РАЗДАТОЧНАЯ КОРОБКА КОЛЕСНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 1994 года по МПК B60K17/34 

Изобретение относится к колесным транспортным средствам и касается их трансмиссии, а именно конструкции раздаточной коробки, служащей для распределения крутящего момента между ведущими мостами двухосного грузового автомобиля.

Известны раздаточные коробки с межосевыми дифференциальными механизмами, служащими для распределения крутящего момента двигателя между ведущими мостами транспортного средства (см., например, книгу Коротоношко Н.И. Автомобили высокой проходимости. М.: Машгиз, 1957, с. 87-94).

Из известных подобных раздаточных коробок наиболее близкой по своей конструкции к заявляемой раздаточной коробке является раздаточная коробка двухосного грузового автомобиля, содержащая корпус, в котором установлены входной вал, первый выходной вал, расположенный соосно с входным валом, второй выходной вал и дифференциальный механизм, состоящий из водила с сателлитами, коронного зубчатого колеса и солнечной шестерни, при этом на втором выходном валу расположено зубчатое колесо, имеющее привод от зубчатого колеса, соединенного с солнечной шестерней дифференциального механизма (см. патент США N 3095758).

В этой раздаточной коробке зубчатое колесо привода второго выходного вала, соединенное с солнечной шестерней, установлено на входном валу, дифференциальный механизм расположен между упомянутым зубчатым колесом и выходным валом, водило дифференциального механизма соединено с входным валом, коронное зубчатое колесо соединено с выходным валом, а сателлиты имеют зацепление одновременно с солнечной шестерней и с коронным зубчатым колесом.

Однако известная раздаточная коробка, предназначенная для двухосного грузового автомобиля с двумя ведущими мостами, имеет малую взаимозаменяемость ее элементов с раздаточными коробками, используемыми в трехосных грузовых автомобилях с тремя ведущими мостами, из-за чего приходится значительно увеличивать номенклатуру выпускаемых деталей для раздаточных коробок, что повышает стоимость их изготовления.

Задачей, решаемой изобретением, является расширение функциональных возможностей раздаточной коробки путем обеспечения возможности ее использования с небольшими изменениями как в двухосном грузовом автомобиле с двумя ведущими мостами, так и в трехосном грузовом автомобиле с тремя ведущими мостами.

Для решения этой задачи в раздаточной коробке для двухосного грузового автомобиля, содержащей корпус, в котором установлены входной вал, первый выходной вал, расположенный соосно с входным валом, второй выходной вал и дифференциальный механизм, состоящий из водила с сателлитами, коронного зубчатого колеса и солнечной шестерни, зубчатое колесо привода второго выходного вала, соединенное с солнечной шестерней, установлено на подшипниках на первом выходном валу с возможностью вращения относительно него, дифференциальный механизм расположен между входным валом раздаточной коробки и упомянутым зубчатым колесом, соединенным с солнечной шестерней, коронное зубчатое колесо дифференциального механизма соединено с входным валом, водило соединено с первым выходным валом, а сателлиты зацеплены между собой попарно, при этом в каждой паре сателлитов один из них зацеплен с коронным зубчатым колесом, а другой сателлит зацеплен с солнечной шестерней.

При таком выполнении раздаточной коробки двухосного грузового автомобиля для производства на ее базе раздаточной коробки для трехосного грузового автомобиля достаточно изменить лишь водило дифференциального механизма и связанные с ним детали, а также корпус раздаточной коробки, при этом остаются неизменными все остальные детали дифференциального механизма, в том числе его коронное зубчатое колесо и солнечная шестерня, а также зубчатые колеса, осуществляющие передачу крутящего момента от солнечной шестерни дифференциального механизма к зубчатому колесу, установленному на втором выходном валу. Это обеспечивает значительную взаимозаменяемость деталей раздаточных коробок для грузовых автомобилей с разным числом ведущих мостов и соответственно снижение стоимости их изготовления.

Пальцы сателлитов, имеющих зацепление с коронным зубчатым колесом, могут быть зафиксированы с помощью разрезного пружинного кольца, установленного в наружной канавке, выполненной в водиле, и проходящего через поперечные пазы в упомянутых пальцах, расположенные с внешней стороны водила, а пальцы сателлитов, имеющих зацепление с солнечной шестерней, могут быть зафиксированы с помощью другого разрезного пружинного кольца, установленного во внутренней канавке, выполненной в водиле, и проходящего через поперечные пазы в пальцах этих сателлитов, расположенные со стороны оси солнечной шестерни.

