Раздаточная коробка транспортного средства
1. РАЗДАТОЧНАЯ КОРОБКА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащая установленные в картере ведущий и три приводных вала, два из которых связаны через дифференциал, крестовина которого зафиксирована на ведущем валу и связана через сателлиты с установленными на последнем с возможностью свободного вращения щестернями, зацепленными с щестернями , закругленными на двух упомянутых приводных валах, а третий приводной вал имеет установленную с возможностью свободного вращения щестерню, связанную со своим валом через муфту, а с ведущим валом через зубчатые передачи, отличающаяся тем, что с целью повЫщения проходимости транспортного средства и экономичности путем уменьщения потерь на циркуляцию мощности, на третьем приводном валу дополнительно установлена с возможностью свободного вращения щестерня, при этом щестерни третьего приводного вала связаны с щестернями одного из других приводных валов, причем одна из них также связана с щестерней привода второго из дифференциально связанных приводных валов, установленной на ведущем валу, при этом каждая шестерня третьего приводного вала связана с последним через реверсивный храповой механизм, выполненный с приводом. 2. Коробка по п. , отличающаяся тем, что реверсивный храповой механизм каждой установленной на третьем приводном валу i щестерни представляет собой расположенные по обе стороны от нее подпружиненные (Л CZ муфты с храповыми зубьями, а их привод представляет собой расположенные параллельно оси вала щтоки, связанные с поршнями , установленными в пневмоцилиндре, закрепленном на корпусе и связанном через управляющий клапан с источником давления. го О5 йь О)
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК !
„„SU„„1126464
ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3619308/27-11 (22) 1.07.83 (46) 30.11.84. Бюл. № 44 (72) С. Л. Валерьянов (53) 629.113-585.9 (088.8) (56) 1. Литвинов A. С. и др. Шасси автомобиля. М., Машгиз, 1963, с. 174, рис. 129 (прототип) (54) (57) 1. РАЗДАТОЧНАЯ КОРОБКА
ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащая установленные в картере ведущий и три приводных вала, два из которых связаны через дифференциал, крестовина которого зафиксирована на ведущем валу и связана через сателлиты с установленными на последнем с возможностью свободного вращения шестернями, зацепленными с шестернями, закрепленными на двух упомянутых приводных валах, а третий приводной вал имеет установлейную с возможностью свободного вращения шестерню, связанную со своим валом через муфту, а с ведущим валом через зубчатые переда чи, отличающаяся тем, что с целью повышения проходимости транспортного средства и экономичности путем уменьшения потерь на циркуляцию мощности, на третьем приводном валу дополнительно установлена с возможностью свободного вращения шестерня, при этом шестерни третьего приводного вала связаны с шестернями одного из других приводных валов, причем одна из них также связана с шестерней привода второго из дифференциально связанных приводных валов, установленной на ведущем валу, при этом каждая шестерня третьего приводного вала связана с последним через реверсивный храповой механизм, выполненный с приводом.
2. Коробка по и. 1, отличающаяся тем, что реверсивный «раповой механизм каждой установленной на третьем приводном валу шестерни представляет собой расположенные по обе стороны от нее подпружиненные муфты с храповыми зубьями, а их привод представляет собой расположенные параллельно оси вала штоки, связанные с поршнями, установленными в пневмоцилнндре, закрепленном на корпусе и связанном через управляющий клапан с источником давления.
1126464
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях транспортных средств.
Известна раздаточная коробка транспортного средства, содержащая установленные в картере ведущий и три приводных вала, два из которых соединены через дифференциал, крестовина которого зафиксирована на ведущем валу и связана через сателлиты с установленными на последнем с возможностью свободного вращения шестернями, зацепленными с шестернями, закрепленными на двух упомянутых приводных валах, а третий приводной вал имеет установленную с возможностью свободного вращения шестерню, связанную со своим валом через муфту, а с ведущим валом— через зубчатые передачи (1).
Недостатком известной конструкции является несовершенство привода третьего приводного вала, что вызывает явление
«циркуляции мощности», которое отрицательно сказывается на проходимости и экономичности транспортного средства.
Цель изобретения — повышение проходимости транспортного средства и экономичности путем уменьшения потерь на циркуляцию мощности.
Поставленная цель достигается тем, что в раздаточной коробке транспортного средства, содержащей установленные в картере ведущий и три приводных вала, два из которых связаны через дифференциал, крестовина которого зафиксирована на ведущем валу и связана через сателлиты с установленными на последнем с возможностью свободного вращения шестернями, зацепленными с шестернями, закрепленными на двух упомянутых приводных валах, а третий приводной вал имеет установленную с возможностью свободного вращения шестерню, связанную со своим валом через муфту, а с ведущим валом — через зубчатые передачи, на третьем приводном валу дополнительно установлена с возможностью свободного вращения шестерня, при этом шестерни третьего приводного вала связаны с шестернями одного из других приводных валов, причем одна из них также связана с шестерней привода второго из дифференциально связанных приводных валов, установленной на ведущем валу, при этом каждая шестерня третьего приводного вала связана с последним через реверсивный храповый механизм, выполненный с приводом.
