RU48884U1

RU48884U1 - TWO-STAGE TRANSFER BOX

Info

Publication number: RU48884U1
Application number: RU2005116045/22U
Authority: RU
Inventors: А.И. Козадаев; В.Я. Кузнецов; Ю.П. Фирстов; Р.Т. Алпитаров
Original assignee: Открытое акционерное общество "КАМАЗ"
Priority date: 2005-05-26
Filing date: 2005-05-26
Publication date: 2005-11-10

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована в трансмиссиях полноприводных транспортных средств высокой проходимости.The utility model relates to mechanical engineering and can be used in transmissions of all-wheel drive vehicles with high cross-country ability.

Двухступенчатая раздаточная коробка, содержит приводной вал 3 с двумя ведущими шестернями 6 и 7, при этом шестерня 6 установлена на валу на подшипниках 5 и соединена с ним посредством зубчатой муфты 8, а ведущая шестерня 7 установлена на валу 3 неподвижно. Промежуточный вал 10 имеет две шестерни 12 и 14. Шестерня 12 установлена на валу 10 неподвижно и зацеплена с шестерней 6, а шестерня 14 установлена на валу 10 на подшипниках 13 с возможностью соединения с ним посредством зубчатой муфты 15. Шестерня 14 зацеплена с шестерней 7 и с шестерней 17 привода масляного насоса 18, при этом масляный насос 18 установлен над масляной ванной раздаточной коробки или ниже её. Кроме того, шестерня 7 зацеплена с шестерней 32 коробки отбора мощности 31, при этом коробка отбора мощности установлена на верхнем люке раздаточной коробки.A two-stage transfer case contains a drive shaft 3 with two drive gears 6 and 7, while the gear 6 is mounted on the shaft on bearings 5 and connected to it by means of a gear clutch 8, and the drive gear 7 is fixed on the shaft 3. The intermediate shaft 10 has two gears 12 and 14. The gear 12 is mounted on the shaft 10 fixed and engaged with the gear 6, and the gear 14 is mounted on the shaft 10 on the bearings 13 with the possibility of connection with it through the gear coupling 15. The gear 14 is engaged with the gear 7 and with gear 17 of the drive of the oil pump 18, while the oil pump 18 is installed above the oil bath of the transfer case or below it. In addition, the gear 7 is engaged with the gear 32 of the power take-off 31, while the power take-off is mounted on the top hatch of the transfer case.

Технический результат: долговечная конструкция раздаточной коробки, обеспечивающая отбор мощности как при движущимся, так и при стоящем автомобиле и имеющая небольшие осевые габариты по фланцам.Effect: durable transfer case design that provides power take-off both when moving and when the vehicle is standing and having small axial dimensions along the flanges.

Description

Известна раздаточная коробка с коробкой отбора мощности, содержащая корпус раздаточной коробки, соединенный с корпусом коробки отбора мощности, приводной вал, промежуточный вал и вал отбора мощности, установленные в упомянутых корпусах на подшипниках, ведущую шестерню, расположенную на приводном валу и находящуюся в зацеплении с промежуточной шестерней, связанной с дифференциалом переднего и заднего мостов шасси, зубчатые полумуфты сцепления. Кроме того, раздаточная коробка снабжена делителем, соединенным с ним насосом смазки и шестерней, расположенной на валу отбора мощности и находящейся в зацеплении с шестерней, установленной на валу насоса смазки, при этом насос смазки расположен в коробке отбора мощности (см. патент РФ № 2235026, МПК7 В 60 К 17/28).A transfer case with a power take-off is known, comprising a transfer case housing connected to a power take-off case, a drive shaft, an intermediate shaft and a power take-off shaft mounted in the said housings on bearings, a pinion gear located on the drive shaft and meshed with the intermediate gear associated with the differential of the front and rear axles of the chassis, gear coupling halves. In addition, the transfer case is equipped with a divider connected to it by a grease pump and a gear located on the power take-off shaft and meshed with a gear mounted on the grease pump shaft, while the grease pump is located in the power take-off (see RF patent No. 2235026 , IPC 7 B 60 K 17/28).

