ДИАГОНАЛЬНЫЙ ПРИВОД ДЕСЯТИ ВЕДУЩИХ КОЛЕС Российский патент 2023 года по МПК B60K17/346 F16H37/08 

Изобретение относится к трансмиссии наземных транспортных средств, в первую очередь, к многоосным автомобилям с колесной формулой 10×10, а также 12×10 и т.д.

Известны приводы ведущих колес автомобилей, содержащие ведущие мосты, расположенные в них главные передачи, дифференциалы и полуоси (валы привода ведущих колес). 1) Осепчугов В.В., Фрумкин А.К. Автомобиль: Анализ конструкций, элементы расчета. М.: Машиностроение, 1989. - 304 с. 2) Некрасов В.И. Многоступенчатая трансмиссия. Конструкция, конструирование и расчет: Учеб. пособие. - Курган, Изд-во Курганского гос. ун-та, 2001. - 155 с.

Широкое применение, особенно в условиях бездорожья или на дорогах без твердого покрытия, находят полноприводные автомобили.

В настоящее время используют два вида разделения потока мощности: мостовой и бортовой.

При бортовой схеме трансмиссии поток мощности от двигателя поступает на КП (коробку передач), а от нее на двухступенчатую РК (раздаточную коробку), в которой коническим симметричным дифференциалом поровну распределяется на бортовые редукторы привода ведущих колес. Такая компоновка трансмиссии применяется для бронетранспортеров и специальных автомобилей, которым необходима свободная средняя часть кузова.

Наибольшее распространение получила мостовая схема трансмиссии, при которой от РК поток мощности поступает к ведущим мостам по валам трансмиссии, расположенным продольно.

Привод ведущих колес может быть дифференциальным, блокированным и смешанным (комбинированным) с отключаемым приводом переднего моста.

Блокированный привод обеспечивает высокую проходимость автомобиля, но при этом возникает циркуляция паразитной мощности из-за кинематического несоответствия движения колес, например, при повороте. Управляемость автомобилем ухудшается, возникают увеличенный расход топлива и износ шин.

Дифференциальный привод обеспечивает соответствие кинематики движения колес при повороте, устраняет недостатки, присущие блокированному приводу. Но дифференциальный привод конструктивно сложнее, число дифференциалов на единицу меньше числа ведущих колес. Для обеспечения высокой проходимости в сложных дорожных условиях надо предусматривать или принудительную блокировку простых дифференциалов или устанавливать сложные дифференциалы повышенного трения.

Анализ кинематики криволинейного движения многоосного автомобиля на двух тележках мостов с колесной формулой 10×10 показывает, что колеса каждой тележки мостов, расположенные на одной диагонали, например, правое переднее и левое заднее, совершают такой же путь, как и колеса, расположенные на другой диагонали - левое переднее и правое заднее.

Диагональная схема трансмиссии может обеспечить упрощение конструкции привода ведущих колес автомобиля (2. с. 145-151; рис. 148, 149, 151-153).

Наиболее близким к предлагаемой конструкции является диагональный привод двух тележек мостов ведущих колес 8×8 по авт. св. № 1664607 (Бюл. № 27 от 23.07.1991. - см. 2, рис. 153, с. 151. Автор Некрасов В.И.).

Четыре несимметричных дифференциала установлены на выходах РК с двумя вторичными валами. На выходах вторичного вала 2 РК расположены водила 4 и 5 несимметричных дифференциалов. Водило 5 распределяет усилие на солнечную шестерню 25 и эпициклическое колесо 19. Солнечная шестерня 25 валом 26 передает свою часть крутящего момента на коническую пару 27-28 и вал 29 привода левого колеса второго моста. От эпициклического колеса 19 усилие передается на шестерню 20, трубчатый вал 21, коническую пару 22-23 и вал 24 привода правого колеса четвертого моста. Аналогично работают другие дифференциалы.

Схема с несимметричными дифференциалами предусмотрена для НТС с нагрузкой на заднюю тележку значительно больше, чем на переднюю тележку. При незначительной разнице в нагрузке на тележки мостов можно установить симметричные дифференциалы.

Недостаток рассмотренного привода заключается в сложности конструкции и снижении надежности работы из-за необходимости иметь МРК (многоступенчатую РК) с двумя выходными валами. Такая конструкция МРК применяется крайне редко, а МРК с одним вторичным валом в этой схеме трансмиссии неприменима.

Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, заключается в повышении эксплуатационных и компоновочных характеристик НТС за счет увеличения числа ведущих колес при упрощения конструкции диагонального привода, в том числе при установке раздаточной коробки с одним вторичным валом.

Поставленная задача повышения надежности работы трансмиссии решается за счет применения многоступенчатой раздаточной коробки с одним вторичным валом и центральным несимметричным цилиндрическим дифференциалом с приводом на две тележки и установки в каждой тележке мостов сдвоенного дифференциала: в передней тележке двух мостов - симметричных конических с сателлитами двух разных диаметров, установленных перпендикулярно на осях крестовины; в задней тележке трех мостов - несимметричных цилиндрических, на осях водила установлены два ряда сателлитов, зацепленные с солнечными шестернями и эпициклическими колесами, закрепленными на валах привода главных передач ведущих колес, расположенными по диагонали, например, от сателлитов первого ряда левого переднего и правых задних колес; от сателлитов второго ряда, правого переднего и левых задних колес.

