RU2196690C1 - Transfer case - Google Patents
Transfer case Download PDFInfo
- Publication number
- RU2196690C1 RU2196690C1 RU2001123109A RU2001123109A RU2196690C1 RU 2196690 C1 RU2196690 C1 RU 2196690C1 RU 2001123109 A RU2001123109 A RU 2001123109A RU 2001123109 A RU2001123109 A RU 2001123109A RU 2196690 C1 RU2196690 C1 RU 2196690C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gear
- shaft
- carrier
- switching
- gears
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Retarders (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к трансмиссии транспортных машин. The invention relates to transport engineering, in particular to the transmission of transport vehicles.
Известны агрегаты трансмиссии, распределяющие крутящий момент между ведущими мостами, обеспечивающие две передачи и 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.: Выш.шк., 1985. - 240 с.). Known transmission units that distribute torque between the drive axles, providing two gears and containing gears, shafts, bearings, gearshift devices used on domestic and foreign cars (Automobiles: Design, construction and calculation. Transmission. / Ed. A.I. Grishkevich. - Mn .: Vysh.shk., 1985. - 240 p.).
Эти агрегаты конструктивно сложны, металлоемки, имеют ограниченные эксплуатационные возможности. These units are structurally complex, metal-intensive, have limited operational capabilities.
Наиболее близкой к предлагаемой раздаточной коробке (РК) является РК по патенту RU 2149771 С1 (Бюл. N 15 от 27.05.2000). Closest to the proposed transfer case (PK) is PK according to patent RU 2149771 C1 (Bull.
Раздаточная коробка содержит корпус агрегата, в котором расположены простой планетарный механизм с водилом, сателлитами, солнечной и эпициклической шестернями, вал водила с зубчатыми венцами входа и выхода, трубчатый вал привода солнечной шестерни с зубчатым венцом, расположенным рядом с зубчатым венцом входа вала водила, трубчатый вал эпициклической шестерни с зубчатым венцом, расположенным рядом с зубчатым венцом выхода вала водила, входной и основной выходной валы агрегата с зубчатыми венцами, расположенными рядом с зубчатыми венцами водила, ведущую шестерню с зубчатым венцом, установленную на трубчатом валу привода солнечной шестерни и зацепленную с ведомой шестерней, закрепленной на валу привода переднего моста, муфты переключения с внутренними зубчатыми венцами, установленные на зубчатых венцах входного вала, ведущей шестерни, корпуса агрегата и основного выходного вала, взаимосвязанных одним штоком переключения. The transfer case contains an assembly body in which a simple planetary mechanism with a carrier, satellites, sun and epicyclic gears, a carrier shaft with gear input and output gears, a tubular drive shaft of a sun gear with a gear gear located next to the gear gear input gear carrier, are located epicyclic gear shaft with a gear located next to the gear crown of the carrier shaft exit, input and main output shafts of the unit with gear crowns located next to the gear crowns drove the drive gear with a gear ring mounted on the tubular shaft of the sun gear drive and engaged with the driven gear mounted on the front axle drive shaft, shift clutches with internal gear crowns mounted on the gear rims of the input shaft, pinion gear, the unit body and the main output shaft interconnected by one switching rod.
Описанная РК проще типовых конструкций трансмиссионных агрегатов, приведенных в книге, обеспечивает три режима работы, но кинематические возможности планетарного механизма реализованы недостаточно. The described RC is simpler than the typical designs of transmission units described in the book, provides three modes of operation, but the kinematic capabilities of the planetary mechanism are not sufficiently implemented.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в расширении эксплуатационных возможностей транспортного средства. The problem to which the invention is directed, is to expand the operational capabilities of the vehicle.
Поставленная задача решается за счет увеличения числа режимов работы агрегата до четырех, в том числе путем отключения привода переднего моста в хороших дорожных условиях как при высокой скорости движения, так и при малой скорости маневрирования на ограниченной площади и в повышении кпд трансмиссии при работе на таких режимах. The problem is solved by increasing the number of operating modes of the unit to four, including by disabling the front axle drive in good road conditions, both at high speeds and at low maneuvering speeds over a limited area and increasing transmission efficiency when operating in such modes .
