RU2023600C1

RU2023600C1 - Transfer case wheeled vehicle

Info

Publication number: RU2023600C1
Authority: RU
Inventors: И.П. Лившиц; И.Г. Лиходедов
Original assignee: Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт
Priority date: 1992-03-26
Filing date: 1992-03-26
Publication date: 1994-11-30

Abstract

FIELD: transport engineering. SUBSTANCE: transfer case is designed for use in transmission of two-axle truck. Transfer case has input shaft 5, output shafts 18 and 36 and differential mechanism. Fitted on shaft 18 on bearings 23 and 24 is gear wheel 22 engaging with sun gear 9 of differential mechanism and designed for driving shaft 36. Differential mechanism is arranged between shaft 5 and gear wheel 22. Ring gear 7 of differential mechanism is coupled with shaft 5 and carrier 8, with shaft 18. Planet pinions 11 and 13 are in meshing; planet pinion 11 engages also with ring gear 7 and planet pinion 13 engages with sun gear 9. Transfer case for three-axle truck can be developed on the basis of this transfer case with high degree of unification of articles. Shown in description of invention is attachment of pins 10 and 12 of planet pinions 11 and 13. EFFECT: enlarged operating capabilities. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к колесным транспортным средствам и касается их трансмиссии, а именно конструкции раздаточной коробки, служащей для распределения крутящего момента между ведущими мостами двухосного грузового автомобиля. The invention relates to wheeled vehicles and relates to their transmission, namely the design of the transfer case, which serves to distribute torque between the drive axles of a two-axle truck.

Известны раздаточные коробки с межосевыми дифференциальными механизмами, служащими для распределения крутящего момента двигателя между ведущими мостами транспортного средства (см., например, книгу Коротоношко Н.И. Автомобили высокой проходимости. М.: Машгиз, 1957, с. 87-94). Transfer cases with interaxle differential mechanisms are known, which serve to distribute engine torque between the drive axles of a vehicle (see, for example, the book by NI Korotonoshko, High-Passability Cars. M: Mashgiz, 1957, p. 87-94).

Из известных подобных раздаточных коробок наиболее близкой по своей конструкции к заявляемой раздаточной коробке является раздаточная коробка двухосного грузового автомобиля, содержащая корпус, в котором установлены входной вал, первый выходной вал, расположенный соосно с входным валом, второй выходной вал и дифференциальный механизм, состоящий из водила с сателлитами, коронного зубчатого колеса и солнечной шестерни, при этом на втором выходном валу расположено зубчатое колесо, имеющее привод от зубчатого колеса, соединенного с солнечной шестерней дифференциального механизма (см. патент США N 3095758). Of the known similar transfer cases, the closest in design to the claimed transfer case is a transfer case of a biaxial truck, comprising a housing in which an input shaft is mounted, a first output shaft located coaxially with the input shaft, a second output shaft and a differential mechanism consisting of a carrier with satellites, the crown gear and the sun gear, while on the second output shaft there is a gear wheel driven by a gear connected to the sun the gear of the differential mechanism (see US Pat. No. 3,095,758).

В этой раздаточной коробке зубчатое колесо привода второго выходного вала, соединенное с солнечной шестерней, установлено на входном валу, дифференциальный механизм расположен между упомянутым зубчатым колесом и выходным валом, водило дифференциального механизма соединено с входным валом, коронное зубчатое колесо соединено с выходным валом, а сателлиты имеют зацепление одновременно с солнечной шестерней и с коронным зубчатым колесом. In this transfer case, the second output shaft drive gear connected to the sun gear is mounted on the input shaft, the differential gear is located between the gear and the output shaft, the differential gear carrier is connected to the input shaft, the ring gear is connected to the output shaft, and the satellites have gearing simultaneously with a sun gear and with a ring gear.