Сущность предлагаемого устройства заключается в том, что диагональный привод десяти ведущих колес, содержащий многоступенчатую раздаточную коробку, дифференциалы, имеющие водило с осями, установленными на них сателлитами, зацепленными с шестернями, закрепленными на валах привода главных передач ведущих колес, расположенными по диагонали, например, от сателлитов первого ряда -левого переднего и правого заднего колеса; от сателлитов второго ряда - правого переднего и левого заднего колеса и т.д.; при этом выходные валы центрального межтележечного дифференциала карданными передачами соединены с валами, на которых закреплены крестовины сдвоенных дифференциалов: в передней тележке двух мостов на одной оси каждой крестовины установлены сателлиты малого диаметра, зацепленные с коническими шестернями, закрепленными на валах привода главных передач, например, правого переднего и левого заднего колес; на другой оси крестовины этого дифференциала установлены сателлиты большого диаметра, зацепленные с коническими шестернями, закрепленными на валах привода главных передач левого переднего и правого заднего колес и т.д.; в задней тележке трех мостов на осях водила установлены два ряда сателлитов, зацепленные с солнечными шестернями и эпициклическими колесами, закрепленными на валах привода главных передач ведущих колес, расположенными по диагонали, например, от сателлитов первого ряда левого переднего и правых задних колес; от сателлитов второго ряда, правого переднего и левых задних колес; привод центрального несимметричного дифференциала состоит из редуктора реверса с коническими шестернями и двухвальной многоступенчатой раздаточной коробки, на входном валу редуктора реверса закреплен зубчатый венец с трехпозиционной муфтой переключения, расположенный между двумя шестернями с зубчатыми венцами, зацепленными через шестерню взаимосвязи, ведомая коническая шестерня закреплена на входе первичного вала, параллельно ему установлен вторичный вал, на валах свободно установлены пять пар шестерен, на зубчатых венцах средних пар шестерен расположены противоположно развернутые муфты одностороннего действия двухпозиционных муфт, взаимосвязанных общей вилкой переключения, на каждом валу крайние пары шестерен трубчатыми валами объединены в блоки, напротив блока шестерен вторичного вала на первичном валу закреплен зубчатый венец с расположенной на нем трехпозиционной муфтой переключения, напротив блока шестерен первичного вала расположена трехпозиционная муфта, зубчатый венец которой закреплен на трубчатом валу привода корпуса центрального дифференциала.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема диагонального привода двух тележек ведущих колес автомобиля с колесной формулой 10х10 с приводом от двухвальной несосной МРК (многоступенчатой раздаточной коробки) типа 16R16 (16 передач переднего хода и 16 передач заднего хода), содержащей 10 шестерен и четыре муфты переключения передач. Ведущие колеса не обозначены - показаны валы привода колес. Внизу приведены буквенные обозначения пар шестерен (a,b,c,d,e). Показан вариант включения в работу последовательно всех пяти пар шестерен.

На фиг. 2 представлена структурная лучевая диаграмма этой МРК с таблицами положений муфт переключения на различных передачах. В верхней части таблицы над номерами передач обозначены включенные в работу пары шестерен (d, с, bcd, b и т.д.). На горизонтальных шкалах в логарифмическом виде приведены величины передаточных чисел пар шестерен и передач. На нижней горизонтали верхняя шкала равномерная в логарифмическом виде, нижняя шкала неравномерная - в натуральном виде. Верхняя горизонталь соответствуют передаточным числам на валу привода корпуса центрального дифференциала, нижняя горизонталь - на первичном валу. Точка 0 на нижней горизонтали (напротив передач 14-15) - вход крутящего момента на МРК от конического редуктора реверса. Обозначения пар шестерен указаны на лучах. Чем значительнее наклон луча направо, тем больше передаточное число. Левый наклон луча указывает на ускоряющий режим работы пары шестерен. Наклон луча каждой пары шестерен постоянный на любом участке лучевой диаграммы.

На фиг. 3 показано сечение крестовины сдвоенного дифференциала с сателлитами малого и большого диаметров.

