RU166107U1

RU166107U1 - TRANSFER CASE

Info

Publication number: RU166107U1
Application number: RU2016105252/11U
Authority: RU
Inventors: Рустем Тагирович Алпитаров; Андрей Алексеевич Нестеров; Павел Сергеевич Колосов; Константин Станиславович Семенов
Original assignee: Публичное акционерное общество "КАМАЗ"
Priority date: 2016-02-16
Filing date: 2016-02-16
Publication date: 2016-11-20

Abstract

Двухступенчатая раздаточная коробка, содержащая: разъемный корпус, состоящий из картера и крышки, установленный на подшипниках и имеющий каналы для смазки ведущий вал с расположенными на нем шестернями высшей и низшей передач, находящимися в постоянном зацеплении с промежуточным валом, каретку включения передач, связанную с вилкой включения передач, дифференциал и крышки подшипников, отличающаяся тем, что крышка переднего подшипника первичного вала, картер и крышка подшипника привода переднего моста выполнены заодно с крышкой картера, кроме этого фланцы выходных валов размещены под подшипниками промежуточного вала, а для фиксации подшипников выходных валов применены стопорные кольца.A two-stage transfer case, comprising: a detachable housing consisting of a crankcase and a cover mounted on bearings and having channels for lubricating the drive shaft with upper and lower gears located therein, which are constantly engaged with the intermediate shaft, a gear shift carriage associated with a fork gear shifting, differential and bearing caps, characterized in that the front input shaft bearing cover, the crankcase and the front axle drive bearing cover are integral with the crankcase cover, in addition, the flanges of the output shafts are located under the bearings of the intermediate shaft, and circlips are used to fix the bearings of the output shafts.

Description

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к устройствам для передачи и распределения мощности от коробки передач на ведущие колеса автомобиля.The utility model relates to transport engineering, and in particular to devices for transmitting and distributing power from a gearbox to drive wheels of a car.

Известна раздаточная коробка, содержащая разъемный корпус, состоящий из картера и крышки, ведущий вал, промежуточный вал, дифференциал и масляный насос. Ведущий вал выполнен с вертикальными каналами и продольными каналами для смазки и установлен на роликовых конических однорядных подшипниках. На ведущем валу в местах размещения продольных каналов установлены по посадке шестерни высшей передачи и шестерни низшей передачи, между которыми размещена каретка включения передач, связанная с вилкой механизма переключения передач раздаточной коробки. Шестерни выполнены со шлицами. На правом конце ведущего вала установлен масляный насос. Промежуточный вал установлен на роликовых радиальных однорядных цилиндрических подшипниках. Левая часть промежуточного вала зацеплена с шестерней низшей передачи и несимметричным дифференциалом. Правая часть промежуточного вала зацеплена с шестерней высшей передачи. В двухступенчатой раздаточной коробке установлен механизм переключения передач, который состоит из установленных в корпусе штока с посадочным местом для вилки включения передач раздаточной коробки, зафиксированной стопорным болтом, пневмоцилиндра с поршнем, перемещающим шток для включения высшей или низшей передачи и возвратной пружины, выводящей механизм в нейтральное положение. В крышках механизма установлены элементы регулирования величины хода штока, которые могут быть выполнены, например, в виде ввернутых в крышку болтов (См. патент РФ на полезную модель №100163, МПК F16H 57/02).Known transfer case containing a detachable housing consisting of a housing and a cover, a drive shaft, an intermediate shaft, a differential and an oil pump. The drive shaft is made with vertical channels and longitudinal channels for lubrication and mounted on tapered roller single row bearings. On the drive shaft in the locations of the longitudinal channels are installed on landing gears of the highest gear and gears of low gear, between which is placed the carriage for switching gears associated with the fork of the gearshift mechanism of the transfer case. Gears are made with slots. An oil pump is installed on the right end of the drive shaft. The intermediate shaft is mounted on roller radial single row cylindrical bearings. The left side of the countershaft is engaged with a lower gear and an asymmetric differential. The right side of the intermediate shaft is engaged with the highest gear. A gearshift mechanism is installed in a two-stage transfer case, which consists of a gearbox mounted in the stem housing with a seat for the gearshift fork of the transfer case fixed by a locking bolt, a pneumatic cylinder with a piston moving the rod to engage higher or lower gears and a return spring that leads the mechanism to neutral position. In the covers of the mechanism, elements for controlling the stroke of the rod are installed, which can be made, for example, in the form of bolts screwed into the cover (See RF patent for utility model No. 100163, IPC F16H 57/02).

