Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к приводам транспортных машин, устанавливаемым на транспортных средствах повышенной проходимости и предназначенным для переключения передач раздаточной коробки изменением межосевого расстояния во время движения как по дорогам общего пользования, так и по бездорожью.The invention relates to transport machinery, and in particular to drives of transport vehicles mounted on cross-country vehicles and intended for gear shifting of the transfer case by changing the center distance while driving on public roads and off-road.
Наиболее близким аналогом изобретения является «Раздаточная коробка транспортного средства с механизмом переключения передач» (Патент РФ №2462372, МПК B60K 17/346, опубл. 27.09.2012). Механизм переключения передач выполнен в виде рычага с возможностью поворота вокруг оси, установленной в опорах на корпусе коробки, при этом в коротком плече рычага выполнена канавка для перемещения в ней толкателя, закрепленного на пластинах блока подвижных шестерен. В длинном плече рычага установлена ось поперечного поворота рычага, устанавливаемого попеременно в пазах фиксатора, соответствующих требуемой передаче. Раздаточная коробка содержит корпус, в котором размещены несимметричный цилиндрический дифференциал, зубчатая муфта, водило с сателлитами, взаимодействующими с центральным колесом дифференциала, входной вал с шестернями, соединенный с блоком подвижных шестерен, валы приводов переднего и заднего ведущих мостов. Блок подвижных шестерен установлен свободно на входном валу и содержит оси переключаемых сателлитов, находящихся в постоянном зацеплении с шестернями входного вала, но в попеременном зацеплении с коронной шестерней дифференциала.The closest analogue of the invention is the "Transfer case of a vehicle with a gear shift mechanism" (RF Patent No. 2462372, IPC B60K 17/346, publ. 09/27/2012). The gearshift mechanism is made in the form of a lever with the possibility of rotation around an axis installed in the bearings on the box body, while in the short arm of the lever there is a groove for moving the pusher mounted on the plates of the block of movable gears. An axis of lateral rotation of the lever mounted alternately in the locking grooves corresponding to the desired gear is installed in the long arm of the lever. The transfer case contains a housing in which an asymmetric cylindrical differential, a gear clutch, a carrier with satellites interacting with the central differential wheel, an input shaft with gears connected to a block of movable gears, front and rear drive axle drive shafts are placed. The block of movable gears is mounted freely on the input shaft and contains the axis of the switched satellites, which are in constant gearing with the gears of the input shaft, but in alternating gearing with the crown gear of the differential.
Основными недостатками механизма переключения этой раздаточной коробки являются большие размеры, расположение и перемещение рычага управления перпендикулярно продольной оси транспортного средства, не позволяющие производить переключение передач с рабочего места водителя; сложность операции для осуществления переключения - необходимо произвести три перемещения рычага управления: вывод рычага из одного паза, перемещение его между пазами и ввод в другой паз.
Задачей заявляемого технического решения является создание механизма переключения передач раздаточной коробки, позволяющего осуществлять переключение передач с рабочего места водителя одним движением рычага на ходу транспортного средства.
Технический результат настоящего изобретения заключается в сокращении времени переключения передач раздаточной коробки за счет возможности производить переключение с рабочего места водителя одним движением рычага управления в движении транспортного средства.
Указанный технический результат достигается тем, что раздаточная коробка объединена с механизмом переключения передач, установленным на картере. Раздаточная коробка содержит картер, в котором размещены несимметричный цилиндрический дифференциал, блок подвижных шестерен с промежуточными шестернями, входящими в зацепление с коронной шестерней межосевого дифференциала, валы приводов переднего и заднего ведущих мостов. Блок промежуточных шестерен установлен на входном валу подвижно относительно оси этого вала и содержит оси промежуточных шестерен, находящихся в постоянном зацеплении с ведущими шестернями входного вала, но в переменном зацеплении с коронной шестерней межосевого дифференциала. Механизм переключения передач раздаточной коробки состоит из фиксатора, стопора, малого рычага, поводка и тяг, подведенных к рычагу управления, установленному на рабочем месте водителя. На корпусе фиксатора закреплен кронштейн, на котором подвижно закреплен двуплечий рычаг, который, в свою очередь, связывает тягу рычага управления с тягой стопора. Стопор закреплен жестко на валу, установленном в пластинах блока подвижных шестерен. Стопор вращают совместно с валом, вокруг оси этого вала, затягивая его попеременно в фиксируемое положение, соответствующее требуемой передаче. Переключение передач осуществляется одним движением рычага управления в направлении вперед или назад по продольной оси транспортного средства с рабочего места водителя.