В опоре корпуса 1 редуктора реверса и МРК (см. фиг.1) установлен входной вал 2 с закрепленным на нем зубчатым венцом 3 и свободно расположенной на валу конической шестерней 4. Напротив шестерни 4 расположена ведомая коническая шестерня 5, закрепленная на первичном валу 6 МРК. Шестерни 4 и 5 взаимозацеплены через шестерню 7, установленную на оси 8. Трехпозиционная муфта 9 реверса R расположена на зубчатом венце 3. Параллельно первичному валу 6 установлен вторичный вал 10 - вал привода передней тележки ведущих мостов. На первичном валу 6 свободно установлены шестерни 11-15, шестерни 14 и 15 образуют блок на верхнем трубчатом валу 16. На вторичном валу 10 свободно установлены шестерни 17-21, зацепленные с шестернями 11-15 соответственно, шестерни 17 и 18 образуют блок на нижнем трубчатом валу 22. Шестерни оснащены зубчатыми венцами. Зубчатый венец 23, с установленной на нем трехпозиционной муфтой переключения 24 (А), закреплен на первичном валу 6 между шестернями 11 и 12. Верхние муфты 25 и 26, установленные на зубчатых венцах между шестернями 12-14 и нижние противоположно развернутые муфты 27 и 28, установленные на зубчатых венцах между шестернями 18-20, соединены вилками переключения 29 и 30. Зубчатый венец 31, с установленной на нем трехпозиционной муфтой переключения 32 (D), между шестернями 20 и 21, закреплен на трубчатом валу 33 привода водила 34 центрального межтележечного несимметричного дифференциала с внутренним параметром, равным отношению числа зубьев эпициклического колеса к числу зубьев солнечной шестерни К = 1,5. На осях 35 водила 34 расположены сателлиты 36, зацепленные с эпициклическим колесом 37 и солнечной шестерней 38. Солнечная шестерня 38 закреплена на вторичном валу 10, который является валом привода передней тележки ведущих мостов. Эпициклическим колесо 37 корпусом 39 закреплена на валу 40 привода задней тележки ведущих мостов. На водиле 34 закреплен зубчатый венец 41. На корпусе 39 эпициклического колеса 37, рядом с зубчатым венцом 41, закреплен зубчатый венец 42, на котором расположена муфта 43 блокировки центрального дифференциала. Карданная передача 44 соединяет вторичный вал 10 с корпусом редуктора 45 передней тележки мостов ведущих колес. Цилиндрическая шестерня 46 закреплена на валу привода от карданной передачи 44 и зацеплена с шестерней 47 крестовины 48 сдвоенного конического дифференциала передней тележки мостов ведущих колес. На осях 49 крестовины 48 расположены сателлиты малого диаметра 50, зацепленные с коническими шестернями 51 и 52 (см. фиг. 1 и 3). Шестерня 51 закреплена на валу 53, на другом конце которого закреплена коническая шестерня 54, зацепленная с шестерней 55, закрепленной на валу 56 привода правого переднего колеса передней тележки. Шестерня 52 закреплена на валу 57, на другом конце которого закреплена коническая шестерня 58, зацепленная с шестерней 59, закрепленной на валу 60 привода левого заднего колеса передней тележки. На осях 61, перпендикулярных осям 49, установлены сателлиты большого диаметра 62, которые зацеплены с коническими шестернями 63 и 64. Шестерня 63 закреплена на коротком трубчатом валу 65, а шестерня 64 - на коротком трубчатом валу 66. На другом конце вала 65 закреплена шестерня 67, зацепленная с шестерней 68, закрепленной на валу 69 привода левого переднего колеса передней тележки. На другом конце трубчатого вала 66 закреплена шестерня 70, зацепленная с шестерней 71, закрепленной на валу 72 привода правого заднего колеса передней тележки. На валу 57 закреплен зубчатый венец 73, зубчатый венец 74 закреплен на шестерне 70 трубчатого вала 66, на этом венце расположена муфта 75 блокировки сдвоенного конического дифференциала передней тележки мостов ведущих колес. Карданная передача 76 соединяет вал 40 с корпусом редуктора 77 задней тележки мостов ведущих колес. Цилиндрическая шестерня 78 закреплена на валу привода от карданной передачи 76 и зацеплена с шестерней 79 привода водила 80. На осях 81 водила 80 сдвоенного несимметричного дифференциала задней тележки мостов ведущих колес расположены сателлиты 82 и 83. Сателлиты 82 левого ряда зацеплены с солнечной шестерней 84 и эпициклическим колесом 85. Сателлиты 83 правого ряда зацеплены с солнечной шестерней 86 и эпициклическим колесом 87. Солнечная шестерня 86 правого ряда закреплена на валу 88, на другом конце этого вала закреплена коническая шестерня 89, зацепленная с шестерней 90, закрепленной на валу 91 привода правого переднего колеса задней тележки. Корпус 92 эпициклического колеса 87 закреплен на валу 93, в средней части которого закреплена коническая шестерня 94, зацепленная с шестерней 95, закрепленной на валу 96 привода левого среднего колеса задней тележки. На выходе вала 93 закреплена коническая шестерня 97, зацепленная с шестерней 98, закрепленной на валу 99 привода левого заднего колеса задней тележки. Солнечная шестерня 84 левого ряда закреплена на коротком трубчатом валу 100, на другом конце этого вала закреплена коническая шестерня 101, зацепленная с шестерней 102, закрепленной на валу 103 привода левого переднего колеса задней тележки. Корпус 104 эпициклического колеса 85 закреплен на трубчатом валу 105, на котором закреплена коническая шестерня 106, зацепленная с шестерней 107, закрепленной на валу 108 привода правого среднего колеса задней тележки. С шестерней 108 зацеплена шестерня 109, которая закреплена на трубчатом валу 110. На валу 110 закреплена шестерня 111, зацепленная с шестерней 112, закрепленной на валу 113 привода правого заднего колеса задней тележки. На валу 93 закреплен зубчатый венец 114, рядом с ним на торце шестерни 106 закреплен зубчатый венец 115, на нем расположена муфта 116 блокировки сдвоенного несимметричного дифференциала задней тележки мостов ведущих колес.

