Механическая трансмиссия колесного транспортного средства

Изобретение относится к полноприводным колесным транспортным средствам преимущественно сельскохозяйственного назначения и касается их механической трансмиссии. Трансмиссия содержит фрикционное сцепление, ступенчатую коробку передач, корпус которой соединен с корпусом сцепления, раздаточную коробку, содержащую два выходных вала для привода передних и задних колес транспортного средства. Трансмиссия снабжена ходоуменьшителем (14), выполненным в виде ступенчатой коробки передач. Входной вал (15) ходоуменьшителя соединен с трансмиссионным валом, расположенным в трубчатом футляре, а выходной вал (23) соединен посредством муфты (24) с входным валом (25) раздаточной коробки. Корпус (30) ходоуменьшителя соединен с трубчатым футляром и с держателем (35), прикрепленным к корпусу (28) раздаточной коробки. Передний конец трансмиссионного вала снабжен наконечником в виде втулки, имеющей шлицевое соединение с выходным валом коробки передач. Задний концевой участок трансмиссионного вала сделан в виде чашки и установлен на подшипнике качения на крышке подшипника вала (15). Это позволяет повысить надежность механической трансмиссии и увеличить диапазон передаточных чисел. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Техническое решение относится к полноприводным колесным транспортным средствам преимущественно сельскохозяйственного назначения и касается их механической трансмиссии.

В свидетельстве РФ №14428, МПК В60К 17/36, выданном на полезную модель, представлен автомобиль с передними и задними ведущими колесами, содержащий кузов, в котором расположены двигатель и механическая трансмиссия, содержащая коробку передач, жестко соединенную с двигателем, угловые редукторы привода передних и задних колес, раздаточную коробку, имеющую ведущий вал и валы привода угловых редукторов. Двигатель с жестко соединенной с ним коробкой передач установлен в кузове на трех эластичных опорах. Раздаточная коробка установлена отдельно от двигателя на своих эластичных опорах. Коробка передач соединена с раздаточной коробкой валом, концы которого соединены с выходным валом коробки и ведущим валом раздаточной коробки через муфты, допускающие возможность угловых смещений соединяемых валов. Одна из эластичных опор двигателя с жестко соединенной с ним коробкой передач и раздаточная коробка установлены на общем жестком конструктивном элементе, установленном с возможностью фиксации в кузове в разных положениях. Причем раздаточная коробка и указанная эластичная опора позиционно зафиксированы относительно жесткого конструктивного элемента. Однако при работе этой трансмиссии происходит вибрация карданной передачи, соединяющей валы коробки передач и раздаточной коробки, что ухудшает условия их работы.

В трансмиссии транспортного средства с передним и задним ведущими мостами, изображенной в патенте №4415058, выданном в США, ее элементы размещены совместно в едином блоке, включающем коробку передач, раздаточную коробку и главную передачу одного из ведущих мостов. Однако эта трансмиссия предназначена для привода колес транспортного средства с поперечным расположением осей двигателя и коробки передач. Ее невозможно использовать на транспортных средствах с размещением осей двигателя и коробки передач вдоль транспортного средства.

Трансмиссия двухосного полноприводного транспортного средства с продольным размещением двигателя, показанная в патенте РФ №2123945, МПК В60К 17/34, содержит раздаточную коробку и межосевой дифференциал с блокирующей муфтой, которые совместно с главной передачей одного из ведущих мостов выполнены в виде единого агрегата, прикрепленного к коробке передач. Причем на одном из ведомых валов межосевого дифференциала установлена ведущая шестерня конической главной передачи одного из ведущих мостов, а второй ведомый вал межосевого дифференциала соединен через карданную передачу с другим ведущим мостом. Однако при такой трансмиссии получается длинный капот у силовой установки.

Трансмиссия колесной машины, в частности сельскохозяйственного трактора, показанная в патенте №4304315, выданном в США, содержит сцепление, корпус которого соединен с корпусом двигателя, коробку передач, корпус которой соединен с корпусом сцепления и с корпусом главной передачи привода заднего моста. Однако данная трансмиссия не обеспечивает привод передних колес транспортного средства.

Трансмиссия полноприводного автомобиля, показанная в свидетельстве РФ №18987, МПК В60К 17/02, выданном на полезную модель, содержит сцепление, коробку передач, жестко соединенные между собой, раздаточную коробку с входным валом и выходными валами приводов переднего и заднего ведущих мостов. Между корпусами коробки передач и раздаточной коробки этой трансмиссии имеется жесткая связь, выполненная в виде проставки, обеспечивающей соосное соединение раздаточной коробки и коробки передач. Однако эта трансмиссия имеет небольшой диапазон передаточных чисел.

