РАЗДАТОЧНАЯ КОРОБКА

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к устройствам для передачи и распределения мощности от коробки передач на ведущие колеса автомобиля.
Известна раздаточная коробка, содержащая разъемный корпус, состоящий из картера и крышки, ведущий вал, промежуточный вал, дифференциал и масляный насос. Ведущий вал выполнен с вертикальными каналами и продольными каналами для смазки и установлен на роликовых конических однорядных подшипниках. На ведущем валу в местах размещения продольных каналов установлены по посадке шестерни высшей передачи и шестерни низшей передачи, между которыми размещена каретка включения передач, связанная с вилкой механизма переключения передач раздаточной коробки. Шестерни выполнены со шлицами. На правом конце ведущего вала установлен масляный насос. Промежуточный вал установлен на роликовых радиальных однорядных цилиндрических подшипниках. Левая часть промежуточного вала зацеплена с шестерней низшей передачи и несимметричным дифференциалом. Правая часть промежуточного вала зацеплена с шестерней высшей передачи. В двухступенчатой раздаточной коробке установлен механизм переключения передач, который состоит из установленных в корпусе штока с посадочным местом для вилки включения передач раздаточной коробки, зафиксированной стопорным болтом, пневмоцилиндра с поршнем, перемещающим шток для включения высшей или низшей передачи и возвратной пружины, выводящей механизм в нейтральное положение. В крышках механизма установлены элементы регулирования величины хода штока, которые могут быть выполнены, например, в виде ввернутых в крышку болтов (См. патент РФ на полезную модель №100163, МПК F16H 57/02).
Недостатками известной конструкции являются сложность, связанная с избыточным количеством крышек подшипников, деталей их крепления, а также увеличенные осевые габариты, связанные с необходимостью крепления данных крышек к картерам раздаточных коробок.
Наиболее близкой к предлагаемому техническому решению является раздаточная коробка 6522-1800020, содержащая корпус, состоящий из картера и крышки, ведущий вал с шестерней высшей передачи и шестерней низшей передачи, между которыми размещена каретка включения передач, связанная с вилкой механизма переключения передач раздаточной коробки, промежуточный вал выполнен с шестерней высшей передачи и шестерней низшей передачи. Левая часть промежуточного вала зацеплена с шестерней низшей передачи и несимметричным дифференциалом. Правая часть промежуточного вала зацеплена с шестерней высшей передачи. (См. Руководство по устройству, эксплуатации и техническому обслуживанию раздаточных коробок КАМАЗ 6522, 6522-3902101РТ, с. 3, рис. 1, 2011 г.).
Данная раздаточная коробка выбрана в качестве ближайшего аналога-прототипа.
Недостатками прототипа являются увеличенные осевые габариты, связанные с необходимостью крепления избыточного количества крышек подшипников и деталей их крепления.
Была поставлена задача повышения эксплуатационных характеристик раздаточной коробки путем создания более жесткой конструкции за счет сокращения количества деталей и уменьшения осевых размеров раздаточной коробки.
Данная задача решается за счет того, что в двухступенчатой раздаточной коробке, содержащей: разъемный корпус, состоящий из картера и крышки, установленный на подшипниках и имеющий каналы для смазки ведущий вал с расположенными на нем шестернями высшей и низшей передач, находящимися в постоянном зацеплении с промежуточным валом, каретку включения передач, связанную с вилкой включения передач, дифференциал крышка переднего подшипника первичного вала, картер и крышка подшипника привода переднего моста выполнены заодно с крышкой картера, кроме этого фланцы выходных валов размещены под подшипниками промежуточного вала, а для фиксации подшипников выходных валов применены стопорные кольца.
Таким образом поставленная задача решается за счет отказа от некоторых крышек путем объединения их с картером раздаточной коробки, уменьшения количества крепежных элементов, а также размещения фланцев выходных валов под подшипниками выходных валов.
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 изображением двухступенчатой раздаточной коробки в разрезе.
