RU197171U1

RU197171U1 - DISTRIBUTION BOX

Info

Publication number: RU197171U1
Application number: RU2019145505U
Authority: RU
Inventors: Алексей Борисович Житняков; Леонтий Юрьевич Старчаков; Андрей Витальевич Николаев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Объединенный инженерный центр" (ООО "ОИЦ"); Общество с ограниченной ответственностью "Автомобильный завод "ГАЗ" (ООО "Автозавод "ГАЗ")
Priority date: 2019-12-30
Filing date: 2019-12-30
Publication date: 2020-04-08

Abstract

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к раздаточным коробкам для транспортных средств повышенной проходимости.Техническим результатом, обеспечиваемым полезной моделью, является создание компактной раздаточной коробки, повышение эксплуатационной надежности и долговечности, возможность использования с различными типами коробок передач.Указанный результат достигается тем, что раздаточная коробка, содержащая передний и задний картеры, первичный вал, находящийся в постоянном зацеплении с сателлитами планетарного редуктора понижающей передачи, соосный вал привода заднего моста, вал привода переднего моста, механизм переключения передач дополнительно содержит промежуточный вал, находящийся в постоянном зацеплении с валом привода переднего моста и в постоянном зацеплении со свободно установленной шестерней на валу привода заднего моста, а также фланец для присоединения карданного вала, установленный на первичном валу на шлицах и закрепленный гайкой, а также подшипник промежуточного вала, установленный в опору, закрепленную в картере с помощью болтов, а также механизм переключения с двумя электрическими моторедукторами, установленными на переднем и заднем картерах параллельно оси двух расположенных внутри картеров штоков и придающими поступательное движение штокам посредством реечной передачи, которые, в свою очередь, воздействуют через установленные на них вилки на муфты, осуществляя переключение передач.The utility model relates to transport engineering, namely, transfer cases for off-road vehicles. The technical result provided by the utility model is to create a compact transfer case, increase operational reliability and durability, the ability to use with various types of gearboxes. The result is achieved by that the transfer case containing the front and rear crankcases, the input shaft, which is in constant engagement with the satellites plan reduction gear box, coaxial shaft of the rear axle drive, front axle drive shaft, gear shifting mechanism further comprises an intermediate shaft that is constantly engaged with the front axle drive shaft and constantly engaged with the freely mounted gear on the rear axle drive shaft, as well as the flange for attaching a driveshaft mounted on the input shaft on the splines and secured with a nut, as well as an intermediate shaft bearing mounted in a support mounted in a crankcase with using bolts, as well as a switching mechanism with two electric gear motors mounted on the front and rear crankcases parallel to the axis of two rods located inside the crankcases and giving translational motion to the rods by means of a rack and pinion, which, in turn, act on the couplings through the forks installed on them gear shift.

Description

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к раздаточным коробкам для транспортных средств повышенной проходимости.The utility model relates to transport engineering, namely to transfer boxes for off-road vehicles.

Известна двухступенчатая раздаточная коробка, применяемая на автомобилях УАЗ Патриот, содержащая передний и задний картер, первичный вал, находящийся в постоянном зацеплении с сателлитами планетарного редуктора понижающей передачи, соосный вал привода заднего моста, зубчатую цепь и вал привода переднего моста [http://uazinfo.ru/index.php/home/33-tekhnicheskie-materialy/transmissiya/instruktsiyu-po-remontu-dvmos/58-tekhnicheskaya-dokumentatsiya-dymos-f041em - прототип].Known two-stage transfer case used on UAZ Patriot vehicles, containing the front and rear crankcase, the input shaft, which is in constant engagement with the planetary gear reduction gears, the coaxial drive shaft of the rear axle, the gear chain and the drive shaft of the front axle [http: // uazinfo .ru / index.php / home / 33-tekhnicheskie-materialy / transmissiya / instruktsiyu-po-remontu-dvmos / 58-tekhnicheskaya-dokumentatsiya-dymos-f041em - prototype].

