РЕДУКТОР СРЕДНЕГО МОСТА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
AUTOMOTIVE INTERMEDIATE AXLE REDUCTION GEAR

Изобретение относится к автомобилестроению, а именно к редукторам, установленным в средних мостах, и может быть использовано для передачи и изменения крутящего момента к ведущим колесам от номинальной величины до нуля.
Известна конструкция редуктора среднего моста, содержащая конический межосевой дифференциал, одна из полуосевых шестерен которого соединена с валом привода заднего ведущего моста, а другая - с ведущим валом среднего моста. На ведущем валу среднего моста установлена ведущая шестерня конической передачи, ведомая шестерня которой соединена через цилиндрическую передачу с корпусом межколесного конического дифференциала, полуосевые шестерни которого постоянно посредством полуосей соединены со ступицами с закрепленными на них колесами (1).
Недостатком известной конструкции является низкая долговечность и надежность конструкции в результате ее преждевременного износа из-за наличия постоянной связи ведущего вала редуктора среднего ведущего моста с колесами автомобиля, что приводит к вращению трансмиссии среднего ведущего моста при движении автомобиля в режиме равномерного установившегося движения и при движении его по инерции (накатом).
Известен также редуктор среднего моста, содержащий конический межосевой дифференциал, одна из полуосевых шестерен которого соединена с валом привода заднего ведущего моста, а другая - с ведущим валом среднего моста. На ведущем валу среднего моста установлены посредством зубчатого зацепления крестовина конического межосевого дифференциала и ведущая шестерня цилиндрической передачи, ведомая шестерня которого соединена с ведущей шестерней главной передачи. Ведомая шестерня главной передачи установлена на корпусе межколесного дифференциала, содержащего полуосевые шестерни, связанные с колесами транспортного средства. Передняя полуосевая шестерня конического межосевого дифференциала снабжена ступицей, выполненной в виде зубчатого отверстия, в котором размещена осевая двухпозиционная зубчатая муфта с механизмом управления, установленная на шлицах ведущего вала (2).
Недостатком известного редуктора является невозможность отключения привода среднего моста от трансмиссии транспортного средства при отсутствии требований к повышенной тяговой мощности и при равномерном установившемся движении, что приводит к снижению долговечности трансмиссии, повышенному расходу топлива и дополнительному шуму.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является редуктор среднего моста, содержащий конический межосевой дифференциал, соединенный с ведущим валом, передняя полуосевая шестерня которого снабжена ступицей с зубчатым отверстием и установлена с возможностью взаимодействия с расположенной на зубчатом участке ведущего вала зубчатой муфтой с механизмом управления (3). Редуктор содержит также цилиндрическую пару, ведущая шестерня которой снабжена ступицей с зубчатым отверстием, расположенным соосно зубчатому отверстию ступицы передней полуосевой шестерни конического межосевого дифференциала. Ведущая шестерня размещена на дополнительном подшипнике, установленном на шейке передней полуосевой шестерни, а зубчатая муфта выполнена трехпозиционной.
Известная конструкция позволяет осуществлять дистанционное соединение-разъединение трансмиссии среднего моста от колес, выполняемое непосредственно с рабочего места водителя транспортного средства. Однако такое соединение-разъединение возможно только при остановке транспортного средства.
Задачей заявляемого технического решения является расширение технологических возможностей автомобиля за счет обеспечения возможности включения (соединения) среднего моста с рабочего места водителя во время движения автомобиля.
Поставленная задача достигается тем, что в редукторе среднего моста транспортного средства, содержащем конический межосевой дифференциал, включающий крестовину, переднюю и заднюю полуосевые шестерни, при этом передняя полуосевая шестерня снабжена зубчатой ступицей, цилиндрическую пару, ведущая шестерня которой выполнена с зубчатой ступицей и установлена на подшипнике передней полуосевой шестерни, зубчатую муфту с механизмом ее управления, на зубчатой ступице ведущей шестерни цилиндрической пары, выполненной с наружными зубьями установлен синхронизатор с кольцом, а на зубьях ступицы передней полуосевой шестерни и ведущего вала размещены полумуфты, при этом механизм управления с зубчатой муфтой выполнен с возможностью соединения полумуфты, принадлежащей ступице передней полуосевой шестерне, либо с синхронизатором, либо с полумуфтой ведущего вала.