Работа диагонального привода десяти ведущих колес осуществляется следующим образом:

Конический редуктор реверса 1 направляет крутящий момент от входного вала 2, зубчатого венца 3 по муфте 9 (R) в правом положении на зубчатый венец конической шестерни 5 и первичный вал 6. При переключении муфты 4 в левое положение крутящий момент от входного вала 2, зубчатого венца 3 по муфте 9 поступает на шестерню 4, по шестерне 7 на оси 8, на ведомую коническую шестерню 5, которая вращает первичный вал 6 в противоположном направлении.

Первая передача - ade

Муфты А, В и С находятся в левом (L) положении, муфта D в правом (R) положении (см. таблицу фиг. 2, справа над т. 1).

На лучевой диаграмме (см. фиг. 2) эта передача представлена тремя лучами: луч «а» выходит из т.0 на нижней горизонтали и направлен направо вверх к т. 9, далее крутой луч «d» направо вниз и пологий луч «е» направо вверх к точке 1.

Крутящий момент от входного вала 2 редуктора реверса (см. фиг. 1) передается на первичный вал 6, по зубчатому венцу 23 и муфте 24 (А) на первую пару шестерен 11-17 (а), по нижнему трубчатому валу 22 блока шестерен 17 и 18, по нижней муфте 27 на шестерню 19, по нижней муфте 28 на четвертую пару шестерен 20-14 (d), далее по верхнему трубчатому валу 16 на пятую пару шестерен 15-21 (е) и по муфте 32 (D) на зубчатый венец 31, трубчатый входной вал 33 корпуса дифференциала 34 и оси крестовины 35 с сателлитами 36.

Крутящий момент МРК от водила 34 сателлитами 36 распределяется на эпициклическое колесо 37 и солнечную шестерню 38. От солнечной шестерни 38 две пятых крутящего момента по валу 10, карданной передаче 44 поступают на редуктор 45 передней тележки мостов ведущих колес. От цилиндрической шестерни 46, закрепленной на валу привода от карданной передачи 44, крутящий момент передается на шестерню 47 и крестовину 48. Сателлитами малого диаметра 50, расположенными на осях 49 крестовины 48 половина крутящего момента, поступившего на крестовину 48 поровну распределяется на шестерни 51 и 52. От шестерни 51 по валу 53 усилие поступает на пару конических шестерен 54-55, далее валом 56 на правое переднее ведущее колесо передней тележки. От шестерни 52 крутящий момент по валу 57 поступает на пару конических шестерен 58-59, далее валом 60 на левое заднее ведущее колесо передней тележки. Вторая половина крутящего момента от оси 61 крестовины 48 сателлитами 62 (см. фиг. 3) с большим диаметром поровну распределяется на шестерни 63 и 64. От шестерни 63 по короткому трубчатому валу 65 усилие поступает на пару конических шестерен 67-68, далее валом 69 на левое переднее ведущее колесо передней тележки. От шестерни 64 крутящий момент по трубчатому валу 66 поступает на пару конических шестерен 70-71, далее валом 72 на правое заднее ведущее колесо передней тележки.

Три пятых крутящего момента МРК от сателлитов 36, эпициклического колеса 37, по корпусу 39, валу 40 и карданной передаче 76 поступает к редуктору 77 задней тележки мостов ведущих колес. От цилиндрической шестерни 78, закрепленной на валу привода от карданной передачи 76, крутящий момент передается на шестерню 79, водило 80 и оси 81 сателлитов 82 и 83 сдвоенного несимметричного дифференциала задней тележки мостов ведущих колес. Сателлитами 83 правого ряда, расположенными на осях 81 водила 80 половина крутящего момента, поступившего на водила 80 распределяется на солнечную шестерню 86 и эпициклическое колесо 87. Одна треть крутящего момента от шестерни 86 по валу 88 поступает на пару конических шестерен 89-90, далее валом 91 на правое переднее ведущее колесо задней тележки. Две трети крутящего момента от эпициклического колеса 87 по корпусу 92 и валу 93 поступают на пару конических шестерен 94-95, далее валом 96 на левое среднее ведущее колесо задней тележки, а также на пару конических шестерен 97-98, далее валом 99 на левое заднее ведущее колесо задней тележки. Вторая половина крутящего момента от осей 81 водила 80 сателлитами 82 левого ряда распределяется на солнечную шестерню 84 и эпициклическое колесо 85. Одна треть крутящего момента от шестерни 84 по трубчатому валу 100 поступает на пару конических шестерен 101-102, далее валом 103 на левое переднее ведущее колесо задней тележки. Две трети крутящего момента от эпициклического колеса 85 по корпусу 104 и трубчатому валу 105 поступают на пару конических шестерен 106-107, далее валом 108 на правое среднее ведущее колесо задней тележки, а также от пары шестерен 107-109 по трубчатому валу 110 на пару конических шестерен 111-112, далее валом 113 на правое заднее ведущее колесо задней тележки.

В сложных дорожных условиях можно заблокировать центральный дифференциал, замкнув муфтой 43 зубчатые венцы 42 корпуса 39 и 41 водила 34; передний сдвоенный конический дифференциал блокируют муфтой 75, замыкая зубчатые венцы 74 на шестерне 70 трубчатого вала 66 от шестерни 64 и 73 вала 57 от шестерни 52; задний сдвоенный несимметричный дифференциал блокируют муфтой 116, замыкая зубчатые венцы 115 на шестерне 106 трубчатого вала 105 и 114 вала 93.