Указанный технический результат достигается тем, что зубчатые венцы входного вала, ведущей шестерни и корпуса агрегата выполнены шириной в четыре шага переключения, зубчатый венец основного выходного вала - в три шага, зубчатые венцы вала водила, трубчатых валов солнечной и эпициклической шестерен - в два шага переключения, внутренние зубчатые венцы муфты переключения входного вала расположены на расстоянии в четыре шага переключения, муфт переключения ведущей шестерни и выходного вала - три шага, причем ширина крайнего внутреннего зубчатого венца больше ширины зазора между зубчатыми венцами выхода вала водила и основного выходного вала, внутренний зубчатый венец муфты переключения, установленной на зубчатом венце корпуса агрегата, равен ширине трех шагов переключения. The specified technical result is achieved by the fact that the gear rims of the input shaft, pinion gear and the casing of the unit are made in four switching steps, the gear rim of the main output shaft is three steps, the gear rims of the carrier, the tubular shafts of the sun and epicyclic gears are in two steps , the internal gear rims of the input shaft switching clutch are located at a distance of four switching steps, the switching gears of the pinion gear and the output shaft are three steps, the width of the outermost gear This crown is larger than the width of the gap between the tooth crowns of the output shaft of the carrier and the main output shaft, the inner gear ring of the shift clutch installed on the tooth crown of the unit body is equal to the width of three switching steps.
Изменение конструкции зубчатых венцов позволяет отключать привод переднего моста при крайних положениях муфт переключения. Changing the design of the gear rims allows you to disable the front axle drive at the extreme positions of the switching clutches.
На фиг.1 изображена схема РК с планетарным механизмом, работающим в качестве несимметричного дифференциала, а на фиг.2 - фрагмент РК с планетарным механизмом, работающим в режиме симметричного дифференциала. In Fig.1 shows a diagram of the RK with a planetary mechanism operating as an asymmetric differential, and Fig.2 is a fragment of the RK with a planetary mechanism operating in a symmetric differential mode.
В опорах корпуса агрегата 1 расположен простой планетарный механизм, состоящий из водила 2 (h) с сателлитами 3, солнечной шестерни 4 (а) и эпициклической шестерни 5 (b). Водило 2 закреплено на валу 6, на входе этого вала закреплен зубчатый венец 7 шириной в два шага переключения, а на выходе - аналогичный зубчатый венец 8. Входной вал 9 с зубчатым венцом 10 шириной в четыре шага переключения установлен соосно валу 6 водила 2, рядом с зубчатым венцом 7, на другом конце вала 6, рядом с зубчатым венцом 8, соосно валам 9 и 6 установлен основной выходной вал 11 с зубчатым венцом 12 шириной в три шага переключения. Трубчатый вал 13 соединяет эпициклическую шестерню 5 с зубчатым венцом 14 шириной в два шага переключения, который расположен между зубчатым венцом 8 выхода вала 6 водила 2 и зубчатым венцом 15 шириной в четыре шага переключения корпуса агрегата 1. Трубчатый вал 16 соединяет солнечную шестерню 4 с зубчатым венцом 17 шириной в два шага переключения, который расположен рядом с зубчатым венцом 7 входа вала 6. В средней части трубчатого вала 16 закреплен зубчатый венец 18. Между зубчатыми венцами 17 и 18 установлена ведущая шестерня 19 с зубчатым венцом 20 шириной в два шага переключения. Ведущая шестерня 19 зацеплена с шестерней 21, закрепленной на валу 22 привода переднего моста. Водило 2 трубчатым валом 23 соединено с зубчатым венцом 24, расположенным рядом с зубчатым венцом 18. Муфта переключения 25 (А) с двумя внутренними зубчатыми венцами, расположенными на расстоянии в четыре шага переключения, установлена на зубчатом венце 10 входного вала 9. Муфта переключения 26 (В) с двумя внутренними зубчатыми венцами, расположенными на расстоянии в три шага переключения, установлена на зубчатом венце 20 ведущей шестерни 19. Муфта переключения 27 (С) с внутренним зубчатым венцом шириной в три шага переключения установлена на зубчатом венце 15 корпуса агрегата 1. Муфта переключения 28 (D) с двумя внутренними зубчатыми венцами, расположенными на расстоянии в три шага переключения, установлена на зубчатом венце 12 основного выходного вала 11. Шток переключения 29 жестко соединен с муфтой переключения 27 (С) и подвижно - с муфтами переключения 25 (А), 26 (В) и 28 (D). A simple planetary mechanism is located in the bearings of the unit body 1, consisting of a carrier 2 (h) with satellites 3, a sun gear 4 (a) and an epicyclic gear 5 (b). Drove 2 is mounted on shaft 6, a gear ring 7 with a width of two switching steps is fixed at the input of this shaft, and a similar gear ring 8 is output. An input shaft 9 with a gear ring 10 of a width of four switching steps is aligned with shaft 6 of
Работа РК осуществляется следующим образом:
I - Прямая передача с отключенным передним мостом
Такой режим работы РК рекомендуется при движении на хороших дорогах с высокой скоростью.The work of the Republic of Kazakhstan is carried out as follows:
I - Direct transmission with the front axle disabled
This mode of operation of the Republic of Kazakhstan is recommended when driving on good roads at high speed.
