двухступенчатая планетарная раздаточная коробка

Формула изобретения

Двухступенчатая планетарная раздаточная коробка, содержащая верхний планетарный редуктор, позволяющий получить две передачи в раздаточной коробке, промежуточный вал с шестерней, нижний планетарный редуктор, являющийся дифференциальным приводом для заднего и переднего ведущих мостов, отличающаяся тем, что ведущим звеном верхнего планетарного редуктора является коронная шестерня, неподвижно соединенная с ведущим валом, ведомым - водило, а управляемым - центральная шестерня, причем для уменьшения осевых габаритов шестерни верхнего планетарного редуктора, ведущая, промежуточная и ведомая шестерни редуктора и шестерни нижнего дифференциального механизма расположены в один ряд друг над другом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к приводам транспортных машин, устанавливаемых на полноприводиых автомобилях повышенной проходимости, предназначенных для движения как по дорогам общего пользования, так и по бездорожью.

Известна раздаточная коробка (РК), содержащая: корпус с размещенными в нем валами и шестернями, дифференциал, планетарный редуктор и муфты управления. В этой РК солнечная шестерня планетарного редуктора закреплена на входном валу, водило соединено промежуточным валом с водилом дифференциала, а эпициклическое колесо трубчатым валом соединено с венцом, расположенным между опорой корпуса и венцом промежуточного вала. При этом повышена нагрузочная способность РК при уменьшении материалоемкости (См. Патент РФ №2149768, МПК В 60 К 17/16 от 24.02.98).

Недостатки этой раздаточной коробки: большие осевые габариты, из-за соосного расположения вед. вала и одного из выходных валов с дифференциалом, а также большое передаточное число планетарной ступени.

За прототип, как наиболее близкую по совокупности существенных признаков, принимаем конструкцию РК, содержащую: корпус, с размещенными в нем валами и шестернями, дифференциал, планетарный редуктор и муфты управления. Здесь солнечная шестерня планетарного редуктора закреплена на входном валу, водило является продолжением выходного вала.

Недостатки этой раздаточной коробки: большие осевые габариты из-за особенностей компоновки, а также большое передаточное число планетарной ступени в связи с тем, что ведущим звеном является центральная шестерня, а ведомым - водило.

Была поставлена задача: сконструировать раздаточную коробку сравнительно небольших осевых габаритов, приспособленную для установки на транспортные автомобили.

Поставленная задача решается за счет того, что в двухступенчатой планетарной раздаточной коробке, содержащей верхний планетарный редуктор, позволяющий получить две передачи в раздаточной коробке, промежуточный вал с шестерней, нижний планетарный редуктор, являющийся дифференциальным приводом для заднего и переднего ведущих мостов, ведущим звеном верхнего планетарного ряда является коронная шестерня, неподвижно соединенная с ведущим валом, причем для уменьшения осевых габаритов шестерни верхнего планетарного редуктора, промежуточная шестерня и шестерни нижнего дифференциального механизма расположены в один ряд друг над другом на взаимно параллельных осях.

При этом для получения необходимого передаточного отношения от 1,4 до 1,6 ведущим звеном планетарного ряда является коронная шестерня, ведомым водило, а тормозным звеном центральная шестерня.

Проведенный анализ уровня техники по патентной и другой научно-технической документации позволил установить, что аналога, характеризующегося признаками, тождественными всем существенным признаком заявляемого технического решения, не выявлено.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения и аналога позволил установить наличие существенных отличительных признаков, следовательно - предложение соответствует условиям патентоспособности.

Заявляемое техническое решение поясняется чертежом, где изображена двухступенчатая планетарная раздаточная коробка.

Раздаточная коробка состоит из картера 1, корпусов подшипников 2 и 3, верхнего планетарного редуктора с ведущей шестерней 4, промежуточной шестерни 5, нижнего планетарного редуктора с ведомой шестерней 6.

Верхний планетарный редуктор состоит из входного фланца 7, установленного на ведущем валу 8, выполненном заодно с коронной шестерней 9. Таким образом, ведущий вал 8 является ведущим звеном планетарного ряда. С зубьями коронной шестерни 9 зацеплены сателлиты 10, а те, в свою очередь, зацеплены с центральной шестерней 11. Сателлиты 10 вращаются на подшипниках на осях сателлитов 12. Оси сателлитов запрессованы и зафиксированы в щеках водила 13. С водилом 13 и со ступицей 14 скреплена ведущая шестерня 4, вращающаяся на подшипниках 15. Центральная шестерня 11 неподвижно установлена на полом валу 16, на другом конце которого на шлицах размещена неподвижная зубчатая муфта 17, на наружных шлицах которого подвижно установлена зубчатая обойма 18 с наружными и внутренними зубьями. Перемещение зубчатой обоймы 18 осуществляется вилкой переключения 19, зафиксированной на штоке 20, который связан с поршнем пневматического цилиндра 21. Зубчатая обойма 18 попеременно может быть соединена или с зубчатым венцом 22 вала водила 13, или с внутренними зубьями кольца 23, жестко скрепленного с корпусом.

Ведущая шестерня 4 верхнего редуктора зацеплена с промежуточной шестерней 5, установленной на валу 24, вращающемся на подшипниках 25.

Промежуточная шестерня 5 зацеплена с ведомой шестерней 6 привода нижнего планетарного редуктора.

Нижний планетарный редуктор является дифференциальным механизмом, выполненным на основе цилиндрической планетарной передачи. Он состоит из водила 26, коронной шестерни 27, центральной шестерни 28, сателлитов 29. Опорой планетарного механизма являются подшипники 30, установленные в картере 1. Подвижная зубчатая обойма 31 предназначена для блокировки дифференциала.

Дифференциал распределяет потоки мощности в определенной пропорции между передними и задними ведущими мостами.

Раздаточная коробка работает следующим образом: крутящий момент от двигателя через коробку передач передается на входной фланец 7, далее на ведущий вал 8 и на коронную шестерню 9 планетарной передачи. Коронная шестерня через сателлиты 10 связана с центральной шестерней 11 и с водилом 13. Водило 13 неподвижно связано с ведущей шестерней 4 и является ведомым звеном.

Центральная шестерня 11 является управляемым звеном и кинематически через полый вал 16 муфту 17 и подвижную зубчатую обойму 18 может быть связана с картером 1 или с шлицами вала водила 13.

В первом случае при перемещении подвижной зубчатой обоймы 18 вправо, центральная шестерня 11 заблокирована на корпус, ведомое звено, т.е. водило 13, и вместе с ней ведущая шестерня 4 вращаются с пониженным числом оборотов от 1,4 до 1,6 раза в зависимости от внутреннего передаточного числа планетарного редуктора. В раздаточной коробке включена низшая передача и увеличенный крутящий момент передается ни ведомую шестерню 6 и, через дифференциальный механизм, на передние и задние ведущие мосты.

Во втором случае при перемещении подвижной каретки влево центральная шестерня 11 оказывается сблокированной с водилом 13, относительное вращение звеньев друг относительно друга становится невозможным. В раздаточной коробке включена высшая передача - обороты ведущей шестерни становятся равными оборотам входного вала.

Предложенная конструкция соответствует условию промышленной применимости и может быть изготовлена на стандартном оборудовании использованием современных технологий.