РАЗДАТОЧНАЯ КОРОБКА ТРЕХОСНОЙ КОЛЕСНОЙ МАШИНЫ Российский патент 2010 года по МПК F16H37/08 B60K17/346 

Изобретение относится к колесным транспортным средствам. Оно касается раздаточной коробки трансмиссии трехосной колесной машины.

Известны различные конструкции раздаточных коробок для многоосных колесных транспортных средств, показанные в авторском свидетельстве №1055664, выданном в СССР, в патенте Российской Федерации №2149773, в охранных документах, выданных в Германии №3942069, в США №4280583, во Франции №2583354.

Наиболее близким аналогом является раздаточная коробка для транспортного средства, представленная в выданном в СССР авторском свидетельстве №522971, содержащая корпус, в котором расположены входной вал с зубчатым колесом, первый выходной вал, установленный в отдельной опоре соосно с входным валом с возможностью связи с ним зубчатой муфтой для привода вала отбора мощности, промежуточный вал с зубчатым колесом, имеющим зацепление с зубчатым колесом входного вала, второй и третий выходные валы для привода переднего и двух задних ведущих мостов, имеющие связь между собой через планетарный дифференциальный механизм, расположенный внутри корпуса, на водиле дифференциального механизма закреплено зубчатое колесо, имеющее зацепление с зубчатым колесом, свободно установленным на промежуточном валу с возможностью связи с ним зубчатой муфтой, кроме того, на водиле свободно установлено зубчатое колесо с возможностью связи с ним зубчатой муфтой и постоянно зацепленное с зубчатым колесом промежуточного вала. Однако при таком выполнении раздаточной коробки получается сравнительно большой длина ее валов, из-за чего снижается их жесткость и соответственно ухудшаются условия зацепления зубчатых колес. Кроме того, при такой раздаточной коробке получается постоянная жесткая связь между задними ведущими мостами, из-за чего может происходить между ними циркуляция паразитной мощности, вызывающая повышенный износ шин и зубчатых передач задних ведущих мостов.

Задача - создание раздаточной коробки для трехосной колесной машины с уменьшенными осевыми габаритами для улучшения условий зацепления зубчатых колес, обеспечивающей возможность отключения привода одного из задних ведущих мостов при движении колесной машины по дорогам с твердым покрытием и включение его привода при движении по грунту.

Решение этой задачи обеспечено тем, что раздаточная коробка для трехосной колесной машины содержит корпус, сделанный в виде футляра с параллельно расположенными на одинаковом расстоянии между собой несущими стенками, входной вал с зубчатым колесом, установленный на подшипниках качения в стенке корпуса и в его крышке, выходной вал для привода заднего ведущего моста, установленный соосно с входным валом с возможностью связи с ним зубчатой муфтой и имеющий опору внутри входного вала и в другой крышке корпуса, установленный в стенках корпуса на подшипниках качения промежуточный вал с расположенным на нем промежуточным зубчатым колесом, имеющим постоянное зацепление с зубчатым колесом входного вала, установленное в стенках корпуса на подшипниках качения зубчатое колесо, имеющее постоянное зацепление с промежуточным зубчатым колесом, соосно расположенные выходные валы для привода переднего ведущего моста и другого заднего ведущего моста, имеющие связь между собой посредством конического дифференциального механизма, который расположен за пределами корпуса и закрыт колпаком, прикрепленным к стенке корпуса, водило дифференциального механизма сделано в виде ступенчатого патрона, шейка которого меньшего диаметра вставлена в осевое отверстие в зубчатом колесе, зацепленном с промежуточным зубчатым колесом, и закреплена в нем.

При таком выполнении раздаточной коробки, характеризуемом приведенной совокупностью признаков, путем рационального размещения зубчатых колес и дифференциального механизма обеспечено уменьшение осевых габаритов раздаточной коробки и соответственно уменьшение расстояния между несущими стенками корпуса, в которых расположены опоры валов. Это способствует повышению жесткости валов, уменьшению их деформации под нагрузкой и, значит, улучшению условий зацепления зубчатых колес, что повышает надежность раздаточной коробки. При этом обеспечена возможность отключения привода одного из задних ведущих мостов при движении колесной машины по дороге с твердым покрытием и включения привода этого ведущего моста при движении по грунту.

В колпаке расположено устройство для принудительного блокирования дифференциального механизма при движении колесной машины по слабому грунту.

Раздаточная коробка трехосной колесной машины, представленная на чертеже, содержит корпус 1, сделанный в виде футляра с параллельно расположенными на одинаковом расстоянии между собой по всей их длине несущими стенками 2 и 3, воспринимающими основную нагрузку при работе зубчатых передач. В корпусе 2 расположен входной вал 4, имеющий привод от силовой установки колесной машины. Заодно с входным валом выполнено зубчатое колесо 5. Входной вал 4 установлен на конических подшипниках качения 6 в стенке 3 корпуса 1 и в его крышке 7, прикрепленной к стенке 2. Соосно с входным валом 4 с возможностью связи с ним управляемой зубчатой муфтой 8 установлен выходной вал 9 для привода одного из задних ведущих мостов. Вал 9 имеет опору внутри входного вала 4 и в крышке 10 корпуса, прикрепленной к несущей стенке 3. Внутри крышки 10 на штоке 11 силового органа 12 расположена вилка 13, перемещающая зубчатую муфту 8. С зубчатым колесом 5 имеет постоянное зацепление промежуточное зубчатое колесо 14, закрепленное на промежуточном валу 15 посередине между стенками 2, 3. Промежуточный вал 15 установлен в корпусе 1 на конических подшипниках 16, расположенных в несущих стенках 2, 3 и закрытых крышками, прикрепленными к этим стенкам. С зубчатым колесом 14 промежуточного вала имеет постоянное зацепление зубчатое колесо 17, установленное в несущих стенках корпуса 1 посредине между ними на конических подшипниках 18, охватывающих ступицу зубчатого колеса 17.

