RU2297338C1 - Transfer case gearshift mechanism - Google Patents

Transfer case gearshift mechanism Download PDF

Info

Publication number
RU2297338C1
RU2297338C1 RU2005127152/11A RU2005127152A RU2297338C1 RU 2297338 C1 RU2297338 C1 RU 2297338C1 RU 2005127152/11 A RU2005127152/11 A RU 2005127152/11A RU 2005127152 A RU2005127152 A RU 2005127152A RU 2297338 C1 RU2297338 C1 RU 2297338C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gears
shafts
gear
gearshift mechanism
transfer case
Prior art date
Application number
RU2005127152/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Иванович Козадаев (RU)
Александр Иванович Козадаев
Владимир Яковлевич Кузнецов (RU)
Владимир Яковлевич Кузнецов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "КАМАЗ"
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 Открытое акционерное общество "КАМАЗ" filed Critical Открытое акционерное общество "КАМАЗ"
Priority to RU2005127152/11A priority Critical patent/RU2297338C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2297338C1 publication Critical patent/RU2297338C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)

Abstract

FIELD: transport engineering; transfer cases.
SUBSTANCE: invention relates to all-wheel-drive cars designed for movement along traffic roads and offroad. Proposed transfer case gearshift mechanism consists of pneumatic chamber with spring-loaded rod. Gearshift forks are coupled with movable sleeves installed on shafts and engaging with high and low gear rims. High and low gears are fixed on shafts. Gearshift forks are installed on one rod, and their working surfaces engage with toothed sleeves installed on different shafts. In neutral position, toothed sleeves are located at a distance equal to or larger than working stroke of toothed sleeve from low and high gears installed on shafts.
EFFECT: simplified design of transfer case gearshift mechanism wire prevention of engagement of two gears at a time.
4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к приводам транспортных машин, устанавливаемых в трансмиссии полноприводных автомобилей высокой проходимости, предназначенных для движения как по дорогам общего пользования, так и по бездорожью.The invention relates to drives of transport vehicles installed in the transmission of four-wheel drive vehicles with high cross-country ability, intended for movement both on public roads and off-road.

Известно тракторное транспортно-технологическое средство повышенной проходимости, в котором привод рабочих органов и ходовых колес выполнен в виде комплексного устройства отбора и раздачи мощности двигателя трактора, а для одновременного управления работой ходовых колес и рабочих органов предусмотрена рукоятка в виде двуплечего рычага, с помощью которой осуществляется перемещение подвижных шестерен привода рабочих органов и ходовых колес, при этом концы рычага шарнирно соединены с перемещающимся внутри редуктора осями, несущими вилки, входящие в круговые пазы на ступицах подвижных шестерен, а средства передачи вращения выполнены в виде полумуфт и двух концентричных обойм, сопряженных между собой через закладные элементы в гнездах одной из них (SU 1527027, М кл.4 В 60 К 17/34, опубл. 07.12.1989 г.).Known tractor transport and technological means of cross-country ability, in which the drive of the working bodies and running wheels is made in the form of an integrated device for selecting and distributing the power of the tractor engine, and for the simultaneous control of the running wheels and working bodies provides a handle in the form of a two-shouldered lever, with which the movement of the movable gears of the drive of the working bodies and the running wheels, while the ends of the lever are pivotally connected to axes that move inside the gearbox the flanges included in the circular grooves on the hubs of the movable gears, and the rotation transmission means are made in the form of half-couplings and two concentric cages, interconnected through embedded elements in the sockets of one of them (SU 1527027, M CL 4 V 60 K 17/34, publ. 12/07/1989).

