РАЗДАТОЧНАЯ КОРОБКА Российский патент 1994 года по МПК B60K17/20 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, к трансмиссии транспортных машин.

Известны агрегаты трансмиссии со ступенчатым изменением передаточных чисел и распределением крутящего момента между выходными валами, содержащие шестерни, валы, опоры, устройства переключения передач, применяемые на отечественных и зарубежных автомобилях (Автомобили: конструкция, конструирование и расчет. Трансмиссия / Под ред. А.И.Гришкевича. - Мн.: Выс.шк., 1985, - 240 с.).

Эти агрегаты конструктивно сложны, металлоемки.

Наиболее близкой к предлагаемой раздаточной коробке (РК) является раздаточная коробка автомобиля КАЗ-4540, совмещенная с восьмиступенчатой коробкой передач. РК состоит из корпуса с размещенными в нем валами, шестернями внешнего зацепления, дифференциалом, муфтами переключения передач и блокировки дифференциала.

Такая РК конструктивно сложна, металлоемка. В ней имеются 16 шестерен, дифференциал и 4 муфты управления.

Цель изобретения - упрощение конструкции РК и снижение ее металлоемкости.

Указанная цель достигается тем, что РК выполнена двухвальной, один из выходных валов дифференциала используется как вал шестерен РК, все шестерни на валах установлены свободно.

На фиг. 1 изображена схема РК, имеющей восемь передач для движения вперед и четыре передачи заднего хода; на фиг.2 - схемы включения пар шестерен на различных передачах (положения муфт: Л - левое, П - правое, Н - нейтральное); на фиг.3 - лучевая диаграмма РК с двумя ускоряющими передачами; на фиг. 4 - то же, с одной ускоряющей передачей (горизонтальный луч соответствует передаточному числу 1,0; луч, направленный вниз, указывает на замедляющую передачу, вверх - на ускоряющую).

В опорах корпуса РК 1 расположен первичный вал 2, на котором свободно установлены шестерни 3-7, причем шестерни 5-7 объединены в блок 8. Шестерни 3-5 зацеплены с шестернями 9-11 соответственно. Шестерни 9 и 10 объединены в блок 12 и вместе с шестерней 11 свободно установлены на валу 13. На этом валу также расположен трубчатый вал 14, на котором свободно установлена шестерня 15, зацепленная с шестерней 6 первичного вала. На фланце вала 14 закреплена шестерня 16, которая может зацепляться с шестерней заднего хода 17, установленной на оси 18. К шестерне 16 крепится корпус дифференциала 19, на крестовине (оси) 20 которого установлены сателлиты 21, зацепленные с шестернями 22 и 23. Шестерня 22 закреплена на валу 13 привода переднего моста, выполняющего роль вторичного вала, шестерня 23 закреплена на валу 24 привода заднего моста. Дифференциал может быть как коническим, так и цилиндрическим. Муфта А установлена на ступице первичного вала между шестернями 3 и 4, сдвоенная муфта В размещена на обоих валах между шестернями 4-5 и 10-11. Муфта С расположена на ступице трубчатого вала 14 между шестернями 11 и 15. Муфта D совмещена с шестерней 17. Муфта блокировки Е дифференциала установлена между валом 24 и корпусом 19.

Работа РК осуществляется следующим образом.

1-я передача
Крутящий момент с первичного вала 2 по муфте А в левом положении, шестерням 3-9, трубчатому валу 12, муфте В в правом положении, шестерням 11-5, трубчатому валу 8, шестерням 6-15, муфте С в правом положении поступает на трубчатый вал 14, дифференциал 19 и распределяется на валы 13 и 24 (фиг.1 и 2). На лучевой диаграмме (фиг.3) эта передача представлена лучами, выходящими из т.0 и направленными налево-вниз к т.1: 3-9, 11-5, 6-15.

2-я передача
Передвигаем муфту В в левое положение, при этом происходит замена пары шестерен 11-5 на пару 10-4.

3-я передача
Переключаем муфты А и В в правое положение. Момент с первичного вала поступает на шестерни 4-10, по муфте В на шестерни 11-5, затем, как на предыдущих передачах.