Штоком переключения 29 муфты переключения установлены в крайнее левое состояние - положение I. Это состояние муфт переключения представлено на фиг. 1 внизу под зубчатыми венцами. Муфта А правым венцом соединяет зубчатый венец 10 входного вала 9 с зубчатым венцом 7 входа вала 6 водила 2. Муфта В обоими зубчатыми венцами расположена на венце 20 ведущей шестерни 19 и отключает ее от подвода крутящего момента и привода на передний ведущий мост. Муфта С расположена на венце 15 корпуса агрегата 1 и также не передает крутящий момент. Муфта D левым зубчатым венцом соединена с зубчатым венцом 14 трубчатого вала 13 эпициклической шестерни 5, а правым внутренним зубчатым венцом соединяет зубчатый венец 8 выхода вала 6 водила 2 с зубчатым венцом 12 основного выходного вала 11. The
Крутящий момент от входного вала 9 с зубчатым венцом 10 правым внутренним зубчатым венцом муфты переключения А передается на зубчатый венец 7 и вал 6, по этому валу крутящий момент передается напрямую на зубчатый венец 8 и правым внутренним зубчатым венцом муфты D - на зубчатый венец 12 и основной выходной вал 11. Планетарный механизм отключен, так как ни одно из его звеньев не соединено с выходом, в том числе с приводом переднего моста. Torque from the input shaft 9 with the gear ring 10 by the right inner gear ring of the clutch A is transmitted to the gear ring 7 and the shaft 6, through this shaft the torque is transmitted directly to the gear ring 8 and the right inner gear ring of the coupling D to the gear ring 12 and the main output shaft 11. The planetary mechanism is disabled, since none of its links are connected to the output, including the front axle drive.
II - Прямая передача с дифференциальным приводом ведущих мостов
Эта передача рекомендуется для движения в режиме использования полной тяги - полного использования сцепного веса, например, при движении в условиях малого сцепления колес с дорогой.II - Direct drive with differential drive axles
This transmission is recommended for driving in full throttle mode - full utilization of the grip weight, for example, when driving in conditions of low wheel grip.
Штоком 29 перемешаем муфты переключения на один шаг вправо - положение II. Муфта переключения А левым венцом соединена с зубчатым венцом 10 входного вала 9, а правым венцом - с зубчатым венцом 7 вала 6 водила 2. Муфта переключения В левым венцом соединена с зубчатым венцом 20 ведущей шестерни 19, а правым венцом - с зубчатым венцом 18 трубчатого вала 16 солнечной шестерни 4. Муфта переключения С остается на зубчатом венце 15 корпуса агрегата 1. Муфта переключения D левым венцом соединена с зубчатым венцом 14 трубчатого вала 13 эпициклической шестерни 5, а правым - с зубчатым венцом 12 основного ведущего вала 11.