Недостатком известного технического решения является сложность конструкции и трудоемкость изготовления.A disadvantage of the known technical solution is the complexity of the design and the complexity of manufacturing.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является механизм переключения передач в двухступенчатых раздаточных коробках полноприводных автомобилей, содержащий две подвижные зубчатые муфты для включения высшей и низшей передач, расположенные на двух валах и кинематически связанные с вилками переключения, два штока, на которых расположены вилки переключения, две пневмокамеры для перемещения штоков. Кроме того, механизм переключения передач содержит механизм блокировки штоков, состоящий из шариков и штифта, предназначенный для предотвращения одновременного включения двух передач в раздаточной коробке (Руководство по эксплуатации 43101-3902005РЭ, Автомобили "КАМАЗ", Москва, Машиностроение, 1991, стр.84, 85, рис.63, 64).The closest to the claimed technical solution in terms of the set of essential features and the technical result achieved is the gear shift mechanism in two-speed transfer cases of four-wheel drive vehicles, containing two movable gear couplings for engaging the highest and lower gears, located on two shafts and kinematically connected with the shift forks, two rods on which the switching forks are located, two pneumatic chambers for moving the rods. In addition, the gearshift mechanism includes a rod lock mechanism consisting of balls and a pin, designed to prevent the simultaneous inclusion of two gears in the transfer case (Operating Instructions 43101-3902005RE, KAMAZ Automobiles, Moscow, Mashinostroenie, 1991, p. 84, 85, fig. 63, 64).

Недостатком известного технического решения является сложность конструкции, обусловленная наличием двух пневматических камер, двух штоков переключения, кроме того, для исключения возможности включения одновременно двух передач применяется устройство механической блокировки, требующее точного изготовления, тщательной регулировки и сборки и обязательной пломбировки.A disadvantage of the known technical solution is the design complexity due to the presence of two pneumatic chambers, two shift rods, in addition, to exclude the possibility of turning on two gears at the same time, a mechanical locking device is used, which requires precise manufacturing, careful adjustment and assembly, and mandatory sealing.

Задачей заявляемого технического решения является создание простой конструкции механизма переключения раздаточной коробки, исключающей возможность включения одновременно двух передач.The objective of the proposed technical solution is to create a simple design of the transfer mechanism of the transfer case, eliminating the possibility of simultaneously engaging two gears.

Технический результат достигается тем, что в механизме переключения передач раздаточной коробки, содержащем пневмокамеру с подпружиненным штоком, вилки переключения, связанные с установленными на валах подвижными зубчатыми муфтами, взаимодействующими с зубчатыми венцами шестерен высшей и низшей передач, установленных на валах с возможностью вращения, шестерни высшей и низшей передач, установленные на валах неподвижно, вилки переключения установлены на одном штоке и их рабочие части взаимодействуют с зубчатыми муфтами, установленными на разных валах, при этом зубчатые муфты включения высшей и низшей передачи при нейтральном положении отстоят от установленных на валах неподвижно шестерен низшей и высшей передачи соответственно на расстоянии, равном или большем рабочего хода зубчатых муфт, кроме того, вилки переключения могут быть расположены в одной плоскости, проходящей через ось симметрии пазов зубчатых муфт, при этом вилки переключения могут быть выполнены за одно целое или вилки переключения могут быть разнесены на штоке в осевом направлении в зависимости от расположения зубчатых муфт на валах.The technical result is achieved by the fact that in the gear shift mechanism of the transfer case containing a pneumatic chamber with a spring-loaded rod, the shift forks are connected to the movable gear couplings mounted on the shafts, interacting with the gear rims of the gears of the higher and lower gears mounted on the shafts with the possibility of rotation, the gears of the highest and lower gears mounted on shafts motionlessly, shift forks are installed on one rod and their working parts interact with gear couplings installed and on different shafts, while the gear clutches of the higher and lower gears in the neutral position are separated from the gears of the lower and higher gears fixed on the shafts, respectively, at a distance equal to or greater than the working stroke of the gear couplings, in addition, the shift forks can be located in one the plane passing through the axis of symmetry of the grooves of the gear couplings, while the shift forks can be integral, or the shift forks can be axially spaced on the stem depending on the position of the gear couplings on the shafts.