Недостатками известной конструкции являются сложность, связанная с избыточным количеством крышек подшипников, деталей их крепления, а также увеличенные осевые габариты, связанные с необходимостью крепления данных крышек к картерам раздаточных коробок.The disadvantages of the known design are the complexity associated with an excessive number of bearing caps, parts of their mounting, as well as increased axial dimensions associated with the need to mount these covers to the crankcase transfer case.

Наиболее близкой к предлагаемому техническому решению является раздаточная коробка 6522-1800020, содержащая корпус, состоящий из картера и крышки, ведущий вал с шестерней высшей передачи и шестерней низшей передачи, между которыми размещена каретка включения передач, связанная с вилкой механизма переключения передач раздаточной коробки, промежуточный вал выполнен с шестерней высшей передачи и шестерней низшей передачи. Левая часть промежуточного вала зацеплена с шестерней низшей передачи и несимметричным дифференциалом. Правая часть промежуточного вала зацеплена с шестерней высшей передачи. (См. Руководство по устройству, эксплуатации и техническому обслуживанию раздаточных коробок КАМАЗ 6522, 6522-3902101РТ, с. 3, рис. 1, 2011 г.).Closest to the proposed technical solution is the transfer case 6522-1800020, comprising a housing consisting of a crankcase and a cover, a drive shaft with a top gear and a low gear, between which a gear shift is connected associated with a transfer gear shift fork, intermediate the shaft is made with a high gear and a low gear. The left side of the countershaft is engaged with a lower gear and an asymmetric differential. The right side of the intermediate shaft is engaged with the highest gear. (See the KAMAZ 6522, 6522-3902101РТ transfer case design, installation, operation and maintenance manual, p. 3, Fig. 1, 2011).

Данная раздаточная коробка выбрана в качестве ближайшего аналога-прототипа.This transfer case is selected as the closest analogue prototype.

Недостатками прототипа являются увеличенные осевые габариты, связанные с необходимостью крепления избыточного количества крышек подшипников и деталей их крепления.The disadvantages of the prototype are the increased axial dimensions associated with the need to mount an excessive number of bearing caps and parts for their attachment.

Была поставлена задача повышения эксплуатационных характеристик раздаточной коробки путем создания более жесткой конструкции за счет сокращения количества деталей и уменьшения осевых размеров раздаточной коробки.The task was to increase the operational characteristics of the transfer case by creating a more rigid structure by reducing the number of parts and reducing the axial dimensions of the transfer case.

Данная задача решается за счет того, что в двухступенчатой раздаточной коробке, содержащей: разъемный корпус, состоящий из картера и крышки, установленный на подшипниках и имеющий каналы для смазки ведущий вал с расположенными на нем шестернями высшей и низшей передач, находящимися в постоянном зацеплении с промежуточным валом, каретку включения передач, связанную с вилкой включения передач, дифференциал крышка переднего подшипника первичного вала, картер и крышка подшипника привода переднего моста выполнены заодно с крышкой картера, кроме этого фланцы выходных валов размещены под подшипниками промежуточного вала, а для фиксации подшипников выходных валов применены стопорные кольца.This problem is solved due to the fact that in a two-stage transfer case containing: a detachable housing consisting of a crankcase and a cover mounted on bearings and having channels for lubricating the drive shaft with the upper and lower gears located on it, which are constantly engaged with the intermediate the shaft, the gearshift carriage associated with the gearshift fork, the differential cover of the front bearing of the input shaft, the crankcase and the cover of the front axle drive bearing are integral with the crankcase, to In addition, output flanges are placed under the intermediate shaft bearings, and circlips are used to fix the output shaft bearings.

Таким образом поставленная задача решается за счет отказа от некоторых крышек путем объединения их с картером раздаточной коробки, уменьшения количества крепежных элементов, а также размещения фланцев выходных валов под подшипниками выходных валов.Thus, the task is solved by refusing some covers by combining them with the transfer case housing, reducing the number of fasteners, as well as placing the output shaft flanges under the output shaft bearings.