Раздаточная коробка состоит из картера 1 и крышки 2 картера, соединенных между собой болтами 3. В отверстиях картера 1 и крышки 2 картера установлены конические роликовые подшипники 4, которые служат опорами для первичного вала 5. На первичном валу 5 подвижно установлена шестерня 6 низшей передачи и неподвижно - шестерня 7 высшей передачи. На левом конце первичного вала 5 установлен фланец 8 первичного вала, закрепленный на валу при помощи шайбы 9 и болтов 10, на правом конце - насос 11, прикрепленный к картеру 1 болтами 12.
В отверстиях картера 1 и крышки 2 картера установлены цилиндрические роликовые подшипники 13, которые служат опорами для промежуточного вала 14. На промежуточном валу 14 неподвижно установлена шестерня 15 низшей передачи и подвижно - шестерня 16 высшей передачи. На картере 1 установлена крышка 17 промежуточного вала, прикрепленная к картеру болтами 18.
На шлицах первичного вала 5 и промежуточного вала 14 подвижно установлены каретки 19 и 20, связанные с вилкой 21 переключения передач.
В отверстиях картера 1 и крышки 2 картера установлены конические роликовые подшипники 22 и 23, которые служат опорами для дифференциала 24 раздаточной коробки. Перед подшипником 22 в крышке 2 картера установлен механизм 25 блокировки дифференциала.
Дифференциал 24 раздаточной коробки содержит вал 26 привода переднего моста, правой опорой которого служит сателлит 27 дифференциала, а левой - шариковый подшипник 28. При этом подшипник 28 установлен в крышке 2 картера, а между подшипником 28 и валом 26 привода переднего моста находится фланец 29 переднего моста. Шариковый подшипник 28 зафиксирован от осевого перемещения стопорным кольцом 30, а фланец 29 - шайбой 31 и болтами 32.
Также дифференциал 24 раздаточной коробки содержит вал 33 привода заднего моста, левой опорой которого является конический роликовый подшипник 23, а правой - цилиндрический роликовый подшипник 34. При этом подшипник 34 установлен в крышке 35 подшипника, закрепленной на картере 1 с помощью болтов 36, а между подшипником 34 и валом 33 привода заднего моста находится фланец 37 заднего моста. Цилиндрический роликовый подшипник 34 зафиксирован от осевого перемещения стопорным кольцом 38, а фланец 37 - шайбой 39 и болтами 40.
Раздаточная коробка работает следующим образом. Крутящий момент от фланца 8 первичного вала передается на первичный вал 5 и связанную с ним каретку 19. Далее, в зависимости от положения вилки 21 переключения передач, возможны 3 режима работы агрегата: в нейтральном положении (показанном на Фиг. 1), крутящий момент не передается на промежуточный вал 14; в крайнем левом положении вилки (включена низшая передача) каретка 19 жестко соединяет первичный вал 5 с шестерней 6 низшей передачи, передавая момент на шестерню 15 низшей передачи и далее на дифференциал 24 раздаточной коробки; в крайнем правом положении вилки (включена высшая передача) каретка 20 жестко соединяет шестерню 16 высшей передачи с промежуточным валом 14, передавая момент на шестерню 15 и далее на дифференциал 24 раздаточной коробки.
Дифференциал 24 раздаточной коробки распределяет крутящий момент на фланец 29 переднего моста и фланец 37 заднего моста.
Такие конструктивные решения, как выполнение крышки переднего подшипника 4 первичного вала, картера привода переднего моста и крышки подшипника 28 заодно с крышкой 2 картера, позволили уменьшить осевые размеры раздаточной коробки, сделать ее конструкцию более простой и жесткой, а следовательно и надежной.
Такие конструктивные решения, как размещение фланцев 29 и 37 под подшипниками 28 и 34 соответственно, позволили дополнительно уменьшить осевые размеры раздаточной коробки, при этом в качестве фиксирующих подшипники 28 и 34 элементов применены стопорные кольца 30 и 38.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.