RU2021917C1

RU2021917C1 - Transfer case

Info

Publication number: RU2021917C1
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: automotive vehicles: cross-country trucks, road- building machinery. SUBSTANCE: all gears are freely fitted on shafts. One of differential output shafts is used for mounting transfer case gears. Differential case is coupled with primary shaft by one pair of gears. EFFECT: enlarged operating capabilities. 3 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 потока мощности между ведущими мостами, содержащие шестерни, валы, опоры, устройства переключения передач, дифференциал, муфту его блокировки, применяемые на отечественных и зарубежных автомобилях (Автомобили: конструкция, конструирование и расчет. Трансмиссия / Под ред. А.И.Гришкевича. - Мн.: Выс.шк., 1985. - 240 с.). Эти агрегаты имеют высокую удельную металлоемкость - расход металла на единицу передаваемой мощности. Transmission units with stepwise changing gear ratios and power flow distribution between drive axles are known, containing gears, shafts, bearings, gearshift devices, differential, its clutch, used on domestic and foreign cars (Automobiles: design, construction and calculation. Transmission / Under the editorship of A.I. Grishkevich. - Mn .: Vys.shk., 1985. - 240 p.). These units have a high specific metal consumption - metal consumption per unit of transmitted power.

Наиболее близкой к предлагаемой раздаточной коробке (РК) является раздаточная коробка автомобиля КАЗ-4540, совмещенная с восьмиступенчатой коробкой передач. Этот агрегат также обладает высокой металлоемкостью. Closest to the proposed transfer case (RC) is the transfer case of KAZ-4540, combined with an eight-speed gearbox. This unit also has a high metal consumption.

Цель изобретения - снижение металлоемкости РК при улучшении кинематических возможностей. The purpose of the invention is to reduce the metal consumption of the Republic of Kazakhstan while improving the kinematic capabilities.

Указанная цель достигается тем, что все шестерни на валах установлены свободно, один из выходных валов дифференциала используется для размещения шестерен РК, корпус дифференциала связан с входным (первичным) валом одной парой шестерен. This goal is achieved by the fact that all the gears on the shafts are installed freely, one of the output shafts of the differential is used to accommodate the gears of the Republic of Kazakhstan, the differential housing is connected to the input (primary) shaft with one pair of gears.

На фиг.1 изображена схема РК, имеющей девять передач для движения вперед и четыре передачи заднего хода; на фиг.2 - схемы включения шестерен на разных передачах (положения муфт: Л - левое, П - правое, Н - нейтральное); на фиг.3 - лучевая диаграмма РК (горизонтальный луч соответствует передаточному числу 1,0; луч, направленный вверх ,- на ускоряющую). Figure 1 shows a diagram of the Republic of Kazakhstan, having nine gears for moving forward and four reverse gears; figure 2 - scheme for engaging 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 (a horizontal beam corresponds to a gear ratio of 1.0; a beam directed upwards to an accelerating one).