Раздаточная коробка содержит соосно расположенные выходные валы 19 и 20 для привода посредством карданных передач переднего ведущего моста и другого заднего ведущего моста. Валы 19 и 20 кинематически связаны между собой посредством конического дифференциального механизма 21, состоящего из водила 22, конических шестерен, соединенных с валами 19, 20, и конических сателлитов, размещенных внутри водила 22 для связи между собой упомянутых конических шестерен. Водило 22 сделано в виде ступенчатого патрона, шейка 23 которого меньшего диаметра вставлена в осевое отверстие, сделанное в зубчатом колесе 17, и закреплена в нем. Шейка 23 упомянутого патрона связана с охватывающим ее зубчатым колесом 17 посредством прессового или шлицевого соединения.

Дифференциальный механизм 21 расположен за пределами корпуса 1 и закрыт колпаком 24, прикрепленным к корпусу 1 и его несущей стенке 2. В колпаке 24 расположено устройство 25 для блокирования дифференциального механизма 21 при движении колесной машины по слабому грунту.

При движении колесной машины по дороге с твердым покрытием поворотный (крутящий) момент, поступающий от силовой установки на входной вал 4, передается через постоянно зацепленные между собой зубчатые колеса 5, 14, 17 к водилу 22 дифференциального механизма и распределяется между передним ведущим мостом, имеющим привод от вала 19, и задним ведущим мостом, имеющим привод от вала 20.

Перед движением по грунтовой дороге, а также по слабому грунту на лугу или пашне соединяют зубчатой муфтой 8 выходной вал 9 с входным валом 4 и при необходимости блокируют дифференциальный механизм 21. Тогда поворотный момент поступает ко всем ведущим мостам, что повышает проходимость колесной машины особенно при движении по слабому грунту, на котором сцепление с ним шин получается слабым.

Во время передачи через раздаточную коробку поворотного момента для привода ведущих мостов все ее зубчатые колеса вследствие их размещения посередине между несущими стенками на коротких валах имеют оптимальные условия зацепления между собой, что повышает надежность раздаточной коробки. При этом возможность при перемещении по дорогам с твердым покрытием для уменьшения сопротивления движению включать привод только одного из задних ведущих мостов при включенном переднем ведущем мосте и возможность при движении по грунтовой дороге включать привод обоих задних ведущих мостов для увеличения силы тяги, а также возможность для повышения проходимости по слабому грунту блокировать привод всех ведущих мостов расширяет функциональные возможности раздаточной коробки.

Раздаточная коробка предназначена для использования в трансмиссии трехосного транспортного средства. Она содержит корпус (1) в виде футляра с параллельными несущими стенками (2) и (3). В стенке (2) и крышке (7) расположен входной вал (4) с зубчатым колесом (5). В стенке (3) и крышке (10) соосно с валом (4) установлен вал (9) для привода заднего ведущего моста, соединяемый с валом (4) зубчатой муфтой (8). В стенках (2, 3) расположен промежуточный вал (15) с зубчатым колесом (14), с которым зацеплено зубчатое колесо (17), установленное в стенках (2, 3) на подшипниках (18). Выходные валы (19) и (20) для привода переднего ведущего моста и другого заднего ведущего моста имеют связь между собой посредством конического дифференциального механизма (21), закрытого колпаком (24). Водило (22) механизма (21) сделано в виде ступенчатого патрона, шейка (23) которого вставлена в осевое отверстие в зубчатом колесе (17). Достигается повышение надежности раздаточной коробки и расширение ее функциональных возможностей. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Раздаточная коробка трехосной колесной машины, содержащая корпус, сделанный в виде футляра с параллельно расположенными на одинаковом расстоянии между собой несущими стенками, входной вал с зубчатым колесом, установленный на подшипниках качения в стенке корпуса и в его крышке, выходной вал для привода заднего ведущего моста, установленный соосно с входным валом с возможностью связи с ним зубчатой муфтой и имеющий опору внутри входного вала и в другой крышке корпуса, установленный в стенках корпуса на подшипниках качения промежуточный вал с расположенным на нем промежуточным зубчатым колесом, имеющим постоянное зацепление с зубчатым колесом входного вала, установленное в стенках корпуса на подшипниках качения зубчатое колесо, имеющее постоянное зацепление с промежуточным зубчатым колесом, соосно расположенные выходные валы для привода переднего ведущего моста и другого заднего ведущего моста, имеющие связь между собой посредством конического дифференциального механизма, который расположен за пределами корпуса и закрыт колпаком, прикрепленным к стенке корпуса, водило дифференциального механизма сделано в виде ступенчатого патрона, шейка которого меньшего диаметра вставлена в осевое отверстие в зубчатом колесе, зацепленном с промежуточным зубчатым колесом, и закреплена в нем.

2. Раздаточная коробка по пункту 1, отличающаяся тем, что в колпаке расположено устройство для блокирования дифференциального механизма.