RU49763U1

RU49763U1 - WHEEL TRANSMISSION OF A DRIVING AXLE OF A VEHICLE

Info

Publication number: RU49763U1
Application number: RU2005119456/22U
Authority: RU
Inventors: Владимир Владимирович Романюк; Александр Михайлович Захарик; Андрей Михайлович Захарик; Владимир Владимирович Корсаков
Original assignee: Производственное республиканское унитарное предприятие "Минский автомобильный завод" (РУП "МАЗ")
Priority date: 2005-06-22
Filing date: 2005-06-22
Publication date: 2005-12-10

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в машинах и механизмах, применяемых в транспорте, сельском хозяйстве и дорожном строительстве для передачи и изменения крутящего момента к ведущим колесам. Задачей предлагаемой полезной модели является повышение долговечности, снижение шума, исключение возникновения паразитной мощности в трансмиссии и повышение экономичности транспортного средства путем отключения колес ведущего моста от трансмиссии в колесной передаче. Колесная передача ведущего моста транспортного средства содержит корпус с осью и ведущей полуосью, на которой установлена солнечная шестерня, соединенная сателлитами с коронной шестерней, установленной на оси, при этом на оси между подшипниками ступицы колеса установлено устройство подвода рабочей среды, которое посредством каналов соединено с внешним выводом и с пневмосистемой (гидросистемой) автомобиля. Для отключения колес ведущего моста водило и крышка выполнены разъемными, а между ними расположена двухвенцовая зубчатая муфта с механизмом управления, внутренняя полость которой соединена посредством каналов с внешним выводом. Двухвенцовая зубчатая муфта соединяется или разъединяется своим вторым венцом со шлицевым отверстием, выполненном в водиле, при этом первый ее венец постоянно находится в шлицевом отверстии крышки. Механизм управления зубчатой муфтой выполнен в виде неподвижного поршня, закрепленного на оси крышки и предварительно сжатой возвратной пружины, упирающейся в торец зубчатой муфты.The utility model relates to the field of mechanical engineering and can be used in machines and mechanisms used in transport, agriculture and road construction to transmit and change torque to drive wheels. The objective of the proposed utility model is to increase durability, reduce noise, eliminate the occurrence of spurious power in the transmission and increase the efficiency of the vehicle by disconnecting the wheels of the drive axle from the transmission in a wheel drive. The wheel drive axle of the vehicle contains a housing with an axis and a drive axle, on which a sun gear is mounted, connected by satellites to a ring gear mounted on the axle, while on the axis between the wheel hub bearings, a medium supply device is installed, which is connected via channels to an external conclusion and with the pneumatic system (hydraulic system) of the car. To disconnect the wheels of the drive axle, the carrier and the cover are detachable, and between them there is a two-gear gear clutch with a control mechanism, the internal cavity of which is connected via channels to an external output. The two-crown gear coupling is connected or disconnected by its second crown with a spline hole made in the carrier, while its first crown is constantly located in the slotted hole of the cover. The gear clutch control mechanism is made in the form of a fixed piston fixed on the axis of the cover and a pre-compressed return spring abutting against the end face of the gear clutch.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в машинах и механизмах, применяемых в транспорте, сельском хозяйстве и дорожном строительстве для передачи и изменения крутящего момента к ведущим колесам.The utility model relates to the field of mechanical engineering and can be used in machines and mechanisms used in transport, agriculture and road construction to transmit and change torque to drive wheels.