Недостатком конструкции является фланцевое крепление раздаточной коробки к корпусу коробки передач, ограничивающее использование раздаточной коробки с различными типами коробок передач, и применение цепной передачи для привода вала переднего моста, обуславливающую ограниченную долговечность агрегата, высокие требования к смазке и частую периодичность ее замены, использование для переключения передач в раздаточной коробке одного электрического моторедуктора, связанного с распределительным валом управления и нагружаемого при каждом переключении. Распределительный вал способен вращаться, имеет фигурные вырезы, посредством которых через штифты происходит перемещение вилок, установленных на отдельном штоке. Изготовление фигурных пазов является трудоемким и нетехнологичным процессом и требует специального оборудования.The design drawback is the flange mounting of the transfer case to the gearbox housing, limiting the use of the transfer case with various types of gearboxes, and the use of a chain drive to drive the front axle shaft, which determines the limited durability of the unit, high lubrication requirements and frequent replacement intervals, use for switching gears in the transfer case of one electric gearmotor connected to the control camshaft and loaded at each oh switching. The camshaft is able to rotate, has curly cutouts through which forks move the forks mounted on a separate rod. The manufacture of curly grooves is a time-consuming and low-tech process and requires special equipment.

Техническим результатом, обеспечиваемым полезной моделью, является создание компактной раздаточной коробки, повышение эксплуатационной надежности и долговечности, возможность использовать с различными типами коробок передач.The technical result provided by the utility model is to create a compact transfer case, increase operational reliability and durability, the ability to use with various types of gearboxes.

Указанный результат достигается тем, что раздаточная коробка, содержащая передний и задний картер, первичный вал, находящийся в постоянном зацеплении с сателлитами планетарного редуктора понижающей передачи, соосный вал привода заднего моста, вал привода переднего моста, механизм переключения передач дополнительно содержит промежуточный вал с шестерней, находящейся в постоянном зацеплении с шестерней вала привода переднего моста и в постоянном зацеплении со свободно установленной шестерней на валу привода заднего моста, а также фланец для присоединения карданного вала, установленный на первичном валу на шлицах и закрепленный гайкой. Подшипник промежуточного вала со стороны планетарного редуктора понижающей передачи установлен в опору, закрепленную в переднем картере с помощью болтов. Для переключения передач в раздаточной коробке использованы два электрических моторедуктора, установленные параллельно осям штоков включения передач и связанные со штоками посредством реечной передачи, через которую вращение вала моторедуктора преобразуется в поступательное движение штоков, воздействующих посредством закрепленных на них вилок на муфты, включая выбранную передачу.This result is achieved in that the transfer case containing the front and rear crankcase, the input shaft, which is in constant engagement with the satellites of the planetary gear reduction gear, the coaxial drive shaft of the rear axle, the drive shaft of the front axle, the gearshift mechanism further comprises an intermediate shaft with gear, which is constantly engaged with the gear wheel of the front axle drive shaft and is constantly engaged with the freely mounted gear on the rear axle drive shaft, as well as the flange EC for attaching a cardan shaft mounted on the input shaft on the splines and secured with a nut. The intermediate shaft bearing on the side of the planetary gear reduction gear is mounted in a support fixed in the front housing with bolts. To change gears in a transfer case, two electric gear motors are used, mounted parallel to the axes of the gearshift rods and connected to the rods by means of a rack gear, through which the rotation of the gear motor shaft is converted into translational motion of the rods acting through the forks attached to them on the couplings, including the selected gear.

Заявляемое конструктивное решение иллюстрируется чертежами:The inventive design solution is illustrated by the drawings:

Фиг. 1 - Заявленная конструкция раздаточной коробки.FIG. 1 - The claimed design of the transfer case.

Фиг. 2 - Заявленная конструкция механизма переключения передач в раздаточной коробке.FIG. 2 - The claimed design of the gearshift mechanism in the transfer case.