В опорах корпуса РК 1 установлен первичный (входной) вал 2 на котором свободно установлены шестерни 3-8, причем шестерни 5, 6 и 7 трубчатым валом 9 объединены в блок. Шестерни 3-5 зацеплены соответственно с шестернями 10-12, причем шестерни 10 и 11 образуют блок 13. Блок 13 и отдельная шестерня 12 свободно размещены на валу 14. На этом валу установлен трубчатый вал 15, на котором свободно установлена шестерня 16, зацепленная с крайней шестерней 6 блока 9 первичного вала 2. Между первичным валом 2 и валом 15 расположена ось 17 с отдельной шестерней заднего хода 18. На ступице вала 15 размещена шестерня заднего хода 19, а на другом конце этого вала закреплена шестерня 20, зацепленная с шестерней 8 первичного вала. К шестерне 20 прикреплен корпус дифференциала 21, на его крестовина (оси) 22 установлены сателлиты 23, зацепленные с шестернями 24 и 25. Шестерня 25 связана с валом 26 привода заднего моста, а шестерня 24 - с валом 14 привода переднего моста, одновременно этот вал выполняет функцию вторичного вала РК. Соосно первичному валу установлен вал отбора мощности 27. Муфта А расположена на ступице первичного вала между шестернями 3 и 4. Сдвоенная муфта В взаимодействует на оба вала и расположена между шестернями 4-5 и 11-12. Муфта С совмещена с шестерней заднего хода 19 и установлена на ступице вала 15 между шестернями 12 и 16. Муфта D совмещена с отдельной шестерней заднего хода 18. Муфта Е расположена на ступице первичного вала между шестерней 8 и валом отбора мощности 27. Муфта блокировки F дифференциала размещена между валом 26 и корпусом 21. Дифференциал может быть как коническим, так и цилиндрическим или любым другим. In the bearings of the housing of the Republic of Kazakhstan 1, a primary (input) shaft 2 is installed on which gears 3-8 are freely mounted, and gears 5, 6 and 7 with a tubular shaft 9 are combined into a block. Gears 3-5 are engaged respectively with gears 10-12, and gears 10 and 11 form a block 13. Block 13 and a separate gear 12 are freely placed on the shaft 14. On this shaft there is a tubular shaft 15, on which the gear 16 is freely mounted, engaged with the pinion 6 of the block 9 of the input shaft 2. Between the input shaft 2 and the shaft 15 there is an axis 17 with a separate reverse gear 18. On the hub of the shaft 15 there is a reverse gear 19, and on the other end of this shaft is mounted a gear 20 engaged with gear 8 input shaft. The differential case 21 is attached to gear 20, satellites 23 are mounted on its crosspiece (axis) 22, engaged with gears 24 and 25. Gear 25 is connected to the rear axle drive shaft 26, and gear 24 is connected to the front axle drive shaft 14, this shaft at the same time performs the function of the secondary shaft of the Republic of Kazakhstan. A power take-off shaft 27 is installed coaxially with the primary shaft. Clutch A is located on the hub of the primary shaft between gears 3 and 4. The twin clutch B interacts on both shafts and is located between gears 4-5 and 11-12. Clutch C is aligned with the reverse gear 19 and mounted on the hub of the shaft 15 between gears 12 and 16. Clutch D is aligned with a separate gear of the reverse 18. Clutch E is located on the hub of the input shaft between gear 8 and the power take-off shaft 27. Differential lock clutch F placed between the shaft 26 and the housing 21. The differential can be either conical, cylindrical, or any other.

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

1-я передача
С первичного вала 2 (см. фиг.1 и 2) через муфту А в левом положении, по шестерням 3-10, трубчатому валу 13, муфте В в правом положении, шестерням 12-5, валу 9, шестернями 6-16, муфте С в правом положении момент поступает на вал 15, корпус дифференциала 21, крестовину 22, сателлиты 23, шестерни 24 и 25, далее на валы 14 и 26. Муфта D в левом, а муфта E в нейтральном положении.1st gear
From the input shaft 2 (see FIGS. 1 and 2) through the coupling A in the left position, along the gears 3-10, the tubular shaft 13, the coupling B in the right position, the gears 12-5, the shaft 9, the gears 6-16, the coupling In the right position, the moment enters the shaft 15, the differential housing 21, the spider 22, the satellites 23, the gears 24 and 25, then to the shafts 14 and 26. The coupling D is in the left and the coupling E is in the neutral position.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучами 3-10, 12-5 и 6-16, выходящими из т.0 и направленными вниз к т.1. On the beam diagram, this transmission is represented by beams 3-10, 12-5 and 6-16, emerging from t.0 and directed down to t.1.

2-я передача
Переключаем муфту В в левое положение, вместо шестерен 12-5 момент передается по шестерням 11-4, остальное, как на 1-й передаче.2nd gear
We switch clutch B to the left position, instead of gears 12-5, the moment is transmitted along gears 11-4, the rest, as in 1st gear.

3-я передача
Переключаем муфты А и В в правое положение. По сравнению с 1-й передачей изменился вход момента - вместо шестерен 3-10 он передается шестернями 4-11.3rd gear
We switch couplings A and B to the right position. Compared with the 1st gear, the moment input has changed - instead of gears 3-10, it is transmitted by gears 4-11.

4-я передача
Изменяем положение муфты В, при этом выключаются из работы две пары шестерен: 4-11 и 12-5. Из трехпарного зацепления получили однопарное - момент по муфтам А и В, шестерням 4 и 5, валу 9 передается на пару шестерен 6-16, далее, как на предыдущих передачах.4th gear
We change the position of the coupling B, while two pairs of gears are switched off from work: 4-11 and 12-5. One-pair gearing was obtained from three-pair gearing - the moment along clutches A and B, gears 4 and 5, shaft 9 is transmitted to a pair of gears 6-16, then, as in previous gears.

