КОРОБКА ОТБОРА МОЩНОСТИ (ЧЕТЫРЕ ВАРИАНТА)

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, а именно к устройствам для отбора мощности от коробки переменных передач на привод дополнительных агрегатов.
Известна 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, в котором установлен выходной вал, имеющий фланец для присоединения дополнительных механизмов, устройство соединения-разъединения привода спецагрегатов. Или 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. Или к корпусу с обеих сторон закреплены боковые модули, каждый из которых содержит корпус, при этом один из модулей содержит выходной вал, связанный с помощью устройства соединения-разъединения с ведомым валом и имеющий фланец для присоединения дополнительных механизмов, а корпус другого бокового модуля выполнен с возможностью крепления дополнительного агрегата, вал которого с помощью устройства соединения-разъединения привода спецагрегатов соединен с ведомым валом (см. патент RU №136989, МПК B60K 17/28 (2006.01), опубл. 27.01.2014).
Данное техническое решение предназначено для отбора мощности на привод спецагрегатов от раздаточной коробки и не подходит для отбора мощности от коробки передач.
7
Известна коробка отбора мощности, содержащая корпус, закрепленный на заднем торце коробки передач, установленную неподвижно на вторичном валу коробки передач в качестве ведущего элемента ступицу с наружными зубьями, на которое установлено подвижное средство соединения и разъединения зубчатых элементов, ведущую шестерню с дополнительными зубчатыми элементами, установленную на подшипниках, размещенных на ступице, выходной вал, установленный в подшипниковых опорах и кинематически связанный с ведущей шестерней через промежуточную шестерню, неподвижно установленную на оси, размещенной в корпусе на подшипниках, выходной вал привода трансмиссии с зубчатыми элементами, установленный соосно с вторичным валом коробки передач (см. патент RU №34461, МПК B60K 17/28, опубл. 10.12.2003).
В данном техническом решении устройство имеет только один вывод на фланец, при этом установка фланца производится только в одну сторону. Это уменьшает функциональные возможности коробки отбора мощности и не позволяет реализовать несколько вариантов отбора мощности на спецагрегаты.
6
Наиболее близкой к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков является 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. Второй выходной вал также может быть связан через промежуточную шестерню с ведущей шестерней, а элементы для соединения с дополнительными механизмами могут быть установлены на обоих концах выходных валов (см. патент RU №2137620, МПК B60K 17/28, опубл. 20.09.1999).
Недостатками известного технического решения являются низкие функциональные возможности, связанные с тем, что устройство имеет только один вывод на фланец, для установки других вариантов потребителей необходимо осуществить замену выходного вала коробки отбора мощности либо переустановку деталей на 180° для вывода потребителя на противоположную сторону, а для этого требуется проведение сборочно-монтажных работ, что приводит к дополнительным трудозатратам. При установке потребителей с обеих сторон выходных валов невозможна независимая работа потребителей, что также ограничивает функциональные возможности устройства.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения отбора мощности с обеих сторон посредством фланца и иных дополнительных агрегатов, а также за счет обеспечения возможности включения-выключения каждого привода дополнительных агрегатов независимо друг от друга.
Для решения поставленной задачи в коробке отбора мощности, содержащей корпус, ведущую шестерню, размещенный в подшипниковых опорах ведомый вал, кинематически связанный с ведущей шестерней через промежуточную шестерню, установленную на оси, размещенной в корпусе, шлицевой вал для соединения коробки отбора мощности с трансмиссией, установленный соосно с выходным валом коробки передач, средства включения и разъединения зубчатых зацеплений, ведомый вал имеет выходы с двух сторон, при этом, по первому варианту, корпус с одной стороны закрыт крышкой, а с другой стороны к нему закреплен боковой модуль, содержащий корпус, в котором установлен выходной вал, опирающийся на подшипники, и имеющий фланец для присоединения дополнительных механизмов, устройство соединения-разъединения привода спецагрегатов, подвижно связанное с помощью шлицевого соединения с выходным и ведомым валами. По второму варианту корпус с одной стороны закрыт крышкой, а с другой стороны к нему закреплен боковой модуль, содержащий корпус, закрытый крышкой, в котором установлено устройство соединения-разъединения привода спецагрегатов. По третьему варианту корпус с одной стороны закрыт крышкой, а с другой стороны к нему закреплен боковой модуль, содержащий корпус с установленным в нем устройством соединения-разъединения привода спецагрегатов, при этом корпус бокового модуля выполнен с возможностью крепления дополнительного агрегата, вал которого с помощью устройства соединения-разъединения привода спецагрегатов соединен с ведомым валом с помощью шлицевого соединения. По четвертому варианту к корпусу с обеих сторон закреплены боковые модули, каждый из которых содержит корпус, в котором установлено устройство соединения-разъединения привода спецагрегатов, при этом один из модулей содержит выходной вал, связанный с помощью упомянутого устройства соединения-разъединения с ведомым валом, опирающийся на подшипники и имеющий фланец для присоединения дополнительных механизмов, а корпус другого бокового модуля выполнен с возможностью крепления дополнительного агрегата, вал которого с помощью устройства соединения-разъединения привода спецагрегатов соединен с ведомым валом с помощью шлицевого соединения.
В совокупности указанные отличительные признаки, включенные в формулу полезной модели по каждому из четырех вариантов исполнения, позволяют обеспечить отбор мощности с обеих сторон посредством фланца и иных дополнительных агрегатов, а также обеспечить возможность включения-выключения каждого привода дополнительных агрегатов независимо друг от друга, что позволит расширить функциональные возможности коробки отбора мощности.