Известен колесный узел управляемого ведущего моста транспортного средства, содержащий верхний редуктор, в полости которого размещена пара конических шестерен, ведущая из которых постоянно связана с трансмиссией транспортного средства, а ведомая шестерня своим выходным концом соединена с ведущей шестерней конической пары шестерен нижнего редуктора, выполненного понижающим /1/. Нижний редуктор размещен с возможностью поворота вокруг оси шестерни верхнего редуктора. Выходной конец ведомой шестерни верхнего редуктора соединен с выходным концом ведущей шестерни нижней конической пары зубчатой втулкой, установленной на выходных концах шестерен с возможностью осевого перемещения. Зубчатая втулка выполнена с возможностью фиксации ее положения в режиме соединения и разъединения между собой выходных концов шестерен. Недостатком известного колесного узла управляемого ведущего моста является то, что при движении транспортного средства (даже в хороших дорожных условиях) происходит потеря мощности из-за постоянного вращения колесом шестерен конической пары нижнего редуктора, приводящее к снижению долговечности, уменьшению коэффициента полезного действия при повышенном расходе топлива. Кроме того, известная конструкция не позволяет оперативно управлять процессом соединения-разъединения ведомого вала верхнего редуктора с хвостовиком ведущей шестерни нижнего редуктора из кабины водителя из-за отсутствия A wheel assembly of a controlled driving axle of a vehicle is known, comprising an upper gearbox, in the cavity of which a pair of bevel gears is placed, the drive gear of which is constantly connected to the vehicle transmission, and the driven gear is connected with its output end to the driving gear of a bevel gear pair of gears of the lower gearbox, made lower / 1/. The lower gear is rotatably placed around the axis of the gear of the upper gear. The output end of the driven gear of the upper gearbox is connected to the output end of the drive gear of the lower conical pair by a gear sleeve mounted on the output ends of the gears with axial movement. The gear sleeve is made with the possibility of fixing its position in the mode of connection and separation between the output ends of the gears. A disadvantage of the known wheel assembly of the driven drive axle is that when the vehicle is moving (even in good road conditions), power is lost due to the constant rotation of the gears of the conical pair of the lower gear by the wheel, which leads to a decrease in durability and a decrease in the efficiency with increased fuel consumption . In addition, the known design does not allow you to quickly manage the process of connecting-disconnecting the driven shaft of the upper gearbox with the shank of the pinion gear of the lower gearbox from the driver's cab due to the lack of

механизма дистанционного управления зубчатой втулкой, что снижает эффективность использования известной конструкции.the gear remote control mechanism, which reduces the efficiency of using the known design.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является колесная передача ведущего моста транспортного средства, содержащая корпус с присоединенной к нему осью, с которой соединена ведущая полуось с установленной на ней солнечной шестерней, соединенной сателлитами, расположенными на осях, закрепленных в щеке и крышке водила, с коронной шестерней /2/. Коронная шестерня через свою ступицу установлена неподвижно на оси, на которой между подшипниками ступицы колеса установлено устройство подвода рабочей среды, связанное каналами с одной стороны с пневмосистемой или гидросистемой автомобиля (для технического обслуживания), а с другой стороны через каналы, выполненные в оси колесной передачи имеет выход к внешнему выводу, закрепленному на крышке водила.The closest technical solution to the claimed one is a wheel drive of a vehicle’s drive axle, comprising a housing with an axle attached to it, with a drive axle connected to a sun gear mounted on it, connected by satellites located on axles fixed to the carrier’s cheek and lid, with a crown gear / 2 /. The ring gear through its hub is fixedly mounted on an axis on which between the bearings of the wheel hub there is a device for supplying a working medium connected by channels on the one hand to the pneumatic system or hydraulic system of the vehicle (for maintenance), and on the other hand, through channels made in the wheel drive axle has access to an external terminal mounted on the carrier cover.

Выполнение водила заодно целое с крышкой, соединенной со ступицей колеса, а, следовательно, и со всей трансмиссией ведущего моста, приводит к вращению колесом (даже когда оно отключено от двигателя, например, при движении транспортного средства в обычных дорожных условиях или без нагрузки) шестерни планетарной передачи, дифференциала и главной передачи, что ведет к снижению надежности и долговечности деталей ведущего моста, повышению шума в трансмиссии, а также возникновению паразитной мощности при одновременном повышении расхода топлива.Performing the carrier together with the cover connected to the wheel hub, and, consequently, with the entire drive axle transmission, causes the wheel to rotate (even when it is disconnected from the engine, for example, when the vehicle is moving under normal road conditions or without load) planetary gear, differential and final drive, which leads to a decrease in the reliability and durability of the drive axle parts, an increase in noise in the transmission, as well as the generation of spurious power while increasing fuel consumption a.

Задачей предлагаемой полезной модели является повышение долговечности, снижение шума, исключение возникновения паразитной мощности в трансмиссии и повышение экономичности транспортного средства путем отключения колес ведущего моста от трансмиссии в колесной передаче.The objective of the proposed utility model is to increase durability, reduce noise, eliminate the occurrence of spurious power in the transmission and increase the efficiency of the vehicle by disconnecting the wheels of the drive axle from the transmission in a wheel drive.

