RU2149768C1 - Transfer case - Google Patents

Transfer case Download PDF

Info

Publication number
RU2149768C1
RU2149768C1 RU98103138A RU98103138A RU2149768C1 RU 2149768 C1 RU2149768 C1 RU 2149768C1 RU 98103138 A RU98103138 A RU 98103138A RU 98103138 A RU98103138 A RU 98103138A RU 2149768 C1 RU2149768 C1 RU 2149768C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shaft
gear
differential
crown
rim
Prior art date
Application number
RU98103138A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU98103138A (en
Inventor
В.И. Некрасов
Original Assignee
Тюменский государственный нефтегазовый университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тюменский государственный нефтегазовый университет filed Critical Тюменский государственный нефтегазовый университет
Priority to RU98103138A priority Critical patent/RU2149768C1/en
Publication of RU98103138A publication Critical patent/RU98103138A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2149768C1 publication Critical patent/RU2149768C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)

Abstract

FIELD: transport engineering. SUBSTANCE: transfer case has housing, input, intermediate and output shafts, differential, planetary reduction gear and control clutch sleeves. Planetary reduction gear has sun gear secured on input shaft, carrier connected with differential carrier by intermediate shaft and epicyclical gear connected by tubular shaft with rim arranged between support of housing and rim of intermediate shaft. Distance between rims exceeds width of rim. Control clutch sleeves are intercoupled by slider. One clutch sleeve is mounted on rim of tubular shaft of epicyclical gear. Other clutch sleeve arranged on rim of differential output gear. Half of torque conveyed to epicyclical gear is transmitted to output shaft of rear axle drive. Second half of torque is transmitted through sun gear to output shaft of forward axle drive. EFFECT: increased load capacity of transfer case at decreased materials usage. 2 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 мощности между выходными валами, содержащие корпус, опоры, валы, шестерни, дифференциал, муфты управления (1. Автомобили: Конструкция, конструирование и расчет. Трансмиссия. Под. ред. А.И. Гришкевича. -Мн.: Высш. шк., 1985, -240 с.). Known transmission units with a step change in gear ratios and power distribution between the output shafts, comprising a housing, bearings, shafts, gears, differential, control clutches (1. Cars: Design, construction and calculation. Transmission. Edited by A.I. Grishkevich .-Mn .: Higher school, 1985, -240 p.).

Эти агрегаты конструктивно сложны, материалоемки. These units are structurally complex, material-intensive.

Наиболее близкой к предлагаемой раздаточной коробке (РК) является двухступенчатая, трехосная РК большегрузного четырехосного автомобиля МАЗ (2. Армейские автомобили: Конструкция и расчет. Часть 1. Под. ред. A.С. Антонова. - М.: Воениздат, 1970, 543 с., см. рис. VI.14. с. 335). Closest to the proposed transfer case (RC) is a two-stage, three-axis RC of a heavy-duty four-axle MAZ vehicle (2. Army vehicles: Design and calculation. Part 1. Edited by A. S. Antonov. - M.: Military Publishing, 1970, 543 S., see Fig. VI.14. S. 335).

РК состоит из корпуса с опорами, размещенными в нем по трем осям валами, пятью шестернями, дифференциалом и двумя муфтами управления. Валы дифференциального привода передней и задней тележки мостов расположены соосно. The RK consists of a housing with supports located in it on three axes by shafts, five gears, a differential and two control couplings. The differential drive shafts of the front and rear axle carts are aligned.

Такая РК также сложна, имеет избыточную материалоемкость и невысокую нагрузочную способность, что ограничивает область применения таких РК. Нагрузочная способность - возможность передачи и трансформации высоких крутящих моментов ограничена однопарным взаимодействием шестерен внешнего зацепления, что также приводит к чрезмерному нагружению опор и снижению срока их службы. Such a PK is also complex, has excessive material consumption and low load capacity, which limits the scope of such PKs. Load capacity - the ability to transfer and transform high torques is limited by a single-pair interaction of external gears, which also leads to excessive loading of the supports and reduce their service life.

Задачей изобретения является повышение нагрузочной способности раздаточной коробки при уменьшении материалоемкости. The objective of the invention is to increase the load capacity of the transfer case while reducing material consumption.

