Ведущий мост транспортного средства

 

Изобретение относится к колесным транспортным средствам и касается ведущего моста с блокируемым дифференциальным механизмом. Ведущий мост содержит картер, ведущий вал, главную передачу, дифференциальный механизм, два выходных вала для привода ведущих колес транспортного средства, зубчатую муфту с приводом для связи корпуса дифференциального механизма с одним из выходных валов. На картере закреплена вставка с бобышкой и цилиндрической камерой для поршня привода зубчатой муфты. Бобышка во вставке расположена сбоку от ведомого зубчатого колеса главной передачи напротив корпуса дифференциального механизма. Повышается надежность ведущего моста за счет уменьшения выступающих из него частей. 7 з.п.ф-лы, 2 ил.

Техническое решение относится к колесным транспортным средствам и касается ведущего моста с блокируемым дифференциальным механизмом.

Широко известны ведущие мосты транспортных средств с принудительно блокируемым дифференциальным механизмом с помощью зубчатой муфты (см., например, книгу "Автомобиль-самосвал сельскохозяйственного назначения КАЗ-4540", М. : "Машиностроение", 1987 г., с. 132-137, рис. 68). Привод зубчатой муфты может осуществляться от диафрагмы или от поршня с помощью либо поворотного рычага (см. охранные документы в СССР NN 1060511, 1060512, 1636262, в США N 3498154, в Германии NN 1555228, 2324528) либо с помощью вилки (см. охранные документы в СССР N 1533893, Германии N 2852371, Чехословакии N 235076, Великобритании N 2019511, США N 2876658, 4703671).

Из известных ведущих мостов наиболее близким по технической сущности является ведущий мост транспортного средства, содержащий картер, ведущий вал, главную передачу, состоящую из зубчатых колес, дифференциальный механизм, имеющий корпус, расположенный на подшипниках в картере ведущего моста и соединенный с ведомым зубчатым колесом главной передачи, и два ведомых вала для привода ведущих колес транспортного средства, зубчатую муфту для связи корпуса дифференциального механизма с одним из ведомых валов, привод зубчатой муфты, содержащий вилку, соединенную с штоком поршня, размещенного в приставке, расположенной снаружи картера (см. заявку в Японии N 60-580, кл. F 16 H 1/445, или заявку в ЕПВ N 256746, кл. F 16 H 1/44). В таком ведущем мосту привод зубчатой муфты блокировки дифференциального механизма представляет собой автономный узел, приставляемый к картеру, благодаря чему облегчается сборка ведущего моста.

Однако при внешнем размещении привода зубчатой муфты, служащей для блокировки дифференциального механизма, возможно его повреждение при случайном наезде транспортного средства на какое-либо крупное препятствие во время его движения по бездорожью. Кроме того, на указанной приставке и в пространстве между ней и картером ведущего моста может происходить оседание крупных комков грязи, которые при отрицательной температуре окружающего воздуха примерзают к ним, увеличивая неподрессоренные массы транспортного средства и способствуя коррозии.

Решаемой задачей является создание компактной и надежной конструкции ведущего моста транспортного средства с принудительно блокируемым дифференциальным механизмом.

Для решения указанной задачи ведущий мост транспортного средства, содержащий картер, ведущий вал, главную передачу, состоящую из зубчатых колес, дифференциальный механизм, имеющий корпус, расположенный на подшипниках в картере ведущего моста и соединенный с ведомым зубчатым колесом главной передачи, два выходных вала для привода ведущих колес транспортного средства, зубчатую муфту для связи корпуса дифференциального механизма с одним из выходных валов, привод зубчатой муфты, содержащий вилку, соединенную с штоком поршня, согласно техническому решению снабжен закрепленной на картере вставкой, имеющей расположенную внутри картера бобышку с цилиндрической камерой, в которой расположен поршень привода зубчатой муфты.

При таком выполнении привод зубчатой муфты целиком спрятан внутри картера, где он надежно защищен от повреждений при наезде транспортного средства на какие-либо предметы. При этом конструкция ведущего моста получается компактной и технологичной, удобной при сборке.

Бобышка в упомянутой вставке может быть расположена сбоку от ведомого зубчатого колеса главной передачи напротив корпуса дифференциального механизма.

Упомянутая камера в бобышке со стороны ведомого зубчатого колеса главной передачи может быть закрыта крышкой, имеющей со стороны поршня цилиндрическую впадину, расположенную в центральной части крышки.