Отличительные признаки, заключающиеся в том, что вилки переключения установлены на одном штоке и их рабочие части взаимодействуют с зубчатыми муфтами, установленными на разных валах, при этом зубчатые муфты включения высшей и низшей передачи при нейтральном положении отстоят от установленных на валах неподвижно шестерен низшей и высшей передачи соответственно на расстоянии, равном или большем рабочего хода зубчатых муфт, позволяют упростить конструкцию механизма переключения раздаточной коробки и исключить возможность включения одновременно двух передач.The distinguishing features are that the shift forks are mounted on the same rod and their working parts interact with gear couplings mounted on different shafts, while gear couplings for engaging higher and lower gears in the neutral position are separated from the lower and higher gears fixed on the shafts gears, respectively, at a distance equal to or greater than the working stroke of the gear couplings, simplify the design of the transfer mechanism of the transfer case and exclude the possibility of switching on one two gears at a time.

Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что заявляемое техническое решение имеет признаки, которые отсутствуют в аналогах, а их использование в заявляемой совокупности существенных признаков позволяет получить новый технический результат. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условиям патентоспособности "новизна" и "изобретательский уровень".The analysis of known technical solutions in this technical field showed that the claimed technical solution has features that are not in the analogues, and their use in the claimed combination of essential features allows to obtain a new technical result. Therefore, the claimed technical solution meets the conditions of patentability "novelty" and "inventive step".

Заявляемый механизм переключения передач раздаточной коробки поясняется чертежами:The inventive gear shift mechanism transfer case is illustrated by drawings:

фиг.1 - механизм переключения передач раздаточной коробки, общий вид, в разрезе;figure 1 - gearbox transfer case, General view, in section;

фиг.2 - то же, вид спереди;figure 2 is the same front view;

фиг.3 - сечение А-А на фиг.2 (валы условно развернуты);figure 3 - section aa in figure 2 (shafts conditionally deployed);

фиг.4 - механизм переключения передач раздаточной коробки с вилками, выполненными за одно целое (валы условно развернуты).figure 4 - gearbox transfer case with forks made in one piece (shafts conditionally deployed).

Раздаточная коробка с механизмом переключения передач содержит ведущий вал 1, установленный на двух подшипниках 2.The transfer case with the gear shift mechanism comprises a drive shaft 1 mounted on two bearings 2.

На ведущем валу 1 на шлицах установлена подвижно в осевом направлении зубчатая муфта 3, на подшипнике с возможностью свободного вращения установлена шестерня 4 высшей передачи и неподвижно закреплена шестерня 5 низшей передачи.On the drive shaft 1 on the splines, a gear clutch 3 is mounted movably in the axial direction, the highest gear gear 4 is mounted on the bearing with the possibility of free rotation and the lower gear gear 5 is fixedly mounted.

Промежуточный вал 6 установлен на двух подшипниках 7, и на его шлицах подвижно в осевом направлении установлена зубчатая муфта 8. За одно целое с промежуточным валом 6 выполнена шестерня 9 высшей передачи, а на подшипнике установлена шестерня 10 низшей передачи.The intermediate shaft 6 is mounted on two bearings 7, and a gear clutch 8 is mounted movably in the axial direction on its splines. In one piece with the intermediate shaft 6, the highest gear 9 is made, and the lower gear 10 is mounted on the bearing.

Шестерня 9 зацеплена с шестерней 11 привода дифференциала ведущих мостов. Межосевой дифференциал распределяет крутящий момент в определенной пропорции между валом привода переднего моста и валом привода заднего моста.The gear 9 is engaged with the gear 11 of the differential drive of the drive axles. The center differential distributes the torque in a certain proportion between the front axle drive shaft and the rear axle drive shaft.