Установка синхронизатора с кольцом позволяет выравнивать скорости ведущего вала и ведущей шестерни цилиндрической пары, что, в свою очередь, позволяет осуществлять дистанционное включение-отключение трансмиссии среднего моста от колес во время движения автомобиля.
На чертеже представлен общий вид редуктора среднего моста.
Редуктор среднего моста транспортного средства содержит конический межосевой дифференциал 1, соединенный с ведущим валом 2 и включающий в себя переднюю полуосевую шестерню 3, заднюю полуосевую шестерню 4 и крестовину 5. Крестовина 5 расположена на шлицах ведущего вала 2, задняя полуосевая шестерня 4 соединена с ведущим валом 6 привода заднего моста, а передняя полуосевая шестерня 3 установлена на подшипниках ведущего вала 2 и снабжена ступицей 10. Ведущая шестерня 8 цилиндрической пары расположена на подшипнике 7, установленном на шейке передней полуосевой шестерни 3, и снабжена ступицей 11 с наружными зубьями, на которых установлен синхронизатор 15 с кольцом 16, выполненный с возможностью соединения с зубчатой муфтой 17 с механизмом управления 18. На шлицах 12 ведущего вала 2 установлена зубчатая полумуфта 13, за которой - зубчатая полумуфта 14, принадлежащая ступице 10 передней полуосевой шестерни 3. Зубчатая муфта 17 с помощью механизма управления 18 выполнена с возможностью соединения - разъединения зубчатой полумуфтой 14 ступицы 10 передней полуосевой шестерни 3 или с синхронизатором 15 с кольцом 16, или с полумуфтой 13 ведущего вала 2.
Редуктор среднего моста работает в двух режимах, обеспечиваемых механизмом управления 18 зубчатой муфты 17.
При включении жесткого привода крутящий момент от трансмиссии автомобиля, подведенный к ведущему валу 2, приводит во вращение крестовину 5 межосевого конического дифференциала 1, задняя полуосевая шестерня 4 которого передает часть (приблизительно 50%) крутящего момента на вал 6 привода заднего моста, а остальную часть момента - на переднюю полуосевую шестерню 3. При этом зубчатая муфта 17 с помощью механизма управления 18, соединив вначале полумуфту 14 ступицы 10 передней полуосевой шестерни 3 с кольцом 16, контактирующим с синхронизатором 15, расположенным на наружных зубьях ступицы 11 ведущей шестерни 8 цилиндрической пары, соединяет переднюю полуосевую шестерню 3 с ведущей шестерней 8 цилиндрической пары и передает крутящий момент через ведомую шестерню 9 цилиндрической пары на трансмиссию среднего моста. Соединение полумуфты 14 ступицы 10 с кольцом 16 и синхронизатором 15 позволяет уравнивать скорости ведущего вала 2 и ведущей шестерни 8, что дает возможность их соединения зубчатой муфтой 17 при движении транспортного средства.
Второй режим характеризуется отсутствием передачи крутящего момента от ведущего вала 2 к среднему мосту при передаче всего крутящего момента на задний мост 6. При замыкании зубчатой муфтой 17 полумуфты 13 ведущего вала 2 с полумуфтой 14 ступицы 10, т.е. ведущего вала 2 с ведущей шестерней 8 межосевой дифференциал 1 заблокирован. Крутящий момент передается только на вал привода заднего моста 6, ведущая шестерня 8 свободно вращается на подшипнике 7 вне зависимости от вращения передней полуосевой шестерни 3 и межосевого дифференциала 1.
Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет включать редуктор среднего моста при движении транспортного средства.
Источники информации
1. Яскевич З. Ведущие мосты. - М.: Машиностроение, 1985 г., стр.478.
2. Автомобили МАЗ 6422, 5432. Руководство по эксплуатации, Мн. Полымя, 1984 г., стр.28-30, рис.19.
3. Патент РФ на полезную модель №53230 «Редуктор среднего моста», опубл. 10.05.2006 г. - прототип.