До вала 6 крутящий момент передается, как и в предыдущем случае, и далее на водило 2. От вала 6 крутящий момент не передается на основной выходной вал, так как венец 8 выхода вала 6 не взаимодействует с муфтами переключения. Сателлиты 3 распределяют крутящий момент от водила 2 на солнечную шестерню 4 и эпициклическую шестерню 5 пропорционально диаметрам шестерен в режиме несимметричного дифференциала (см. фиг.1) или симметричного дифференциала (см. фиг.2). От эпициклической шестерни 5 часть крутящего момента по трубчатому валу 13 поступает на зубчатый венец 14 и муфтой переключения D передается на венец 12 и основной выходной вал 11. От солнечной шестерни 4 по трубчатому валу 16 часть крутящего момента поступает на зубчатый венец 18 и по муфте переключения В передается на зубчатый венец 20 ведущей шестерни 19, а от нее на шестерню 21 и вал 22 привода переднего моста. Валы 11 и 22 могут вращаться с разными угловыми скоростями, например, при движении автомобиля на повороте. To the shaft 6, the torque is transmitted, as in the previous case, and then to the
III - Блокированный привод ведущих мостов на пониженной передаче
Такой режим работы РК рекомендуется при движении в тяжелых дорожных условиях.III - Blocked drive axles in low gear
This mode of operation of the Republic of Kazakhstan is recommended when driving in difficult road conditions.
Штоком 29 передвигаем муфты переключения еще на один шаг вправо - положение III. Муфта переключения А правым венцом переходит с зубчатого венца 7 входа вала 6 водила 2 на зубчатый венец 17 трубчатого вала 16 солнечной шестерни 4. Муфта переключения В правым венцом переходит с зубчатого венца 18 трубчатого вала 16 на зубчатый венец 24 трубчатого вала 23 водила 2. Муфта переключения С соединяет зубчатый венец 15 корпуса агрегата 1 с зубчатым венцом 14 трубчатого вала 13 эпициклической шестерни 5, останавливает эпициклическую шестерню 5 относительно корпуса 1. Муфта переключения D левым венцом переходит с зубчатого венца 14 на зубчатый венец 8 выхода вала 6 водила 2. With
Планетарный механизм из режима дифференциала переведен в режим редуктора в состоянии Ub ah=К+1. Верхний индекс указывает на остановленное звено планетарного механизма "b" - эпициклическая шестерня 5, "а" - звено входа крутящего момента - солнечная шестерня 4, "h" - звено выхода крутящего момента - водило 2, К - внутренний параметр планетарного механизма, равный отношению числа зубьев эпициклической шестерни к числу зубьев солнечной шестерни. Передаточное число планетарного редуктора U=К+1.The planetary mechanism from the differential mode is transferred to the gear mode in the state U b ah = K + 1. The superscript indicates a stopped link of the planetary gear "b" - epicyclic gear 5, "a" - link of the input of torque - sun gear 4, "h" - link of the output of torque -
Крутящий момент от входного вала 9 передается зубчатым венцом 10 и муфтой переключения А на зубчатый венец 17 и по трубчатому валу 16 поступает на солнечную шестерню 4. Солнечная шестерня 4 передает усилие сателлитам 3, которые, обкатываясь относительно остановленной эпициклической шестерни 5, вращают водило 2 в направлении вращения солнечной шестерни. Увеличенный крутящий момент от водила 2 передается двумя путями: 1 - по валу 6, зубчатому венцу 8, муфте переключения D поступает на основной выходной вал 11; 2 - по трубчатому валу 23, зубчатому венцу 24, муфте переключения В, зубчатому венцу 20, шестернями 19 и 21 на вал 22 привода переднего моста. The torque from the input shaft 9 is transmitted by the ring gear 10 and the shift clutch A to the ring gear 17 and through the
IV - Пониженная передача с отключенным передним мостом
Такой режим работы РК рекомендуется при маневрировании на ограниченном пространстве с малой скоростью.IV - Downshift with front axle disabled
This mode of operation of the RK is recommended when maneuvering in a limited space at low speed.
Штоком 29 перемещаем муфты переключения еще на один шаг вправо - крайнее правое положение IV (см. верхнее состояние муфт переключения на фиг.1). Муфты переключения А, С и D, сместившись на один шаг, остались на тех же зубчатых венцах, а муфта переключения В правым венцом вышла из зацепления с зубчатым венцом и отключила привод переднего моста. Using the
Планетарный механизм остался в состоянии Ub ah=К+1, но увеличенный крутящий момент поступает только на основной выходной вал 11.The planetary mechanism remained in the state U b ah = K + 1, but the increased torque is supplied only to the main output shaft 11.
