РАЗДАТОЧНАЯ КОРОБКА Российский патент 1995 года по МПК F16H48/20 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, к трансмиссии транспортных машин.

Известны агрегаты трансмиссии со ступенчатым изменением передаточных чисел и распределением мощности между выходными валами, содержащие шестерни, валы, опоры, дифференциал, устройства переключения передач и блокировки дифференциала [1]
Эти трансмиссионные агрегаты конструктивно сложны, металлоемки.

Наиболее близкой к предлагаемой раздаточной коробке (РК) является дифференциальная раздаточная коробка автомобиля КАЗ-4540, совмещенная с восьмиступенчатой коробкой передач [2]
РК состоит из корпуса с размещенными в нем валами, 16 шестерен, четырех муфт переключения передач, дифференциала с муфтой его блокировки.

Такая РК сложна и имеет излишнюю металлоемкость.

Цель изобретения снижение металлоемкости РК за счет упрощения ее конструкции и повышения плотности компоновки.

Указанная цель достигается тем, что все шестерни, кроме отдельной шестерни заднего хода, свободно установлены на двух осях, одна из которых совпадает с осью первичного вала, а другая с осями выходных валов дифференциала, который расположен между отдельными шестернями вторичного вала, на каждой оси по четыре шестерни, по две из них объединены в блоки. Между отдельными шестернями расположены муфты управления, одна на первичном валу, другая на корпусе дифференциала. Между блоками и отдельными шестернями установлена двухпозиционная муфта, взаимодействующая с общими валами.

На фиг.1 изображена схема РК, имеющая 8 передач для движения вперед и 4 передачи заднего хода; на фиг.2 схемы передачи крутящего момента; вверху приведены обозначения муфт управления, на каждой схеме обозначены положения муфт: П правое, Л левое и Н нейтральное; на фиг.3 лучевая диаграмма РК с двумя ускоряющими передачами; горизонтальный луч соответствует передаточному числу 1,0, луч, направленный вниз, указывает на замедляющую передачу чем положе луч, тем выше перадаточное число; на фиг. 4 лучевая диаграмма РК с одной ускоряющей передачей, которая обозначена лучом, направленным вверх; на фиг. 5 вариант РК с двумя ускоряющими передачами и двумя поддиапазонами передач: 1-4 и 5-8.

В опорах корпуса РК 1 расположен первичный вал 2, на котором свободно установлены шестерни 3-6. Шестерни 5 и 6 объединены в блок 7. Шестерни 3-6 зацеплены с шестернями 8-11, которые свободно установлены на выходных валах 12 и 13 дифференциала 14, который размещен между шестернями 10 и 11. На крестовине (оси) 15 дифференциала 14 установлены сателлиты 16, зацепленные с шестернями 17 и 18 привода валов 12 и 13. Шестерни 8 и 9 объединены в блок 19. Шестерня 20 заднего хода закреплена на блоке 7. Отдельная шестерня 21 заднего хода расположена на оси 22. Шестерня 23 заднего хода расположена на муфте между шестернями 10 и 11. Муфта А установлена на ступице первичного вала 2 между шестернями 3-4. Сдвоенная муфта В расположена между шестернями 4, 5 и 9, 10. Муфта С совмещена с шестерней 23 заднего хода и расположена между шестернями 9 и 10. Муфта D совмещена с отдельной шестерней 21 заднего хода. Муфта Е блокировки дифференциала установлена между корпусом 14 и валом 13.

РК работает следующим образом.

1-я передача.

От первичного вала 2 по муфте А в левом положении (фиг.1 и 2) момент передается шестернями 3-8, валом 19, муфтой В в правом положении, шестернями 10 5, валом 7, шестернями 6 11 и муфтой D в правом положении на корпус дифференциала 14. От крестовины 15 сателлитами 16 момент распределяется на шестерни 18 и 17, а от них на валы 12 и 13.

На лучевой диаграмме (фиг.4) эта передача представлена лучами 3 8, 10 5 и 6 11, выходящими из точки 0 и направленными вниз к точке.

