RU226775U1 - Коробка передач транспортного средства - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к трансмиссии транспортных средств. Техническими результатами предлагаемого решения являются снижение интенсивности перекачивания масла из коробки передач в раздаточную коробку, выравнивание уровня масла уровня масла в коробке передач и раздаточной коробке. Технические результаты достигаются тем, что в коробке передач транспортного средства, содержащей первичный, вторичный и промежуточный валы, причем первичный и вторичный валы установлены соосно, а промежуточный вал расположен параллельно упомянутым валам, при этом первичный вал находится в постоянном зубчатом зацеплении с промежуточным валом, а шестерни промежуточного вала находятся в постоянном зацеплении с шестернями, свободно установленными на вторичном валу, муфты включения передач расположены между шестернями вторичного вала и жестко зацеплены с вторичным валом с возможностью движения по нему в продольном направлении, согласно заявленной полезной модели на вторичный вал перед подшипником установлена маслоотражательная шайба, диаметр которой больше наружного диаметра косозубой шестерни пятой передачи, но не больше наружного диаметра подшипника, при этом у маслоотражательной шайбы выполнен изгиб профиля, составляющий 0,5-1,0 мм, с образованием щели между подшипником и маслоотражательной шайбой, а по наружному диаметру маслоотражательной шайбы выполнен загиб в противоположную от подшипника сторону. 3 ил.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к трансмиссии транспортных средств.

Коробки передач транспортных средств предназначены для получения оптимального значения крутящего момента на вторичном валу трансмиссии при любых его оборотах.

Наиболее близким аналогом по технической сущности и достигаемому эффекту является коробка передач транспортного средства, содержащая первичный, вторичный и промежуточный валы, причем первичный и вторичный валы установлены соосно, а промежуточный вал расположен параллельно упомянутым валам, при этом первичный вал находится в постоянном зубчатом зацеплении с промежуточным валом, а шестерни промежуточного вала находятся в постоянном зацеплении с шестернями, свободно установленными на вторичном валу, муфты включения передач расположены между шестернями вторичного вала и жестко зацеплены с вторичным валом с возможностью движения по нему в продольном направлении, при этом муфты включения передач находятся в зацеплении с вилками переключения передач, взаимодействующими с валиками, связанными с рычагом переключения передач. В данной конструкции коробки передач шестерня пятой передачи имеет наружный диаметр меньше диаметра подшипника, соединяющего коробку передач и раздаточную коробку. Как следствие, зубчатое зацепление пятой передачи в коробке передач работает как масляный насос, перекачивающий масло из коробки передач в раздаточную коробку через подшипник, в результате чего происходит интенсивное перетекание масла из коробки передач в раздаточную коробку транспортного средства в процессе эксплуатации, и, как следствие, коробка передач транспортного средства эксплуатируется в режиме «масляного голодания». [RU 143 686, B60K 17/08, опубл. 27.07.2014 г.].

«Масляное голодание» коробки передач транспортного средства - это состояние, при котором элементы коробки передач не получают достаточное количество смазки. Известно, что это может привести к ряду серьезных проблем, включая:

- быстрый износ деталей: недостаточная смазка шестерней, подшипников и синхронизаторов ускоряет их износ, поскольку повышается трение между металлическими поверхностями

- перегрев: без должного охлаждения смазочным маслом компоненты коробки передач могут перегреваться, что приводит к ухудшению их рабочих характеристик и снижению прочности материалов

- шумы и вибрации: недостаток масла в коробке передач может вызвать различные посторонние звуки, включая скрежет, стук и вибрации, особенно при переключении передач

- заедание передач: сухое трение может приводить к заеданию механизма переключения, затрудняя или полностью блокируя возможность смены передач

- сокращение срока службы трансмиссии: регулярное «масляное голодание» серьезно сказывается на общем ресурсе коробки передач, значительно уменьшая продолжительность ее службы.

В то же время последствия утечки масла в раздаточную коробку могут быть следующими:

- переполнение раздаточной коробки маслом: увеличение уровня масла в раздаточной коробке может привести к его излишнему выбросу через вентиляционную систему или уплотнения, что приведет к утечкам и возможному загрязнению окружающей среды

- повреждение уплотнений и сальников: избыточное давление масла за счет переполнения раздатки может способствовать быстрому износу и повреждению уплотнителей

- воздушные карманы: компоненты трансмиссии, такие как шестерни и подшипники, могут оказаться частично погруженными в масло, что приводит к образованию воздушных карманов и снижению эффективности смазки

- негативное воздействие на работу раздаточной коробки: в раздаточной коробке излишек масла может влиять на ее работу, включая проблемы со сцеплением и переключением передач, вследствие изменения вязкости смазочного материала и гидродинамических особенностей его движения внутри коробки

- ухудшение охлаждения: при определенных условиях переполненная маслом раздатка может менее эффективно охлаждаться, так как способность масла отводить тепло уменьшается при избытке.

Технической проблемой предлагаемой полезной модели является исключение интенсивного перетекания масла из коробки передач в раздаточную коробку транспортного средства в процессе эксплуатации, исключение «масляного голодания» коробки передач, увеличение продолжительности срока службы коробки передач транспортного средства.