На шестернях 4 и 10 выполнены зубчатые венцы, с которыми взаимодействуют зубчатые муфты 3 и 8 соответственно. Зубчатая муфта 3 при нейтральном положении отстоит от шестерни 5 на расстоянии равном или больше рабочего хода зубчатой муфты 8, а зубчатая муфта 8 при нейтральном положении отстоит от шестерни 9 на расстоянии равном или больше рабочего хода муфты 3. При перемещении любой из упомянутых зубчатых муфт для включения высшей и низшей передачи другая зубчатая муфта также перемещается в том же направлении и совершает холостой ход.On gears 4 and 10, gear rims are made, with which gear couplings 3 and 8 interact, respectively. Toothed clutch 3 at a neutral position is separated from gear 5 at a distance equal to or greater than the working stroke of gear coupling 8, and toothed clutch 8 at a neutral position is separated from gear 5 at a distance equal to or greater than the working stroke of gear 3. When moving any of the mentioned gear couplings for turning the upper and lower gears, the other gear clutch also moves in the same direction and idles.

Механизм переключения передач состоит из трехпозиционной пневматической камеры переключения, имеющей поршень 12, закрепленный на штоке 13, пружины 14. На штоке 13 закреплены винтами вилка 15 переключения высшей передачи и вилка 16 переключения низшей передачи. Рабочие части вилок 15 и 16 взаимодействуют с зубчатыми муфтами 3 и 8 соответственно.The gearshift mechanism consists of a three-position pneumatic gearshift chamber having a piston 12 fixed to the rod 13, the springs 14. On the rod 13, the high gear selector fork 15 and the low gear selector fork 16 are screwed. The working parts of the forks 15 and 16 interact with gear couplings 3 and 8, respectively.

Вилки 15 и 16 могут быть расположены в одной плоскости, проходящей через ось симметрии пазов зубчатых муфт 3 и 8, при этом вилки переключения могут быть выполнены за одно целое.The forks 15 and 16 can be located in one plane passing through the axis of symmetry of the grooves of the gear couplings 3 and 8, while the forks can be made in one piece.

Вилки 15 и 16 могут быть разнесены на штоке в осевом направлении в зависимости от расположения зубчатых муфт 3 и 8 на валах.The forks 15 and 16 can be axially spaced on the stem, depending on the location of the gear couplings 3 and 8 on the shafts.

Работает механизм переключения передач следующим образом.The gearshift mechanism operates as follows.

В исходном положении, когда ни в одну из полостей пневмокамеры не подается воздух, пружина 14 за счет своей упругости устанавливает шток 13 и закрепленный на нем поршень 12 в среднем нейтральном положении. Вилки переключения 15 и 16 также находятся в среднем нейтральном положении, при этом зубчатые муфты 3 и 8 выведены из зацепления с зубчатыми венцами, выполненными на шестернях 4 и 10 соответственно. В этом положении крутящий момент на валы привода мостов не передается.In the initial position, when air is not supplied to any of the cavities of the pneumatic chamber, the spring 14, due to its elasticity, sets the rod 13 and the piston 12 fixed on it in the middle neutral position. The shift forks 15 and 16 are also in the middle neutral position, while the gear couplings 3 and 8 are disengaged from the gear rims made on the gears 4 and 10, respectively. In this position, no torque is transmitted to the axle drive shafts.

При включении высшей передачи воздух подается в правую полость пневмокамеры, поршень 12, перемещаясь влево, перемещает шток 13 и закрепленные на нем вилки 15 и 16 также влево, при этом зубчатая муфта 3 входит в зацепление с зубчатым венцом шестерни 4. Включена высшая передача. Одновременно зубчатая муфта 8 также переместится влево на расстояние, равное рабочему ходу зубчатой муфты 3, то есть зубчатая муфта 8 совершает холостой ход.When the highest gear is engaged, air is supplied to the right chamber of the pneumatic chamber, the piston 12, moving to the left, moves the rod 13 and the forks 15 and 16 attached to it also to the left, while the gear clutch 3 engages with the gear ring of the gear 4. The highest gear is engaged. At the same time, the gear clutch 8 will also move to the left by a distance equal to the working stroke of the gear clutch 3, that is, the gear clutch 8 idles.