Вторая передача - асе

Переключаем муфты С в правое положение - заменяем четвертую пару шестерен на третью пару.

На лучевой диаграмме этой передаче соответствуют три луча: луч «а» выходит из т.0 и направлен направо вверх к т. 9, далее крутой луч «с» направо вниз и пологий луч «е» направо вверх к точке 2.

Крутящий момент от входного вала 2 редуктора реверса передается на первичный вал 6, по зубчатому венцу 23 и муфте 24 (А) на первую пару шестерен 11-17 (а), по нижнему трубчатому валу 22 блока шестерен 17 и 18, по нижней муфте 27 на третью пару шестерен 19-13 (с), по верхней муфте 26, далее как на 1-й передаче.

Третья передача - abcde

Муфты С в возвращаем в левое положение, муфты В переключаем в правое положени. Включаем в работу все пять пар шестерен.

На лучевой диаграмме эта передача представлена пятью лучами: луч «а» выходит из т.0 и направлен направо вверх к т. 9, затем луч «b» налево вниз в ускоряющем режиме, далее крутой луч «с» налево вверх к т. 11 также в ускоряющем режиме, затем луч «d» направо вниз и пологий луч «е» направо вверх к точке 3.

В МРК (см. фиг. 1) крутящий момент до трубчатого вала 22 шестерен 17 и 18 передается как на 1-й передаче, далее на пару шестерен 18-12, по верхней муфте 25 на третью пару шестерен 13-19, по нижней муфте 28 на четвертую пару шестерен 20-14, по верхнему трубчатому валу 16, далее как на предыдущих передачах.

Четвертая передача - abe

Переключаем муфты С в правое положение - выключаем из работы третью и четвертую пары шестерен.

На лучевой диаграмме этой передаче соответствуют три луча: крутой луч «а» выходит из т.0 и направлен направо вверх к т. 9, далее луч «b» налево вниз в ускоряющем режиме и пологий луч «е» направо вверх к точке 4.

Крутящий момент от входного вала 2 редуктора реверса до верхней муфты 25 передается как на предыдущей передаче, затем по верхним муфтам 25 и 26, по верхнему трубчатому валу 16, далее как на предыдущих передачах.

Пятая передача - bde

Переключаем муфты В и С в левое положение, а муфту А в правое положение.

На лучевой диаграмме эта передача представлена тремя лучами: крутой луч «b» выходит из т.0 и направлен направо вверх к т. 13, далее крутой луч «d» направо вниз и пологий луч «е» направо вверх к точке 5.

Крутящий момент от входного вала 2 редуктора реверса передается на первичный вал 6, по зубчатому венцу 23 и муфте 24 (А) на вторую пару шестерен 12-18, по нижним муфтам 27 и 28 на четвертую пару шестерен 20-14, по верхнему трубчатому валу 16, далее как на предыдущих передачах.

Шестая передача - bce

Переключаем муфты С в правое положение - заменяем четвертую пару на третью пару шестерен.

На лучевой диаграмме эта передача представлена тремя лучами: крутой луч «b» выходит из т.0 и направлен направо вверх к т. 13, далее крутой луч «с» направо вниз и пологий луч «е» направо вверх к точке 6.

Крутящий момент от входного вала 2 редуктора реверса передается на первичный вал 6, по зубчатому венцу 23 и муфте 24 (А) на вторую пару шестерен 12-18, по нижней муфте 27 на третью пару шестерен 19-13, по верхней муфте 26, далее как на предыдущей передаче.

Седьмая передача - cde

Переключаем муфты С в левое положение, а муфты В в правое положение. Выключаем из работы вторую пару шестерен, а включаем четвертую.

На лучевой диаграмме эта передача представлена тремя лучами: крутой луч «с» выходит из т.0 и направлен налево вверх в ускоряющем режиме к т. 15 , далее луч «d» направо вниз и пологий луч «е» направо вверх к точке 7.

Крутящий момент от первичного вала 6 по муфте А передается на шестерню 12, по верхней муфте 25 на третью пару шестерен 13-19, по нижней муфте 28 на четвертую пару шестерен 20-14, далее как на предыдущих передачах.

Восьмая передача - е

Все муфты в правом положении - в работе только пятая пара шестерен.

На лучевой диаграмме эта передача представлена пологим лучом «е», который выходит из т.0 и направлен направо вверх к точке 8.

Крутящий момент от первичного вала 6 по муфте А передается на шестерню 12, по верхним муфтам 25 и 26, по верхнему трубчатому валу 16, далее как на предыдущих передачах.

Девятая передача - а

Все муфты в левом положении - в работе только первая пара шестерен.

На лучевой диаграмме эта передача представлена пологим лучом «а», который выходит из т.0 и направлен направо вверх к точке 9.

Крутящий момент от первичного вала 6 по муфте А передается на первую пару шестерен 11-17, по нижнему трубчатому валу 22, по нижним муфтам 27 и 28, по муфте 32 (D), далее как на предыдущих передачах..

Десятая передача - acd

Переключаем муфты С в правое положение - включаем в работу дополнительно третью и четвертую пары шестерен.