2-я передача.

Переключаем муфту В в левое положение вместо шестерен 10 5 в средней части РК работает шестерни 9 4; остальное, как на 1-й передаче (фиг.2).

3-я передача
Переключаем муфту А и В в правое положение. Момент передается шестернями 4-9; далее, как на 1-й передаче.

4-я передача
Переключаем муфту В в левое положение. Из трехпарного зацепления получаем однопарное. От первичного вала 2 момент передается муфтой А, шестерней 4, муфтой В, валом 7; далее, как на 1-й передаче.

5-я передача
На первых передачах на выходе работали шестерни 6 11, переключив муфту С в левое положение заменяем эту пару шестерен другой парой 5-10. Изменяем также положение муфт А и В, А в левом положении, В в правом. Момент передается шестернями 3-4, далее по валу 19, муфте В, шестерне 10 на корпус дифференциала 14.

6-я передача
Переключаем муфту В в левое положение. Из однопарного получаем трехпарное зацепление. От вала 19 момент передается шестернями 9 4, муфтой В и шестернями 5 10; далее, как на предыдущей передаче.

7-я передача
Изменяем положение муфт А и В переключаем их в правое положение. Получаем однопарное зацепление выключаем из работы шестерни 3-8 и 5-10, момент передается шестернями 4-9.

8-я передача
Переключаем муфту В в левое положение заменяем шестерни 4-9 на шестерни 5-10.

Задний ход
Для получения четырех передач заднего хода выключаем из работы шестерни 20 21 23 заднего хода. Переводим муфту С в нейтральное положение, а муфту D в правое положение. Вводим в зацепление шестерню 21 с шестернями 20 и 23. В остальном передачи заднего хода соответствуют первым четырем передачам для движения вперед.

В плохих дорожных условиях дифференциал блокируется муфтой Е, которая соединяет два любых звена дифференциала, например, корпус 14 и вал 13. Возможно применение дифференциала любого типа в том числе и муфты вязкостного трения.

При изменении передаточных чисел шестерни меняется характер распределения передач. Например (фиг.3) увеличение передаточных чисел в парах 5 10, 4 8 и уменьшение в парах 3 8, 6 11 смещает передачи в область уменьшения передаточных чисел РК, вместо одной ускоряющей передачи (фиг.4) получаем две ускоряющие передачи. Если оставить пару шестерен 6 11 (фиг.4), то получим РК с двумя поддиапазонами передаточных чисел (фиг.5) 1-4 и 5-8 передачи.

Экономический эффект выражается в снижении металлоемкости РК вместо 16 шестерен, как у прототипа, то же количество передач для движения вперед и удвоенное число передач заднего хода реализуются 11 шестернями при уменьшении числа валов и опор. Снижение металлоемкости также достигается повышением плотности компоновки РК за счет размещения дифференциала между шестернями РК.

Использование: в автомобилях повышенной проходимости и т. д. Сущность изобретения: раздаточная коробка совмещена с двухвальной восьмиступенчатой коробкой передач, все шестерни установлены свободно. Дифференциал размещен между шестернями на выходе коробки. 5 ил.

РАЗДАТОЧНАЯ КОРОБКА, содержащая корпус с размещенными в нем валами, на которых установлены шестерни, муфты переключения передач, для связи с указанными шестернями дифференциалом, установленным на одном из валов и связанным посредством шестерен и с валами, отличающаяся тем, что все шестерни переднего хода свободно установлены на двух осях, одна из них совпадает с осью первичного вала, а другая с осями выходных валов дифференциала, который расположен между отдельными шестернями вторичного вала, на каждой оси по четыре шестерни, по две из них объединены в блоки, зацепленные с отдельными шестернями на другой оси, между отдельными шестернями расположены трехпозиционные муфты управления, одна на первичном валу, другая на корпусе дифференциала, сдвоенная двухпозиционная муфта, взаимосвязанная с обоими валами, расположена между блоками шестерен и отдельными шестернями.