трансмиссия транспортного средства

Формула изобретения

ТРАНСМИССИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащая коробку передач и установленную на кузове посредством двух опор раздаточную коробку, соединенные между собой упругой муфтой с центрирующим элементом, отличающаяся тем, что между упругой муфтой и раздаточной коробкой установлен шарнир равных угловых скоростей, не имеющий осевой свободы, центр которого расположен от центра упругой муфты на расстоянии, не превышающем наружного диаметра шарнира равных угловых скоростей, а центрирующий элемент выполнен из эластичного материала в виде стакана, на наружной цилиндрической поверхности которого выполнена по крайней мере одна продольная канавка.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано преимущественно в трансмиссиях полноприводных легковых автомобилей.

Известна трансмиссия автомобиля ВАЗ-2121, содержащая коробку передач и установленную на кузове посредством опор раздаточную коробку, соединенные между собой устройством передачи крутящего момента, выполненным в виде последовательно расположенных упругой муфты с металлическим центрирующим элементом и крестового шарнира неравных угловых скоростей [1]

Недостатком такой конструкции является повышенный уровень шума и вибрации, возникающих в трансмиссии особенно при резком изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя. Причем при установленном на автомобиль двигателе рабочим объемом более 1600 см³ вибрация в момент интенсивного трогания становится недопустимой.

Цель изобретения снижение шума и вибрации, возникающих в трансмиссии транспортного средства.

Поставленная цель достигается тем, что в трансмиссии транспортного средства, содержащей коробку передач и установленную на кузове посредством двух опор раздаточную коробку, соединенные между собой упругой муфтой с центрирующим элементом, согласно изобретению, между упругой муфтой и раздаточной коробкой установлен шарнир равных угловых скоростей, не имеющий осевой свободы, центр которого расположен от центра упругой муфты на расстоянии не превышающем диаметр D, при этом центрирующий элемент упругой муфты выполнен из эластичного материала и в виде стакана, на наружной цилиндрической поверхности которого выполнена, по крайней мере, одна продольная канавка, где D наружный диаметр шарнира.

Шарниры равных угловых скоростей широко применяются в трансмиссиях автомобилей, напримеp, в валах привода ведущих колес, в которых служат для равномерной передачи крутящего момента. Также широко известно применение упругих соединительных муфт с эластичными центрирующими устройствами, например, в длиннобазных карданных валах, в которых они используются в частности для снижения шума [2]

Были проведены сравнительные испытания с поэлементным включением шарнира равных угловых скоростей и эластичного (резинового) центрирующего элемента в известную конструкцию трансмиссии автомобиля ВАЗ-2121 вместо крестового шарнира и стального центрирующего элемента. Причем шарнир равных угловых скоростей устанавливался так, чтобы его центр располагался от центра упругой муфты на расстоянии не превышающем диаметр шарнира равных угловых скоростей. А эластичный центрирующий элемент был выполнен в виде стакана, на наружной цилиндрической поверхности которого выполнена, по крайней мере, одна продольная сквозная канавка. Результаты испытаний показали, что по параметру уровня внутреннего шума заявляемая конструкция трансмиссии (с шарниром равных угловых скоростей и эластичным центрирующим элементом) в сравнении с поэлементным применением данных узлов в известной конструкции трансмиссии имеет дополнительный эффект 1,5 дБ, а также 1,5 дБ по уровню виброускорений.

Таким образом, от применения заявляемой конструкции трансмиссии по сравнению с известной достигается сверхсуммарный положительный эффект по уровню шума и вибрации.

Кроме того, применение предлагаемых новшеств заявляемой конструкции трансмиссии позволяет увеличить рабочий угол в шарнире равных угловых скоростей, что снижает требования к точности взаимного расположения коробки передач и раздаточной коробки при сборке трансмиссии.

На фиг. 1 показана заявляемая конструкция трансмиссии транспортного средства; на фиг. 2 то же, вид сверху.

Трансмиссия транспортного средства состоит из следующих узлов. Коробка 1 передач, раздаточная коробка 2, установленная посредством двух опор 3 на кузове автомобиля. Коробка передач и раздаточная коробка связаны между собой высокооборотистым устройством передачи крутящего момента, содержащим установленную на выходном валу 4 коробки передач упругую соединительную муфту 5 с центрирующим элементом 6, выполненным из эластичного материала, например, из резины. Центрирующий элемент имеет форму стакана, на наружной цилиндрической поверхности которого выполнена продольная канавка 7. Причем количество канавок может быть большим чем одна. Соосно упругой муфте 5, на входном валу 8 раздаточной коробки 2 установлен шарнир 9 равных угловых скоростей, который не имеет возможности перемещаться вдоль оси вращения, и несет на себе функцию третьей опоры раздаточной коробки. Расстояние между центром О упругой муфты и центром О" шарнира равных угловых скоростей не превышает наружного диаметра шарнира равных угловых скоростей.

Крутящий момент передается от двигателя в коробку передач 1 и через выходной вал 4 последней на упругую муфту 5, и далее через шарнир 9 равных угловых скоростей на входной вал 8 раздаточной коробки. За счет того, что между упругой муфтой 5 и выходным валом 4 коробки передач установлен центрирующий эластичный элемент 6, происходит отсечка части вибрации, передающейся от коробки передач 1 к раздаточной коробке 2 и от нее через опоры 3 на кузов автомобиля.

При передаче крутящего момента, такое выполнение трансмиссии позволяет снизить шум и вибрацию, возникающие от двигателя, а также в результате линейных перемещений агрегатов трансмиссии и угловых перемещений корпуса раздаточной коробки вокруг оси, проходящей через ее опоры.