При включении низшей передачи воздух подается в левую полость пневмокамеры, поршень, перемещаясь вправо, перемещает шток 13 и закрепленные на нем вилки 15 и 16 также вправо, при этом зубчатая муфта 8 входит в зацепление с зубчатым венцом шестерни 10. Включена низшая передача. Одновременно зубчатая муфта 3 также переместится вправо на расстояние, равное рабочему ходу зубчатой муфты 8, то есть зубчатая муфта 3 совершает холостой ход.When the lower gear is engaged, air is supplied to the left cavity of the pneumatic chamber, the piston, moving to the right, moves the rod 13 and the forks 15 and 16 fixed to it, also to the right, while the gear clutch 8 is engaged with the gear ring of the gear 10. The lower gear is engaged. At the same time, the gear clutch 3 will also move to the right by a distance equal to the working stroke of the gear clutch 8, that is, the gear clutch 3 idles.

Когда воздух не подается ни в одну из полостей пневмокамеры, пружина 14 посредством вилок 15 и 16 устанавливает зубчатые муфты 3 и 8 в нейтральное положение.When air is not supplied to any of the cavities of the pneumatic chamber, the spring 14 by means of forks 15 and 16 sets the gear couplings 3 and 8 in the neutral position.

Заявляемое техническое решение имеет простую конструкцию механизма переключения передач раздаточной коробки, исключающую возможность включения одновременно двух передач.The claimed technical solution has a simple design of the gearshift mechanism of the transfer case, eliminating the possibility of simultaneously engaging two gears.

Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.The claimed technical solution meets the requirement of industrial applicability and is possible for implementation on standard processing equipment.

Claims (4)

1. Механизм переключения передач раздаточной коробки, содержащий пневмокамеру с подпружиненным штоком, вилки переключения, связанные с установленными на валах подвижными зубчатыми муфтами, взаимодействующими с зубчатыми венцами шестерен высшей и низшей передач, установленных на валах с возможностью вращения, шестерни высшей и низшей передач, установленные на валах неподвижно, отличающийся тем, что вилки переключения установлены на одном штоке и их рабочие части взаимодействуют с зубчатыми муфтами, установленными на разных валах, при этом зубчатые муфты включения высшей и низшей передач при нейтральном положении отстоят от установленных на валах неподвижно шестерен низшей и высшей передачи соответственно на расстоянии, равном или большем рабочего хода зубчатых муфт.1. The gearbox gearshift mechanism comprising a pneumatic chamber with a spring-loaded stem, shift forks associated with movable gear couplings mounted on shafts interacting with gear rims of gears of higher and lower gears mounted on shafts with the possibility of rotation, gears of higher and lower gears, installed stationary on the shafts, characterized in that the shift forks are mounted on the same rod and their working parts interact with gear couplings mounted on different shafts, when In this case, the gear couplings for engaging the higher and lower gears in the neutral position are separated from the gears of the lower and higher gears fixed on the shafts, respectively, at a distance equal to or greater than the working stroke of the gear couplings. 2. Механизм переключения передач по п.1, отличающийся тем, что вилки переключения расположены в одной плоскости, проходящей через ось симметрии пазов зубчатых муфт.2. The gearshift mechanism according to claim 1, characterized in that the shift forks are located in one plane passing through the axis of symmetry of the grooves of the gear couplings. 3. Механизм переключения передач по п.1 или 2, отличающийся тем, что вилки переключения выполнены за одно целое.3. The gearshift mechanism according to claim 1 or 2, characterized in that the shift forks are made in one piece. 4. Механизм переключения передач по п.1, отличающийся тем, что вилки переключения разнесены на штоке в осевом направлении в зависимости от расположения зубчатых муфт на валах.4. The gearshift mechanism according to claim 1, characterized in that the shift forks are axially spaced on the rod, depending on the location of the gear couplings on the shafts.
RU2005127152/11A 2005-08-29 2005-08-29 Transfer case gearshift mechanism RU2297338C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005127152/11A RU2297338C1 (en) 2005-08-29 2005-08-29 Transfer case gearshift mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005127152/11A RU2297338C1 (en) 2005-08-29 2005-08-29 Transfer case gearshift mechanism