Техническими результатами предлагаемого решения являются снижение интенсивности перекачивания масла из коробки передач в раздаточную коробку, выравнивание уровня масла уровня масла в коробке передач и раздаточной коробке.

Технические результаты достигаются тем, что в коробке передач транспортного средства, содержащей первичный, вторичный и промежуточный валы, причем первичный и вторичный валы установлены соосно, а промежуточный вал расположен параллельно упомянутым валам, при этом первичный вал находится в постоянном зубчатом зацеплении с промежуточным валом, а шестерни промежуточного вала находятся в постоянном зацеплении с шестернями, свободно установленными на вторичном валу, муфты включения передач расположены между шестернями вторичного вала и жестко зацеплены с вторичным валом с возможностью движения по нему в продольном направлении, согласно заявленной полезной модели на вторичный вал перед подшипником установлена маслоотражательная шайба, диаметр которой больше наружного диаметра косозубой шестерни пятой передачи, но не больше наружного диаметра подшипника, при этом у маслоотражательной шайбы выполнен изгиб профиля, составляющий 0,5-1,0 мм, с образованием щели между подшипником и маслоотражательной шайбой, а по наружному диаметру маслоотражательной шайбы выполнен загиб в противоположную от подшипника сторону.

Исключение «масляного голодания» коробки передач, снижение интенсивности перетекания масла из коробки передач в раздаточную коробку и, таким образом, регулировка расхода масла между коробкой передач и раздаточной коробкой (выравнивание уровня масла) обеспечивается с помощью установки маслоотражательной шайбы на вторичный вал пятиступенчатой коробки передач перед подшипником, соединяющим коробку передач и раздаточную коробку, поскольку маслоотражательная шайба позволяет изменить поток масла таким образом, чтобы предотвратить его чрезмерное перетекание в раздаточную коробку.

Маслоотражательная шайба расположена так, чтобы блокировать свободный поток масла к подшипнику и направлять масло обратно в картер коробки передач. Это позволяет поддерживать оптимальный уровень масла в коробке передач и предотвращает его перетекание в раздаточную коробку, предупреждая таким образом состояние «масляного голодания». Если маслоотражательная шайба имеет диаметр, который больше, чем наружный диаметр косозубой шестерни пятой передачи, но при этом не больше наружного диаметра подшипника, то она эффективно выполняет свою функцию по регулировке расхода масла и выравниванию его уровня. Оптимальный размер шайбы гарантирует, что она может быть установлена в нужном месте на валу, не мешая работе косозубой шестерни пятой передачи и удерживая масло в коробке передач. Поскольку маслоотражательная шайба имеет диаметр больший, чем наружный диаметр косозубой шестерни, которая создает давление масла в сторону подшипника за счет вращения косозубой шестерни пятой передачи по принципу масляного насоса, она препятствует, направленному в сторону подшипника, чрезмерного потока масла, и далее в раздаточную коробку отражая его обратно в коробку передач. Более крупный диаметр шайбы по сравнению с шестерней позволяет перекрыть избыточный поток масла, создаваемый вращением косозубой шестерни пятой передачи, ограничивая утечку в раздаточную коробку. При этом тот факт, что диаметр маслоотражательной шайбы не больше наружного диаметра подшипника, обеспечивает, с одной стороны, поступление масла к подшипнику и ограничивает избыточное перетекание масла в раздаточную коробку, с другой стороны. Таким образом указанный размер маслоотражательной шайбы эффективно отражает масло и позволяет поддерживать его уровень в коробке передач на оптимальном уровне, что препятствует «масляному голоданию» и продлевает срок службы трансмиссии.

Выполнение у маслоотражательной шайбы изгиба профиля, составляющего 0,5-1,0 мм с образованием щели между подшипником и маслоотражательной шайбой, а также наличие по наружному диаметру маслоотражательной шайбы загиба в противоположную от подшипника сторону обеспечивает необходимое поступление масла к подшипнику, исключение «масляного голодания» и выравнивание уровня масла в коробке передач и раздаточной коробке. Данный факт подтверждается проведенными испытаниями, результаты испытаний представлены в протоколе испытаний от 22.03.2024 №039 испытательного центра ООО «ЕвразэсТест», регистрационный № РОСС ИИ.31714.04СИЦ0.05.

Таким образом, заявленное решение обеспечивает снижение интенсивности перекачивания масла из коробки передач в раздаточную коробку, выравнивание уровня масла уровня масла в коробке передач и раздаточной коробке, что, в конечном итоге, обеспечивает увеличение продолжительности срока службы коробки передач транспортного средства.

Коробка передач транспортного средства иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 представлена коробка передач в разрезе, на фиг. 2 - увеличенный фрагмент коробки передач, на фиг. 3 - маслоотражательная шайба.