Однако известная раздаточная коробка, предназначенная для двухосного грузового автомобиля с двумя ведущими мостами, имеет малую взаимозаменяемость ее элементов с раздаточными коробками, используемыми в трехосных грузовых автомобилях с тремя ведущими мостами, из-за чего приходится значительно увеличивать номенклатуру выпускаемых деталей для раздаточных коробок, что повышает стоимость их изготовления. However, the known transfer case, designed for a two-axle truck with two drive axles, has a low interchangeability of its elements with transfer cases used in three-axle trucks with three drive axles, which has to significantly increase the range of manufactured parts for transfer cases, which increases the cost of their manufacture.

Задачей, решаемой изобретением, является расширение функциональных возможностей раздаточной коробки путем обеспечения возможности ее использования с небольшими изменениями как в двухосном грузовом автомобиле с двумя ведущими мостами, так и в трехосном грузовом автомобиле с тремя ведущими мостами. The problem solved by the invention is to expand the functionality of the transfer case by making it possible to use it with minor modifications both in a two-axle truck with two drive axles and in a three-axle truck with three drive axles.

Для решения этой задачи в раздаточной коробке для двухосного грузового автомобиля, содержащей корпус, в котором установлены входной вал, первый выходной вал, расположенный соосно с входным валом, второй выходной вал и дифференциальный механизм, состоящий из водила с сателлитами, коронного зубчатого колеса и солнечной шестерни, зубчатое колесо привода второго выходного вала, соединенное с солнечной шестерней, установлено на подшипниках на первом выходном валу с возможностью вращения относительно него, дифференциальный механизм расположен между входным валом раздаточной коробки и упомянутым зубчатым колесом, соединенным с солнечной шестерней, коронное зубчатое колесо дифференциального механизма соединено с входным валом, водило соединено с первым выходным валом, а сателлиты зацеплены между собой попарно, при этом в каждой паре сателлитов один из них зацеплен с коронным зубчатым колесом, а другой сателлит зацеплен с солнечной шестерней. To solve this problem, in a transfer case for a two-axle truck containing a housing in which an input shaft is installed, a first output shaft located coaxially with the input shaft, a second output shaft and a differential mechanism consisting of a carrier with satellites, a ring gear and a sun gear , the gear wheel of the drive of the second output shaft connected to the sun gear is mounted on bearings on the first output shaft with the possibility of rotation relative to it, the differential mechanism is located wives between the input shaft of the transfer case and said gear connected to the sun gear, the crown gear of the differential mechanism is connected to the input shaft, the carrier is connected to the first output shaft, and the satellites are engaged in pairs, one of them being engaged in each satellite pair with a crown gear and another satellite meshed with a sun gear.

При таком выполнении раздаточной коробки двухосного грузового автомобиля для производства на ее базе раздаточной коробки для трехосного грузового автомобиля достаточно изменить лишь водило дифференциального механизма и связанные с ним детали, а также корпус раздаточной коробки, при этом остаются неизменными все остальные детали дифференциального механизма, в том числе его коронное зубчатое колесо и солнечная шестерня, а также зубчатые колеса, осуществляющие передачу крутящего момента от солнечной шестерни дифференциального механизма к зубчатому колесу, установленному на втором выходном валу. Это обеспечивает значительную взаимозаменяемость деталей раздаточных коробок для грузовых автомобилей с разным числом ведущих мостов и соответственно снижение стоимости их изготовления. In this case, the transfer case of a biaxial truck for the production of a transfer case on its base for a three-axle truck, it is enough to change only the carrier of the differential mechanism and associated parts, as well as the case of the transfer case, while all other parts of the differential mechanism remain unchanged, including its ring gear and sun gear, as well as gears transmitting torque from the sun gear of the differential gear ma to the gear mounted on the second output shaft. This provides significant interchangeability of the details of the transfer case for trucks with a different number of drive axles and, accordingly, the reduction in the cost of their manufacture.

