ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Описание к ИЛ № 42-038-03

Данная работа является результатом выполнения конструкторской разработки.

В настоящее время широкое распространение получают полноприводные трансмиссии, достоинством которых является возможность реализации большей силы тяги, чем в схемах 4К2, 6К4 и т.д., а также улучшение управляемости автомобиля. Такие трансмиссии применяются как на автомобилях повышенной проходимости, так и на автомобилях предназначенных для движения по дорогам с усовершенствованным покрытием. В первом случае значительно повышается проходимость, а во втором появляется возможность повысить динамичность автомобиля и его безопасность.

В автомобилях повышенной проходимости, разработанных на базе дорожных, унифицированы коробки передач и элементы ведущих мостов. В большинстве конструкций коробка передач и раздаточная коробка выполняются в виде отдельных узлов, в результате чего увеличивается металлоемкость и снижается коэффициент полезного действия привода, т.к. в зацеплении одновременно находится три или четыре пары шестерен.

Для снижения металлоемкости и повышения коэффициента полезного действия полноприводных трансмиссий предлагается объединить коробку передач и раздаточную коробку в одном картере (см. рисунок). Основной конструкции являются пятиступенчатая двухвальная коробка передач и межосевой дифференциал, способный работать в режиме демультипликатора, которые для повышения жесткости помещены в картер, разделенный на две секции. Привод дифференциала осуществляется от ведомой шестерни пятой передачи, причем передаточное число в этом зацеплении находится в диапазоне 1,00…..2,00. При передаточном числе первой передачи, меньшем четырех (легковые автомобили), следует принимать меньшее значение, а при меньшем восьми (грузовые) - большие значения диапазона.

Привод дифференциала от шестерни пятой передачи осуществляется с целью снижения загруженности подшипников ведомого вала 2 при работе на высшей передаче. При включении пятой передачи ведомый вал вращается вхолостую, что необходимо для снижения оборотов шестерни 15 относительно вала 2, в результате чего повысится ресурс подшипников этой шестерни.

Следующей особенностью предлагаемой коробки является то, что на передачах с первой по четвертую шестерня 10 отсоединена от вала 1. На пятой передаче шестерня 10 соединяется с валом 1, а шестерня 15 отсоединяется от вала 2. Передача заднего хода получается при объединении вала 3 с шестерней 17 и вала 2 с шестерней 11.

При этом момент передается через элементы:1-7-17-5-18­-6-11-15-16-3-4. Для привода шестерни 17 шестерня 7 имеет широкий венец. В остальном работа коробки аналогична работе существующих коробок передач. Существующие трехвальные коробки передач, объединенные с раздаточной коробкой, имеют высокую степень унификации с базовой моделью и высокий коэффициент полезного действия на прямой передаче, однако при этом значительно возрастает масса, а на промежуточных передачах такие коробки имеют низкий коэффициент полезного действия. По сравнению с трехвальной коробкой передач, объединенной с раздаточной коробкой (имеющей дифференциал и соосные ведомые валы), предлагаемая конструкция имеет следующие достоинства:

-высокий коэффициент полезного действия на всех передачах (на уровне прямой передачи в трехвальной коробке передач);

-малые габаритные размеры (сравнимые с габаритами коробки передач заднеприводного автомобиля);

-малая металлоемкость;

-возможность изготовления на ее базе трехвальной коробки передач для заднеприводных машин.

Рис. 1. Коробка передач, объединенная с раздаточной коробкой.

Рис. 2. Трехвальная коробка передач.