Технический результат достигается тем, что вместо шестерен внешнего зацепления применяется простой трехзвенный планетарный механизм. Солнечная шестерня планетарного редуктора закреплена на входном валу, водило этого редуктора жестко соединено промежуточным валом с водилом дифференциала, в средней части этого вала закреплен венец, эпициклическое колесо планетарного редуктора трубчатым валом жестко соединено с венцом, расположенным между опорой корпуса и венцом промежуточного вала, расстояние между венцами больше ширины венца, муфты управления расположены соосно и взаимосвязаны с одним ползуном, одна муфта расположена на венце трубчатого вала эпициклического колеса, другая - на венце шестерни выхода дифференциала. The technical result is achieved by the fact that instead of external gears a simple three-link planetary mechanism is used. The sun gear of the planetary gearbox is fixed on the input shaft, the carrier of this gearbox is rigidly connected by the intermediate shaft to the differential carrier, a crown is fixed in the middle part of this shaft, the epicyclic planetary gear wheel is rigidly connected to the crown located between the housing support and the intermediate shaft crown, the distance between the crowns are larger than the width of the crown, the control couplings are coaxial and interconnected with one slider, one coupling is located on the crown of the tubular shaft of the epicyclic ring and the other - on the crown gear differential output.

На фиг. 1 изображена схема РК с несимметричным дифференциалом при включенной "ползучей" скорости и заблокированном дифференциале. In FIG. 1 shows a circuit of the RC with an asymmetric differential when the creeping speed is on and the differential is locked.

На фиг. 2 изображена схема РК с симметричным дифференциалом при включенной "ползучей" скорости и дифференциальном приводе выходных валов (верхнее положение) и включенной прямой передаче (нижнее положение муфт). In FIG. 2 shows a PK circuit with a symmetric differential when creeping speed is switched on and the differential drive of the output shafts (upper position) and direct gear (lower position of the couplings) are engaged.

В опоре корпуса 1 (см. фиг.1) установлен входной (первичный) вал 2, на котором закреплена солнечная шестерня 3 планетарного редуктора. Сателлиты 4 установлены на водило 5 этого редуктора и зацеплены с солнечной шестерней 3 и эпициклическим колесом 6. Водило 5 редуктора взаимосвязано валом 7 с водилом 8 дифференциала, на котором установлены сателлиты 9, зацепленные с эпициклическим колесом 10 и солнечной шестерней 11 дифференциала. Эпициклическое колесо 10 установлено на выходном валу 12 привода заднего моста (мостов задней тележки), а солнечная шестерня 11 трубчатым валом 13 соединена с шестерней 14. зацепленной с шестерней 15, закрепленной на выходном валу 16 привода переднего моста. Венец 17 закреплен в средней части промежуточного вала 7, а венец 18 трубчатым валом 19 жестко соединен с колесом 6 редуктора и расположен между корпусом и венцом 17. Расстояние между венцами 17 и 18 больше ширины венца. Муфта управления 20 установлена на венце 18, а муфта 21 - на венце шестерни 14, обе муфты взаимосвязаны с ползуном 22. In the support of the housing 1 (see Fig. 1), an input (primary) shaft 2 is mounted on which the sun gear 3 of the planetary gear is fixed. Satellites 4 are mounted on the carrier 5 of this gearbox and engaged with the sun gear 3 and the epicyclic wheel 6. The carrier 5 of the gearbox is interconnected by the shaft 7 with the carrier 8 of the differential, on which the satellites 9 are mounted, engaged with the epicyclic wheel 10 and the sun gear 11 of the differential. The epicyclic wheel 10 is mounted on the output shaft 12 of the rear axle drive (rear axle bridges), and the sun gear 11 is connected by a tubular shaft 13 to the gear 14. engaged with the gear 15 mounted on the output shaft 16 of the front axle drive. The crown 17 is fixed in the middle part of the intermediate shaft 7, and the crown 18 with a tubular shaft 19 is rigidly connected to the gear wheel 6 and is located between the housing and the crown 17. The distance between the crowns 17 and 18 is greater than the width of the crown. The control clutch 20 is installed on the crown 18, and the clutch 21 is on the ring gear 14, both couplings are interconnected with the slider 22.

В зависимости от условий нагружения мостов дифференциал может быть как несимметричным (см. фиг.1), так и симметричным (см. фиг.2). Depending on the loading conditions of the bridges, the differential can be either asymmetric (see figure 1) or symmetric (see figure 2).

Допускается раздельный привод муфт управления. Separate drive of control couplings is allowed.

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

1 положение - "ползучая" скорость с заблокированным дифференциалом. 1 position - "creeping" speed with a locked differential.

Муфты 20 и 21 смещены в левое положение (см. фиг.1). Муфта 21 блокирует дифференциал соединяя водило 8, вал 7, венец 17 с венцом шестерни 14, трубчатым валом 13 и солнечной шестерней 11 дифференциала. Муфта 20 соединяет корпус 1 с венцом 18 и трубчатым валом 19, останавливая эпициклическое колесо относительно корпуса 1. Clutches 20 and 21 are shifted to the left position (see figure 1). The clutch 21 blocks the differential connecting the carrier 8, the shaft 7, the crown 17 with the ring gear 14, the tubular shaft 13 and the sun gear 11 differential. The coupling 20 connects the housing 1 to the crown 18 and the tubular shaft 19, stopping the epicyclic wheel relative to the housing 1.