Анализ известных технических решений по научно-технической и патентной документации показал, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».Analysis of the known technical solutions for scientific, technical and patent documentation showed that the set of essential features of the proposed solution was not previously known, therefore, it meets the patentability condition of “novelty”.

Заявляемое техническое решение поясняется изображением двухступенчатой раздаточной коробки в разрезе.The claimed technical solution is illustrated by the image of a two-stage transfer case in the context.

Раздаточная коробка состоит из картера 1 и крышки 2 картера, соединенных между собой болтами 3. В отверстиях картера 1 и крышки 2 картера установлены конические роликовые подшипники 4, которые служат опорами для первичного вала 5. На первичном валу 5 подвижно установлена шестерня 6 низшей передачи и неподвижно - шестерня 7 высшей передачи. На левом конце первичного вала 5 установлен фланец 8 первичного вала, закрепленный на валу при помощи шайбы 9 и болтов 10, на правом конце - насос 11, прикрепленный к картеру 1 болтами 12.The transfer case consists of a crankcase 1 and a cover 2 of the crankcase, interconnected by bolts 3. In the holes of the crankcase 1 and the cover 2 of the crankcase are mounted tapered roller bearings 4, which serve as bearings for the input shaft 5. On the input shaft 5, the lower gear 6 is movably mounted and motionless - gear 7 of the highest gear. At the left end of the input shaft 5, a flange 8 of the input shaft is mounted, mounted on the shaft with a washer 9 and bolts 10, at the right end is a pump 11 attached to the crankcase 1 with bolts 12.

В отверстиях картера 1 и крышки 2 картера установлены цилиндрические роликовые подшипники 13, которые служат опорами для промежуточного вала 14. На промежуточном валу 14 неподвижно установлена шестерня 15 низшей передачи и подвижно - шестерня 16 высшей передачи. На картере 1 установлена крышка 17 промежуточного вала, прикрепленная к картеру болтами 18.Cylindrical roller bearings 13 are installed in the holes of the crankcase 1 and the crankcase cover 2, which serve as supports for the intermediate shaft 14. The lower gear gear 15 is fixedly mounted on the intermediate shaft 14 and the highest gear gear 16 is movably mounted. A cover 17 of the intermediate shaft is mounted on the crankcase 1, bolted to the crankcase 18.

На шлицах первичного вала 5 и промежуточного вала 14 подвижно установлены каретки 19 и 20, связанные с вилкой 21 переключения передач.On the splines of the primary shaft 5 and the intermediate shaft 14, carriages 19 and 20 are connected movably connected to the gear shift fork 21.

В отверстиях картера 1 и крышки 2 картера установлены конические роликовые подшипники 22 и 23, которые служат опорами для дифференциала 24 раздаточной коробки. Перед подшипником 22 в крышке 2 картера установлен механизм 25 блокировки дифференциала.In the openings of the crankcase 1 and the cover 2 of the crankcase are installed tapered roller bearings 22 and 23, which serve as supports for the differential 24 of the transfer case. In front of the bearing 22 in the crankcase cover 2, a differential lock mechanism 25 is installed.

Дифференциал 24 раздаточной коробки содержит вал 26 привода переднего моста, правой опорой которого служит сателлит 27 дифференциала, а левой - шариковый подшипник 28. При этом подшипник 28 установлен в крышке 2 картера, а между подшипником 28 и валом 26 привода переднего моста находится фланец 29 переднего моста. Шариковый подшипник 28 зафиксирован от осевого перемещения стопорным кольцом 30, а фланец 29 - шайбой 31 и болтами 32.The differential 24 of the transfer case contains a shaft 26 of the front axle drive, the right support of which is the differential gear 27, and the left is the ball bearing 28. In this case, the bearing 28 is installed in the crankcase cover 2, and the front flange 29 is located between the bearing 28 and the front axle drive shaft 26 the bridge. The ball bearing 28 is fixed from axial movement by the locking ring 30, and the flange 29 is fixed with a washer 31 and bolts 32.