Размеры заявляемого механизма переключения передач раздаточной коробки позволяют устанавливать его на транспортные средства без конструктивных изменений самого транспортного средства, а также позволяют производить переключение передач с рабочего места водителя одним движением рычага на ходу транспортного средства.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг. 1 показан общий вид раздаточной коробки транспортного средства с механизмом переключения передач; на фиг.2 - общий вид механизма переключения передач с блоком подвижных шестерен; на фиг.3 - вид механизма переключения передач в фиксируемом положении А; фиг.4 - вид механизма переключения передач в положении фиксации В.
Раздаточная коробка содержит картер 19, входной вал 1, жестко установленные на входном валу 1 шестерни повышенной 4 и пониженной 2 передач, постоянно зацепленные с ними промежуточные шестерни 7 и 16, закрепленные на осях 6 и 15 блока промежуточных шестерен 3. Блок промежуточных шестерен 3 установлен на входном валу 1 подвижно относительно оси этого вала, промежуточные шестерни 7 и 16, находящиеся в постоянном зацеплении с ведущими шестернями 2 и 4 входного вала 1, установлены с возможностью попеременного зацепления с коронной шестерней 18 межосевого дифференциала 17 (см. фиг. 1). Для переключения и фиксации передач на раздаточной коробке установлен механизм переключения передач. Механизм переключения передач раздаточной коробки состоит из фиксатора 12, стопора 13, малого рычага 14, двуплечего рычага 9 и тяг 8, 10, подведенных к рычагу управления 5, установленному на рабочем месте водителя. Фиксатор 12 закреплен в корпусе фиксатора 20, который, в свою очередь, установлен на картере 19 раздаточной коробки. На корпусе фиксатора 20 закреплен кронштейн 21, на котором подвижно закреплен двуплечий рычаг 9, который, в свою очередь, является связующим звеном тяг переключения передач 8, 10. Стопор 13 закреплен жестко на валу 11, установленном в пластинах блока промежуточных шестерен 3. Стопор 13 вращают совместно с валом 1 1 путем передачи усилия с рычага управления 5 через тяги 8, 10, двуплечий рычаг 9 и малый рычаг 14 на вал 11. Стопор 13 вращают вокруг оси вала 11, попеременно затягивая его в положение «А» (см. фиг.3) (для пониженной передачи) или в положение «В» (см. фиг. 4) (для повышенной передачи) фиксатора 12, соответствующее требуемой передаче. При фиксированном положении стопора 13 в положении «А» фиксатора 12 крутящий момент от входного вала 1 и жестко установленной на нем ведущей шестерни пониженной передачи 2 передается через промежуточную шестерню пониженной передачи 7 на шестерню 18 межосевого дифференциала 17 и дальше на валы переднего и заднего ведущих мостов.
Переключение раздаточной коробки происходит следующим образом.
Переключение передачи в направлении с пониженной на повышенную происходит принудительно, путем приложенной водителем силы Р2 на рычаг управления 5 вдоль оси транспортного средства с рабочего места водителя. Под воздействием силы Р2, через тяги 8, 10, двуплечий рычаг 9 и малый рычаг 14 происходит поворот стопора 13 вокруг оси вала 11, вытягивая одно его плечо из положения «А» фиксатора 12. При последующем повороте стопора 13 вокруг неподвижной оси вала 11 и соответствующего перемещения (обкаткой по ведущим шестерням) блока промежуточных шестерен 3 вокруг оси ведущего вала 1 произойдет затягивание другого плеча стопора 13 в положение «В» фиксатора 12. При этом одновременно промежуточная шестерня пониженной передачи 7 выходит из зацепления, а промежуточная шестерня повышенной передачи 16 при дальнейшем повороте блока промежуточных шестерен 3 входит в зацепление с коронной шестерней 18 межосевого дифференциала 17 на расчетное межосевое расстояние. Обратное переключение происходит так же принудительно, путем приложенной водителем силы Р1, равной по значению, но обратной по направлению силы Р2.
Таким образом, использование заявляемого механизма переключения передач позволит уменьшить время переключения передач раздаточной коробки одним движением рычага с рабочего места водителя на ходу транспортного средства.
The main disadvantages of the switching mechanism of this transfer case are the large size, location and movement of the control lever perpendicular to the longitudinal axis of the vehicle, which does not allow shifting gears from the driver’s workplace; the complexity of the operation for switching - it is necessary to make three movements of the control lever: withdrawing the lever from one groove, moving it between the grooves and entering it into another groove.
The objective of the proposed technical solution is to create a gearshift mechanism for the transfer case, which allows gear shifting from the driver’s workplace with one movement of the lever on the go of the vehicle.
The technical result of the present invention is to reduce the gear shift time of the transfer case due to the ability to switch from the driver’s workplace with one movement of the control lever in vehicle motion.