4-я передача
Перемещаем муфту В в левое положение, из трехпарного зацепления получаем однопарное. Момент с первичного вала по муфтам А и В, шестерням 4, 5, валу 8 поступает на шестерни 6-15 и далее, как и раньше.

5-я передача
Изменилось положение муфты С, выключилась из работы пара шестерен 6-15. Изменили также положение муфт А и В. Момент передается шестернями 3-9 и далее по валу 12, муфте В, шестерне 11 на муфту С и вал 14, далее, как на предыдущих передачах.

6-я передача
Передвигаем муфту В в левое положение. Момент передается по шестерням 3-9, валу 12, шестерням 10-4, муфту В, шестерням 5-11, муфте С и далее, как на предыдущих передачах.

7-я передача
Переключаем муфты А и В в правое положение. До шестерен 4-10 момент поступает, как на 3-ей передаче, далее, как на 5-й передаче.

8-я передача
Передвигаем муфту В в левое положение. До шестерен 5-11 момент поступает как на 4 передаче, далее, как на 6-й передаче.

Задний ход
Переключаем муфту D из левого положения в правое и включаем шестерни заднего хода 7-17-16, муфту С переключаем в нейтральное положение и выключаем из работы шестерни 6-15.

Четыре передачи заднего хода соответствуют аналогичным передачам для движения вперед, но вместо шестерен 6-15 работают шестерни 7-17-16.

Изменяя передаточные числа пар шестерен, можно получить другое распределение передач. Например, уменьшив передаточные числа пар 5-11 и 4-10, увеличив 3-9 и 6-15, получим ряд передач с одной ускоряющей передачей (фиг. 4). Если увеличить передаточное число крайней пары шестерен 6-15, то можно получить два отдельных поддиапазона передач: 1-4 и 5-8.

Экономический эффект выражается в упрощении РК и снижении ее металлоемкости - вместо 16 шестерен у прототипа имеем только 11 шестерен, также уменьшилось число валов и опор.

Использование: на транспортных средствах - в автомобилях-тягачах, автомобилях повышенной проходимости, дорожной и сельскохозяйственной технике и т.д. Сущность изобретения: в опорах корпуса 1 установлены валы 2, 13. На валу 2 свободно установлены шестерни 3 - 7, причем шестерни 5 - 7 объединены в блок 8. Шестерни 3 - 5 зацеплены с шестернями 9 - 11, свободно установленными на валу 13. На валу 13 установлен трубчатый вал 14 с шестерней 16, к которой крепится корпус дифференциала 19. Муфта А установлена на ступице вала 2 между шестернями 3, 4. Сдвоенная муфта - между шестернями 4, 5 и 10, 11, муфта С - на ступице вала 14 между шестернями 11, 15. Муфта D совмещена с шестерней 17. Муфта Е блокировки дифференциала установлена между валом 24 и корпусом 19. 4 ил.

РАЗДАТОЧНАЯ КОРОБКА, содержащая корпус с размещенными в нем валами, шестернями внешнего зацепления, дифференциалом, муфтами управления, отличающаяся тем, что все шестерни на валах установлены свободно, причем на первичном валу две шестерни отдельные, а три объединены в блок, на вторичном валу, совмещенном с выходным валом дифференциала, установлена отдельная шестерня, зацепленная с шестерней блока первичного вала, а также две шестерни, объединенные в блок и зацепленные с отдельными шестернями первичного вала, на вторичном валу установлен трубчатый вал привода дифференциала, на этом валу установлена шестерня, зацепленная со средней шестерней блока первичного вала, на корпусе дифференциала закреплена шестерня заднего хода, отдельная шестерня заднего хода с муфтой установлена на оси между дифференциалом и крайней шестерней блока первичного вала, трехпозиционная муфта расположена на ступице первичного вала между отдельными шестернями, сдвоенная двухпозиционная муфта установлена на обоих валах в средней части, трехпозиционная муфта размещена на ступице трубчатого вала привода дифференциала.