сущность изобретения: крутящий момент от ведущего вала раздаточной коробки через шестерни поступает на дифференциал первой диагонали, а через другие шестерни на дифференциал второй диагонали. Вал дифференциала соединен карданной передачей с передним правым колесом, а второй вал - с задним левым колесом. Каждая из карданных передач сообщается с приводом колесных редукторов. 4 ил.

ДИАГОНАЛЬНЫЙ ПРИВОД ВЕДУЩИХ КОЛЕС ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащий раздаточную коробку, в которой размещены два дифференциала с общим приводом от коробки передач трансмиссии, выходные валы каждого из которых карданными передачами связаны с бортовыми редукторами диагонально расположенных колес, отличающийся тем, что, корпуса дифференцалов связаны зубчатой передачей, ведомая шестерня раздаточной коробки смонтирована на корпусе одного из дифференциалов, а в связи бортовых редукторов колес с карданными передачами смонтированы конические планетарные редукторы, сателлиты которых размещены на шкворнях.