Раздаточная коробка транспортного средства Советский патент 1992 года по МПК B60K17/20 

(Л

с

Изобретение относится к автомобилестроению и может быть использовано в трансмиссиях полноприводных автомобилей для распределения (или трансформации и распределения) крутящего момента между их ведущими мостами. Цель изобретения - повышение КПД раздаточной коробки путем уменьшения ее инерционной мощности. В расточках передней стенки корпуса раздаточной коробки размещены и жестко к ней прикреплены два фланца, изготовленные за одно целое с полыми осями, внутри которых установлены подшипники ведущего и второго ведомого валов, а на наружных поверхностях этих осей с возможностью свободного вращения расположены шестерни дополнительной передачи, кроме того, зубчатое колесо второго ведомого вала снабжено дополнительным зубчатым венцом. 1 ил.

Изобретение относится к автомобилестроению и может быть использовано в трансмиссиях полноприводных автомобилей для распределения (или трансформации и распределения) крутящего момента между их ведущими мостами.

Известна раздаточная коробка транспортного средства, содержащая в корпусе ведущий и ведомый валы, трансформатор крутящего момента, представленный на передаче прямого хода (движение вперед) парой шестерен, одна из которых снабжена дополнительным зубчатым венцом, и переключающей муфтой, а также размещенный соосно ведущему и первому ведомому валам межосевой несимметричный дифференциал, эпициклическая шестерня которого жестко соединена с первым ведомым валом, а солнечная шестерня кинематически связана с вторым ведомым валом через пару шестерен постоянного зацепления.

Однако раздаточная коробка имеет низкий коэффициент полезного действия в связи с наличием деталей, вращающихся вхолостую (как минимум пара шестерен и планетарный редуктор), и многочисленных узлов трения, которые существенно увеличивают потери мощности внутри рассматриваемого агрегата на преодоление моментов инерции вращающихся масс и сил трения.

Известна раздаточная коробка транспортного средства, содержащая в корпусе ведущий и ведомый валы, трансформатор .крутящего момента, представленный парой шестерен постоянного зацепления, одна из которых снабжена дополнительным зубчатым венцом, и двумя кинематически (при поступательном движении) связанными переключающими муфтами, установленными

VI

ND

Јь 00 00

с возможностью свободного вращения одна относительно другой, а также размещенный соосно ведущему и первому ведомому валам межосевой несимметричный дифференциал, эпициклическая шестерня которого жестко соединена с первым ведомым валом, а солнечная шестерня жестко связана с шестерней, постоянно сцепленной с зубчатым колесом, изготовленным за одно целое с вторым ведомым валом.

Шестерни трансформатора крутящего момента на основном режиме (на прямой передаче) вхолостую не вращаются, что значительно уменьшает инерционные потери мощности и повышает коэффициент полезного действия.

Однако расположение шестерен дополнительной (понижающей или повышающей) передачи на валах, которые вращаются на всех режимах работы раздаточной коробки, полностью не исключает потери мощности на преодоление моментов сил трения, в.ы- зываемых инерционными моментами зубчатых колес и, следовательно, снижает КПД раздаточной коробки в целом.

Целью изобретения является повышение КПД раздаточной коробки путем уменьшения ее инерционной мощности.

Для достижения этой цели в расточках передней стенки корпуса раздаточной коробки размещены и жестко к ней (стенке) закреплены два фланца, изготовленные за одно целое с полыми осями, внутри которых установлены подшипники ведущего и второго ведомого валов, а на наружных поверхностях этих осей с возможностью свободного вращения расположены шестерни дополнительной передачи, кроме того зубчатое колесо второго ведомого вала оснащено дополнительным зубчатым венцом.

На чертеже представлена схема раздаточной коробки.

В корпусе 1 раздаточной коробки соосно ведущему валу 2 установлены вал 3 водила 4 и первый ведомый вал 5, а параллельно им - второй ведомый вал 6. Трансформатор крутящего момента представлен парой шестерен 7 и 8, имеющих дополнительные зубчатые венцы. Переключающие муфты 9 и 10 размещены на ведущем валу 2 и дополнительном зубчатом венце шестерни 8 соответственно. Муфта 9 кинематически (при поступательном движении) связана с блокировочной муфтой 11, причем последняя установлена в первой с возможностью свободного вращения. Межосевой несимметричный дифференциал, снабженный сателлитами 12, расположен соосно ведущему 2 и первому ведомому 5 валам, его эпициклическая шестерня 13 жестко соединена с валом 5, а солнечная шестерня 14 жестко связана с шестерней 15, постоянно сцепленной с зубчатым колесом 16, изготовленным за одно целое с вторым ведомым валом 6. Колесо 16 выполнено с дополнительным зубчатым венцом 17. В расточках передней стенки корпуса 1 размещены и жестко к ней закреплены два фланца, изготовленные за

0 одно целое с полыми осями 18 и 19, внутри которых установлены подшипники ведущего вала 2 и второго ведомого вала 6, а на наружных поверхностях этих осей с возможностью свободного вращения расположены

5 шестерни 7 и 8 дополнительной (понижающей или повышающей) передачи.

