RU2021916C1

RU2021916C1 - Transfer case

Info

Publication number: RU2021916C1
Authority: RU
Inventors: В.И. Некрасов
Original assignee: Курганский машиностроительный институт
Priority date: 1992-09-01
Filing date: 1992-09-01
Publication date: 1994-10-30

Abstract

FIELD: transport engineering: trucks, tractors, cross= country vehicles, road-building and agricultural machinery. SUBSTANCE: shafts 2,13 are fitted in supports of housing 1. Freely fitted on shaft 2 are gears 3-7, gears 5-7 being assembled to form cluster 8. Gears 3-5 are engaged with gears 9-11 freely fitted on shaft 13. Tubular shaft 14 with gear 16 is installed on shaft 13. Differential housing 19 is secured on gear 16. Sleeve A is installed on hub of shaft 2 between gears 3 and 4. Twin sleeve is arranged between gears 4,5 and 10,11, and sleeve C, on hub of shaft 14 between gears 11, 15. Sleeve D is joined with gear 17. Differential lock sleeve E is installed between shaft 24 and housing 19. EFFECT: enlarged operating capabilities. 4 dwg

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению, к трансмиссии транспортных машин. The invention relates to transport engineering, to the transmission of transport vehicles.

Известны агрегаты трансмиссии со ступенчатым изменением передаточных чисел и распределением крутящего момента между выходными валами, содержащие шестерни, валы, опоры, устройства переключения передач, применяемые на отечественных и зарубежных автомобилях (Автомобили: конструкция, конструирование и расчет. Трансмиссия / Под ред. А.И.Гришкевича. - Мн.: Выс.шк., 1985, - 240 с.). Known transmission units with a step change in gear ratios and torque distribution between output shafts, containing gears, shafts, bearings, gear shifting devices used in domestic and foreign cars (Automobiles: design, construction and calculation. Transmission / Ed. A.I. Grishkevich. - Mn .: Vys.shk., 1985, - 240 p.).

Эти агрегаты конструктивно сложны, металлоемки. These units are structurally complex, metal-intensive.

Наиболее близкой к предлагаемой раздаточной коробке (РК) является раздаточная коробка автомобиля КАЗ-4540, совмещенная с восьмиступенчатой коробкой передач. РК состоит из корпуса с размещенными в нем валами, шестернями внешнего зацепления, дифференциалом, муфтами переключения передач и блокировки дифференциала. Closest to the proposed transfer case (RC) is the transfer case of KAZ-4540, combined with an eight-speed gearbox. RK consists of a housing with shafts, external gears, differential, gearshift clutches and differential locks housed in it.

Такая РК конструктивно сложна, металлоемка. В ней имеются 16 шестерен, дифференциал и 4 муфты управления. Such a PK is structurally complex, metal consuming. It has 16 gears, a differential and 4 control couplings.

Цель изобретения - упрощение конструкции РК и снижение ее металлоемкости. The purpose of the invention is to simplify the design of the Republic of Kazakhstan and reduce its metal consumption.

Указанная цель достигается тем, что РК выполнена двухвальной, один из выходных валов дифференциала используется как вал шестерен РК, все шестерни на валах установлены свободно. This goal is achieved by the fact that the PK is made of a two-shaft, one of the output shafts of the differential is used as a gear shaft of the PK, all gears on the shafts are installed freely.

На фиг. 1 изображена схема РК, имеющей восемь передач для движения вперед и четыре передачи заднего хода; на фиг.2 - схемы включения пар шестерен на различных передачах (положения муфт: Л - левое, П - правое, Н - нейтральное); на фиг.3 - лучевая диаграмма РК с двумя ускоряющими передачами; на фиг. 4 - то же, с одной ускоряющей передачей (горизонтальный луч соответствует передаточному числу 1,0; луч, направленный вниз, указывает на замедляющую передачу, вверх - на ускоряющую). In FIG. 1 shows a diagram of a PK having eight gears for moving forward and four reverse gears; figure 2 - diagrams of the inclusion of pairs of gears in different gears (position of the couplings: L - left, P - right, N - neutral); figure 3 is a beam diagram of the Republic of Kazakhstan with two accelerating gears; in FIG. 4 - the same, with one accelerating gear (a horizontal beam corresponds to a gear ratio of 1.0; a downward beam indicates a slowing gear, upward - an accelerating gear).