На лучевой диаграмме эта передача представлена тремя лучами: луч «а» выходит из т.0 и направлен направо вверх к т. 9, далее крутой луч «с» направо вниз и крутой луч «d» налево вверх в ускоряющем режиме к точке 10.

Крутящий момент от первичного вала 6 по муфте А передается на первую пару шестерен 11-17, по трубчатому валу 22, по нижней муфте 27 на третью пару шестерен 19-13, по верхней муфте 26 на четвертую пару шестерен 14-20, далее как на предыдущей передаче.

Одиннадцатая передача - abc

Переключаем муфты С в левое положение, а муфты В в правое положение - заменяем четвертую пару на вторую пару шестерен.

На лучевой диаграмме эта передача представлена тремя лучами: луч «а» выходит из т.0 и направлен направо вверх к т. 9, далее луч «b» налево вниз в ускоряющем режиме и крутой луч «с» налево вверх также в ускоряющем режиме к точке 11.

Крутящий момент от первичного вала 6 по муфте А передается на первую пару шестерен 11-17, по трубчатому валу 22 на вторую пару шестерен 18-12, по верхней муфте 25 на третью пару шестерен 13-19, по нижней муфте 28, далее как на предыдущих передачах.

Двенадцатая передача - abd

Переключаем муфты С в правое положение - заменяем третью пару на четвертую пару шестерен.

На лучевой диаграмме эта передача представлена тремя лучами: луч «а» выходит из т.0 и направлен направо вверх к т. 9, далее крутой луч «b» налево вниз в ускоряющем режиме и крутой луч «d» налево вверх также в ускоряющем режиме к точке 12.

Крутящий момент от первичного вала 6 до верхней муфты 25 передается как на предыдущей передаче, затем по верхним муфтам 25 и 26 на четвертую пару шестерен 14-20, далее как на предыдущих передачах.

Тринадцатая передача - b

Переключаем муфту А в правое положение, остальные муфты в левом положении. В работе только вторая пара шестерен.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучом «b», который выходит из т.0 и направлен направо вверх к т. 13.

Крутящий момент от первичного вала 6 по муфте А передается на вторую пару шестерен 12-18, по нижним муфтам 27 и 28, далее как на предыдущих передачах.

Четырнадцатая передача - bcd

Переключаем муфты С в правое положение - включаем в работу дополнительно третью и четвертую пары шестерен.

На лучевой диаграмме эта передача представлена тремя лучами: луч «b» выходит из т.0 и направлен направо вверх к т. 13, далее крутой луч «с» направо вниз и крутой луч «d» налево вверх в ускоряющем режиме к точке 14.

Крутящий момент от первичного вала 6 по муфте А передается на вторую пару шестерен 12-18, по нижней муфте 27, далее как на 10-й передаче.

Пятнадцатая передача - первая ускоряющая - с

Переключаем муфты В в правое положение, а муфты С в левое положение - в работе только третья пара шестерен.

На лучевой диаграмме эта передача представлена крутым лучом «с», который выходит из т.0 и направлен налево вверх в ускоряющем режиме к т. 15.

Крутящий момент от первичного вала 6 по муфте А передается на шестерню 12, по верхней муфте 25 на третью пару шестерен 13-19, по нижней муфте 28, далее как на предыдущих передачах.

Шестнадцатая передача - вторая ускоряющая - d

Переключаем муфты С в правое положение - в работе только четвертая пара шестерен.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучом «d», который выходит из т.0 и направлен налево вверх в ускоряющем режиме к точке 16.

Крутящий момент от первичного вала 6 по муфте А передается на шестерню 12, по верхним муфтам 25 и 26 на четвертую пару шестерен 14-20, далее как на предыдущих передачах.

На фиг. 2 справа внизу обозначена суммарная редукция МРК, равная сумме отрезков лучей в интервалах: Р = 5,5+1,5+0,5+1,5+6,5 = 15,5. Например, максимальное передаточное число в пятой паре шестерен «е» 6,5 интервала; минимальное в третьей паре «с» - 0,5 интервала.

Если принять удобный для переключения интервал между передачами q = 1,22; то диапазон МРК составит D = U₁ /U₁₆ = q¹⁵ = 1,22¹⁵ = 19,74.

Передаточные числа: первой пары шестерен и 9-й передачи U_a = U₉ = q^5,5 = 1,22^5,5 = 2,99; второй пары и 13-й передачи U_b = U₁₃ = q^1,5 = 1,22^1,5 = 1,348; третьей пары и 15-й передачи в ускоряющем режиме U_c = U₁₅ = 1/q^0,5 = 1/1,22^0,5= 0,91; четвертой пары в ускоряющем режиме и 16-й передачи U_d = U₁₆ = 1/q^1,5 = 1/1,22^1,5 = 1/1,348 = 0,742; пятой пары и 8-й передачи U_e = U₈ = q^6,5 = 1,22^6,5 = 3,64.

Передаточное число 1-й передачи U₁ = q^13,5 = 1,22^13,5 = 14,65.

U ₁ = U_a U_d U_e = 2,99*1,348*3,64 = 14,65.

Проверка диапазона D = U₁ /U₁₆ = 14,65/0,742 = 19,74.