При использовании планетарного механизма в режиме несимметричного дифференциала (см. фиг. 1) крутящий момент распределяется непоровну, большая часть крутящего момента поступает на эпициклическую шестерню и основной выходной вал 11. Этот вал может передавать усилие или тележке ведущих мостов, или одному заднему ведущему мосту, имеющему осевую нагрузку значительно выше, чем на переднем мосту. При использовании планетарного механизма в режиме симметричного дифференциала (см. фиг.2) крутящий момент распределяется поровну, такая конструкция целесообразна для транспортных средств, имеющих примерно равную осевую нагрузку по мостам. When using the planetary mechanism in the asymmetric differential mode (see Fig. 1), the torque is distributed unequally, most of the torque is supplied to the epicyclic gear and the main output shaft 11. This shaft can transmit force to either the carriage of the drive axles, or one rear drive axle, having an axial load is much higher than on the front axle. When using the planetary mechanism in the symmetric differential mode (see figure 2), the torque is distributed equally, this design is suitable for vehicles with approximately equal axial load on the bridges.
Положительный эффект выражается в расширении эксплуатационных возможностей транспортного средства за счет увеличения режимов работы агрегата до четырех и в повышении кпд трансмиссии при движении транспортного средства с отключенным приводом переднего моста. A positive effect is expressed in expanding the operational capabilities of the vehicle by increasing the unit's operating modes to four and in increasing the transmission efficiency when the vehicle is moving with the front axle drive disabled.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001123109A RU2196690C1 (en) | 2001-08-16 | 2001-08-16 | Transfer case |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001123109A RU2196690C1 (en) | 2001-08-16 | 2001-08-16 | Transfer case |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2196690C1 true RU2196690C1 (en) | 2003-01-20 |
Family
ID=20252708
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001123109A RU2196690C1 (en) | 2001-08-16 | 2001-08-16 | Transfer case |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2196690C1 (en) |
-
2001
- 2001-08-16 RU RU2001123109A patent/RU2196690C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Автомобили: конструкция, конструирование и расчет. Трансмиссия. / Под ред. А.И.ГРИШКЕВИЧА. - Минск.: Высшая школа, 1985, с.240. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4417642A (en) | Four-wheel-drive system for automotive vehicle | |
JP4763044B2 (en) | Transmission having a countershaft separable in a direct gear | |
US5954612A (en) | Multi-speed offset transfer case | |
US5269732A (en) | Vehicle transmission with Ravigneaux central differential | |
CN102345717B (en) | Produce the transmission mechanism of stepless variable speed ratio | |
CN112776596A (en) | Power system for electric vehicle | |
JPS61207219A (en) | Power distributor for vehicles | |
JP2004301330A (en) | Transfer case equipped with overdrive/under drive shifting functions | |
CN109990060A (en) | Speed changer, power-driven system and vehicle | |
KR20210055562A (en) | Power train for electric vehicle | |
US4846016A (en) | Direct-coupling/differential changeover transfer apparatus | |
RU2196690C1 (en) | Transfer case | |
JP4830702B2 (en) | Vehicle transmission | |
US5690575A (en) | Differential transmission with integrated range gear | |
CN114103614A (en) | Two-gear speed change bridge driving system | |
US7578762B2 (en) | Four-wheel drive vehicle transmission | |
JP6818983B2 (en) | Automotive differential with low range device | |
RU2686417C1 (en) | Nine-way gearbox with two clutches and planetary mechanism | |
RU2149769C1 (en) | Final drive | |
RU2149768C1 (en) | Transfer case | |
JPH0995152A (en) | Power distributing device with center differential for four-wheel drive vehicle | |
SU1113287A1 (en) | Gear box for front axle drive automotive vehicle | |
CN115750701A (en) | Single-motor driven transmission structure with two forward gears | |
JP2003042262A (en) | Differential gear | |
KR900005708B1 (en) | Power transmission for four wheel drive vehicle |