RU2214930C2

RU2214930C2 - Transfer case (versions)

Info

Publication number: RU2214930C2
Application number: RU2001116427/28A
Authority: RU
Inventors: А.В. Юферов; Н.А. Гонжежаров; А.В. Воскобойников; ков А.Б. Житн; А.Б. Житняков; В.И. Тихонова
Original assignee: Открытое акционерное общество "ГАЗ"
Priority date: 2001-06-13
Filing date: 2001-06-13
Publication date: 2003-10-27

Abstract

FIELD: transport engineering. SUBSTANCE: according to first design version, transfer case includes step-down planetary reduction gear and double-row planetary differential installed in common housing, planet pinions of reduction gear, planet pinions of differential, and low and direct drive shifter sleeve. Reduction gear and differential are installed successively in housing, and planet pinions of reduction gear and planet pinions of differential are installed successively on common axles. Differential is furnished with interlock clutch, and housing is made integral with direct engagement and differential inter lock gear rims. According to second design version, differential is furnished with interlock clutch, and low and direct drive shifter sleeve is furnished with synchronizer. EFFECT: simplified design, reduced requirements to accuracy of manufacture of parts, improved adaptability to assembling. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению, преимущественно к раздаточным коробкам транспортных средств с полным приводом. The invention relates to transport machinery, mainly to the transfer case of vehicles with all-wheel drive.

Известна раздаточная коробка, содержащая понижающий планетарный редуктор и двухрядный планетарный дифференциал, выполненный отдельно от редуктора [1] . Known transfer case containing a lowering planetary gearbox and a two-row planetary differential, made separately from the gearbox [1].

Недостатками данного решения являются увеличенные габариты раздаточной коробки в осевом направлении. The disadvantages of this solution are the increased dimensions of the transfer case in the axial direction.

Известна раздаточная коробка, содержащая двухрядный планетарный дифференциал, устройство блокировки которого выполнено в виде кольцеобразной муфты с внутренним зубчатым венцом, посредством которого муфта находится в постоянном зацеплении с сателлитами одного из его планетарных рядов с возможностью осевого перемещения в сторону зубчатого венца, выполненного на корпусе его водила, и с возможностью зацепления с ним [2]. Known transfer case containing a two-row planetary differential, the locking device of which is made in the form of an annular coupling with an internal gear ring, through which the clutch is in constant engagement with the satellites of one of its planetary gears with the possibility of axial movement towards the gear ring, made on the body of its carrier , and with the possibility of engagement with it [2].

Недостатком такой раздаточной коробки является отсутствие понижающей передачи (демультипликатора). The disadvantage of this transfer case is the lack of a downshift (demultiplier).

Известна также раздаточная коробка, содержащая понижающий планетарный редуктор и двухрядный планетарный дифференциал, расположенные в общем корпусе, сателлиты редуктора, сателлиты дифференциала, муфту включения понижающей и прямой передач [3]. A transfer case is also known, comprising a reduction planetary gearbox and a two-row planetary differential located in a common housing, gearbox satellites, differential satellites, a reduction and forward gear clutch [3].

Данное решение наиболее близко к предлагаемому. This solution is closest to the proposed one.

Недостатком данного решения является сложность конструкции, повышенные требования к точности изготовления, затрудненная сборка, связанные с необходимостью отдельного изготовления половин корпусов для выполнения гнезд под шестерни механизма блокировки дифференциала. The disadvantage of this solution is the design complexity, increased requirements for manufacturing accuracy, difficult assembly, associated with the need to separately manufacture the halves of the housings to make sockets for the gears of the differential lock mechanism.

Технический результат, достигаемый заявляемым решением, заключается в упрощении конструкции, снижении требований к точности изготовления, повышении технологичности сборки. The technical result achieved by the claimed solution is to simplify the design, reduce the requirements for manufacturing accuracy, increase the manufacturability of the assembly.

По первому варианту указанный результат достигается тем, что в раздаточной коробке, содержащей понижающий планетарный редуктор и двухрядный планетарный дифференциал, расположенные в общем корпусе, сателлиты редуктора, сателлиты дифференциала, муфту включения понижающей и прямой передач, редуктор и дифференциал расположены в корпусе последовательно, сателлиты редуктора и сателлиты дифференциала расположены последовательно на общих осях, причем дифференциал снабжен муфтой блокировки, а корпус выполнен цельным совместно с зубчатыми венцами включения прямой передачи и блокировки дифференциала. According to the first option, this result is achieved by the fact that in a transfer case containing a reduction planetary gearbox and a two-row planetary differential located in a common housing, gearbox satellites, differential satellites, a reduction and forward gear clutch, a gearbox and differential are located in series in the housing, gearbox satellites and the differential satellites are arranged sequentially on common axes, the differential being equipped with a locking clutch, and the housing is made integral with gears in Ends include direct transmission and differential lock.