Недостатком известного технического решения является то, что данная конструкция имеет большие осевые габариты по фланцам.A disadvantage of the known technical solution is that this design has large axial dimensions along the flanges.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является двухступенчатая раздаточная коробка, содержащая корпус, в котором на подшипниках установлен первичный ведущий вал, с установленными на нем на подшипниках двух ведущих шестерен, которые поочередно, вThe closest technical solution to the claimed one is a two-stage transfer case containing a housing in which the primary drive shaft is mounted on the bearings, with two driving gears mounted on the bearings, which are alternately in

зависимости от включаемой передачи, соединяются с ведущим валомdepending on the gear engaged, connected to the drive shaft

посредством подвижной в осевом направлении зубчатой муфты. Кроме того, в корпусе раздаточной коробки установлены промежуточный вал с двумя неподвижно закрепленными на нем шестернями, передающими вращение дифференциальному механизму, который передает мощность в определенной пропорции к заднему и переднему ведущим валам транспортного средства, механизм переключения передач, механизм блокировки дифференциала, а также масляный насос, соединенный посредством шлицевого соединения с задним концом первичного ведущего вала (см. изображенную на фиг. 3 раздаточную коробку VG 1600 фирмы ZF- Steyr, Австрия).by means of axially movable gear clutch. In addition, an intermediate shaft is installed in the transfer case housing with two gears fixed to it, transmitting rotation to a differential mechanism that transmits power in a certain proportion to the rear and front drive shafts of the vehicle, a gear shift mechanism, a differential lock mechanism, and an oil pump connected via a splined connection to the rear end of the primary drive shaft (see the transfer case VG 1600 of ZF-Steyr, Austria, shown in FIG. 3).

Недостатком данной раздаточной коробки является недолговечность ее конструкции из-за недостаточной смазки подшипников и шестерен приводного вала, вследствие того, что масляный насос расположен довольно высоко от масляной ванны.The disadvantage of this transfer case is the fragility of its design due to insufficient lubrication of the bearings and gears of the drive shaft, due to the fact that the oil pump is located quite high from the oil bath.

Была поставлена задача, создать долговечную конструкцию раздаточной коробки, обеспечивающую отбор мощности как при движущимся, так и при стоящем автомобиле и имеющую небольшие осевые габариты по фланцам.The task was to create a durable transfer case design that provides power take-off both when moving and when the vehicle is stationary and having small axial dimensions along the flanges.

Поставленная задача решается за счет того, что в двухступенчатой раздаточной коробке, содержащей приводной вал с двумя ведущими шестернями, одна из которых установлена на валу на подшипниках и соединена с ним посредством зубчатой муфты, промежуточный вал, имеющий кинематически связанные с шестернями ведущего вала две шестерни, одна из которых установлена на валу неподвижно и зацеплена сThe problem is solved due to the fact that in a two-stage transfer case containing a drive shaft with two driving gears, one of which is mounted on a shaft on bearings and connected to it by means of a gear coupling, an intermediate shaft having two gears kinematically connected with the gears of the drive shaft, one of which is fixed on the shaft and engaged with

ведущей шестерней, установленной на приводном валу на подшипниках, дифференциальный механизм, масляный насос, другая ведущая шестерня установлена на приводном валу неподвижно и зацеплена с шестерней коробки отбора мощности и с шестерней промежуточного вала, установленной на валу на подшипниках с возможностью соединения с ним посредством зубчатой муфты, кроме того, упомянутая шестерня промежуточного вала зацеплена с шестерней привода масляного насоса, при этом масляный насос установлен над масляной ванной или ниже её, а коробка отбора мощности установлена на верхнем люке раздаточной коробки.a drive gear mounted on the drive shaft with bearings, a differential gear, an oil pump, another drive gear mounted on the drive shaft fixedly and engaged with the gear of the power take-off and with the gear of the intermediate shaft mounted on the shaft on the bearings with the possibility of connection with it via a gear clutch in addition, the said gear of the intermediate shaft is engaged with the gear of the oil pump drive, while the oil pump is installed above or below the oil bath, and the selection box power installed on the top hatch of the transfer case.

Отличительный признак, заключающийся в том, что другая ведущая шестерня установлена на приводном валу неподвижно и зацеплена с шестерней промежуточного вала, установленной на валу на подшипниках с возможностью соединения с ним посредством зубчатой муфты, позволил на картере раздаточной коробки сделать люк и установить на него коробку отбора мощности с приводом от неподвижной шестерни приводного вала, так как она постоянно вращается, как при нейтральной передаче в раздаточной коробке так и при любой включенной передаче.A distinctive feature, namely, that the other drive gear is fixed on the drive shaft and engaged with the gear of the intermediate shaft mounted on the shaft with bearings with the possibility of connecting with it via a gear clutch, made it possible to make a hatch on the transfer case housing and install a selection box on it power driven by a fixed gear of the drive shaft, as it constantly rotates, both in neutral gear in the transfer case and with any gear engaged.

Отличительный признак, заключающийся в том, что с шестерней промежуточного вала, установленной на нем на подшипниках зацеплена шестерня привода масляного насоса, позволил опустить масляный насос и расположить его непосредственно над масляной ванной или ниже её и решить проблему постоянного забора смазки, так как упомянутая шестерняA distinctive feature is that with the gear of the intermediate shaft mounted on it, the gear of the drive of the oil pump is engaged on the bearings, it allowed to lower the oil pump and place it directly above or below the oil bath and solve the problem of constant intake of lubricant, since the mentioned gear

промежуточного вала постоянно вращается, то масляный насос, имеющийthe intermediate shaft is constantly rotating, then an oil pump having

привод от этой шестерни постоянно работает, обеспечивая смазку как при стоящем автомобиле так и при движении в результате чего увеличивается долговечность конструкции в целом.the drive from this gear constantly works, providing lubrication both when the car is standing and when driving, resulting in increased durability of the structure as a whole.