Поставленная задача решается тем, что в колесной передаче ведущего моста, содержащей корпус с присоединенной к нему осью, с The problem is solved in that in the wheel drive of the drive axle, comprising a housing with an axis attached to it, with

которой соединена ведущая полуось с установленной на ней солнечной шестерней, соединенной сателлитами, расположенными на осях, закрепленных в щеках водила, с коронной шестерней, установленной на оси, при этом на оси между подшипниками ступицы колеса установлено устройство подвода рабочей среды, которое соединено посредством каналов с одной стороны с внешним выводом, а с другой стороны - с пневмосистемой или гидросистемой автомобиля, водило и крышка выполнены разъемными, а между крышкой и водилом в отверстии крышки размещена двухвенцовая зубчатая муфта с механизмом управления, при этом внутренняя полость двухвенцовой зубчатой муфты соединена посредством каналов с внешним выводом рабочей среды. Двухвенцовая зубчатая муфта выполнена с возможностью соединения или разъединения вторым венцом со шлицевым отверстием водила, при этом первый венец установлен в шлицевом отверстии крышки.which connects the drive axle with the sun gear mounted on it, connected by satellites located on the axles fixed in the carrier’s cheeks, with the crown gear mounted on the axle, while on the axis between the wheel hub bearings there is a device for supplying a working medium, which is connected via channels to on the one hand with an external outlet, and on the other hand, with the pneumatic system or hydraulic system of the car, the carrier and the cover are made detachable, and a two-crown is placed between the cover and the carrier in the hole of the cover gear coupling with the control mechanism, the inner cavity dvuhventsovoy gear coupling is connected via channels to an external terminal of the working medium. The two-crown gear coupling is configured to connect or disconnect the second rim with a spline hole of the carrier, while the first rim is installed in the spline hole of the cover.

Механизм управления двухвенцовой зубчатой муфтой расположен во внутренней полости муфты и выполнен в виде неподвижного поршня, закрепленного на оси крышки и предварительно сжатой возвратной пружины, упирающейся в торец зубчатой муфты. Управление двухвенцовой зубчатой муфтой осуществляется путем подачи воздуха по каналам из устройства подвода рабочей среды через внешний вывод в замкнутую полость, образованную торцом двухвенцовой зубчатой муфты и неподвижным поршнем.The control mechanism of a two-gear gear coupling is located in the inner cavity of the coupling and is made in the form of a fixed piston mounted on the axis of the cover and a pre-compressed return spring abutting against the end of the gear coupling. The two-gear gear clutch is controlled by supplying air through the channels from the device for supplying a working medium through an external outlet into a closed cavity formed by the end face of the two-gear gear clutch and a stationary piston.

Водило установлено с возможностью вращения на подшипниках, один из которых установлен в расточке ступицы колеса, а другой - на ступице коронной шестерни.The carrier has been mounted rotatably on bearings, one of which is mounted in the wheel hub bore, and the other on the crown gear hub.

Выполнение крышки и водила в виде отдельных конструктивных элементов с возможностью соединения-разъединения с помощью двухзвенцовой зубчатой муфты позволило отсоединять водило от крышки, а следовательно отключать колесную передачу от ведущего моста.The implementation of the cover and the carrier in the form of separate structural elements with the possibility of connection-disconnection using a two-link gear coupling allowed to disconnect the carrier from the cover, and therefore disconnect the wheel drive from the drive axle.

Наличие механизма управления зубчатой муфтой, соединенного посредством каналов с пневмосистемой или гидросистемой автомобиля, позволило оперативно, в зависимости от дорожных условий (грязь, гололед, снег и т.п.), включать в работу ведущий мост с рабочего места водителя транспортного средства, т.е. дистанционно.The presence of a gear clutch control mechanism connected via channels to the car’s pneumatic or hydraulic system made it possible to quickly, depending on road conditions (dirt, ice, snow, etc.), enable the drive axle from the driver’s workplace of the vehicle, t. e. remotely.

На чертеже представлен общий вид колесной передачи ведущего моста транспортного средства.The drawing shows a General view of the wheel drive axle of the vehicle.

Колесная передача ведущего моста транспортного средства содержит корпус 1, с присоединенной к нему осью 2 в отверстии 3 которой установлена ведущая полуось 4 с закрепленной на ней солнечной шестерней 5. Солнечная шестерня 5, через сателлиты 6, расположенные на осях 7, установленных в щеках 8 и 9 водила 10, связана с коронной шестерней 11, которая опирается своей ступицей 12 на ось 2. На оси 2 установлены подшипники 13 ступицы колеса 14. Между подшипниками 13 расположено устройство подвода рабочей среды 15, которое - с одной стороны посредством каналов 16 связано с внешним выводом рабочей среды 17, закрепленным на крышке 18, а с другой стороны - с пневмо или гидросистемой автомобиля (на чертеже не показана). Водило 10 и крышка 18 выполнены в виде отдельных конструктивных элементов, и соединяются между собой с помощью двухвенцовой зубчатой муфты 21 с первыми венцами 20 и вторыми венцами 22, расположенной в отверстии крышки 18 и снабженной механизмом управления, расположенным во внутренней полости двухвенцовой зубчатой муфты 21.The wheel drive axle of the vehicle contains a housing 1, with an axis 2 attached to it in the hole 3 of which a drive axle 4 is mounted with a sun gear 5 fixed thereon. The sun gear 5, through satellites 6, located on the axles 7 installed in the cheeks 8 and 9 drove 10, connected to the ring gear 11, which is supported by its hub 12 on the axis 2. Bearings 13 of the wheel hub 14 are mounted on the axis 2. Between the bearings 13 there is a device for supplying a working medium 15, which is on the one hand through channels 16 It is connected with the external output of the working medium 17 fixed on the cover 18, and on the other hand, with the pneumatic or hydraulic system of the car (not shown in the drawing). The carrier 10 and the cover 18 are made in the form of separate structural elements, and are interconnected using a two-crown gear coupling 21 with the first crowns 20 and second crowns 22 located in the opening of the cover 18 and equipped with a control mechanism located in the inner cavity of the double-crown gear coupling 21.