Раздаточная коробка работает следующим образом.

На чертеже показано исходное положе0 ние деталей, соответствующее прямой передаче. Муфта 11 жестко, соединяет ведущий вал 2 с валом 3 водила. Крутящий момент от ведущего вала 2 через муфту 11 подводится к валу 3, водилу 4 и далее через

5 сателлиты 12 распределяется между эпициклической 13 и солнечной 14 шестернями. Поскольку эпициклическая шестерня 13 жестко соединена с первым ведомым валом 5 (например, валом привода мостов задней

0 тележки), а солнечная шестерня 14 кинематически связана через шестерни 15 и 16 с вторым ведомым валом 6 (например, валом привода переднего моста), то между валами 5 и 6 происходит дифференциальное рас5 пределение крутящего момента в соответствии с внутренним передаточным числом межосевого дифференциала.

Включение нейтральной передачи достигается перемещением переключающей

0 муфты 9 в крайнее правое положение, до соединения ее внешнего зубчатого венца с дополнительным зубчатым венцом шестерни 7. При этом блокировочная муфта 11, кинематически (при поступательном движе5 нии) связанная с муфтой 9, также переместится вправо и отключит вал 3 от ведущего вала 2. Вращение от ведущего вала 2 через муфту 9 будет подводиться к шестерне 7 и от нее шестерне 8. Так как шестерни 7 и 8

0 расположены на осях 18 и 19 с возможностью свободного вращения, то они будут вращаться вхолостую, следовательно валы 5 и 6 крутящим моментом не нагружены. В этом случае от шестерни 7 и (или) 8 возмо5 жен отбор мощности на привод дополнительного оборудования при неподвижном состоянии транспортного средства.

Для включения дополнительной (повышающей или понижающей) передачи переключающие муфты 9 и 10 перемещаются в

крайнее правое положение. Муфта 9 соединит ведущий вал 2 с шестерней 7, а муфта 10 - шестерню 8 через зубчатый венец 17с шестерней 16. Кроме того блокировочная муфта 11 обеспечит жесткую связь солнеч- ной шестерни 14 с валом 3 и водилом 4. Крутящий момент от вала 2 через муфту 9 передается к шестерне 7, от нее через шестерню 8 и муфту 10 шестерне 16. При прохождении крутящего момента через шестерни 7 и 8 происходит его трансформация. Далее от шестерни 16 крутящий момент подводится непосредственно к валу 6, а через шестерню 15 - к солнечной шестерне 14 и одновременно через муфту 11 к валу 3 и водилу 4. Поскольку муфта 11 установлена внутри муфты 9 с возможностью свобод- ного вращения, то обеспечивается вращение с различными угловыми скоростями деталей сблокированного дифферен- циала по отношению к жестко соединенным между собой муфтой 9 ведущему еалу 2 и шестерне. В этом случае происходит изменение крутящего момента по величине и блокированное его распределение между ведомыми валами 5 и 6.

Формула изобретения Раздаточная коробка транспортного средства, содержащая в корпусе ведущий и

ведомый валы, трансформатор крутящего момента, представленный парой шестерен постоянного зацепления, имеющих дополнительные зубчатые венцы, и двумя переключающими муфтами, одна из которых кинематически при поступательном движении связана с блокировочной муфтой, а также размещенный соосно ведущему и первому ведомому валам межосевой несимметричный дифференциал, эпициклическая шестерня которого жестко соединена с первым ведомым валом, а солнечная шестерня жестко связана с шестерней, постоянно сцепленной с зубчатым колесам, изготовленным за одно целое с вторым ведомым валом, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД раздаточной коробки путем уменьшения инерционной мощности, в расточках передней стенки ее корпуса жестко закреплены два фланца, изготовленные за одно целое с полыми осями, внутри которых установлены подшипники ведущего и второго ведомого валов, а на наружных поверхностях этих осей с возможностью свободного вращения расположены шестерни дополнительной передачи, при этом зубчатое колесо, изготовленное за одно целое с вторым ведомым валом, оснащено дополнительным зубчатым венцом.

/3