По второму варианту указанный результат достигается тем, что редуктор и дифференциал расположены в корпусе последовательно, сателлиты редуктора и сателлиты дифференциала расположены последовательно на общих осях, причем дифференциал снабжен муфтой блокировки, а муфта включения понижающей и прямой передач снабжена механизмом синхронизации. According to the second variant, this result is achieved in that the gearbox and differential are arranged sequentially in the housing, the gearbox satellites and the differential gears are arranged sequentially on common axes, the differential equipped with a lockup clutch, and the downshift and forward gear clutch equipped with a synchronization mechanism.

Сущность первого и второго вариантов изобретения поясняется чертежами:
фиг.1 - общий вид раздаточной коробки;
фиг.2 - фрагмент раздаточной коробки с механизмом синхронизации.The essence of the first and second variants of the invention is illustrated by drawings:
figure 1 - General view of the transfer case;
figure 2 is a fragment of a transfer case with a synchronization mechanism.

Раздаточная коробка по первому варианту содержит понижающий планетарный редуктор 1, двухрядный планетарный дифференциал 2, расположенные в цельном корпусе 3 последовательно, прямозубые сателлиты 4 редуктора 1, прямозубые сателлиты 5 дифференциала 2, расположенные последовательно на общих осях 6, муфту 7 включения понижающей и прямой передач и муфту 8 блокировки дифференциала, имеющие внутренние прямозубые зубчатые венцы, посредством которых они находятся в постоянном зацеплении с сателлитами 4, 5, зубчатый венец 9 включения прямой передачи и зубчатый венец 10 блокировки дифференциала, выполненные совместно с корпусом 3, зубчатый венец 11 включения понижающей передачи, закрепленный на картере раздаточной коробки, входной вал 12, выходной вал 13 привода переднего моста, выходной вал 14 привода заднего моста. The transfer case according to the first embodiment contains a lowering planetary gearbox 1, a two-row planetary differential 2, located in the solid housing 3 in series, spur gears 4 of the gearbox 1, spur gears 5 of the differential 2 located sequentially on the common axes 6, the clutch 7 for lowering and direct transmission and differential lock clutch 8, having internal spur gears, by means of which they are in constant engagement with satellites 4, 5, gear ring 9 of direct transmission engagement a ring gear 10 of the differential lock, made together with the body 3, the ring gear 11 downshifts fixed to the transfer case, the input shaft 12, output shaft 13 drives front axle, the output shaft 14 of the rear axle actuator.

Раздаточная коробка по второму варианту содержит понижающий планетарный редуктор 1, двухрядный планетарный дифференциал 2, расположенные в общем корпусе 3 последовательно, прямозубые или косозубые сателлиты 4 редуктора 1, прямозубые сателлиты 5 дифференциала 2, расположенные последовательно на общих осях 6, муфту 7 включения понижающей и прямой передач, муфту 8 блокировки дифференциала, имеющую прямозубый внутренний зубчатый венец, посредством которого она находится в постоянном зацеплении с сателлитами 5, зубчатый венец 9 включения прямой передачи, выполненный отдельно, закрепленный между редуктором 1 и дифференциалом 2 и зафиксированный от проворота общими осями 6, зубчатый венец 10 блокировки дифференциала, выполненный совместно с корпусом 3, зубчатый венец 11 включения понижающей передачи, закрепленный на картере раздаточной коробки, входной вал 12, выходной вал 13 привода переднего моста, выходной вал 14 привода заднего моста. Муфта 7 имеет шлицевое подвижное соединение с кольцевой шестерней 15 редуктора 1, которая, в свою очередь, имеет прямозубый или косозубый внутренний зубчатый венец, посредством которого она находится в постоянном зацеплении с сателлитами 4, причем шестерня 15 зафиксирована от осевого перемещения относительно сателлитов 4. Муфта 7 снабжена механизмом синхронизации, включающим в себя блокировочные кольца 16, установленные на конических поверхностях венцов 9 и 11, и фиксатор, состоящий из, по крайней мере, двух плоских пружин 17 и сухарей 18, входящих во внутреннюю кольцевую проточку муфты 7 и пазы кольцевой шестерни 15. The transfer case according to the second embodiment comprises a lowering planetary gearbox 1, a two-row planetary differential 2, arranged sequentially in the common housing 3, spur gears or helical gears 4 of the gearbox 1, spur gears 5 of the differential 2 arranged sequentially on the common axes 6, a reduction and direct clutch 7 gears, differential lock clutch 8 having a spur internal gear ring, by means of which it is in constant engagement with satellites 5, a gear ring 9 of direct engagement gears, made separately, fixed between the gearbox 1 and differential 2 and fixed from rotation by common axles 6, a gear lock 10 of the differential lock, made in conjunction with the housing 3, a gear gear 11 for lowering gears mounted on the transfer case housing, input shaft 12, output front axle drive shaft 13, rear axle drive shaft 14. The clutch 7 has a spline movable connection with the ring gear 15 of the gearbox 1, which, in turn, has a spur or helical internal gear ring, through which it is in constant engagement with the satellites 4, and the gear 15 is fixed from axial movement relative to the satellites 4. The clutch 7 is equipped with a synchronization mechanism, including locking rings 16 mounted on the conical surfaces of the crowns 9 and 11, and a latch, consisting of at least two flat springs 17 and crackers 18, included into the inner annular clutch groove 7 and the ring gear 15 slots.