Трансмиссия малой металлоемкости с диагональным приводом ведущих колес и МРК, имеющей диапазон D = U₁ /U₁₆ = 14,65/0,742 = 19,74 обеспечит успешную работу многоосной НТС в широком спектре условий эксплуатации при удобном переключении передач.

Обозначения:

1 - корпус редуктора реверса и МРК;

2 - входной вал редуктора реверса;

3 - зубчатый венец, закрепленный на валу 2;

4 - коническая шестерня, свободно установленная на валу 2;

5 - ведомая коническая шестерня, расположенная напротив шестерни 4 и закрепленная на первичном валу 6;

6 - первичный вал МРК;

7 - шестерня взаимосвязи шестерен 4 и 5, установленная на оси;

8 - ось шестерни 7;

9 - трехпозиционная муфта реверса R, расположенная на зубчатом венце 3;

10 - вторичный вал МРК;

11-15 - шестерни, свободно установленные на первичном валу 6;

16 - верхний трубчатый вал блока шестерен 14 и 15;

17-21 - шестерни, свободно установленные на вторичном валу 10, зацепленные с шестернями 11-15 соответственно;

22 - нижний трубчатый вал блока шестерен 17 и 18;

23 - зубчатый венец первичного вала 6 между шестернями 11 и 12;

24 (А) - трехпозиционная муфта переключения, расположенная на зубчатом венце 23;

25 и 26 - верхние муфты, установленные на зубчатых венцах между шестернями 12-14;

27 и 28 - нижние противоположно развернутые муфты, установленные на зубчатых венцах между шестернями 18-20;

29 и 30 - вилки переключения муфт 25-27 и 26-28;

31 - зубчатый венец между шестернями 20 и 21, с установленной на нем трехпозиционной муфтой переключения;

32 (D) - трехпозиционная муфта переключения на зубчатом венце 31;

33 - трубчатый вал привода водила центрального дифференциала;

34 - водило центрального межтележечного несимметричного дифференциала;

35 - оси сателлитов;

36 - сателлиты на осях 35;

37 - эпициклическое колесо несимметричного дифференциала;

38 - солнечная шестерня несимметричного дифференциала, закрепленная на вторичном валу 10 - валу привода передней тележки мостов ведущих колес;

39 - корпус эпициклического колеса 37;

40 - вал привода задней тележки мостов ведущих колес, закрепленный на корпусе 39 эпициклического колеса 37;

41 - зубчатый венец водила 34;

42 - зубчатый венец корпуса 39 эпициклического колеса 37;

43 - муфта блокировки центрального дифференциала;

44 - карданная передача привода редуктора передней тележки;

45 - корпус редуктора передней тележки мостов ведущих колес;

46 - цилиндрическая шестерня редуктора передней тележки;

47 - цилиндрическая шестерня привода крестовины 48 дифференциала;

48 - крестовина с осями сдвоенного дифференциала;

49 - ось крестовины 48 с сателлитами 50 малого диаметра;

50 - сателлиты малого диаметра, зацепленные с коническими шестернями 51 и 52;

51 - коническая шестерня дифференциала, закрепленная на валу 53;

52 - коническая шестерня дифференциала, закрепленная на валу 57;

53 - вал от шестерни 51 к шестерне 54;

54 - коническая шестерня, закрепленная на другом конце вала 53;

55 - коническая шестерня, зацепленная с шестерней 54;

56 - вал привода правого переднего колеса передней тележки мостов;

57 - вал от шестерни 52 к шестерне 58;

58 - коническая шестерня, закрепленная на валу 57;

59 - коническая шестерня, зацепленная с шестерней 58;

60 - вал привода левого заднего колеса передней тележки мостов;

61 - ось крестовины 48 с сателлитами 62 большого диаметра;

62 - сателлиты большого диаметра, зацепленные с коническими шестернями 63 и 64;

63 - коническая шестерня дифференциала, закрепленная на коротком трубчатом валу 65;

64 - коническая шестерня дифференциала, закрепленная на коротком трубчатом валу 66;

65 - короткий трубчатый вал конических шестерен 63 и 67;

66 - короткий трубчатый вал конических шестерен 64 и 70;

67 - коническая шестерня, закрепленная на другом конце вала 65;

68 - коническая шестерня, зацепленная с шестерней 67;

69 - вал привода левого переднего колеса передней тележки мостов;

70 - коническая шестерня, закрепленная на другом конце вала 66;

71 - коническая шестерня, зацепленная с шестерней 70;

72 - вал привода правого заднего колеса передней тележки мостов;

73 - зубчатый венец вала 57;

74 - зубчатый венец шестерни 70;

75 - муфта блокировки сдвоенного конического дифференциала передней тележки;

76 - карданная передача привода редуктора задней тележки;

77 - корпус редуктора задней тележки мостов ведущих колес;

78 - цилиндрическая шестерня редуктора задней тележки;

79 - цилиндрическая шестерня привода водила сдвоенного несимметричного дифференциала;

80 - водило с осями 81 сдвоенного несимметричного дифференциала;

81 - оси водила 80 с сателлитами 82 и 83;

82 - сателлиты левого ряда, зацепленные с солнечной шестерней 84 и эпициклическим колесом 85;

83 - сателлиты правого ряда, зацепленные с солнечной шестерней 86 и эпициклическим колесом 87;

84 - солнечная шестерня левого ряда;

