RU62561U1 - PLANETARY TRANSFER BOX - Google Patents

Abstract

Предложение относится к транспортному машиностроению и, в частности, может быть использовано в тракторах, самоходных машинах, автомобилях, колесно-гусеничных тягачах и транспортерах.The proposal relates to transport engineering and, in particular, can be used in tractors, self-propelled vehicles, automobiles, wheeled and tracked tractors and conveyors.

Планетарная раздаточная коробка направлена на достижение оптимизации распределения крутящего момента между ведущими мостами транспортного средства и исключения возможности возникновения циркуляции мощности в силовом приводе при движении транспортного средства в различных дорожных условиях, за счет регулирования величины кинематического рассогласования между ведущими мостами.A planetary transfer case is aimed at achieving optimization of the distribution of torque between the drive axles of the vehicle and eliminating the possibility of power circulation in the power drive when the vehicle is moving in various road conditions, by adjusting the kinematic mismatch between the drive axles.

Планетарная раздаточная коробка содержит первичный вал 1 с шестерней, электромотор 2 с шестерней 3, межосевой дифференциал, распределяющий крутящий момент между валами привода переднего 4 и заднего 5 мостов и состоящий из двух планетарных механизмов I и II. Каждый планетарный механизм состоит из общей солнечной шестерни 6, сателлитов 7 и 8, эпициклических шестерен 9 и 10, водила 11 и 12.The planetary transfer case contains a primary shaft 1 with gear, an electric motor 2 with gear 3, an interaxle differential that distributes torque between the drive shafts of the front 4 and rear 5 axles and consists of two planetary mechanisms I and II. Each planetary mechanism consists of a common sun gear 6, satellites 7 and 8, epicyclic gears 9 and 10, carrier 11 and 12.

Description

Предложение относится к транспортному машиностроению и, в частности, может быть использовано в тракторах, самоходных машинах, автомобилях, колесно-гусеничных тягачах и транспортерах.The proposal relates to transport engineering and, in particular, can be used in tractors, self-propelled vehicles, automobiles, wheeled and tracked tractors and conveyors.

Известна раздаточная коробка (Автомобили КамАЗ 6×6. Руководство по эксплуатации. - М.: Воениздат, 2001. - с.92), состоящая из первичного вала, промежуточного вала, валов привода переднего и заднего мостов и межосевого дифференциала.A known transfer case (KamAZ 6 × 6 cars. Operation manual. - M .: Voenizdat, 2001. - p. 92), consisting of a primary shaft, an intermediate shaft, front and rear axle drive shafts and an interaxle differential.

Указанное техническое решение является наиболее близким к заявленному по технической сущности и достигаемому результату и принято за прототип. Однако недостатком данной раздаточной коробки является то, что она распределяет крутящий момент на ведущие мосты в соотношении 1:2 и не изменяет это соотношение в зависимости от условий движения транспортного средства, что ведет к нерациональному распределению крутящего момента и возникновению циркуляции мощности в силовом приводе.The specified technical solution is the closest to the declared technical essence and the achieved result and is taken as a prototype. However, the drawback of this transfer case is that it distributes torque to the drive axles in a 1: 2 ratio and does not change this ratio depending on the vehicle’s driving conditions, which leads to inefficient torque distribution and the occurrence of power circulation in the power drive.

Задачей предложения является достижение оптимизации распределения крутящего момента между ведущими мостами транспортного средства и исключения возможности возникновения циркуляции мощности в силовом приводе при движении транспортного средства в различных дорожных условиях, за счет регулирования величины кинематического рассогласования между ведущими мостами.The objective of the proposal is to achieve optimization of the distribution of torque between the drive axles of the vehicle and to eliminate the possibility of power circulation in the power drive when the vehicle is moving in various road conditions, by adjusting the kinematic mismatch between the drive axles.

Решение поставленной задачи достигается тем, что планетарная раздаточная коробка, содержащая первичный вал, валы привода переднего и заднего мостов, межосевой дифференциал, снабжена межосевым дифференциалом, выполненным в виде двух планетарных механизмов с общей солнечной шестерней и общей шестерней привода эпициклических шестерен планетарных механизмов, приводимой в движение от электромотора.The solution to this problem is achieved by the fact that the planetary transfer case containing the input shaft, the drive shafts of the front and rear axles, the center differential, is equipped with an interaxle differential made in the form of two planetary mechanisms with a common sun gear and a common gear drive of epicyclic gears of planetary gears driven in movement from an electric motor.

Отличительными признаками от прототипа является то, что планетарная раздаточная коробка снабжена межосевым дифференциалом, выполненным в виде двух планетарных механизмов с общей солнечной шестерней и общей шестерней привода эпициклических шестерен планетарных механизмов, приводимой в движение от электромотора.Distinctive features of the prototype is that the planetary transfer case is equipped with an interaxle differential made in the form of two planetary mechanisms with a common sun gear and a common gear drive of epicyclic gears of planetary gears driven by an electric motor.

Анализ предлагаемого решения и прототипа позволяет сделать вывод о его соответствии условиям патентоспособности полезной модели.Analysis of the proposed solution and prototype allows us to conclude that it meets the conditions of patentability of a utility model.

На фиг.1 дана принципиальная схема предлагаемой планетарной раздаточной коробки.Figure 1 is a schematic diagram of the proposed planetary transfer case.