Крутящий момент с первичного вала 2 поступает на солнечную шестерню 3, которая вращает сателлиты 4. Сателлиты 4, перекатываясь по остановленному эпициклическому колесу 6. перемещают водило 5 в направлении вращения 2. Увеличенный крутящий момент с водила 5 передается промежуточным валом 7 на водило 8 дифференциала и сателлитами 9 распределяется на эпициклическое колесо 10 и солнечную шестерню 11. От эпициклического колеса 10 дифференциала усилие передается на выходной вал 12 привода заднего моста (тележки задних мостов). От солнечной шестерни 11 трубчатым валом 13, шестернями 14 и 15 усилие передается на выходной вал 16 привода переднего моста. Torque from the input shaft 2 enters the sun gear 3, which rotates the satellites 4. Satellites 4, rolling on a stopped epicyclic wheel 6. move the carrier 5 in the direction of rotation 2. The increased torque from the carrier 5 is transmitted by the intermediate shaft 7 to the carrier 8 of the differential and the satellites 9 are distributed to the epicyclic wheel 10 and the sun gear 11. From the epicyclic differential wheel 10, the force is transmitted to the output shaft 12 of the rear axle drive (rear axle carriage). From the sun gear 11, the tubular shaft 13, gears 14 and 15 force is transmitted to the output shaft 16 of the front axle drive.

II положение - "ползучая" скорость в дифференциальном режиме. II position - "creeping" speed in differential mode.

Муфты 20 и 21 смещены в среднее положение (см. фиг. 2 верхнее положение муфт). Муфта 20 как и в положении I останавливают эпициклическое колесо 6 относительно корпуса 1, увеличенный крутящий момент по валу 7 поступает на водило 8 дифференциала. Муфта 21 разъединяет венец 17 вала 7 от венца шестерни 14. Дифференциал распределяет крутящий момент от водила 8 пропорционально радиусам шестерен 10 и 11. От шестерни 10 момент передается на вал 12, а от шестерни 11 по трубчатому валу 13 - на шестерни 14 и 15, далее на вал 16. The couplings 20 and 21 are shifted to the middle position (see Fig. 2 the upper position of the couplings). The coupling 20, as in position I, stops the epicyclic wheel 6 relative to the housing 1, the increased torque along the shaft 7 is supplied to the differential carrier 8. The clutch 21 disconnects the crown 17 of the shaft 7 from the crown of the gear 14. The differential distributes the torque from the carrier 8 in proportion to the radii of the gears 10 and 11. From the gear 10, the moment is transmitted to the shaft 12, and from the gear 11 through the tubular shaft 13 to the gears 14 and 15, further on the shaft 16.

III положение - прямая передача в дифференциальном режиме. III position - direct transmission in differential mode.

Муфты 20 и 21 смещены в правое положение (см. фиг. 2 нижнее положение муфт). Муфта 21 разблокирует дифференциал, а муфта 20 - блокирует планетарный редуктор, соединяя между собой водило 5 с валом 7, венцом 17 и эпициклическое колесо 6 с трубчатым валом 19 и венцом 18. The couplings 20 and 21 are shifted to the right position (see Fig. 2 lower position of the couplings). The clutch 21 unlocks the differential, and the clutch 20 blocks the planetary gear, connecting the carrier 5 with the shaft 7, the crown 17 and the epicyclic wheel 6 with the tubular shaft 19 and the crown 18.

Крутящий момент с первичного вала 2 по заблокированному планетарному редуктору и валу 7 поступает на водило 8 дифференциала, где сателлитами 9 распределяется на шестерни 10 и 11. От шестерни 10 половина поступившего на дифференциал крутящего момента передается на выходной вал 12 привода заднего моста. Вторая половина крутящего момента от шестерни 11 трубчатым валом 13, шестернями 14 и 15 передается на выходной вал 16 привода переднего моста. Torque from the input shaft 2 via the locked planetary gearbox and shaft 7 is supplied to the differential carrier 8, where the satellites 9 are distributed to gears 10 and 11. From gear 10, half of the torque transmitted to the differential is transmitted to the output shaft 12 of the rear axle drive. The second half of the torque from the gear 11 by the tubular shaft 13, gears 14 and 15 is transmitted to the output shaft 16 of the front axle drive.