Анализ известных технических решений по научно-технической и патентной документации показал, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».Analysis of known technical solutions for scientific, technical and patent documentation showed that the set of essential features of the proposed solution was not previously known, therefore, it meets the patentability condition of “novelty”.

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами:The claimed technical solution is illustrated by the drawings:

фиг. 1 - двухступенчатая раздаточная коробка в разрезе;FIG. 1 - two-stage transfer case in the context;

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

фиг.3 - двухступенчатая раздаточная коробка, прототип.figure 3 - two-stage transfer case, prototype.

Двухступенчатая раздаточная коробка содержит картер 1 и крышку 2, скрепленные болтами. Приводной вал 3 вращается на подшипниках 4. На приводном валу 3 на подшипниках 5 установлена шестерня 6 высшей передачи и неподвижно закреплена ведущая шестерня 7. Шестерня 7 может быть выполнена за одно целое с приводным валом 3. Подвижная муфта 8 посредством вилки включения и пневмомеханизма 9 соединяет приводной вал 3 с шестерней 6.The two-stage transfer case contains a crankcase 1 and a cover 2, bolted together. The drive shaft 3 rotates on the bearings 4. On the drive shaft 3 on the bearings 5, the highest gear 6 is installed and the drive gear 7 is fixedly fixed. The gear 7 can be made integrally with the drive shaft 3. The movable clutch 8 connects by means of an onion plug and a pneumomechanism 9 drive shaft 3 with gear 6.

Промежуточный вал 10 вращается на двух подшипниках 11. Заодно с валом выполнена промежуточная шестерня 12, а на подшипниках 13 установлена промежуточная шестерня 14. На шлицах вала 10 установлена подвижная зубчатая муфта 15 включения низшей передачи.The intermediate shaft 10 rotates on two bearings 11. At the same time, an intermediate gear 12 is made with the shaft, and an intermediate gear 14 is installed on the bearings 13. A movable gear clutch 15 for lower gear is mounted on the splines of the shaft 10.

Непосредственно с шестерней 14 или скрепленной с ней шестерней 16Directly with gear 14 or gear 16 attached to it

зацеплена шестерня 17 привода масляного насоса 18. Масляный насос 18 может быть расположен непосредственно над масляной ванной раздаточной коробки или ниже ее, чем обеспечивается надежное поступление смазочной жидкости от насоса к шестерням и подшипникам валов раздаточной коробки. Масляный насос 18 снабжен фильтром 19 и соединен с масляными каналами валов посредством маслопровода 20.the gear gear 17 of the drive of the oil pump 18. the oil pump 18 can be located directly above the oil bath of the transfer case or lower it, which ensures reliable flow of lubricant from the pump to the gears and bearings of the shafts of the transfer case. The oil pump 18 is equipped with a filter 19 and is connected to the oil channels of the shafts by means of an oil pipe 20.

Нижний планетарный ряд состоит из ведомой шестерни 21, скрепленной с фланцем водила 22, которое является ведущим звеном дифференциального механизма. Водило 22 содержит запрессованные в него оси сателлитов 23, на которых на подшипниках установлены сателлиты 24, которые зацеплены с зубьями коронной шестерни 25 и с. зубьями солнечной шестерни 26. Коронная шестерня 25 соединена с выходным валом 27 привода задних мостов, а солнечная шестерня 26 соединена с валом 28 привода переднего моста. На шлицах вала 28 установлена ступица на которой установлена муфта 29, перемещающаяся посредством вилки включения и пневматической камеры 30.The lower planetary gear set consists of a driven gear 21, fastened to the carrier flange 22, which is the leading link of the differential mechanism. The carrier 22 contains the axles of the satellites 23 pressed into it, on which the satellites 24 are mounted on the bearings, which are engaged with the teeth of the ring gear 25 and c. the teeth of the sun gear 26. The crown gear 25 is connected to the output shaft 27 of the rear axle drive, and the sun gear 26 is connected to the shaft 28 of the front axle drive. On the splines of the shaft 28, a hub is installed on which a coupling 29 is mounted, moving by means of an onion fork and a pneumatic chamber 30.