В опорах корпуса РК 1 расположен первичный вал 2, на котором свободно установлены шестерни 3-7, причем шестерни 5-7 объединены в блок 8. Шестерни 3-5 зацеплены с шестернями 9-11 соответственно. Шестерни 9 и 10 объединены в блок 12 и вместе с шестерней 11 свободно установлены на валу 13. На этом валу также расположен трубчатый вал 14, на котором свободно установлена шестерня 15, зацепленная с шестерней 6 первичного вала. На фланце вала 14 закреплена шестерня 16, которая может зацепляться с шестерней заднего хода 17, установленной на оси 18. К шестерне 16 крепится корпус дифференциала 19, на крестовине (оси) 20 которого установлены сателлиты 21, зацепленные с шестернями 22 и 23. Шестерня 22 закреплена на валу 13 привода переднего моста, выполняющего роль вторичного вала, шестерня 23 закреплена на валу 24 привода заднего моста. Дифференциал может быть как коническим, так и цилиндрическим. Муфта А установлена на ступице первичного вала между шестернями 3 и 4, сдвоенная муфта В размещена на обоих валах между шестернями 4-5 и 10-11. Муфта С расположена на ступице трубчатого вала 14 между шестернями 11 и 15. Муфта D совмещена с шестерней 17. Муфта блокировки Е дифференциала установлена между валом 24 и корпусом 19. In the bearings of the housing of the Republic of Kazakhstan 1 there is a primary shaft 2, on which gears 3-7 are freely mounted, and gears 5-7 are combined in block 8. Gears 3-5 are engaged with gears 9-11, respectively. Gears 9 and 10 are combined in block 12 and together with gear 11 are freely mounted on shaft 13. On this shaft there is also a tubular shaft 14 on which gear 15 is freely mounted, engaged with gear 6 of the input shaft. A gear 16 is fixed on the flange of the shaft 14, which can be engaged with the reverse gear 17 mounted on the axis 18. The differential housing 19 is attached to the gear 16, on the crosspiece (axis) 20 of which are mounted the satellites 21 engaged with the gears 22 and 23. Gear 22 fixed on the shaft 13 of the front axle drive, acting as a secondary shaft, the gear 23 is fixed on the shaft 24 of the rear axle drive. The differential can be either conical or cylindrical. Clutch A is mounted on the hub of the input shaft between gears 3 and 4, a double clutch B is located on both shafts between gears 4-5 and 10-11. The clutch C is located on the hub of the tubular shaft 14 between the gears 11 and 15. The clutch D is aligned with the gear 17. The differential lock E clutch is installed between the shaft 24 and the housing 19.

Работа РК осуществляется следующим образом. The work of the Republic of Kazakhstan is as follows.

1-я передача
Крутящий момент с первичного вала 2 по муфте А в левом положении, шестерням 3-9, трубчатому валу 12, муфте В в правом положении, шестерням 11-5, трубчатому валу 8, шестерням 6-15, муфте С в правом положении поступает на трубчатый вал 14, дифференциал 19 и распределяется на валы 13 и 24 (фиг.1 и 2). На лучевой диаграмме (фиг.3) эта передача представлена лучами, выходящими из т.0 и направленными налево-вниз к т.1: 3-9, 11-5, 6-15.1st gear
Torque from the input shaft 2 through the clutch A in the left position, gears 3-9, the tubular shaft 12, clutch B in the right position, gears 11-5, the tubular shaft 8, gears 6-15, the clutch C in the right position enters the tubular the shaft 14, the differential 19 and is distributed on the shafts 13 and 24 (figures 1 and 2). On the radiation diagram (figure 3), this transmission is represented by rays coming out of t.0 and directed left-down to t.1: 3-9, 11-5, 6-15.

2-я передача
Передвигаем муфту В в левое положение, при этом происходит замена пары шестерен 11-5 на пару 10-4.2nd gear
We move the coupling B to the left position, while the pair of gears 11-5 is replaced by a pair of 10-4.

3-я передача
Переключаем муфты А и В в правое положение. Момент с первичного вала поступает на шестерни 4-10, по муфте В на шестерни 11-5, затем, как на предыдущих передачах.3rd gear
We switch couplings A and B to the right position. The moment from the input shaft enters the gears 4-10, through the clutch B on the gears 11-5, then, as in previous gears.

