КОРОБКА ОТБОРА МОЩНОСТИ

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к приводам для отбора мощности от двигателя к дополнительным агрегатам.
Известна коробка отбора мощности, содержащая картер, общий с картером механизма переключения передач, ведущую шестерню, ведомую шестерню, выполненную в виде вала-шестерни, ведомый вал, механизм управления, где вал-шестерня установлен на двух подшипниках качения соосно с ведомым валом (см. RU 28848, МПК В60К 17/28 (2000.01), опубликовано 20.04.2003).
Известна коробка отбора мощности, содержащая корпус, установленную на оси ведущую шестерню, размещенные в подшипниковых опорах выходные валы с ведомыми шестернями, средства включения и разъединения зубчатых зацеплений и размещенные на концах выходных валов элементы для соединения с дополнительными механизмами, при этом в корпусе установлено два выходных вала с возможностью одновременного или раздельного включения их вращения, где оси валов и ведущей шестерни параллельны и находятся в трех параллельных горизонтальных плоскостях (см. RU 4577, МПК F16H 1/20 (1995.01), опубликовано 16.07.1997).
Известна коробка отбора мощности, содержащая корпус, закрепленный на заднем торце коробки передач с образованием замкнутого рабочего объема, ведущую шестерню, размещенные в подшипниковых опорах выходные валы, из которых один кинематически связан с ведущей шестерней через промежуточную шестерню, установленную на оси в корпусе коробки отбора мощности, средства включения и разъединения зубчатых зацеплений, размещенные на концах выходных валов элементы для соединения с дополнительными механизмами, при этом ведущая шестерня является первичным звеном кинематической цепи коробки отбора мощности и соединена с вторичным валом, являющимся конечным звеном кинематической цепи коробки передач, а элемент для соединения коробки передач с трансмиссией автомобиля установлен соосно с вторичным валом и кинематически связан с ним через ведущую шестерню коробки отбора мощности (см. RU 2137620, МПК В60К 17/28 (1995.01), опубликовано 20.09.1999).
Известна коробка отбора мощности, содержащая корпус, ведущую шестерню, установленную на ведомом валу на подшипниках, подвижную зубчатую муфту, установленную на шлицах ведомого вала и взаимодействующую с ведущей шестерней, пневмоцилиндр с поршнем, расположенные коаксиально ведомому валу, при этом ведущая шестерня установлена на двух шариковых подшипниках, а подвижная зубчатая муфта соединена с поршнем с возможностью вращения относительно друг друга, где поршень выполнен с торцевой стенкой, имеющей в месте взаимодействия с зубчатой муфтой кольцевой выступ, упирающийся в зубчатую муфту с образованием полости для размещения пружины, кроме того, в торцевой стенке поршня выполнены сквозные отверстия для смазки, а между корпусом и пневмоцилиндром установлено кольцо (см. RU 60034, МПК В60К 17/28 (2006.01), опубликовано 10.01.2007).
Прототипом к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является коробка отбора мощности модульного типа, содержащая центральный модуль, в корпусе которого закреплена ось с установленной на ней посредством подшипников ведущей шестерней, находящейся в постоянном зацеплении с ведомой шестерней, неподвижно закрепленной на ведомом валу, установленном в корпусе и имеющем выходы с двух сторон, при этом корпус с одной стороны закрыт крышкой, а с другой стороны к нему закреплен боковой модуль, содержащий корпус, выполненный с возможностью крепления дополнительного агрегата, вал которого с помощью устройства соединения-разъединения привода спецагрегатов соединен с ведомым валом (см. RU 136989, МПК В60К 17/28 (2006.01), опубликовано 27.01.2014).
Известные технические решения имеют сложную конструкцию.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является создание простой и компактной конструкции коробки отбора мощности.