На фиг. 1 изображена раздаточная коробка для двухосного грузового автомобиля с двумя ведущими мостами, продольный разрез; на фиг. 2 показан отдельно дифференциальный механизм в увеличенном виде; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Раздаточная коробка содержит корпус 1 с крышкой 2, в которой на подшипниках 3 и 4 расположен входной вал 5. На валу 5 установлен на шлицах фланец 6 карданной передачи, осуществляющей передачу крутящего момента от двигателя и коробки передач (не показаны) к раздаточной коробке. С входным валом 5 соединено коронное зубчатое колесо 7 дифференциального механизма, содержащего водило 8 и солнечную шестерню 9. На водиле 8 на пальцах 10 расположены сателлиты 11, имеющие зацепление с коронным зубчатым колесом 7, а на пальцах 12 расположены сателлиты 13, имеющие зацепление с солнечной шестерней 9. Сателлиты 11 и 13 попарно зацеплены между собой (фиг. 3). Пальцы 10 сателлитов 11, имеющих зацепление с коронным зубчатым колесом 7, зафиксированы в водиле 8 от осевых перемещений и от проворачивания с помощью разрезного пружинного кольца 14, установленного в наружной канавке 15 (фиг. 2), выполненной в водиле 8, и проходящего через поперечные пазы в пальцах 10, расположенные с внешней стороны водила. Пальцы 12 сателлитов 13, имеющих зацепление с солнечной шестерней 9, зафиксированы с помощью пружинного кольца 16 (фиг. 3), установленного во внутренней канавке 17 (фиг. 2), выполненной в водиле 8, и проходящего через поперечные пазы в пальцах 12, расположенные со стороны оси солнечной шестерни 9.

Водило 8 соединено с первым выходным валом 18 раздаточной коробки, на котором на шлицах установлен фланец 19 карданной передачи, служащей для привода заднего ведущего моста автомобиля (не показан). Вал 18 установлен на подшипниках 20 и 21, причем подшипник 20 расположен в гнезде, выполненном во входном валу 5, а подшипник 21 расположен в стенке корпуса 1 раздаточной коробки, С солнечной шестерней 9 дифференциального механизма соединено зубчатое колесо 22, которое вместе с солнечной шестерней установлено на первом выходном валу 18 на двух роликовых подшипниках 23 и 24. На ступице зубчатого колеса 22 установлена зубчатая муфта 25, имеющая с этой ступицей шлицевое соединение. Зубчатая муфта 25 выполнена с торцовыми зубьями 26, имеющими возможность зацепления с расположенными напротив них торцовыми зубьями, выполненными на зубчатом диске 27, закрепленном на валу 18 при помощи шлицев между подшипником 21 и внутренним кольцом подшипника 24. Зубчатая муфта 25 служит для связи зубчатого колеса 22 и солнечной шестерни 9 с первым выходным валом 18 для блокировки дифференциального механизма, т.е. для прекращения его дифференциального действия. Механизм управления зубчатой муфтой 25 содержит пневматический силовой цилиндр 28, в котором расположен поршень 29, имеющий шток 30, взаимодействующий с подпружиненным двуплечим рычагом 31, осуществляющим перемещение зубчатой муфты 25.

Зубчатое колесо 22 находится в зацеплении с промежуточным зубчатым колесом 32 (фиг. 1), установленным на подшипниках 33 на опорном пальце 34, закрепленном в корпусе 1 раздаточной коробки. Зубчатое колесо 32 имеет зацепление с ведомым зубчатым колесом 35, закрепленным на втором выходном валу 36 раздаточной коробки. Второй выходной вал 36 служит для привода переднего ведущего моста автомобиля с помощью карданной передачи (не показана), фланец 37 которой имеет шлицевое соединение с валом 36. Вал 36 установлен в корпусе 1 на подшипниках 38 и 39.

Раздаточная коробка работает следующим образом.