В качестве прототипа принята механическая трансмиссия колесного транспортного средства, представленная в патенте РФ №2243110, МПК В60К 17/34, которая содержит фрикционное сцепление, ступенчатую коробку передач, корпус которой соединен с корпусом сцепления, раздаточную коробку, содержащую корпус с зубчатыми колесами, в котором расположены входной вал и два выходных вала для привода передних и задних колес транспортного средства. Межосевой дифференциал раздаточной коробки установлен во внутренней полости проставки, связанной и центрированной с коробкой передач и раздаточной коробкой. Данная трансмиссия имеет небольшой диапазон передаточных чисел, который недостаточен при ее использовании в многофункциональном колесном транспортном средстве.

Решаемая задача - создание для полноприводного колесного транспортного средства сельскохозяйственного назначения надежной механической трансмиссии, имеющей большой диапазон передаточных чисел.

Решение этой задачи обеспечено тем, что трансмиссия колесного транспортного средства, содержащая фрикционное сцепление, ступенчатую коробку передач, корпус которой соединен с корпусом сцепления, раздаточную коробку, содержащую корпус с зубчатыми колесами, в котором расположены входной вал и два выходных вала для привода передних и задних колес транспортного средства, согласно решаемой задаче снабжена ходоуменьшителем, выполненным в виде коробки передач, входной вал ходоуменьшителя соединен с трансмиссионным валом, расположенным в трубчатом футляре, а выходной вал соединен посредством муфты с входным валом раздаточной коробки, корпус ходоуменьшителя спереди соединен с футляром, окружающим трансмиссионный вал, а сзади он соединен с держателем, прикрепленным к корпусу раздаточной коробки, ступенчатая коробка передач, расположенная между сцеплением и трансмиссионным валом, состоит из передней секции, в которой расположены зубчатые колеса, и задней секции, в которой расположен выходной вал, на задней секции этой коробки передач установлена крышка трубчатого футляра, соединенная с кронштейном, прикрепленным к задней секции ступенчатой коробки передач, передний конец трансмиссионного вала снабжен наконечником в виде втулки, имеющей шлицевое соединение с выходным валом ступенчатой коробки передач, а задний концевой участок трансмиссионного вала сделан в виде чашки и установлен на подшипнике качения на крышке подшипника входного вала ходоуменьшителя.

При наличии в механической трансмиссии колесного транспортного средства, содержащей фрикционное сцепление, ступенчатую коробку передач и раздаточную коробку, многоступенчатого ходоуменьшителя, выполненного в виде коробки передач и расположенного между трубчатым футляром, защищающим трансмиссионный вал, и корпусом раздаточной коробки, обеспечен большой диапазон передаточных чисел трансмиссии с возможностью выбора различных их рядов в зависимости от условий местности и характера работы транспортного средства и выполняемых им функций. При этом соосное размещение ходоуменьшителя в одном ряду со ступенчатой коробкой передач и раздаточной коробкой в едином блоке с ними обеспечивает надлежащие условия их работы.

Держатель ходоуменьшителя сделан корытообразного профиля, а расположенная между его стенками муфта, связывающая выходной вал ходоуменьшителя и входной вал раздаточной коробки, сделана в виде диска, соединенного резьбовыми крепежными элементами с входным валом раздаточной коробки и с выходным валом ходоуменьшителя.

На фигуре 1 представлено колесное транспортное средство, снабженное механической трансмиссией для привода его передних и задних колес.

На фигуре 2 изображена передняя часть трансмиссии, содержащая фрикционное сцепление и ступенчатую коробку передач.

На фигуре 3 показана средняя часть трансмиссии, содержащая трансмиссионный вал в трубчатом футляре.

На фигуре 4 представлена часть трансмиссии, содержащая ходоуменьшитель и раздаточную коробку.

Колесное транспортное средство сельскохозяйственного назначения, представленное на фигуре 1, содержит передние ведущие колеса 1 и задние ведущие колеса 2, имеющие привод карданными передачами 3 и 4 от раздаточной коробки. На раме 5 транспортного средства установлена кабина 6, перед которой под капотом 7 расположен тепловой двигатель, имеющий воздушное охлаждение. Сзади кабины над раздаточной коробкой установлена грузовая платформа 8.

Трансмиссия этого транспортного средства содержит фрикционное сцепление, корпус 9 которого (фигура 2) соединен с корпусом теплового двигателя. С корпусом сцепления соединен корпус ступенчатой коробки передач, состоящий из передней секции 10, в которой расположены зубчатые колеса, и задней секции 11, в которой расположен выходной вал коробки передач. С выходным валом коробки передач соединен трансмиссионный вал 12 (фигура 3), расположенный в трубчатом футляре 13.

В кинематической цепи между коробкой передач и раздаточной коробкой установлен ходоуменьшитель 14 (фигура 4), выполненный в виде ступенчатой коробки передач, валы которой расположены в горизонтальной плоскости. Входной вал 15 ходоуменьшителя соединен с трансмиссионным валом 12. Передний конец трансмиссионного вала 12 снабжен жестко соединенным с ним трубчатым наконечником 16 в виде шлицевой втулки, имеющей шлицевое соединение с расположенным в ней концевым участком выходного вала коробки передач. Задний концевой участок трансмиссионного вала 12 сделан в виде чашки 17 и установлен на подшипнике качения 18 на крышке 19 подшипника 20 входного вала 15 ходоуменьшителя. Между чашкой 17 и сплошным участком вала 12 расположен соединенный с ними жестко буртик 21 шлицевой втулки 22, имеющей шлицевое соединение с концевым участком вала 15. Втулка 22 расположена в отверстиях вала 12 и чашки 17, обеспечивая их центрирование относительно вала 15 и создавая ему надежную переднюю опору.