Поставленная задача решается тем, что в заявляемой коробке отбора мощности, содержащей центральный модуль, в корпусе которого закреплена ось с установленной на ней посредством подшипников ведущей шестерней, находящейся в постоянном зацеплении с ведомой шестерней, неподвижно закрепленной на ведомом валу, установленном в корпусе на подшипниках и имеющем выходы с двух сторон, при этом корпус с одной стороны закрыт крышкой, а с другой стороны к нему закреплен боковой модуль, содержащий корпус, в котором установлено устройство соединения-разъединения привода спецагрегатов, ведомый вал и ведомая шестерня выполнены за одно целое в виде вала-шестерни, установленного на двух роликовых подшипниках, а устройство соединения-разъединения привода спецагрегатов содержит поршень, связанный со шлицевой кареткой, в котором расположена пружина, с одной стороны упирающаяся в стенку поршня, а с другой - в упорную шайбу, установленную между центральным и боковым модулем и закрепленную при помощи винтов. В частном случае исполнения боковой модуль коробки отбора мощности содержит корпус, в котором установлен выходной вал, опирающийся на шариковые и игольчатые подшипники, и размещенный на конце в отверстии вала-шестерни фланец для присоединения дополнительных механизмов, закрепленный на выходном валу при помощи шайбы и болта, при этом устройство соединения-разъединения привода спецагрегатов подвижно связано шлицевым соединением с выходным валом и ведомым валом-шестерней, также к корпусу бокового модуля со стороны размещения фланца закреплена крышка при помощи болтового соединения.
Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что ведомый вал и ведомая шестерня выполнены за одно целое в виде вала-шестерни, установленного на двух роликовых подшипниках, а устройство соединения-разъединения привода спецагрегатов содержит поршень, связанный со шлицевой кареткой, в котором расположена пружина, с одной стороны упирающаяся в стенку поршня, а с другой - в упорную шайбу, установленную между центральным и боковым модулем и закрепленную при помощи винтов, позволяет создать простую и компактную конструкцию. Кроме того, данная конструкция позволяет упростить сборку-разборку коробки отбора мощности при ее изготовлении и ремонте.
Анализ известных технических решений, проведенный по научно-технической и патентной документации, показал, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения не известна из уровня техники, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности полезной модели «новизна».
Полезная модель поясняется следующими чертежами:
фиг. 1 - коробка отбора мощности в разрезе;
фиг. 2 - то же, в сборе.
Коробка отбора мощности содержит центральный модуль 1, в корпусе 2 которого закреплена ось 3. На оси 3 с помощью роликовых подшипников 4 установлена ведущая шестерня 5, которая находится в зацеплении с шестерней 6 раздаточной коробки. Корпус 2 центрального модуля 1 закреплен на картере 7 раздаточной коробки. На оси 3 закреплена центрирующая втулка 8. На центрирующей втулке 8 закреплен подшипниковый узел 4, который служит опорой вращения для ведущей шестерни 5. В корпусе 2 центрального модуля 1 ведущая шестерня 5 находится в зацеплении с ведомой шестерней, неподвижно закрепленной на ведомом валу, при этом ведомый вал и ведомая шестерня выполнены единым целым в виде вала - шестерни 9. Вал - шестерня 9 установлен в корпусе 2 на роликовых подшипниках 10 и 11 и имеет выходы с двух сторон. На корпусе 2 центрального модуля 1 закреплен стакан 12 подшипника 10. Подшипники 10 и 11 служат опорами для ведомого вала-шестерни 9, зацепленного с ведущей шестерней 5. С одной стороны к корпусу 2 центрального модуля 1 при помощи шпилек 13 и гаек 14 закреплена промежуточная крышка 15, которая зафиксирована крышкой 16 при помощи болтов 17. С другой стороны корпуса 2 установлен боковой модуль 18, закрепленный при помощи шпилек 19 и гаек 20. Боковой модуль 18 содержит корпус 21, в котором установлено устройство 22 соединения-разъединения привода спецагрегатов, подвижно связанное с помощью шлицевого соединения с ведомым валом-шестерней 9. Устройство 22 соединения-разъединения привода спецагрегатов содержит поршень 23, связанный со шлицевой кареткой 24, в котором расположена пружина 25, с одной стороны упирающаяся в стенку поршня 23, а с другой - в упорную шайбу 26, установленную между центральным модулем 1 и боковым модулем 18, и закрепленную при помощи винтов 27. Применение упорной шайбы 26 позволило выполнить боковой модуль 18 сепаратной единицей, подсобираемой отдельно от остальных деталей коробки отбора мощности, что упрощает его замену как при сборке-разборке агрегата, так и при его ремонте и техническом обслуживании. Кроме того, упорная шайба 26 служит опорой не только для пружины 25, но и для поршня 23 при его ходе вправо.