Крутящий момент, поступающий от двигателя, передается с входного вала 5 раздаточной коробки к коронному зубчатому колесу 7, а от него - к сателлитам 11. От сателлитов 11 усилие передается к водилу 8 и к сателлитам 13, имеющим зацепление с сателлитами 11. От сателлитов 13 усилие передается к водилу 8 и к солнечной шестерне 9. От водила 8 крутящий момент передается на первый выходной вал 18, а от вала 18 он поступает к заднему ведущему мосту автомобиля. От солнечной шестерни 9 крутящий момент передается к зубчатому колесу 22 и затем через промежуточное зубчатое колесо 32 и ведомое зубчатое колесо 35 крутящий момент поступает к второму выходному валу 36, а от него - к переднему ведущему мосту автомобиля.

При повороте автомобиля передние и задние его колеса вращаются с разной частотой и тогда проявляется действие дифференциального механизма. Происходит вращение зубчатого колеса 22 и солнечной шестерни 9 относительно первого выходного вала 18 и вращение сателлитов 11 и 13 относительно их пальцев 10 и 12.

Перед движением автомобиля по бездорожью зубчатую муфту 25 вводят в зацепление с зубчатым диском 27 и тогда происходит блокирование дифференциального механизма для предотвращения буксования колес какого-либо из ведущих мостов.

Эта раздаточная коробка для двухосного грузового автомобиля с двумя ведущими мостами имеет достаточно простую, надежную и компактную конструкцию и позволяет на ее базе с большой степенью унификации деталей выпускать раздаточную коробку для трехосного грузового автомобиля с тремя ведущими мостами.

Использование: в раздаточной коробке колесного транспортного средства, а именно в конструкции раздаточной коробки. Раздаточная коробка предназначена для использования в трансмиссии двухосного грузового автомобиля. Она содержит входной вал 5, выходные валы 18 и 36 и дифференциальный механизм. На валу 18 на подшипниках 23 и 24 установлено зубчатое колесо 22 для привода вала 36, соединенное с солнечной шестерней 9 дифференциального механизма. Дифференциальный механизм расположен между валом 5 и зубчатым колесом 22. Его коронное зубчатое колесо 7 соединено с валом 5, а водило 8 - с валом 18. Сателлиты 11 и 13 зацеплены между собой, при этом сателлит 11 имеет зацепление с коронным зубчатым колесом 7, а сателлит 13 - с солнечной шестерней 9. На базе этой раздаточной коробки с большой степенью унификации деталей может выпускаться раздаточная коробка для трехосного грузового автомобиля. Показано также крепление опорных пальцев 10 и 12 сателлитов 11 и 13. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. РАЗДАТОЧНАЯ КОРОБКА КОЛЕСНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащая корпус, в котором установлены входной вал, первый выходной вал, расположенный соосно с входным валом, второй выходной вал и дифференциальный механизм, состоящий из водила с сателлитами, коронного зубчатого колеса и солнечной шестерни, при этом на втором выходном валу расположено зубчатое колесо, имеющее привод от зубчатого колеса, соединенного с солнечной шестерней дифференциального механизма, отличающаяся тем, что зубчатое колесо привода второго выходного вала, соединенное с солнечной шестерней, установлено на подшипниках на первом выходном валу с возможностью вращения относительно него, дифференциальный механизм расположен между входным валом раздаточной коробки и упомянутым зубчатым колесом, соединенным с солнечной шестерней, коронное зубчатое колесо дифференциального механизма соединено с входным валом, водило соединено с первым выходным валом, а сателлиты зацеплены между собой попарно, при этом в каждой паре сателлитов один из них зацеплен с коронным зубчатым колесом, а другой сателлит зацеплен с солнечной шестерней. 2. Коробка по п.1, отличающаяся тем, что пальцы сателлитов, имеющих зацепление с коронным зубчатым колесом, зафиксированы с помощью разрезного пружинного кольца, установленного в наружной канавке, выполненной в водиле, и проходящего через поперечные пазы в упомянутых пальцах, расположенные с внешней стороны водила, а пальцы сателлитов, имеющих зацепление с солнечной шестерней, зафиксированы с помощью другого разрезного пружинного кольца, установленного во внутренней канавке, выполненной в водиле, и проходящего через поперечные пазы в пальцах этих сателлитов, расположенные со стороны оси солнечной шестерни.