Кроме того, данное техническое решение позволяет максимально упростить сборочно-монтажные работы.
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».
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами:
фиг. 1 - коробка отбора мощности (вариант 1);
фиг. 2 - то же (вариант 2);
фиг. 3 - то же (вариант 3);
фиг. 4 - то же (вариант 4);
фиг. 5 - то же с корпусом, закрытым крышками с обеих сторон.
Коробка отбора мощности по всем вариантам исполнения содержит корпус 1, ведущую шестерню 2, установленную на подшипниках 3 и 4. Ведущая шестерня 2 посредством зубчатого зацепления соединена с промежуточной шестерней 5, установленной на подшипниках 6, расположенных на оси 7, жестко закрепленной в корпусе 1. С промежуточной шестерней 5 находится в постоянном зацеплении ведомый вал 8 с шестерней 9, установленный на подшипниковых опорах 10 и имеющий с обеих сторон выходы для отбора мощности и привода исполнительных механизмов. Места присоединения исполнительных механизмов закрыты крышками 11. Ведущая шестерня 2 является опорой для шлицевого вала 12, установленного соосно с выходным валом 13 коробки передач на подшипниках 14 и 15. На шлицевом валу 12 установлены зубчатая муфта 16 и фланец 17. Механизм включения коробки отбора мощности, расположенный в корпусе 1, имеет фиксатор положений, состоящий из кулачка 18, который поджат пружиной 19 к выемкам в штоке 20, которые соответствуют двум положениям: передаче крутящего момента к ведущим колесам и отключения ведущих мостов автомобиля. На штоке 20 закреплена вилка включения 21, при помощи которой осуществляется осевое перемещение муфты 16.
Коробка отбора мощности по всем вариантам исполнения содержит боковой модуль A, в корпусе 22 которого установлено устройство 23 соединения-разъединения привода спецагрегатов. Боковой модуль A устанавливается на любую из двух сторон корпуса 1.
По первому варианту корпус 1 с одной стороны закрыт крышкой 11, с другой стороны к нему закреплен боковой модуль A, в корпусе 22 которого установлен выходной вал 24, опирающийся на подшипники 25 и 26. Устройство 23 соединения-разъединения привода спецагрегатов подвижно связано с помощью шлицевого соединения с выходным и ведомым валами, соответственно 24 и 8. К выходному валу 24 неподвижно закреплен фланец 27 для присоединения дополнительных механизмов.
По второму варианту корпус 1 с одной стороны закрыт крышкой 11, а с другой стороны к нему закреплен боковой модуль A, который также закрыт крышкой 28.
По третьему варианту корпус 1 с одной стороны закрыт крышкой 11, а с другой стороны к нему закреплен боковой модуль A, к торцу которого прикреплен дополнительный агрегат 29, например, гидравлический насос, выходной вал 30 которого с помощью устройства 23 соединения-разъединения привода спецагрегатов соединен с ведомым валом 8 шлицевым соединением.
По четвертому варианту к корпусу 1 с обеих сторон закреплены боковые модули A, каждый из которых содержит корпус 22, в котором установлено устройство 23 соединения-разъединения привода спецагрегатов. Один из модулей A, кроме того, содержит выходной вал 24, опирающийся на подшипники 26 и имеющий фланец 27 для присоединения дополнительных механизмов. К торцу закрепленного с другой стороны бокового модуля A прикреплен дополнительный агрегат 29, например, гидравлический насос, вал 30 которого с помощью устройства 23 соединения-разъединения привода спецагрегатов соединен с ведомым валом 8 шлицевым соединением.
При нерабочем состоянии или при отсутствии необходимости отбора мощности посредством фланца и иных дополнительных агрегатов корпус 1 закрыт крышками 11 с обеих сторон (рис. 5).
Коробка отбора мощности крепится на корпусе коробки перемены передач. Ведущая шестерня 2 установлена на выходном валу 13 коробки передач и жестко связана с ним шлицами.
Устройство работает следующим образом.
Крутящий момент от выходного вала 13 коробки передач передается на ведущую шестерню 2, далее через промежуточную шестерню 5 на ведомый вал 8. В исходном состоянии устройство 23 соединения-разъединения привода спецагрегатов выключено, валы 8 и 24 или 8 и 30 не связаны друг с другом, крутящий момент на фланец 27 привода спецагрегатов или дополнительный агрегат 29 не передается. При включении устройства 23 валы 8 и 24 или 8 и 30 жестко связываются и крутящий момент передается на фланец 27 или дополнительный агрегат 29.
Передача мощности на ведущие мосты автомобиля осуществляется воздействием штока 20 на муфту 16 посредством вилки 21 и смещением муфты 16 вправо, тем самым приводя ее в зацепление с ведущей шестерней 2 коробки отбора мощности.
Особенность конструкции заключается в том, что боковой модуль A можно устанавливать как с правой, так и с левой сторон корпуса 1, в том числе два боковых модуля A одновременно. При этом конструкция в корпусе 1 остается неизменной, и только в боковом модуле A производится добавление либо удаление деталей. В этом случае можно получать большое количество вариантов отбора мощности.
Заявляемое техническое решение позволяет получать различные варианты отбора мощности, комбинируя корпус 1 и боковые модули A, наличие в каждом модуле устройства 23 соединения-разъединения привода спецагрегатов позволяет управлять каждым приводом в отдельности независимо друг от друга. Все эти особенности позволяют расширить функциональные возможности при минимальных трудозатратах на сборочно-монтажные работы.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.