Пальцы сателлитов, имеющих зацепление с коронным зубчатым колесом, могут быть зафиксированы с помощью разрезного пружинного кольца, установленного в наружной канавке, выполненной в водиле, и проходящего через поперечные пазы в упомянутых пальцах, расположенные с внешней стороны водила, а пальцы сателлитов, имеющих зацепление с солнечной шестерней, могут быть зафиксированы с помощью другого разрезного пружинного кольца, установленного во внутренней канавке, выполненной в водиле, и проходящего через поперечные пазы в пальцах этих сателлитов, расположенные со стороны оси солнечной шестерни. The fingers of the satellites engaged with the crown gear can be fixed using a split spring ring mounted in the outer groove made in the carrier, and passing through the transverse grooves in the said fingers located on the outside of the carrier, and the fingers of the satellites engaged with sun gear, can be fixed using another split spring ring installed in the inner groove made in the carrier, and passing through the transverse grooves in the fingers of these satellites Itov located on the side of the axis of the sun gear.

На фиг. 1 изображена раздаточная коробка для двухосного грузового автомобиля с двумя ведущими мостами, продольный разрез; на фиг. 2 показан отдельно дифференциальный механизм в увеличенном виде; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2. In FIG. 1 shows a transfer case for a biaxial truck with two drive axles, longitudinal section; in FIG. 2 shows separately a differential mechanism in an enlarged view; in FIG. 3 is a section AA in FIG. 2.

Раздаточная коробка содержит корпус 1 с крышкой 2, в которой на подшипниках 3 и 4 расположен входной вал 5. На валу 5 установлен на шлицах фланец 6 карданной передачи, осуществляющей передачу крутящего момента от двигателя и коробки передач (не показаны) к раздаточной коробке. С входным валом 5 соединено коронное зубчатое колесо 7 дифференциального механизма, содержащего водило 8 и солнечную шестерню 9. На водиле 8 на пальцах 10 расположены сателлиты 11, имеющие зацепление с коронным зубчатым колесом 7, а на пальцах 12 расположены сателлиты 13, имеющие зацепление с солнечной шестерней 9. Сателлиты 11 и 13 попарно зацеплены между собой (фиг. 3). Пальцы 10 сателлитов 11, имеющих зацепление с коронным зубчатым колесом 7, зафиксированы в водиле 8 от осевых перемещений и от проворачивания с помощью разрезного пружинного кольца 14, установленного в наружной канавке 15 (фиг. 2), выполненной в водиле 8, и проходящего через поперечные пазы в пальцах 10, расположенные с внешней стороны водила. Пальцы 12 сателлитов 13, имеющих зацепление с солнечной шестерней 9, зафиксированы с помощью пружинного кольца 16 (фиг. 3), установленного во внутренней канавке 17 (фиг. 2), выполненной в водиле 8, и проходящего через поперечные пазы в пальцах 12, расположенные со стороны оси солнечной шестерни 9. The transfer case contains a housing 1 with a cover 2, in which the input shaft 5 is located on the bearings 3 and 4. A flange 6 of the cardan drive is installed on the shafts 5, which transmits torque from the engine and gearbox (not shown) to the transfer case. With the input shaft 5, the crown gear 7 of the differential mechanism is connected, containing the carrier 8 and the sun gear 9. On the carrier 8, on the fingers 10 there are satellites 11 engaged with the crown gear 7, and on the fingers 12 there are satellites 13 engaged with the sun gear 9. Satellites 11 and 13 are pairwise engaged with each other (Fig. 3). The fingers 10 of the satellites 11, which are engaged with the crown gear 7, are fixed in the carrier 8 from axial movements and from turning by means of a split spring ring 14 installed in the outer groove 15 (Fig. 2), made in the carrier 8, and passing through the transverse the grooves in the fingers 10 located on the outside of the carrier. The fingers 12 of the satellites 13, which are engaged with the sun gear 9, are fixed with a spring ring 16 (Fig. 3) installed in the inner groove 17 (Fig. 2), made in the carrier 8, and passing through the transverse grooves in the fingers 12, located from the axis of the sun gear 9.