Планетарная раздаточная коробка содержит первичный вал 1 с шестерней, электромотор 2 с шестерней 3, межосевой дифференциал, распределяющий крутящий момент между валами привода переднего 4 и заднего 5 мостов и состоящий из двух планетарных механизмов I и II. Каждый планетарный The planetary transfer case contains a primary shaft 1 with gear, an electric motor 2 with gear 3, an interaxle differential that distributes torque between the drive shafts of the front 4 and rear 5 axles and consists of two planetary mechanisms I and II. Every planetary

механизм состоит из общей солнечной шестерни 6, сателлитов 7 и 8, эпициклических шестерен 9 и 10, водила 11 и 12.the mechanism consists of a common sun gear 6, satellites 7 and 8, epicyclic gears 9 and 10, carrier 11 and 12.

Работает планетарная раздаточная коробка следующим образом. В случае движения транспортного средства с колесной формулой 4х4 по ровной твердой опорной поверхности, необходимо распределять крутящий момент между передним и задним мостами в соотношении 1:1. В этом случае электромотор 2 отключен (находится в свободном режиме) и не передает крутящий момент шестерне 3, которая фиксирует эпициклические шестерни 9, 10, удерживая их в неподвижном состоянии. Крутящий момент от первичного вала 1 и его шестерню передается через солнечную шестерню 6 на сателлиты 7, 8, которые, обкатываясь по неподвижным эпициклическим шестерням, соответственно 9, 10, увлекают свои водила 11, 12, передавая крутящий момент на ведущие валы привода переднего 4 и заднего 5 мостов.The planetary transfer case works as follows. In the case of movement of a vehicle with a 4x4 wheel arrangement on an even solid supporting surface, it is necessary to distribute the torque between the front and rear axles in a 1: 1 ratio. In this case, the electric motor 2 is turned off (in free mode) and does not transmit torque to the gear 3, which fixes the epicyclic gears 9, 10, keeping them stationary. Torque from the input shaft 1 and its gear is transmitted through the sun gear 6 to the satellites 7, 8, which, rolling around the stationary epicyclic gears, respectively 9, 10, carry their carriers 11, 12, transmitting torque to the drive shafts of the front drive 4 and 5 rear axles.

В случае, например, уменьшения частоты вращения вала привода переднего моста 4 (колеса ведущих мостов транспортного средства проходят разный путь), уменьшится частота вращения водила 11, а сателлиты 7 начнут проворачивать эпициклическую шестерню 9. В результате шестерня 3 провернется, так как мотор 2 находится в свободном режиме, и провернет эпициклическую шестерню 10 в направлении обратном вращению эпициклической шестерни 9, но по ходу вращения водила 12, тем самым увеличивая ее частоту вращения, а следовательно, увеличится частота вращения вала привода заднего моста 5. Таким образом происходит дифференциальное распределение крутящего момента планетарной раздаточной коробкой.In the case of, for example, a decrease in the rotational speed of the drive shaft of the front axle 4 (the wheels of the vehicle’s driving axles pass a different path), the rotational speed of carrier 11 will decrease, and the satellites 7 will begin to rotate the epicyclic gear 9. As a result, gear 3 will rotate, since motor 2 is located in free mode, and cranks the epicyclic gear 10 in the direction opposite to the rotation of the epicyclic gear 9, but in the direction of rotation of the carrier 12, thereby increasing its speed, and therefore, the speed will increase in la of the rear axle actuator 5. Thus there is a differential distribution of the torque transfer planetary gearbox.

В случае необходимости блокировки межосевого дифференциала, необходимо заблокировать мотор 2, таким образом, шестерня 3 заблокирует оба планетарных механизма I и II. Валы привода переднего 4 и заднего 5 мостов будут вращаться с равными частотами.If it is necessary to lock the center differential, it is necessary to block the motor 2, so the gear 3 will block both planetary gears I and II. The drive shafts of the front 4 and rear 5 axles will rotate at equal frequencies.

В случае принудительного перераспределения крутящего момента; необходимо включить мотор 2, для принудительного вращения шестерни 3, которая обеспечит вращение эпициклических шестерен 9, 10 в разные стороны, что приведет к разной частоте вращения водил 11, 12, а следовательно, и к разной частоте вращения валов привода переднего 4 и заднего 5 мостов.In case of forced redistribution of torque; it is necessary to turn on motor 2, for the forced rotation of gear 3, which will ensure the rotation of the epicyclic gears 9, 10 in different directions, which will lead to different speeds of the carriers 11, 12, and therefore to different speeds of the drive shafts of the front 4 and rear 5 axles .

Планетарная раздаточная коробка может применяться и на транспортных средствах с колесной формулой 6×6, 8×8 и т.д. Для этого необходимо задать закон работы электромотора 2, который бы задавал соответствующее кинематическое рассогласование, регулируемое в ходе работы планетарной раздаточной коробки автоматически в зависимости от дорожных условий движения транспортного средства.The planetary transfer case can also be used on vehicles with a wheel formula of 6 × 6, 8 × 8, etc. For this, it is necessary to set the law of operation of the electric motor 2, which would set the corresponding kinematic mismatch, which is automatically adjusted during the operation of the planetary transfer case depending on the road conditions of the vehicle.

Claims (1)

Планетарная раздаточная коробка, содержащая первичный вал, валы привода переднего и заднего мостов, межосевой дифференциал, отличающаяся тем, что она снабжена межосевым дифференциалом, выполненным в виде двух планетарных механизмов с общей солнечной шестерней и общей шестерней привода эпициклических шестерен планетарных механизмов, приводимой в движение от электромотора.

A planetary transfer case containing a primary shaft, front and rear axle drive shafts, an interaxle differential, characterized in that it is provided with an interaxle differential made in the form of two planetary gears with a common sun gear and a common gear drive of epicyclic gears of planetary gears driven from electric motor.