Кроме того, реверсивный храповый механизм каждой установленной на третьем приводном валу шестерни представляет собой расположенные по обе стороны от нее подпружиненные муфты с храповыми зубьями, а их привод представляет собой расположенные параллельно оси вала што20
55 ки, связанные с поршнями, установленными в пневмоцилиндре, закрепленном на корпусе и связанным через управляющий клапан с источником давления.
При этом целесообразно подобрать рассогласование в приводах к осям, капример за счет соответствующего давления в пневматических шинах колес. Рассогласование должно быть таким, чтобы при его колебаниях, происходящих с изменениями радиусов качения ведущих колес, вызываемых изменениями величины подводимого к ведущему валу устройства крутящего момента, и, в незначительной доле, изменениями в распределении по осям весовых нагрузок, третий приводной вал и соединеные с ним колеса через хотя бы.один (или оба) из имеющихся в устройстве храповых механизмов постоянно поддерживались включенными.
При соблюдении этого условия пробуксовка одного из колес любой из осей, соединенных в устройстве дифференциалом, во-первых, возможна только совместно с пробуксовкой колес третьей оси. Во-вторых, совместная пробуксовка колес двух упомянутых осей практически не снижает тяговые усилия на двух колесах другой из осей соединенных в устройстве дифференциалом, который в этом случае работает подобно дифференциалам повышенного трения с той разницей, что трение здесь реализуется полезно для силы тяги машины, так как это трение колес об опорную поверхность пути. Тем самым повышается проходимость машины и устойчивость ее движения, а также улучшается управляемость ею.
На фиг. 1 изображена раздаточная коробка, разрез; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — установка клапана подачи воздуха, разрез и штока включения задней передачи в крышке коробки скоростей.
Раздаточная коробка содержит скрепленные друг с другом картер 1 и крышку 2, в которых с опорой на подшипники 3 и 4 установлен ступенчатый ведущий вал 5.
С валом 5 гайкой 6 скреплены крестовина 7 дифференциала, упорное кольцо 8, втулка 9 и подшипник 4. На осях крестовины 7 свободно установлены конические сателлиты 10, ограниченные сферической обоймой 11 дифференциала. Зубчатыми венцами сателлиты 10 сцеплены с коническими венцами шестерен 12 и 13, которые установлены с возможностью свободного вращения по валу 5. Своими цилиндрическими зубчатыми венцами шестерни 12 и 13 сцеплены с шестернями 14 и 15 соответственно. Шестерня
14 укреплена на приводном валу 16, а шестерня 15 — на приводном валу 17. Оба приводных вала -6 и 17 установлены на подшипниках в картере 1 и крышке 2, а на
1126464
55 их консольных концах укреплены фланцы
18 .и 19 соответственно.
На валу 16 укреплена втулка 20, на которой с возможностью свободного вращения установлена шестерня 21.
В картере 1 и крышке 2 смонтирован третий приводной вал 22, на котором рядом друг с другом и соосно установлены два реверсивных храповых механизма, а на консольном конце укреплен фланец 23.
Шестерня 24 одного из храповых механизмов находится в зацеплении с шестерней 14 вала 16, а шестерня 25 другого через шестерню 21 и цилиндрический зубчатый венец шестерни 13 связана с шестерней 15 вала 17. Шестерни 24 и 25 установлены на валу 22 на втулках 26 и ограничены вместе с ними от осевого перемещения шайбами 27, которые своими внутренними шлицами установлены напротив шлицев вала 22 в его кольцевых канавках и заперты в таком положении- подпружиненными шпонками 28.
По обе стороны каждой из шестерен 24 и 25 на шлицах вала 22 установленьг подвижно и подпружинены включающие муфты
29 — 32 соответственно. На обращенных друг к другу торцах шестерен 24 и 25 и муфт
29 — 32 соответственно выполнены скошенные под углом.у, в данном случае под углом 15, храповые зубья (фиг. 2) .
Муфты 29 и 30 разделены штоком 33, а муфты 31 и 32 — штоком 34, которые размещены в углубленных шлицевых пазах приводного вала 22 и выполнены каждый в виде вилки.
Пружина 35 через шток 33 удерживает муфту 30 у опорного кольца 36, а пружина
37 через шток 34 удерживает муфту 32 у подшипника 38.
Соосно валу 22 в штоке 33 укреплен подпятник 39, а в штоке 34 — подпятник
40, выполненный в виде втулки. Кроме того, соосно валу 22 установлен выполненный совместно с крышкой подшипника 38 цилиндр 41 пневмопривода управления реверсивным храповым механизмом для перевода храповых механизмов в положение заднего хода. В цилиндре 41 один в другом расположены два поршня: поршень 42, имеющий вид ступенчатого стержня, и поршень 43, выполненный со сквозным ступенчатым отверстием, в котором установлен поршень 42.