4-я передача
Перемещаем муфту В в левое положение, из трехпарного зацепления получаем однопарное. Момент с первичного вала по муфтам А и В, шестерням 4, 5, валу 8 поступает на шестерни 6-15 и далее, как и раньше.4th gear
We move the coupling B to the left position, from a three-pair gearing we get a single-pair. The moment from the input shaft through couplings A and B, gears 4, 5, shaft 8 is supplied to gears 6-15 and further, as before.

5-я передача
Изменилось положение муфты С, выключилась из работы пара шестерен 6-15. Изменили также положение муфт А и В. Момент передается шестернями 3-9 и далее по валу 12, муфте В, шестерне 11 на муфту С и вал 14, далее, как на предыдущих передачах.5th gear
The position of the clutch C changed, the pair of gears 6-15 turned off from work. The position of clutches A and B was also changed. The moment is transmitted by gears 3-9 and further along shaft 12, clutch B, gear 11 to clutch C and shaft 14, then, as in previous gears.

6-я передача
Передвигаем муфту В в левое положение. Момент передается по шестерням 3-9, валу 12, шестерням 10-4, муфту В, шестерням 5-11, муфте С и далее, как на предыдущих передачах.6th gear
Move clutch B to the left position. The moment is transmitted along gears 3-9, shaft 12, gears 10-4, clutch B, gears 5-11, clutch C and beyond, as in previous gears.

7-я передача
Переключаем муфты А и В в правое положение. До шестерен 4-10 момент поступает, как на 3-ей передаче, далее, как на 5-й передаче.7th gear
We switch couplings A and B to the right position. Up to gears 4-10, the moment arrives, as in 3rd gear, then, as in 5th gear.

8-я передача
Передвигаем муфту В в левое положение. До шестерен 5-11 момент поступает как на 4 передаче, далее, как на 6-й передаче.8th gear
Move clutch B to the left position. Up to gears 5–11, the moment arrives in 4th gear, and then in 6th gear.

Задний ход
Переключаем муфту D из левого положения в правое и включаем шестерни заднего хода 7-17-16, муфту С переключаем в нейтральное положение и выключаем из работы шестерни 6-15.Reverse
We switch the clutch D from the left position to the right and turn on the reverse gears 7-17-16, switch the clutch C to the neutral position and turn the gears 6-15 out of operation.

Четыре передачи заднего хода соответствуют аналогичным передачам для движения вперед, но вместо шестерен 6-15 работают шестерни 7-17-16. Four reverse gears correspond to similar forward gears, but instead of gears 6-15, gears 7-17-16 work.

Изменяя передаточные числа пар шестерен, можно получить другое распределение передач. Например, уменьшив передаточные числа пар 5-11 и 4-10, увеличив 3-9 и 6-15, получим ряд передач с одной ускоряющей передачей (фиг. 4). Если увеличить передаточное число крайней пары шестерен 6-15, то можно получить два отдельных поддиапазона передач: 1-4 и 5-8. By changing the gear ratios of the pairs of gears, you can get a different gear distribution. For example, reducing the gear ratios of pairs 5-11 and 4-10, increasing 3-9 and 6-15, we obtain a series of gears with one accelerating gear (Fig. 4). If you increase the gear ratio of the extreme pair of gears 6-15, you can get two separate transmission sub-ranges: 1-4 and 5-8.

Экономический эффект выражается в упрощении РК и снижении ее металлоемкости - вместо 16 шестерен у прототипа имеем только 11 шестерен, также уменьшилось число валов и опор. The economic effect is expressed in simplifying the RK and reducing its metal consumption - instead of 16 gears, the prototype has only 11 gears, the number of shafts and bearings has also decreased.

Claims

DISTRIBUTION BOX, comprising a housing with shafts, external gears, differential, control clutches located in it, characterized in that all gears on the shafts are mounted freely, moreover, two gears are separate on the input shaft and three are combined into a block on a secondary shaft, combined with the output shaft of the differential, there is a separate gear engaged with the gear of the input shaft unit, as well as two gears combined in the unit and engaged with the individual gears of the input shaft, on the secondary shaft a differential drive tubular shaft, a gear is mounted on this shaft, engaged with the middle gear of the input shaft block, a reverse gear is fixed on the differential housing, a separate reverse gear with a clutch is mounted on the axis between the differential and the final gear of the input shaft block, a three-position clutch is located on the hub the input shaft between the individual gears, a double on-off clutch is installed on both shafts in the middle part, a three-position clutch is located on the hub of the tubular shaft differential drive.