Раздаточная коробка содержит передний картер 1, задний картер 2, первичный вал 3, установленный на подшипнике 4 через втулку 5 в переднем картере, соосный вал привода заднего моста 6, установленный на подшипнике 7 внутри первичного вала и подшипнике 8 через втулку 9 в заднем картере, промежуточный вал 10, установленный на подшипнике 11 в опоре 12, закрепленной на переднем картере болтами 13, и подшипнике 14 в заднем картере, вал привода переднего моста 15, установленный на подшипнике 16 в переднем картере и подшипнике 17 в заднем картере. На шлицевом конце первичного вала установлен фланец 18 для присоединения карданного вала, закрепленный от осевого перемещения на валу гайкой 19. Подшипник 4 зафиксирован в переднем картере 1 стопорным кольцом 20 и крышкой первичного вала 21, закрепленной на переднем картере болтами 22. Подшипник 8 зафиксирован в заднем картере 2 стопорным кольцом 23. Первичный вал имеет зубчатый венец, входящий в постоянное зацепление с сателлитами 24 планетарного редуктора понижающей передачи, которые установлены на подшипниках 25 на осях 26 в корпусе водила 27. Корпус водила вращается на первичном валу на подшипнике 28, который зафиксирован стопорным кольцом 29. С внешней стороны сателлиты 24 входят в постоянное зацепление с коронным колесом 30, установленным в переднем картере неподвижно и зафиксированным стопорным кольцом 31. К корпусу водила 27 прикреплен болтами 32 венец с внутренними шлицами 33. Вал привода заднего моста 6 содержит шлицевую часть, на которой может перемещаться муфта включения понижающей передачи 34, которая в свою очередь имеет наружные шлицы и может входить в зацепление с внутренними шлицами первичного вала или с внутренними шлицами венца 33 на корпусе водила. Также на валу привода заднего моста установлен масляный насос 35, свободно вращающаяся на подшипнике 36 шестерня привода промежуточного вала 37, входящая в зацепление с зубчатым венцом шестерни промежуточного вала 10, ступица 38 на шлицах, и установленная на ступице и имеющая возможность перемещения по шлицам муфта 39. Зубчатый венец промежуточного вала 10 в свою очередь входит в постоянное зацепление с зубчатым венцом шестерни вала привода переднего моста 15. На конце вала привода заднего моста 6 установлен ротор датчика скорости 40 и фланец 41 для присоединения карданного вала, зафиксированный гайкой 42. На конце вала привода переднего моста 15 на шлицах установлен фланец 43 для присоединения карданного вала и зафиксирован гайкой 44.The transfer case contains a front housing 1, a rear housing 2, a primary shaft 3 mounted on a bearing 4 through a sleeve 5 in a front housing, a coaxial drive shaft of a rear axle 6 mounted on a bearing 7 inside the primary shaft and a bearing 8 through a sleeve 9 in the rear housing the intermediate shaft 10 mounted on the bearing 11 in the support 12, mounted on the front housing by bolts 13, and the bearing 14 in the rear housing, the drive shaft of the front axle 15 mounted on the bearing 16 in the front housing and the bearing 17 in the rear housing. A flange 18 is mounted on the splined end of the input shaft for attaching the propeller shaft, fixed with a nut 19 from axial movement on the shaft. The bearing 4 is fixed in the front housing 1 by the circlip 20 and the input shaft cover 21, which is bolted to the front housing 22. The bearing 8 is fixed in the rear the crankcase 2 with a retaining ring 23. The input shaft has a gear ring, which is in constant engagement with the satellites 24 of the planetary gear reduction gear, which are mounted on bearings 25 on the axes 26 in the body of the carrier 27. To the carrier of the carrier rotates on the input shaft on the bearing 28, which is fixed by the locking ring 29. From the outside, the satellites 24 are in constant engagement with the crown wheel 30, which is fixed in the front crankcase and fixed by the locking ring 31. A crown 32 is bolted to the body of the carrier 27. internal splines 33. The drive shaft of the rear axle 6 includes a spline portion on which the downshift clutch 34 can move, which in turn has external splines and can engage with internal splines of the input shaft or with internal splines of the crown 33 on the carrier body. Also, an oil pump 35 is mounted on the rear axle drive shaft, an intermediate shaft drive gear 37 freely rotating on the bearing 36, engaged with the gear ring of the intermediate shaft gear 10, a hub 38 on the splines, and a coupling 39 mounted on the hub and able to move along the splines The gear ring of the intermediate shaft 10, in turn, is engaged with the gear ring of the gears of the front axle drive shaft 15. A speed sensor rotor 40 and a flange 41 for joining driveshaft fixed nut 42. On the end of front axle 15 splined flange 43 is mounted for attachment driveshaft drive shaft and a nut 44 is fixed.