Коробка передач транспортного средства (фиг. 1) содержит первичный вал 1, который соединен через сцепление с маховиком двигателя (на фигуре не показано). Вторичный вал 2 жестко соединен с карданным валом и далее с мостом, редуктором и колесами (на фигуре не показано). Промежуточный вал 3 предназначен для передачи вращения от первичного 1 вала к вторичному 2. Первичный 1 и вторичный 2 валы установлены соосно, промежуточный вал 3 расположен параллельно валам 1, 2. На промежуточном валу 3 находятся шестерни первой 4, второй 5, третьей 6, четвертой 7, пятой 8 передач, которые свободно вращаются на ступицах (на фигуре не показано). Муфты включения передач 9 жестко закреплены на шлицах вторичного вала 2 и могут перемещаться по ним вдоль вторичного вала 2. На вторичный вал 2 перед подшипником 10 установлена маслоотражательная шайба 11 (фиг. 1, фиг. 2). Диаметр маслоотражательной шайбы 11 больше наружного диаметра косозубой шестерни пятой передачи 12, но не больше наружного диаметра подшипника 10. У маслоотражательной шайбы 11 выполнен изгиб профиля 13 (фиг. 3), составляющий 0,5-1,0 мм, с образованием щели 14 (фиг. 2) между подшипником 10 и маслоотражательной шайбой 11. По наружному диаметру маслоотражательной шайбы 11 выполнен загиб 15 в противоположную от подшипника 10 сторону.

Устройство работает следующим образом.

Принцип работы коробки передачи транспортного средства сводится к кинематическому соединению на различных ступенях первичного и вторичного валов различными комбинациями шестерен с разными передаточными числами. Крутящий момент передается от двигателя автомобиля на первичный вал 1, который находится в постоянном зубчатом зацеплении с промежуточным валом 3. Шестерни передач 4, 5, 6, 7, 8 вторичного вала 2 находятся в постоянном зубчатом зацеплении с шестернями промежуточного вала 3. Муфты включения передач 9 жестко зафиксированы на вторичном валу 2. Посредством рычага переключения передач 11 происходит выбор и осевое перемещение вилки переключения передач 10, которая вводит муфту включения передач 9 в зацепление с шестерней требуемой передачи, тем самым замыкая кинематическую цепочку и передавая требуемое передаточное отношение на вторичный вал 2 и далее на ведущие колеса транспортного средства. Коробка передач транспортного средства соединена соосно с раздаточной коробкой посредством вторичного вала 2 и подшипника 10. В процессе работы подшипник 10 смазывается маслом (масляным туманом) со стороны коробки передач и со стороны раздаточной коробки. Установленная на вторичном валу 2 перед подшипником 10 маслоотражательная шайба 11 за счет своих размеров и конструктивных особенностей, указанных выше, а именно: диаметр маслоотражательной шайбы больше наружного диаметра косозубой шестерни пятой передачи 12, но не больше наружного диаметра подшипника 10, при этом у маслоотражательной шайбы 11 выполнен изгиб профиля 13, составляющий 0,5-1,0 мм, с образованием щели 14 между подшипником 10 и маслоотражательной шайбой 11, а по наружному диаметру маслоотражательной шайбы выполнен загиб 15 в противоположную от подшипника сторону. За счет этого обеспечиваются снижение интенсивности перекачивания масла из коробки передач в раздаточную коробку, выравнивание уровня масла уровня масла в коробке передач и раздаточной коробке и увеличение продолжительности срока службы коробки передач транспортного средства. Поскольку маслоотражательная шайба имеет диаметр больший, чем наружный диаметр косозубой шестерни, которая создает давление масла в сторону подшипника за счет вращения косозубой шестерни пятой передачи по принципу масляного насоса, она препятствует направленному в сторону подшипника чрезмерного потока масла, и далее в раздаточную коробку, отражая его обратно в коробку передач. Более крупный диаметр шайбы по сравнению с шестерней позволяет перекрыть избыточный поток масла, создаваемый вращением косозубой шестерни пятой передачи, ограничивая утечку в раздаточную коробку. При этом тот факт, что диаметр маслоотражательной шайбы не больше наружного диаметра подшипника, обеспечивает, с одной стороны, поступление масла к подшипнику и ограничивает избыточное перетекание масла в раздаточную коробку, с другой стороны.

Claims (1)

1. Коробка передач транспортного средства, содержащая первичный, вторичный и промежуточный валы, причем первичный и вторичный валы установлены соосно, а промежуточный вал расположен параллельно упомянутым валам, при этом первичный вал находится в постоянном зубчатом зацеплении с промежуточным валом, а шестерни промежуточного вала находятся в постоянном зацеплении с шестернями, свободно установленными на вторичном валу, муфты включения передач расположены между шестернями вторичного вала и жестко зацеплены с вторичным валом с возможностью движения по нему в продольном направлении, отличающаяся тем, что на вторичный вал перед подшипником установлена маслоотражательная шайба, диаметр которой больше наружного диаметра косозубой шестерни пятой передачи, но не больше наружного диаметра подшипника, при этом у маслоотражательной шайбы выполнен изгиб профиля, составляющий 0,5-1,0 мм, с образованием щели между подшипником и маслоотражательной шайбой, а по наружному диаметру маслоотражательной шайбы выполнен загиб в противоположную от подшипника сторону.