Выходной вал 23 ходоуменьшителя соединен посредством муфты 24 с входным валом 25 раздаточной коробки, имеющей два выходных вала 26 и 27, расположенных в корпусе 28. Муфта 24, связывающая выходной вал ходоуменьшителя и входной вал раздаточной коробки, сделана в виде диска, соединенного резьбовыми крепежными элементами с входным валом 25 раздаточной коробки и с выходным валом 23 ходоуменьшителя посредством расположенного на нем фланца 29, имеющего с ним шлицевое соединение.

Корпус 30 ходоуменьшителя с расположенными в нем зубчатыми колесами 31 спереди соединен резьбовыми крепежными элементами с футляром 13, укрывающим трансмиссионный вал 12, а именно с прикрепленным к нему фланцем 32. Футляр 13 снабжен торцевой крышкой 33, установленной на задней секции 11 коробки передач. Крышка 33 жестко соединена с кронштейном 34, сделанным в виде совка, прикрепленным снизу к задней секции 11 коробки передач резьбовыми крепежными элементами. Сзади корпус 30 ходоуменьшителя соединен резьбовыми крепежными элементами с держателем 35, выполненным корытообразного профиля и соединенным с корпусом 28 раздаточной коробки, в котором расположены зубчатые колеса. Нижняя стенка держателя 35 выполнена перфорированной и служит для удержания крепежных элементов, случайно выпавших при сборке муфты 24, которая расположена в нише между стенками держателя 35.

При движении транспортного средства поворотный момент, создаваемый тепловым двигателем, через сцепление передается к коробке передач. От коробки передач поворотный момент передается трансмиссионным валом 12 входному валу 15 ходоуменьшителя 14. Увеличенный при необходимости в ходоуменьшителе поворотный момент через вал 23, муфту 24 и вал 25 поступает в раздаточную коробку, откуда он поступает к ее выходным валам 26 и 27, обеспечивающим привод колес транспортного средства через карданные передачи соответственно 3 и 4.

В этой механической трансмиссии колесного транспортного средства, содержащей установленные в едином жестком блоке фрикционное сцепление, ступенчатую коробку передач, раздаточную коробку и многоступенчатый ходоуменьшитель, выполненный в виде коробки передач и размещенный между трубчатым футляром трансмиссионного вала и корпусом раздаточной коробки, обеспечен большой диапазон передаточных чисел трансмиссии с возможностью выбора различных их рядов в зависимости от условий эксплуатации транспортного средства. При этом размещение ходоуменьшителя в одном ряду с коробкой передач и раздаточной коробкой в едином блоке, обеспечивающем надлежащее их центрирование, повышает надежность трансмиссии.

1. Трансмиссия колесного транспортного средства, содержащая фрикционное сцепление, ступенчатую коробку передач, корпус которой соединен с корпусом сцепления, раздаточную коробку, содержащую корпус с зубчатыми колесами, в котором расположены входной вал и два выходных вала для привода передних и задних колес транспортного средства, отличающаяся тем, что она снабжена ходоуменьшителем, выполненным в виде ступенчатой коробки передач, входной вал ходоуменьшителя соединен с трансмиссионным валом, расположенным в трубчатом футляре, а выходной вал соединен посредством муфты с входным валом раздаточной коробки, корпус ходоуменьшителя спереди соединен с трубчатым футляром, окружающим трансмиссионный вал, а сзади он соединен с держателем, прикрепленным к корпусу раздаточной коробки, ступенчатая коробка передач, расположенная между сцеплением и трансмиссионным валом, состоит из передней секции, в которой расположены зубчатые колеса, и задней секции, в которой расположен выходной вал, на задней секции ступенчатой коробки передач установлена крышка трубчатого футляра, соединенная с кронштейном, прикрепленным к задней секции этой коробки передач, передний конец трансмиссионного вала снабжен наконечником в виде втулки, имеющей шлицевое соединение с выходным валом ступенчатой коробки передач, а задний концевой участок трансмиссионного вала сделан в виде чашки и установлен на подшипнике качения на крышке подшипника входного вала ходоуменьшителя.

2. Трансмиссия колесного транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что держатель ходоуменьшителя сделан корытообразного профиля, а расположенная между его стенками муфта, связывающая выходной вал ходоуменьшителя и входной вал раздаточной коробки, сделана в виде диска, соединенного резьбовыми крепежными элементами с входным валом раздаточной коробки и с выходным валом ходоуменьшителя.