В крышке 18 со стороны двухвенцовой зубчатой муфты 21 выполнено шлицевое отверстие 19, в которое входит первый венец 20 двухвенцовой зубчатой муфты 21. Второй венец 22 двухвенцовой зубчатой муфты 21 расположен на определенном расстоянии от первого венца 20 и при соединении крышки 18 с водилом 10 входит в шлицевое отверстие 23, выполненное в щеке 8 водила 10. Механизм управления двухвенцовой A slotted hole 19 is made in the cover 18 from the side of the two-gear gear coupling 21, into which the first crown 20 of the two-gear gear coupling 21 enters. The second crown 22 of the two-gear gear coupling 21 is located at a certain distance from the first crown 20 and enters the carrier 18 with the carrier 10 a slotted hole 23 made in the cheek 8 drove 10. The control mechanism of the two-crown

зубчатой муфтой 21 расположен в ее внутренней полости и выполнен в виде неподвижного поршня 28, закрепленного на оси 26, на определенном расстоянии от крышки 18 и предварительно сжатой возвратной пружины 31. Один конец предварительно сжатой возвратной пружины 31 упирается в неподвижный поршень 28, а другой - в упор 30, расположенный в торце внутренней поверхности двухвенцовой зубчатой муфты 21. Внешний вывод рабочей среды 17 посредством каналов 24, выполненных в крышке 18 и каналов 25, выполненных в оси 26 поршня 28 соединен с нагнетательной полостью 27, образованной торцом 29 двухвенцовой зубчатой муфты 21 и неподвижным поршнем 28. Водило 10 установлено с возможностью вращения в подшипниках 32 и 33, при этом подшипник 32 установлен в расточке ступицы колеса 14, а подшипник 33 на ступице коронной шестерни 12. Ступица колеса 14 соединена с крышкой 18.a gear clutch 21 is located in its internal cavity and is made in the form of a fixed piston 28 fixed on the axis 26, at a certain distance from the cover 18 and the pre-compressed return spring 31. One end of the pre-compressed return spring 31 abuts against the fixed piston 28, and the other at a stop 30, located at the end face of the inner surface of the two-claw gear clutch 21. The external output of the working medium 17 through channels 24 made in the cover 18 and channels 25 made in the axis 26 of the piston 28 is connected to the discharge cavity 27, about developed by the end face 29 of the two-claw gear clutch 21 and the stationary piston 28. The carrier 10 is mounted rotatably in bearings 32 and 33, while the bearing 32 is installed in the bore of the wheel hub 14, and the bearing 33 on the hub of the ring gear 12. The wheel hub 14 is connected to the cover 18.

Колесная передача ведущего моста работает следующим образом. При движении транспортного средства в сложных дорожных условиях водитель из кабины дает команду на подачу воздуха из пневмосистемы (гидросистемы) автомобиля в устройство подвода рабочей среды 15 (включает в работу ведущий мост). Воздух из устройства подвода рабочей среды 15 через внешний вывод рабочей среды 17 по каналам 25 оси 26 попадает в полость нагнетания 27 между неподвижным поршнем 28 и торцом 29 двухвенцовой зубчатой муфты 21. При этом двухвенцовая зубчатая муфта 21 первыми венцами 20 перемещается влево в шлицевом отверстии 19 крышки 18 сжимая при этом предварительно сжатую возвратную пружину 31. Перемещение происходит до тех пор, пока вторые венцы 22 двухвенцовой зубчатой муфты 21 не войдут в шлицевое отверстие 23 щеки 8 водила 10, и крышка 18 не соединится с водилом 10. В этом случае крутящий момент, подведенный к выходному валу передается на солнечную шестерню 5 и через зубчатые зацепления и оси на водило 10, связанное с крышкой 18 и ступицей 14 колеса.Wheel drive axle works as follows. When the vehicle is moving in difficult road conditions, the driver from the cab gives a command to supply air from the car’s pneumatic system (hydraulic system) to the medium supply device 15 (includes a drive axle). Air from the device for supplying the working medium 15 through the external outlet of the working medium 17 through the channels 25 of the axis 26 enters the discharge cavity 27 between the stationary piston 28 and the end face 29 of the two-claw gear clutch 21. In this case, the two-claw gear clutch 21 moves to the left in the spline hole 19 with the first crowns 20 of the cover 18 compressing the pre-compressed return spring 31. The movement occurs until the second crowns 22 of the two-claw gear coupling 21 enter the spline hole 23 of the cheek 8 of the carrier 10, and the cover 18 is not connected to the carrier 10. This case, the torque supplied to the output shaft is transmitted to the sun gear 5 and the teeth through the axis and the carrier 10 connected with the cover 18 and the hub 14 of the wheel.