85 - эпициклическое колесо левого ряда;

86 - солнечная шестерня правого ряда;

87 - эпициклическое колесо правого ряда;

88 - вал от солнечной шестерни 86 правого ряда к конической шестерне 89;

89 - коническая шестерня, закрепленная на другом конце вала 88;

90 - коническая шестерня, зацепленная с шестерней 89;

91 - вал привода правого переднего колеса задней тележки мостов;

92 - корпус эпициклического колеса 87 правого ряда;

93 - вал привода ведущих конических шестерен;

94 - ведущая коническая шестерня от вала 93, зацепленная с ведомой шестерней 95;

95 - ведомая коническая шестерня от шестерни 94;

96 - вал привода левого среднего колеса задней тележки;

97 - ведущая коническая шестерня на выходе вала 93;

98 - ведомая коническая шестерня от шестерни 97;

99 - вал привода левого заднего колеса задней тележки;

100 - короткий трубчатый вал от солнечной шестерни 84 левого ряда;

101 - коническая шестерня, закрепленная на трубчатом валу 100;

102 - коническая шестерня, зацепленная с шестерней 101;

103 - вал привода левого переднего колеса задней тележки мостов;

104 - корпус эпициклического колеса 85 левого ряда;

105 - короткий трубчатый вал от корпуса 104;

106 - коническая шестерня, закрепленная на другом конце трубчатого вала 105;

107 - коническая шестерня, зацепленная с шестерней 106;

108 - вал привода правого среднего колеса задней тележки мостов;

109 - вал привода трубчатого вала 110 от шестерни 107;

110 - трубчатый вал привода от шестерни 109 к шестерне 111;

111 - коническая шестерня, закрепленная на другом конце трубчатого вала 110;

112 - коническая шестерня, зацепленная с шестерней 111;

113 - вал привода правого заднего колеса задней тележки мостов;

114 - зубчатый венец, закрепленный на валу 110;

115 - зубчатый венец, закрепленный на шестерне 106 трубчатого вала 105;

116 - муфта блокировки сдвоенного несимметричного дифференциала задней тележки мостов на зубчатом венце 115.

Изобретение относится к диагональному приводу десяти ведущих колес. От центрального межтележечного несимметричного дифференциала многоступенчатой раздаточной коробки крутящий момент поступает на две тележки мостов. В первой на одной оси крестовины сдвоенного симметричного конического дифференциала установлены сателлиты малого диаметра, зацепленные с коническими шестернями, закрепленными на валах привода главных передач. На другой оси крестовины этого дифференциала установлены сателлиты большого диаметра, зацепленные с коническими шестернями, закрепленными на валах привода главных передач левого переднего и правого заднего колес. Во второй тележке аналогичный привод осуществляется от сдвоенного несимметричного дифференциала. Достигается улучшение эксплуатационных и компоновочных характеристик многоосного автомобиля за счет диагонального привода ведущих колес двух тележек мостов. 3 ил.

Диагональный привод десяти ведущих колес, содержащий многоступенчатую раздаточную коробку, дифференциалы, имеющие водило с осями, установленными на них сателлитами, зацепленными с шестернями, закрепленными на валах привода главных передач ведущих колес, расположенными по диагонали, например, от сателлитов первого ряда -левого переднего и правого заднего колеса; от сателлитов второго ряда - правого переднего и левого заднего колеса, отличающийся тем, что выходные валы центрального межтележечного дифференциала карданными передачами соединены с валами, на которых закреплены крестовины сдвоенных дифференциалов: в передней тележке двух мостов на одной оси каждой крестовины установлены сателлиты малого диаметра, зацепленные с коническими шестернями, закрепленными на валах привода главных передач, например, правого переднего и левого заднего колес; на другой оси крестовины этого дифференциала установлены сателлиты большого диаметра, зацепленные с коническими шестернями, закрепленными на валах привода главных передач левого переднего и правого заднего колес, в задней тележке трех мостов на осях водила установлены два ряда сателлитов, зацепленные с солнечными шестернями и эпициклическими колесами, закрепленными на валах привода главных передач ведущих колес, расположенными по диагонали, например, от сателлитов первого ряда левого переднего и правых задних колес; от сателлитов второго ряда, правого переднего и левых задних колес; привод центрального несимметричного дифференциала состоит из редуктора реверса с коническими шестернями и двухвальной многоступенчатой раздаточной коробки, на входном валу редуктора реверса закреплен зубчатый венец с трехпозиционной муфтой переключения, расположенный между двумя шестернями с зубчатыми венцами, зацепленными через шестерню взаимосвязи, ведомая коническая шестерня закреплена на входе первичного вала, параллельно ему установлен вторичный вал, на валах свободно установлены пять пар шестерен, на зубчатых венцах средних пар шестерен расположены противоположно развернутые муфты одностороннего действия двухпозиционных муфт, взаимосвязанных общей вилкой переключения, на каждом валу крайние пары шестерен трубчатыми валами объединены в блоки, напротив блока шестерен вторичного вала на первичном валу закреплен зубчатый венец с расположенной на нем трехпозиционной муфтой переключения, напротив блока шестерен первичного вала расположена трехпозиционная муфта, зубчатый венец которой закреплен на трубчатом валу привода корпуса центрального дифференциала.