К переднему картеру 1 крепится моторедуктор 45, воздействующий шестерней 46 на зубчатую рейку 47 штока 48 и обеспечивающий перемещение штока 48 на котором установлена вилка 49 со следящим устройством 50, входящая в паз муфты 34 включения понижающей передачи. К заднему картеру 2 крепится винтами моторедуктор 51, воздействующий шестерней 52 на зубчатую рейку 53 штока 54 и обеспечивающий перемещение штока 54 на котором установлена вилка 55 со следящим устройством 56, входящая в паз муфты 39. В картера 1 и 2 ввинчены датчики 57 и 58 положения вилок 49 и 55, обеспечивающие передачу сигнала о включенной передаче в электронный блок управления транспортного средства.A gearmotor 45 is attached to the front crankcase 1, acting by a gear 46 on the gear rack 47 of the rod 48 and providing movement of the rod 48 on which a fork 49 with a follower 50 is installed, which is included in the groove of the clutch 34 for lowering gear. A gearmotor 51 is screwed to the rear crankcase 2 by means of a gear 52 acting on the gear rack 53 of the rod 54 and providing movement of the rod 54 on which a fork 55 with a follower 56 is installed, which enters the groove of the coupling 39. Position sensors 57 and 58 are screwed into the crankcase 1 and 2 forks 49 and 55, providing the transmission signal of the included transmission in the electronic control unit of the vehicle.

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

При подаче сигнала от блока управления электрический моторедуктор 51 воздействует шестерней 52 на зубчатую рейку 53 штока 54, перемещая его вместе с установленной на нем вилкой 55 со следящим устройством 56, входящей в паз муфты 39, передвигая муфту 39 в одно из двух положений. Крутящий момент подводится к первичному валу 3 через фланец 18, через вторичный вал 6, крутящий момент передается на фланец 41 и, в зависимости от положения муфты 39, также может передаваться через зацепление муфты 39 со шлицами шестерни привода промежуточного вала 37 на промежуточный вал 10 и далее на вал привода переднего моста 15.When a signal is supplied from the control unit, the electric gearmotor 51 acts by the gear 52 on the gear rack 53 of the rod 54, moving it together with the fork 55 mounted thereon with a follower 56 entering the groove of the coupling 39, moving the coupling 39 to one of two positions. Torque is supplied to the input shaft 3 through the flange 18, through the secondary shaft 6, the torque is transmitted to the flange 41 and, depending on the position of the coupling 39, can also be transmitted through the engagement of the coupling 39 with the splines of the gear drive of the intermediate shaft 37 to the intermediate shaft 10 and further to the front axle drive shaft 15.

При подаче сигнала от блока управления электрический моторедуктор 45 воздействует шестерней 46 на зубчатую рейку 47 штока 48, перемещая его вместе с установленной на нем вилкой 49 со следящим устройством 50, входящей в паз муфты 34 включения понижающей передачи, передвигая муфту 34 в одно из двух положений. Передача крутящего момента осуществляется через фланец 18 первичного вала 3. В зависимости от положения муфты 34 включения понижающей передачи крутящий момент передается на вторичный вал 6 напрямую через зацепление муфты 34 с внутренними шлицами первичного вала, либо через сателлиты 24, корпус водила 27 планетарного редуктора и шлицы венца 33.When a signal is supplied from the control unit, the electric gearmotor 45 acts by the gear 46 on the gear rack 47 of the rod 48, moving it together with the fork 49 mounted on it with a follower 50, which enters the groove of the reduction gear clutch 34, moving the clutch 34 to one of two positions . The torque is transmitted through the flange 18 of the input shaft 3. Depending on the position of the reduction gear clutch 34, the torque is transmitted to the secondary shaft 6 directly through the engagement of the coupling 34 with the internal splines of the input shaft, or through the satellites 24, the carrier body 27 of the planetary gearbox and splines crown 33.

Claims

Transfer case containing front and rear crankcase, input shaft, which is in constant gearing with planetary gear reduction gears, coaxial shaft of rear axle drive, front axle drive shaft, gear shift mechanism, characterized in that it contains an intermediate shaft, which is constantly engaged with a drive shaft of the front axle and in constant engagement with a freely mounted gear on the drive shaft of the rear axle, a flange for attaching a cardan shaft mounted on the front Nominal shaft on the splines and secured with a nut, an intermediate shaft bearing mounted in a support, bolted to the crankcase, a switching mechanism with two electric gear motors mounted on the front and rear crankcases parallel to the axes of the two rods located inside the crankcases and giving translational motion to the rods through the rack gears, which, in turn, act through the forks installed on them on the couplings, shifting gears.