При движении транспортного средства в обычных дорожных условиях водитель прекращает подачу рабочей среды из пневмосистемы или гидросистемы автомобиля и рабочая среда не поступает в полость нагнетания 27 двухвенцовой зубчатой муфты 21. Давление в полости нагнетания 27 отсутствует и двухвенцовая зубчатая муфта 21 под действием предварительно сжатой возвратной пружины 31 перемещается первым венцом 20 в шлицевом отверстии 19 крышки 18 в обратном направлении. При этом второй зубчатый венец 22 двухвенцовой зубчатой муфты 21 выходит из шлицевого отверстия 23 щеки 8 водила 10 и отсоединяет водило 10 от крышки 18. Вращение от колеса транспортного средства через ступицу 14 передается на подшипники 32 и 33, которые обеспечивают независимое вращение водила 10 от ступицы колеса 14, что приводит соответственно к остановке трансмиссии.When the vehicle moves under normal road conditions, the driver stops supplying the working medium from the pneumatic system or the hydraulic system of the vehicle and the working medium does not enter the discharge cavity 27 of the two-gear gear coupling 21. There is no pressure in the discharge cavity 27 and the two-gear gear coupling 21 under the action of the pre-compressed return spring 31 moves the first rim 20 in the spline hole 19 of the cover 18 in the opposite direction. In this case, the second gear ring 22 of the two-crown gear coupling 21 comes out of the slotted opening 23 of the cheek 8 of the carrier 10 and disconnects the carrier 10 from the cover 18. The rotation from the vehicle wheel through the hub 14 is transmitted to bearings 32 and 33, which provide independent rotation of the carrier 10 from the hub wheels 14, which leads to a stop of the transmission, respectively.

Информационные материалы, принятые во внимание при рассмотрении заявки:Information materials taken into account when considering the application:

1. А.с.SU №1579802А1, МПК В 60 К 17/30, опубл. 23.07.90 г., Бюллетень №27.1. A.S. SU No. 1579802A1, IPC B 60 K 17/30, publ. 07/23/90, Bulletin No. 27.

2. Автомобили МАЗ 631705, -631708, -642505, -642508, 531605, -руководство по эксплуатации, Минск, 2001 г., стр.77, рис.40.2. Automobiles MAZ 631705, -631708, -642505, -642508, 531605, -operation manual, Minsk, 2001, p. 77, Fig. 40.

Claims

1. Wheel drive axle of the vehicle, comprising a housing with an axle attached to it, with which the drive axle is connected with a sun gear mounted on it, connected by satellites located on axles fixed in the carrier’s cheeks, with a ring gear mounted on the axle, on the axis between the wheel hub bearings, a device for supplying a working medium is installed, which is connected via channels on the one hand to an external output, and on the other hand, to a pneumatic system or a hydraulic system of a car A la, characterized in that the carrier and the cover are detachable, and between the carrier and the cover there is a two-gear gear coupling with a control mechanism, the internal cavity of which is connected via channels to an external output, the two-gear gear coupling made with the possibility of connecting-disconnecting the second ring with a slotted hole drove, and her first crown is installed in the slotted hole of the cover.

2. Wheel drive according to claim 1, characterized in that the control mechanism of the double-claw gear coupling is located in the inner cavity of the clutch, and is made in the form of a fixed piston fixed to the axis of the cover and a pre-compressed return spring abutting against the end face of the double-clutch gear coupling.

3. Wheel drive according to one of claims 1 and 2, characterized in that the carrier is mounted rotatably on bearings, one of which is located in the bore of the wheel hub and the other on the hub of the ring gear.