Ведомый вал-шестерня 9 корпуса 2 центрального модуля 1, стакан 12 подшипника 10 и промежуточная крышка 15 выполнены таким образом, что боковой модуль 18 и промежуточную крышку 15 можно установить как с правой, так и с левой стороны центрального модуля 1 в любой комбинации. При этом конструкция центрального модуля 1 остается неизменной, и только в боковом модуле 18 производится добавление либо удаление деталей.
В корпусе 21 бокового модуля 18, может быть, установлен выходной вал 28, одной опорой которого является шариковый подшипник 29, а второй - игольчатый подшипник 30, установленный в отверстии ведомого вала-шестерни 18. На выходном валу 28 установлена шлицевая каретка 24. На шлицевом конце выходного вала 28 установлен фланец 31 для присоединения дополнительных механизмов, зафиксированный на выходном валу 28 при помощи шайбы 32 и болта 33. Со стороны размещения фланца 31 корпус 21 бокового модуля 18 закрыт крышкой 34, закрепленной при помощи болтов 35.
Принцип работы конструкции коробки отбора мощности с боковым модулем 18, предназначенным для привода вала насоса (на чертеже условно не показан), заключается в следующем. При вращении шестерни 6 раздаточной коробки крутящий момент от нее передается на ведущую шестерню 5 и далее на ведомый вал-шестерню 9. В нейтральной позиции, шлицевая каретка 24 с поршнем 23 находятся в крайнем левом положении под действием пружины 25. Таким образом, вал-шестерня 9 и вал насоса (на чертеже условно не показан) не имеют между собой жесткой связи, и передача момента на вал насоса отсутствует. Для включения передачи в отверстие 36, расположенное на корпусе 21 бокового модуля 18, подается под давлением воздух, который перемещает поршень 23 вместе со шлицевой кареткой 24 в крайнее правое положение до упора стенки поршня 23 в упорную шайбу 26. Вал-шестерня 9 и вал насоса (на чертеже условно не показан) становятся жестко связанными друг с другом, передавая крутящий момент на вал насоса, который под давлением подает рабочую жидкость к дополнительному агрегату автомобиля.
В частном случае исполнения, при вращении шестерни 6 раздаточной коробки крутящий момент от нее передается на ведущую шестерню 5 и далее на ведомый вал-шестерню 9. В нейтральной позиции, шлицевая каретка 24 с поршнем 23 находятся в крайнем левом положении под действием пружины 25. Таким образом, вал-шестерня 9 и выходной вал 28 не имеют между собой жесткой связи, и передача момента на фланец 31 коробкой отбора мощности отсутствует. Для включения передачи в отверстие 36, расположенное на корпусе 21 бокового модуля 18, подается под давлением воздух, который перемещает поршень 23 вместе со шлицевой кареткой 24 в крайнее правое положение, до упора стенки поршня 23 в упорную шайбу 26. Вал-шестерня 9 и выходной вал 28 становятся жестко связанными друг с другом, передавая крутящий момент на фланец 31, который приводит во вращение присоединенный к нему дополнительный агрегат автомобиля.
Заявляемое техническое решение позволяет упростить конструкцию, уменьшив количество деталей, а также сделать более простой и удобной сборку-разборку коробки отбора мощности.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании с применением ранее освоенных технологий.