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2297338C1 true RU2297338C1 (en) 2007-04-20

Family

ID=38036809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005127152/11A RU2297338C1 (en) 2005-08-29 2005-08-29 Transfer case gearshift mechanism

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2297338C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2462372C1 (en) * 2011-04-29 2012-09-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" Automotive transfer gearbox
RU2462633C1 (en) * 2011-03-25 2012-09-27 Открытое акционерное общество "КАМАЗ" Mechanism of differential lock (versions)
RU2581798C1 (en) * 2015-02-17 2016-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) Vehicle transfer box with gearshift mechanism
CN106438946A (en) * 2016-10-10 2017-02-22 张福建 Special novel power transfer case for articulated tractor
RU174714U1 (en) * 2016-12-23 2017-10-30 Публичное акционерное общество "КАМАЗ" AUTOMATIC TRANSMISSION BOX SWITCHING SYSTEM

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Руководство по эксплуатации 43101-3902005РЭ. Автомобили "КАМАЗ". - М.: Машиностроение, 1991, с.84-85, рис.63-64. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2462633C1 (en) * 2011-03-25 2012-09-27 Открытое акционерное общество "КАМАЗ" Mechanism of differential lock (versions)
RU2462372C1 (en) * 2011-04-29 2012-09-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" Automotive transfer gearbox
RU2581798C1 (en) * 2015-02-17 2016-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) Vehicle transfer box with gearshift mechanism
CN106438946A (en) * 2016-10-10 2017-02-22 张福建 Special novel power transfer case for articulated tractor
RU174714U1 (en) * 2016-12-23 2017-10-30 Публичное акционерное общество "КАМАЗ" AUTOMATIC TRANSMISSION BOX SWITCHING SYSTEM

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10422389B2 (en) Transmission
US4377093A (en) Shift mechanism for a five speed transaxle transmission
US4290318A (en) Operating mechanism of a transfer unit
US9784355B1 (en) Axle disconnect and differential lock combination
RU2297338C1 (en) Transfer case gearshift mechanism
US4305309A (en) Drive condition changeover apparatus for a transfer unit
JPH10324166A (en) Reduction assembly having device for completely separating connection for transfer case or the like
KR100981550B1 (en) Passenger type paddy field tiller
JP2015120501A (en) Left and right drive force distribution unit with disconnection mechanism for four-wheel drive vehicle
AU784148B2 (en) Dual disconnect drive assembly
JPH08233069A (en) Diff-assembly capable of being selectively locked
EP0197665A1 (en) Power transfer device for four-wheel drive
JP2008095711A (en) Differential gear mechanism
CN101125528A (en) Speed changing driving device for special four-wheel offroad vehicles
RU67027U1 (en) TRANSMISSION BOX DIFFERENTIAL LOCKING MECHANISM
JP4885349B2 (en) transmission
US4967616A (en) Shift mechanism in power transfer device
RU173594U1 (en) MECHANISM OF FORCED ELECTROMECHANICAL BLOCKING OF THE DIFFERENTIAL OF THE REDUCER OF THE CAR BRIDGE
RU2479445C1 (en) All-wheel drive vehicle transfer box
JPS6332456Y2 (en)
JPH11210863A (en) Differential gear
CN212643475U (en) Tandem axle system
JP2020531750A (en) Differential assembly for shift
RU155853U1 (en) TRANSFER CASE
RU42011U1 (en) VEHICLE TRANSFER BOX

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190830