The specified technical result is achieved in that the transfer case is combined with a gear shift mechanism mounted on the crankcase. The transfer case contains a crankcase in which an asymmetric cylindrical differential is placed, a block of movable gears with intermediate gears engaged with the crown gear of the center differential, drive shafts of the front and rear drive axles. The block of intermediate gears is mounted on the input shaft movably relative to the axis of this shaft and contains the axis of the intermediate gears, which are in constant gearing with the drive gears of the input shaft, but in gearing with the crown gear of the center differential. The gearbox gearshift mechanism consists of a latch, a stopper, a small lever, a leash and rods connected to a control lever mounted on the driver’s workplace. A bracket is attached to the latch housing on which the two-arm lever is movably fixed, which, in turn, connects the control lever rod to the stop rod. The stopper is fixed rigidly to a shaft mounted in the plates of the block of movable gears. The stopper is rotated together with the shaft, around the axis of this shaft, tightening it alternately to a fixed position corresponding to the desired gear. Gear shifting is carried out by one movement of the control lever in the forward or rearward direction along the longitudinal axis of the vehicle from the driver's seat.
The dimensions of the proposed transfer gear shift mechanism allow it to be installed on vehicles without structural changes to the vehicle itself, and also allow gear shifting from the driver’s workplace with one movement of the lever on the go of the vehicle.
The invention is illustrated by drawings.
In FIG. 1 shows a general view of a transfer case of a vehicle with a gear shift mechanism; figure 2 is a General view of the gearshift mechanism with a block of movable gears; figure 3 is a view of the gearshift mechanism in the locked position A; 4 is a view of the gearshift mechanism in the locked position B.
The transfer case contains a crankcase 19, an input shaft 1, gears 4 increased and 4 gears rigidly mounted on the input shaft 1, the intermediate gears 7 and 16 are constantly engaged with them, fixed on the axes 6 and 15 of the block of the intermediate gears 3. The block of the intermediate gears 3 is installed on the input shaft 1 is movable relative to the axis of this shaft, the intermediate gears 7 and 16, which are in constant engagement with the driving gears 2 and 4 of the input shaft 1, are installed with the possibility of alternate engagement with the crown gear 18 of the center axis ifferentsiala 17 (see. FIG. 1). To shift and lock the gears, a gearshift mechanism is installed on the transfer case. The gearbox gearshift mechanism consists of a latch 12, a stopper 13, a small lever 14, a two-shouldered lever 9, and rods 8, 10 connected to the control lever 5,installed at the driver’s workplace. The latch 12 is fixed in the housing of the latch 20, which, in turn, is mounted on the housing 19 of the transfer case. A bracket 21 is fixed on the latch housing 20, on which the two-arm lever 9 is movably fixed, which, in turn, is the connecting link of the shift rods 8, 10. The stop 13 is fixed rigidly to the shaft 11 installed in the plates of the block of intermediate gears 3. Stop 13 rotate together with the shaft 1 1 by transmitting force from the control lever 5 through the rods 8, 10, the two-arm lever 9 and the small lever 14 onto the shaft 11. The stop 13 is rotated around the axis of the shaft 11, alternately tightening it to position “A” (see figure 3) (for reduced gear) or to position “B "(See Fig. 4) (for increased gear) of the latch 12, corresponding to the desired gear. With a fixed position of the stopper 13 in position “A” of the clamp 12, the torque from the input shaft 1 and the drive gear of the lower gear 2 rigidly mounted on it is transmitted through the intermediate gear of the lower gear 7 to the gear 18 of the center differential 17 and further to the shafts of the front and rear drive axles .
Switching the transfer case is as follows.
The gear shifting in the direction from low to high is forced, by the force P2 applied by the driver to the control lever 5 along the axis of the vehicle from the driver’s workplace. Under the influence of the force P2, through the rods 8, 10, the two-arm lever 9 and the small lever 14, the stopper 13 rotates around the axis of the shaft 11, pulling one of its shoulders from position “A” of the clamp 12. When the stopper 13 is subsequently rotated around the fixed axis of the shaft 11 and the corresponding movement (by running along the driving gears) of the block of intermediate gears 3 around the axis of the drive shaft 1, the other shoulder of the stopper 13 will be pulled to the "B" position of the latch 12. At the same time, the intermediate gear of the lower gear 7 disengages, and the intermediate esternya upshift 16 at intermediate gear unit 3 further rotation engages with the ring gear 18, the center differential 17 at the calculated spacing. The reverse switching is also forced, by the force P1 applied by the driver, which is equal in value but reverse in the direction of the force P2.
Thus, the use of the inventive gearshift mechanism will reduce the gearshift time of the transfer case with one movement of the lever from the driver’s workstation while the vehicle is in motion.