5-я передача
Изменяем положение трех муфт: А, В и С - вместо шестерен 6-16 работают шестерни 3-10.5th gear
We change the position of three couplings: A, B and C - instead of gears 6-16, gears 3-10 work.

6-я передача
Переключаем муфту В в левое положение. До муфты В момент поступает как на 2 передаче, далее по шестерням 5-12, муфте С в левом положении и на дифференциал.6th gear
Switch clutch B to the left position. To the clutch At the moment it comes in 2 gears, then on the gears 5-12, clutch C in the left position and on the differential.

7-я передача
Переключаем муфты А и В - до муфты В, как на 3-ей передаче, далее, как на 5-й передаче.7th gear
We switch clutches A and B - to clutch B, as in 3rd gear, then as in 5th gear.

8-я передача
Переключаем муфту В в левое положение - вместо шестерен 4-11 включаем шестерни 5-12.8th gear
We switch clutch B to the left position - instead of gears 4-11, turn on gears 5-12.

9-я передача
Муфты А и С переводим в нейтральное положение, а муфту Е из нейтрального положения в левое. При этом включаются шестерни 8-20, остальные шестерни выключены.9th gear
Clutches A and C are moved to the neutral position, and clutch E from the neutral position to the left. In this case, gears 8-20 are turned on, the remaining gears are turned off.

Задний ход
Передачи заднего хода приведены в нижних схемах фиг.2 и в правом дополнении к фиг.3.Reverse
Reverse gears are shown in the lower diagrams of figure 2 and in the right supplement to figure 3.

Для включения передач заднего хода переключаем муфту С в нейтральное положение, а муфту D с отдельной шестерней заднего хода 2 18 перемещаем в правое положение. Связь дифференциала с шестернями 12 и 16 отключается, а включаются шестерни заднего хода 7-18-19. В остальном четыре передачи заднего хода соответствуют четырем первым передачам для движения вперед. To engage reverse gears, switch clutch C to the neutral position, and move clutch D with a separate reverse gear 2 18 to the right position. The differential connection with gears 12 and 16 is turned off, and the reverse gears 7-18-19 are turned on. Otherwise, four reverse gears correspond to the four first gears for forward movement.

Вал отбора мощности 27 включается муфтой Е при ее переключении в правое положение. The power take-off shaft 27 is turned on by the clutch E when it is switched to the right position.

Характер распределения передач изменится при других значениях передаточных чисел. Если увеличить передаточное число шестерен 6-16, то получим два отдельных поддиапазона: 1-4 и 5-9 передачи. The nature of the gear distribution will change with other gear ratios. If you increase the gear ratio of gears 6-16, we get two separate sub-ranges: 1-4 and 5-9 gears.

Экономический эффект выражается в снижении металлоемкости РК при увеличении ее кинематических возможностей. У прототипа восемь передач переднего хода и две передачи заднего хода обеспечиваются 16 шестернями, у предлагаемой РК девять передач переднего хода и четыре передачи заднего хода обеспечиваются 13 шестернями при более простой конструкции агрегата. The economic effect is expressed in a decrease in the metal consumption of the Republic of Kazakhstan with an increase in its kinematic capabilities. The prototype has eight forward gears and two reverse gears provided with 16 gears, with the proposed RC nine forward gears and four reverse gears are provided with 13 gears with a simpler unit design.

Claims

DISTRIBUTION BOX containing a housing with shafts, external gears, differential, gearshift clutches and differential locks located in it, characterized in that all gears on the shafts are installed freely, the primary and secondary shafts are misaligned, a block of two gears is located on the secondary shaft, meshed with two separate gears of the input shaft with a three-position clutch located between them, a double two-position clutch is installed next to them, interacting between a separate gear and a block of gears on both the primary and secondary shafts, on the secondary shaft there is also a differential drive tubular shaft, a separate gear mounted on the last shaft engaged with the outer gear of the input shaft unit, a three-position clutch located on the hub of the tubular shaft between the individual gears combined with the reverse gear, the input shaft reverse gear is fixed in the middle part of the block, the separate reverse gear is combined with the clutch and is located on the axis between the reverse gears of the first ary and secondary shafts, on a tubular shaft fixed gear, geared with separate primary gear shaft, this gear between the primary shaft and the PTO shaft is set three-position clutch on the gear shaft is fixed a tubular differential case, one of its output shaft is the axis of the secondary shaft.