Экономический эффект выражается в повышении нагрузочной способности агрегата - возможности передавать и трансформировать высокие крутящие моменты за счет многопарного планетарного зацепления планетарного механизма, что также разгружает опоры от радиальных и осевых усилий, а это позволяет снизить материалоемкость РК. Предлагаемая РК в полной мере реализует возможности планетарного механизма - при остановленном эпициклическом колесе и передаче усилия от солнечной шестерни на водило получаем максимальное передаточное число, равное отношению числа зубьев колеса и шестерни, увеличенное на единицу, передача работает с высоким КПД. The economic effect is expressed in increasing the load capacity of the unit - the ability to transmit and transform high torques due to the multi-pair planetary gearing of the planetary mechanism, which also relieves bearings from radial and axial forces, and this reduces the material consumption of the Republic of Kazakhstan. The proposed RK fully implements the capabilities of the planetary mechanism - when the epicyclic wheel is stopped and the force is transferred from the sun gear to the carrier, we get the maximum gear ratio equal to the ratio of the number of gear teeth and gear increased by one, the transmission works with high efficiency.

Взаимосвязь муфт с одним ползуном облегчает управление РК. The interconnection of couplings with one slider facilitates the control of the RC.

Раздельное соединение муфт с ползунами усложняет управление РК, но допускает независимую блокировку дифференциала. Separate connection of couplings with sliders complicates the control of the RC, but allows independent differential lock.

Claims (1)

Раздаточная коробка, содержащая корпус с размещенными в нем валами, шестернями, дифференциалом, муфтами управления, отличающаяся тем, что солнечная шестерня планетарного редуктора закреплена на входном валу, водило этого редуктора жестко соединено промежуточным валом с водилом дифференциала, в средней части этого вала закреплен венец, эпициклическое колесо планетарного редуктора трубчатым валом жестко соединено с венцом, расположенным между опорой корпуса и венцом промежуточного вала, расстояние между венцами больше ширины венца, муфты управления расположены соосно и взаимосвязаны с одним ползуном, одна муфта расположена на венце трубчатого вала эпициклического колеса, другая - на венце шестерни выхода дифференциала. Transfer case containing a housing with shafts, gears, differential, control clutches located in it, characterized in that the planetary gear reducer’s sun gear is fixed to the input shaft, the gear carrier of this gearbox is rigidly connected by the intermediate shaft to the differential carrier, a crown is fixed in the middle part of this shaft, the epicyclic planetary gear wheel with a tubular shaft is rigidly connected to the crown located between the housing support and the intermediate shaft crown, the distance between the crowns is greater than the crown width, mu you control are aligned and interconnected with one slide, one clutch is located on the crown of the tubular shaft epicyclic wheel, the other - on the crown gear differential output.
RU98103138A 1998-02-24 1998-02-24 Transfer case RU2149768C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98103138A RU2149768C1 (en) 1998-02-24 1998-02-24 Transfer case

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98103138A RU2149768C1 (en) 1998-02-24 1998-02-24 Transfer case

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU98103138A RU98103138A (en) 2000-01-10
RU2149768C1 true RU2149768C1 (en) 2000-05-27

Family

ID=20202550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98103138A RU2149768C1 (en) 1998-02-24 1998-02-24 Transfer case

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2149768C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112049915A (en) * 2019-06-05 2020-12-08 哈尔滨工业大学 Multi-shaft differential device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Армейские автомобили: Конструкция и расчет/Под ред. А.С.Антонова, ч.1. - М.: Воениздат, 1970, с.235, рис.VI.14. Автомобили: Конструкция, конструирование и расчет. Трансмиссия/Под ред. А.И.Гришкевича. - Мн.: Высшая школа, 1985, с.240. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112049915A (en) * 2019-06-05 2020-12-08 哈尔滨工业大学 Multi-shaft differential device
CN112049915B (en) * 2019-06-05 2022-04-22 哈尔滨工业大学 Multi-shaft differential device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3812617B1 (en) Transmission, power drive system, and vehicle
US8795124B2 (en) Transfer gear-box
US7347801B2 (en) Toroidal transmission
US4624154A (en) Drive unit for motor vehicle
CN103270338B (en) Multiple-speed gear-box
CN104776167B (en) Dual input planetary final drive
US11951821B2 (en) Gearbox for an electric powertrain
CN112238746A (en) Two keep off electric bridge actuating system and vehicle
US5269732A (en) Vehicle transmission with Ravigneaux central differential
CN115972896B (en) Multi-gear electric drive bridge transmission system
CN116494740B (en) Electric drive bridge and electric truck
RU2149768C1 (en) Transfer case
KR101836780B1 (en) Control method for power train apparatus
CN115284849A (en) Two-gear electric drive axle system
JPH0361122A (en) Four-wheel drive vehicle with center differential device
US4846016A (en) Direct-coupling/differential changeover transfer apparatus
EP0037183B1 (en) Planetary differential
CN217440701U (en) Coaxial two-gear speed changing device
RU2149771C1 (en) Transfer case
CN218536353U (en) Electric drive bridge and vehicle with same
CN214404550U (en) Reduction gear and vehicle
SU1724488A1 (en) Transfer case for transportation vehicle
RU2149773C1 (en) Transfer case
RU2142885C1 (en) Final drive
CN115675072A (en) Electric drive bridge and vehicle with same