Работает раздаточная коробка следующим образом. По первому варианту при нейтральном положении муфты 7 момент с входного вала 12 на выходные валы 13, 14 не передается. При перемещении муфты 7 влево включается понижающая передача, при этом муфта 7 остановлена, сателлиты 4 обегают внутренний зубчатый венец муфты и корпус 3 вращается с пониженной частотой. При перемещении муфты 7 вправо включается прямая передача, при этом входной вал 12 и корпус 3 вращаются с одинаковой частотой. При включенной понижающей или прямой передачах и выключенном устройстве блокировки дифференциала момент с входного вала 12 передается на корпус 3 и распределяется между выходными валами 13, 14 в заданном соотношении, при перемещении муфты 8 влево дифференциал блокируется. The transfer case works as follows. In the first embodiment, when the clutch 7 is in the neutral position, the moment is not transmitted from the input shaft 12 to the output shafts 13, 14. When moving the clutch 7 to the left, the reduction gear is engaged, while the clutch 7 is stopped, the satellites 4 run around the inner gear ring of the clutch and the housing 3 rotates at a reduced frequency. When moving the clutch 7 to the right, direct gear is engaged, while the input shaft 12 and the housing 3 rotate at the same frequency. When downshift or direct gears are turned on and the differential lock device is turned off, the moment from the input shaft 12 is transmitted to the housing 3 and distributed between the output shafts 13, 14 in a predetermined ratio, when the coupling 8 is moved to the left, the differential is blocked.

По второму варианту, в отличие от первого, при включении понижающей или прямой передачи муфта 7, перемещаясь соответственно влево или вправо, проходит через нейтральное положение и смещает соответствующие блокировочные кольца 16 по коническим поверхностям венцов 11 или 9, при этом происходит выравнивание скоростей кольцевой шестерни 15 и венцов 11 или 9 соответственно: это позволяет применять косозубое зубчатое зацепление в редукторе 1, что уменьшает шум в зацеплении и увеличивает легкость и четкость переключения. According to the second option, in contrast to the first, when a reduction or direct gear is engaged, the coupling 7, moving respectively to the left or right, passes through the neutral position and moves the corresponding locking rings 16 along the conical surfaces of the crowns 11 or 9, while the gears 15 are aligned and crowns 11 or 9, respectively: this allows the use of helical gearing in the gearbox 1, which reduces the noise in the gearing and increases the ease and clarity of switching.

Предварительные результаты сборки и испытаний опытных образцов на ОАО "ГАЗ" подтвердили работоспособность предлагаемого решения. The preliminary results of the assembly and testing of prototypes at OAO GAZ confirmed the operability of the proposed solution.

Источники информации
1. Руководство по обслуживанию раздаточной коробки 242. ATSG, с.44.Sources of information
1. Transfer Case Service Manual 242. ATSG, p.44.

2. Трансмиссия транспортного средства. Патент РФ 2093374, 1995 г. 2. Transmission of the vehicle. RF patent 2093374, 1995

3. Интегрированная раздаточная коробка. Рекламный проспект Штайр-Даймлер-Пух - прототип. 3. Integrated transfer case. Steyr-Daimler-Pooh brochure - prototype.

Claims

1. A transfer case comprising a reduction planetary gear and a two-row planetary differential located in a common housing, gear satellites, differential gears, a clutch for downshift and direct gears, characterized in that the gearbox and differential are arranged sequentially in the housing, gear satellites and differential satellites are located sequentially on common axes, and the differential is equipped with a locking clutch, and the case is made integral with gears of direct gear inclusion and the block differential levels.

2. A transfer case comprising a reduction planetary gear and a two-row planetary differential located in a common housing, gear satellites, differential satellites, a downshift and direct drive clutch, characterized in that the gearbox and differential are arranged sequentially in the housing, the gear satellites and differential satellites are located sequentially on common axes, and the differential is equipped with a locking clutch, and the clutch for lowering and direct transmission is equipped with a synchronization mechanism.