Водило 8 соединено с первым выходным валом 18 раздаточной коробки, на котором на шлицах установлен фланец 19 карданной передачи, служащей для привода заднего ведущего моста автомобиля (не показан). Вал 18 установлен на подшипниках 20 и 21, причем подшипник 20 расположен в гнезде, выполненном во входном валу 5, а подшипник 21 расположен в стенке корпуса 1 раздаточной коробки, С солнечной шестерней 9 дифференциального механизма соединено зубчатое колесо 22, которое вместе с солнечной шестерней установлено на первом выходном валу 18 на двух роликовых подшипниках 23 и 24. На ступице зубчатого колеса 22 установлена зубчатая муфта 25, имеющая с этой ступицей шлицевое соединение. Зубчатая муфта 25 выполнена с торцовыми зубьями 26, имеющими возможность зацепления с расположенными напротив них торцовыми зубьями, выполненными на зубчатом диске 27, закрепленном на валу 18 при помощи шлицев между подшипником 21 и внутренним кольцом подшипника 24. Зубчатая муфта 25 служит для связи зубчатого колеса 22 и солнечной шестерни 9 с первым выходным валом 18 для блокировки дифференциального механизма, т.е. для прекращения его дифференциального действия. Механизм управления зубчатой муфтой 25 содержит пневматический силовой цилиндр 28, в котором расположен поршень 29, имеющий шток 30, взаимодействующий с подпружиненным двуплечим рычагом 31, осуществляющим перемещение зубчатой муфты 25. The carrier 8 is connected to the first output shaft 18 of the transfer case, on which a flange 19 of the cardan drive is installed on the splines, which serves to drive the rear drive axle of the car (not shown). The shaft 18 is mounted on bearings 20 and 21, and the bearing 20 is located in a socket made in the input shaft 5, and the bearing 21 is located in the wall of the transfer case housing 1, A gear wheel 22 is connected to the sun gear 9 of the differential mechanism, which is installed together with the sun gear on the first output shaft 18 on two roller bearings 23 and 24. On the hub of the gear wheel 22 there is a gear coupling 25 having a spline connection with this hub. The gear coupling 25 is made with end teeth 26, which can be engaged with the front teeth located opposite them, made on the gear disk 27, mounted on the shaft 18 by means of splines between the bearing 21 and the inner ring of the bearing 24. The gear coupling 25 serves to connect the gear wheel 22 and a sun gear 9 with a first output shaft 18 for locking the differential mechanism, i.e. to stop its differential action. The control mechanism of the gear clutch 25 contains a pneumatic power cylinder 28, in which a piston 29 is located, having a rod 30, interacting with a spring-loaded two-arm lever 31, moving the gear clutch 25.

Зубчатое колесо 22 находится в зацеплении с промежуточным зубчатым колесом 32 (фиг. 1), установленным на подшипниках 33 на опорном пальце 34, закрепленном в корпусе 1 раздаточной коробки. Зубчатое колесо 32 имеет зацепление с ведомым зубчатым колесом 35, закрепленным на втором выходном валу 36 раздаточной коробки. Второй выходной вал 36 служит для привода переднего ведущего моста автомобиля с помощью карданной передачи (не показана), фланец 37 которой имеет шлицевое соединение с валом 36. Вал 36 установлен в корпусе 1 на подшипниках 38 и 39. The gear wheel 22 is engaged with the intermediate gear wheel 32 (Fig. 1) mounted on the bearings 33 on the support pin 34, mounted in the housing 1 of the transfer case. The gear 32 is engaged with a driven gear 35 fixed to the second output shaft 36 of the transfer case. The second output shaft 36 is used to drive the front driving axle of the car using a cardan drive (not shown), the flange 37 of which has a spline connection with the shaft 36. The shaft 36 is mounted in the housing 1 on bearings 38 and 39.

Раздаточная коробка работает следующим образом. Transfer box works as follows.