Между поршнем 43 и цилиндром 41 сжата пружина 44, которая опирается на кольцевой экран 45, ограниченный в цилиндре стопорным кольцом 46.
В цилиндре 41 и поршне 43 выполнены отверстия 47.
Напротив штока 48 вилки включения задней передачи, либо другого звена включения задних передач (не показано) в коробке скоростей установлен управляющий клапан 49, соединенный с одной стороны с
5 !
О
45 источником сжатого воздуха, а с другой связанный с цилиндром 41 и через полый подпружиненный шток 50 — с атмосферой.
С переднего торца картер 1 может быть скреплен с картером коробки скоростей.
В этом случае ведущий входной вал 5 пред ложенного устройства одновременно будет ведомым выходным (вторичным) валом коробки скоростей, а подшипник 3 общим и центрирующим оба картера.
Привод берет начало от двигателя машины (не показано) через коробку скоростей, которая передает крутящий момент ведущему валу 5 и крестовине 7 дифференциала. Своими осями крестовина 7 воздействует на сателлиты 10, которые передают половинные моменты шестерням 12 и 13. Через шестерни 14 и 15, приводные валы 16 и 17, их фланцы 18 и 19 и карданные валы (не показано) крутящие моменты передаются на главные передачи и трансформируются на межколесные дифференциалы и колеса средней и задней осей машины. Нагружаясь крутящими моментами эластичные колеса уменьшают свои радиусы в зонах контактов с опорной поверхностью и способствуют этим перераспределению части приложенного к валу 5 момента через шестерни 14 и 21 на шестерни
24 и 25 и через их храповые зубья на муфты
29 и 31 и приводной вал 22. Далее через фланец 23, соответствующий карданный вал, главную передачу и межколесный дифференциал моменты трансформируются к эластичным колесам передней оси машины (не показано).
Таким образом, все колеса машины становятся ведущими. При этом каждый из приводных валов 16 и 17 через соответствующий кинематически связанный с ним храповый механизм передает приводному валу 22 несколько различные доли воспринимаемых ими крутящих моментов.
Постоянно передавая опорной поверхности пути какие-то. крутящие моменты, меняющиеся с изменением подводимого к ведущему валу 5 момента и в некоторой степени с перераспределением веса машины, колеса передней оси препятствуют отдельному от них буксованию других ведущих колес, что повышает проходимость машины и ее устойчивость на скользких участках.
Включение заднего хода машины осуществляется при перемещении штока 48 в коробке скоростей. Шток 48, нажимая на подпружиненный шток 50 клапана 49, отсоединяет рабочую полость цилиндра 4! от атмосферы и соединяет ее с источником сжатого воздуха.
Поршни 42 и 43 перемещаются, воздействуя через соответствующие подпятники
39 и 40 на штоки 33 и 34, отодвигают ими муфты 29 и 31 переднего хода от шестерен
1126464
24 и 25 и освобождают подпружиненные муфты 30 и 32 заднего хода.
В остальном работа раздаточного устройства при движении машины назад такая же, как и при движении вперед.
Сдувание слоя смазки с трущихся поверхностей подшипника 38 и подпятников
39 и 40 в случае утечки сжатого воздуха по уплотнениям в цилиндре 41 исключено благодаря отверстиям 47 и экрану 45.
При выключении задней передачи шток
48 освобождает подпружиненный шток 50, который выдвигается, давая возможность клапану отсоединить полость цилиндра 41 от источника сжатого воздуха и соединяя ее с атмосферой.
Сжатый воздух выходит из цилиндра 41 и оба храповых механизма под действием пружин 35 и 37 возвращаются в положение переднего хода.
При использовании предложенного устройства для привода осей, например, в виде отдельной раздаточной коробки или встроенного в балку средней оси машины (не показано), крутящии момент может распределяться по шести ведущим колесам.
Такие неизбежные потери известного устройства для привода осей, как от цир куляции мощности при заблокированном межосевом дифференциале и потери силы тяги при его разблокировке в момент пробуксовки колес, предложенное устройство исключает.
При этом у машины повышается прохо О димость, облегчается управление ею, и экономичность.
Конструкция устройства проста и доступна, Она содержит ряд одинаковых деталей, таких как шестерни, муфты, втулки, шайбы, пружины.
С предложенной раздаточной коробкой мощные тракторы, самоходные шасси и другие самоходные машины для сельского хозяйства можно устанавливать не на четыре, а на шесть ведущих колес, что поз о волит дополнительно повысить проходимость и экономичность, а, следовательно, и производительность машины.
1126464
Редактор Н. Воловик
Заказ 86!5!!3
Составитель А. Кретов
Техред И. Верес Корректор;I Пилипенко
Тираж 656 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4