Шток поршня привода зубчатой муфты может быть выполнен трубчатым в виде пробирки, имеющим со стороны крышки камеры бурт, сопряженный с поршнем, а внутри штока расположена пружина сжатия, один из концевых участков которой сопряжен с дном штока, а другой концевой участок размещен в упомянутой впадине в крышке камеры. При таком выполнении штока у него получается меньше масса, при этом представляется возможность удобно разместить внутри него возвратную пружину, имеющую достаточно большую длину для обеспечения необходимого ее усилия в конце хода поршня при возвращении его в начальное положение при разблокировке дифференциального механизма.

Упомянутая вставка для уменьшения массы может быть выполнена из легкого сплава, при этом внутри бобышки расположен направляющий элемент для штока поршня, выполненный из износостойкого материала.

Направляющий элемент штока может быть отделен от камеры в бобышке поперечной стенкой, в которой расположен уплотнительный элемент, охватывающий шток.

Упомянутая вставка имеет сопряженное с площадкой на картере основание, выполненное в виде плиты, имеющей отверстие для подачи текучей среды под давлением в полость камеры между поршнем и поперечной стенкой бобышки. Благодаря тому, что основание вставки представляет собой плиту, на нем меньше оседает снаружи грязь.

Картер ведущего моста имеет приставку с первым подшипником корпуса дифференциального механизма и подшипником одного из выходных валов, внутреннюю стенку с вторым подшипником корпуса дифференциального механизма, втулку с подшипником другого ведомого вала, сопряженную с торцем упомянутого второго подшипника и имеющую в боковой стенке окно для размещения вилки привода зубчатой муфты, которая расположена в пространстве внутри этой втулки, при этом участок бобышки, в котором размещен направляющий элемент штока, расположен рядом с упомянутой внутренней стенкой картера около выполненного на ней уступа.

На фиг. 1 изображен ведущий мост транспортного средства, продольный разрез.

На фиг. 2 показан отдельно привод зубчатой муфты, служащий для принудительной блокировки дифференциального механизма ведущего моста.

Ведущий мост содержит картер 1, в котором расположены главная передача и дифференциальный механизм, служащий для распределения крутящего момента между ведущими колесами транспортного средства. Главная передача состоит из ведущего зубчатого колеса 2 и ведомого зубчатого колеса 3. Зубчатое колесо 2 закреплено на ведущем валу 4, имеющем привод от двигателя транспортного средства. Вал 4 установлен на конических подшипниках 5 во втулке 6, расположенной в картере 1. Кроме того, у вала 4 и зубчатого колеса 2 со стороны дифференциального механизма имеется участок, расположенный в картере на цилиндрическом подшипнике 7. Дифференциальный механизм может иметь любую конструкцию. Он содержит корпус 8, расположенный на подшипниках 9 и 10 в картере и соединенный с расположенным на нем ведомым зубчатым колесом 3 главной передачи. Из корпуса 8 дифференциального механизма выступают два выходных вала 11 и 12 для привода колес транспортного средства, расположенных на подшипниках 13 и 14. Подшипники 9 и 13 размещены в приставке 15, образующей крышку, закрывающую картер. Подшипник 10 расположен во внутренней стенке 16 картера. Подшипник 14 установлен во втулке 17, расположенной в картере 1 соосно с валом 12. Торец втулки 17 сопряжен с торцем подшипника 10, а в боковой стенке втулки 17 имеется окно.

Ведущий мост снабжен зубчатой муфтой 18 для блокировки дифференциального механизма путем связи его корпуса 8 с ведомым валом 12. Привод зубчатой муфты 18 содержит вилку 19, закрепленную на штоке 20 поршня 21. Поршень 21 расположен в цилиндрической камере 22, выполненной в бобышке 23 вставки 24. Бобышка 23 расположена внутри картера 1 сбоку от зубчатого колеса 3 напротив корпуса 8 дифференциального механизма. Вставка 24 имеет основание 25, выполненное в виде плиты и закрепленное на площадке картера 1.

Камера 22 закрыта крышкой 26, имеющей в центральной части напротив поршня 21 цилиндрическую впадину, образующую углубление 27. Шток 20 выполнен трубчатым в виде пробирки, имеющим со стороны крышки 26 бурт 28, сопряженный с поршнем 21. Внутри штока 20 расположена пружина сжатия 29, один из концевых участков которой сопряжен с дном штока, а другой концевой участок размещен в углублении 27 внутри крышки 26 камеры 2.

Вставка 24 выполнена из легкого сплава на основе алюминия или магния. При этом внутри бобышки 23 расположен направляющий элемент 30 штока 20, выполненный из бронзы или из латуни. Участок 31 бобышки 23, в котором размещен направляющий элемент 30, расположен рядом с внутренней стенкой 16 картера около выполненного на ней уступа. Причем подшипник 14 и упомянутый участок 31 бобышки расположены по разные стороны разделяющего их обоих участка внутренней стенки 16 картера. Направляющий элемент 30 отделен от камеры 22 поперечной стенкой 32, около которой расположена уплотнительная манжета 33, охватывающая шток 20. Во вставке 24 имеется отверстие 34 для подачи текучей среды под давлением в полость камеры 2 между поршнем 21 и манжетой 33 через трубку 35.