На верхнем люке раздаточной коробки установлена коробка отбора мощности 31. Ведущая шестерня 32 коробки отбора мощности постоянно зацеплена с шестерней 7 приводного вала 3 и передает вращение на ведомую шестерню 33 и на вал 34 коробки отбора мощности.A power take-off box 31 is installed on the upper hatch of the transfer case. The drive gear 32 of the power take-off is constantly engaged with the gear 7 of the drive shaft 3 and transmits rotation to the driven gear 33 and to the shaft 34 of the power take-off.

Коробка отбора мощности может быть установлена на задний торецThe power take-off can be mounted on the rear end.

раздаточной коробки с приводом от шлицевого конца приводного вала 3 (на чертеже не показано).transfer case driven by the splined end of the drive shaft 3 (not shown in the drawing).

Двухступенчатая раздаточная коробка работает следующим образом.Two-stage transfer case works as follows.

Крутящий момент от двигателя через коробку передач передается на входной фланец приводного вала 3, далее на ведущие шестерни 6 или 7 в зависимости от включенной передачи, затем на шестерни 12 или 14 промежуточного вала 10, также в зависимости от включенной передачи. Шестерня 12 передает вращение ведомой шестерне 21, которая приводит в движение планетарный дифференциальный механизм. Дифференциал распределяет потоки мощности в определенной пропорции между передним валом 28 и задним валом 27, передающими крутящий момент, соответственно на передний и задний ведущие мосты.Torque from the engine through the gearbox is transmitted to the input flange of the drive shaft 3, then to the drive gears 6 or 7 depending on the gear engaged, then to the gears 12 or 14 of the intermediate shaft 10, also depending on the gear engaged. The gear 12 transmits rotation of the driven gear 21, which drives the planetary differential mechanism. The differential distributes the power flows in a certain proportion between the front shaft 28 and the rear shaft 27, transmitting torque to the front and rear drive axles, respectively.

Блокировка дифференциала при движении по бездорожью осуществляется перемещением зубчатой муфты 29 посредством пневматической камеры 30.The differential lock when driving on the road is carried out by moving the gear clutch 29 through the pneumatic chamber 30.

Переключение передач в раздаточной коробке осуществляется перемещением зубчатых муфт: высшая передача перемещением муфты 8 влево, а низшая передача перемещением муфты 15 вправо, при этом муфта 8 должна быть выключена.The gear shift in the transfer case is carried out by moving the gear couplings: the highest gear by moving the clutch 8 to the left, and the lower gear by moving the clutch 15 to the right, while the clutch 8 must be turned off.

Шестерня 17 масляного насоса 18 получает вращение от шестерни 16, соединенной с шестерней 14, и вращающейся постоянно, как при движении автомобиля, так и на стоянке, при работающем двигателе и включеннойThe gear 17 of the oil pump 18 receives rotation from the gear 16 connected to the gear 14 and rotating constantly, both when the car is moving and when it is parked, with the engine running and turned on

передаче в коробке передач. Забор масла происходит через фильтр 19 иgear in gearbox. Oil is drawn through filter 19 and

нагнетается по маслопроводам 20 к подшипникам шестерен и валов.is pumped through oil pipes 20 to the bearings of gears and shafts.

При отборе мощности вращение от приводного вала 3 через ведущую шестерню 7, затем шестерни 32 и 33 коробки отбора мощности передается на вал 34 отбора мощности, при этом отбор мощности производится как при нейтральной передаче, так и при любой включенной передаче.When power is taken off, rotation from the drive shaft 3 through the drive gear 7, then gears 32 and 33 of the power take-off is transmitted to the power take-off shaft 34, while power is taken both in neutral gear and in any gear engaged.

Заявляемое техническое решение, за счет постоянной смазки подшипников шестерен и валов, позволяет увеличить долговечность конструкции, а также обеспечить отбор мощности как при движущимся, так и при стоящем автомобиле имея при этом небольшие осевые габариты по фланцам.The claimed technical solution, due to the constant lubrication of the bearings of the gears and shafts, allows to increase the durability of the structure, as well as to provide power take-off both when moving and when the vehicle is stationary, while having small axial dimensions along the flanges.

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

1. A two-stage transfer case containing a drive shaft with two driving gears, one of which is mounted on a shaft on bearings and connected to it by means of a gear coupling, an intermediate shaft having two gears kinematically connected with the gears of the drive shaft, one of which is fixedly mounted on the shaft and engaged with the drive gear mounted on the drive shaft on bearings, a differential mechanism, an oil pump, characterized in that the other drive gear is stationary on the drive shaft and is engaged with the gear of the power take-off and with the gear of the intermediate shaft mounted on the shaft on bearings with the possibility of connecting with it via a gear clutch, in addition, the said gear of the intermediate shaft is engaged with the gear of the oil pump drive, while the oil pump is mounted above the oil bath or below her.

2. The two-stage transfer case according to claim 1, characterized in that the power take-off is mounted on the top hatch of the transfer case.