Также дифференциал 24 раздаточной коробки содержит вал 33 привода заднего моста, левой опорой которого является конический роликовый подшипник 23, а правой - цилиндрический роликовый подшипник 34. При этом подшипник 34 установлен в крышке 35 подшипника, закрепленной на картере 1 с помощью болтов 36, а между подшипником 34 и валом 33 привода заднего моста находится фланец 37 заднего моста. Цилиндрический роликовый подшипник 34 зафиксирован от осевого перемещения стопорным кольцом 38, а фланец 37 - шайбой 39 и болтами 40.The differential 24 of the transfer case also contains a rear axle drive shaft 33, the left support of which is a tapered roller bearing 23, and the right one is a cylindrical roller bearing 34. In this case, the bearing 34 is installed in the bearing cover 35, mounted on the crankcase 1 with bolts 36, and between bearing 34 and a shaft 33 of the rear axle drive is a rear axle flange 37. The cylindrical roller bearing 34 is fixed from axial movement by the locking ring 38, and the flange 37 is fixed by a washer 39 and bolts 40.

Раздаточная коробка работает следующим образом. Крутящий момент от фланца 8 первичного вала передается на первичный вал 5 и связанную с ним каретку 19. Далее, в зависимости от положения вилки 21 переключения передач, возможны 3 режима работы агрегата: в нейтральном положении (показанном на Фиг. 1), крутящий момент не передается на промежуточный вал 14; в крайнем левом положении вилки (включена низшая передача) каретка 19 жестко соединяет первичный вал 5 с шестерней 6 низшей передачи, передавая момент на шестерню 15 низшей передачи и далее на дифференциал 24 раздаточной коробки; в крайнем правом положении вилки (включена высшая передача) каретка 20 жестко соединяет шестерню 16 высшей передачи с промежуточным валом 14, передавая момент на шестерню 15 и далее на дифференциал 24 раздаточной коробки.Transfer box works as follows. Torque from the input shaft flange 8 is transmitted to the input shaft 5 and the associated carriage 19. Further, depending on the position of the gearshift fork 21, 3 unit operating modes are possible: in the neutral position (shown in Fig. 1), the torque is not transmitted to the intermediate shaft 14; in the extreme left position of the fork (lower gear is engaged), the carriage 19 rigidly connects the input shaft 5 to the lower gear 6, transmitting the moment to the lower gear 15 and then to the differential 24 of the transfer case; in the extreme right position of the fork (the highest gear is engaged), the carriage 20 rigidly connects the gear 16 of the highest gear with the intermediate shaft 14, transmitting the moment to the gear 15 and then to the differential 24 of the transfer case.

Дифференциал 24 раздаточной коробки распределяет крутящий момент на фланец 29 переднего моста и фланец 37 заднего моста.The transfer case differential 24 distributes torque to the front axle flange 29 and the rear axle flange 37.

Такие конструктивные решения, как выполнение крышки переднего подшипника 4 первичного вала, картера привода переднего моста и крышки подшипника 28 заодно с крышкой 2 картера, позволили уменьшить осевые размеры раздаточной коробки, сделать ее конструкцию более простой и жесткой, а следовательно и надежной.Such design solutions as the implementation of the front bearing cover 4 of the input shaft, the front axle drive housing and the bearing cover 28 at the same time as the housing cover 2, made it possible to reduce the axial dimensions of the transfer case, to make its design simpler and more rigid, and therefore reliable.

Такие конструктивные решения, как размещение фланцев 29 и 37 под подшипниками 28 и 34 соответственно, позволили дополнительно уменьшить осевые размеры раздаточной коробки, при этом в качестве фиксирующих подшипники 28 и 34 элементов применены стопорные кольца 30 и 38.Such design solutions as placing the flanges 29 and 37 under the bearings 28 and 34, respectively, made it possible to further reduce the axial dimensions of the transfer case, while retaining rings 30 and 38 were used as fixing bearings 28 and 34.

Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.The claimed technical solution meets the requirement of industrial applicability and is possible for implementation on standard processing equipment.

Claims

A two-stage transfer case, comprising: a detachable housing consisting of a crankcase and a cover mounted on bearings and having channels for lubricating the drive shaft with upper and lower gears located therein, which are constantly engaged with the intermediate shaft, a gear shift carriage associated with a fork gear shifting, differential and bearing caps, characterized in that the front input shaft front bearing cover, the crankcase and the front axle drive bearing cover are integral with the crankcase cover, in addition, the flanges of the output shafts are located under the bearings of the intermediate shaft, and circlips are used to fix the bearings of the output shafts.