Ведущий мост работает следующим образом. При вращении ведущего вала 4 крутящий момент от ведущего зубчатого колеса 2 главной передачи поступает на зацепленное с ним ведомое зубчатое колесо 3. От зубчатого колеса 3 крутящий момент передается на корпус 8 дифференциального механизма и затем от последнего поступает на выходные валы 11 и 12.

В случае движения транспортного средства по бездорожью, где возможно буксование колес, текучая среда перед началом или в процессе движения подается в полость 36 между поршнем 21 и манжетой 33. Под действием давления текучей среды поршень 21, преодолевая усилие пружины 29, перемещает шток 20 и соединенную с ним вилку 19 вправо. При своем перемещении вилка 19 передвигает зубчатую муфту 18 в сторону корпуса 8 дифференциального механизма и выводит ее зубья в зацепление с зубьями последнего. Происходит блокировка этого механизма.

Для разблокировки дифференциального механизма при выезде транспортного средства на дорогу с хорошим сцеплением с ней колес полость 36 между поршнем 21 и манжетой 33 сообщается со сливом и тогда шток 20 и соединенная с ним вилка 19 под действием пружины 29 перемещаются влево, выводя зубчатую муфту 18 из зацепления с корпусом 8 дифференциального механизма.

Благодаря выполнению устройства для блокировки дифференциального механизма в виде автономного узла, размещенного внутри картера, ведущий мост получился компактным без лишних выступающих частей, что способствует надежной его работе.

Такое техническое решение может использоваться в различных ведущих мостах, имеющих одноступенчатую либо двухступенчатую главную передачу.

Формула изобретения

1. Ведущий мост транспортного средства, содержащий картер, ведущий вал, главную передачу, состоящую из зубчатых колес, дифференциальный механизм, имеющий корпус, расположенный на подшипниках в картере ведущего моста и соединенный с ведомым зубатым колесом главной передачи, и два выходных вала для привода ведущих колес транспортного средства, зубчатую муфту для связи корпуса дифференциального механизма с одним из выходных валов, привод зубчатой муфты, содержащий вилку, соединенную с штоком поршня, отличающийся тем, что он снабжен закрепленной на картере вставкой, имеющей расположенную внутри картера бобышку с цилиндрической камерой, в которой расположен поршень привода зубчатой муфты.

2. Ведущий мост по п. 1, отличающийся тем, что бобышка в упомянутой вставке расположена сбоку от ведомого зубчатого колеса главной передачи напротив корпуса дифференциального механизма.

3. Ведущий мост по п.2, отличающийся тем, что упомянутая камера в бобышке со стороны ведомого зубчатого колеса главной передачи закрыта крышкой, имеющей со стороны поршня цилиндрическую впадину, расположенную в центральной части крышки.

4. Ведущий мост по п.3, отличающийся тем, что шток поршня выполнен трубчатым в виде пробирки, имеющим со стороны крышки камеры бурт, сопряженный с поршнем, а внутри штока расположена пружина сжатия, один из концевых участков которой сопряжен с дном штока, а другой концевой участок размещен в упомянутой впадине в крышке камеры.

5. Ведущий мост по п.1 или 4, отличающийся тем, что упомянутая вставка выполнена из легкого сплава, при этом внутри бобышки расположен направляющий элемент для штока поршня.

6. Ведущий мост по п.5, отличающийся тем, что направляющий элемент штока отделен от камеры в бобышке поперечной стенкой, около которой расположен уплотнительный элемент, охватывающий шток.

7. Ведущий мост по п.6, отличающийся тем, что вставка имеет сопряженное с площадкой на картере основание, выполненное в виде плиты, имеющей отверстие для подачи текучей среды под давлением в полость камеры между поршнем и поперечной стенкой бобышки.

8. Ведущий мост по п.5 или 7, отличающийся тем, что картер имеет приставку с первым подшипником корпуса дифференциального механизма и подшипником одного из выходных валов, внутреннюю стенку с вторым подшипником корпуса дифференциального механизма, втулку с подшипником другого ведомого вала, сопряженную с торцом упомянутого второго подшипника и имеющую в боковой стенке окно для размещения вилки привода зубчатой муфты, которая расположена в пространстве внутри этой втулки, при этом участок бобышки, в котором размещен направляющий элемент штока, расположен рядом с упомянутой внутренней стенкой картера около выполненного на ней уступа.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2