Крутящий момент, поступающий от двигателя, передается с входного вала 5 раздаточной коробки к коронному зубчатому колесу 7, а от него - к сателлитам 11. От сателлитов 11 усилие передается к водилу 8 и к сателлитам 13, имеющим зацепление с сателлитами 11. От сателлитов 13 усилие передается к водилу 8 и к солнечной шестерне 9. От водила 8 крутящий момент передается на первый выходной вал 18, а от вала 18 он поступает к заднему ведущему мосту автомобиля. От солнечной шестерни 9 крутящий момент передается к зубчатому колесу 22 и затем через промежуточное зубчатое колесо 32 и ведомое зубчатое колесо 35 крутящий момент поступает к второму выходному валу 36, а от него - к переднему ведущему мосту автомобиля. Torque from the engine is transmitted from the input shaft 5 of the transfer case to the ring gear 7, and from it to the satellites 11. From the satellites 11, the force is transmitted to the carrier 8 and to the satellites 13, which are engaged with the satellites 11. From the satellites 13 the force is transmitted to the carrier 8 and to the sun gear 9. From the carrier 8, the torque is transmitted to the first output shaft 18, and from the shaft 18 it enters the rear drive axle of the vehicle. From the sun gear 9, the torque is transmitted to the gear wheel 22 and then through the intermediate gear 32 and the driven gear 35, the torque is supplied to the second output shaft 36, and from it to the front drive axle of the vehicle.

При повороте автомобиля передние и задние его колеса вращаются с разной частотой и тогда проявляется действие дифференциального механизма. Происходит вращение зубчатого колеса 22 и солнечной шестерни 9 относительно первого выходного вала 18 и вращение сателлитов 11 и 13 относительно их пальцев 10 и 12. When the car turns, its front and rear wheels rotate at different frequencies and then the action of the differential mechanism is manifested. There is a rotation of the gear wheel 22 and the sun gear 9 relative to the first output shaft 18 and the rotation of the satellites 11 and 13 relative to their fingers 10 and 12.

Перед движением автомобиля по бездорожью зубчатую муфту 25 вводят в зацепление с зубчатым диском 27 и тогда происходит блокирование дифференциального механизма для предотвращения буксования колес какого-либо из ведущих мостов. Before the vehicle moves off-road, the gear clutch 25 is engaged with the gear disc 27 and then the differential mechanism is blocked to prevent the wheels from slipping on one of the drive axles.

Эта раздаточная коробка для двухосного грузового автомобиля с двумя ведущими мостами имеет достаточно простую, надежную и компактную конструкцию и позволяет на ее базе с большой степенью унификации деталей выпускать раздаточную коробку для трехосного грузового автомобиля с тремя ведущими мостами. This transfer case for a two-axle truck with two drive axles has a rather simple, reliable and compact design and allows it to produce a transfer case for a three-axle truck with three drive axles with a large degree of unification of parts.

Claims

1. A TRANSMISSION BOX OF A WHEELED VEHICLE, comprising a housing in which an input shaft is installed, a first output shaft located coaxially with the input shaft, a second output shaft and a differential mechanism consisting of a carrier with satellites, a ring gear and a sun gear, a second output shaft is a gear wheel having a drive from a gear connected to the sun gear of the differential mechanism, characterized in that the gear wheel of the drive of the second output shaft is connected connected with the sun gear, mounted on bearings on the first output shaft rotatably relative to it, the differential mechanism is located between the input shaft of the transfer case and said gear connected to the sun gear, the ring gear of the differential mechanism is connected to the input shaft, the carrier is connected to the first the output shaft, and the satellites are engaged in pairs with each other, while in each pair of satellites one of them is engaged with the crown gear and the other satellite is engaged yen with sun gear.

2. The box according to claim 1, characterized in that the fingers of the satellites meshing with the crown gear are fixed using a split spring ring mounted in the outer groove made in the carrier and passing through the transverse grooves in the said fingers located with the outer sides of the carrier, and the fingers of the satellites engaged with the sun gear are fixed using another split spring ring installed in the inner groove made in the carrier and passing through the transverse grooves into the shaft Zach these satellites are located side sun gear axis.