КОРОБКА ПЕРЕДАЧ Российский патент 1994 года по МПК B60K17/08 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к трансмиссии транспортных машин.

Известны агрегаты трансмиссии со ступенчатым изменением передаточных чисел, содержащие шестерни, валы, опоры, устройства переключения передач, применяемые на отечественных и зарубежных автомобилях. (Автомобили: конструкция, конструирование и расчет. Трансмиссия. -Под ред. А. И. Гришкевича. Минск: Выс. шк. , 1985, с. 240).

Однако эти агрегаты конструктивно сложны и металлоемки.

Наиболее близкой к предлагаемой коробке передач (КП) является многоступенчатая КП (авт. св. N 1379143, кл. В 60 К 17/08, 1988), состоящая из корпуса с размещенными в нем валами, однорядного простого трехзвенного планетарного механизма, восьми шестерен внешнего зацепления и пяти муфт управления. Такая КП имеет сложную пятипозиционную муфту между первичным и вторичными валами, четырехпозиционную муфту на входе в планетарный механизм и длинный трубчатый вал привода водила.

Целью изобретения является повышение надежности управления КП и снижение металлоемкости.

Указанная цель достигается тем, что в управлении КП применены простые, надежные трехпозиционные муфты, причем четыре из них имеют нейтральное положение, блок шестерен установлен непосредственно на вал привода солнечной шестерни.

На фиг. 1 изображена схема КП, имеющая 23 передачи для движения вперед и 5 передач заднего хода; на фиг. 2 - лучевая диаграмма КП. Вертикальный луч соответствует передаточному числу, равному 1; луч, направленный направо, соответствует замедляющей передаче, чем положе луч, тем выше передаточное число; луч, направленный налево, - ускоряющей передаче.

В табл. 1 (см. фиг. 3) показана работа муфт управления при переключении передач КП, положения муфт и соединяемые ими элементы КП. Н - нейтральное положение.

В табл. 2 (см. фиг. 4) приведено положение муфт на различных передачах.

В опорах корпуса КП 1 установлен первичный вал 2, на нем свободно установлена шестерня 3, зацепленная с шестерней 4, закрепленной на промежуточном валу 5. На последнем закреплена шестерня 6 и свободно установлены шестерни 7 и 8, зацепленные с шестернями 9-11, образующими блок, свободно установленный на валу 12 привода солнечной шестерни 13 (а). На валу 12 также установлен трубчатый вал 14 привода водила 15 (h), водило сателлитами 16 сообщается с эпициклическим колесом 17 (b) и солнечной шестерней 13. На выходе КП соосно первичному валу 2 и валам 12 и 14 расположен вторичный (выходной) вал 18. Муфта А размещена между шестернями 3 и 9, муфта А размещена между шестернями 3 и 9, муфта В - между корпусом и шестерней 10, муфта С - между шестернями 7 и 8, муфты Д и Е установлены рядом между блоком шестерен 10 и 11 и корпусом КП около планетарного механизма. Муфта F расположена на выходе КП.

КП работает следующим образом.

1 передача - Uba

_h
Крутящий момент от первичного вала 2 по муфте А в первом положении поступает на шестерни 3 и 4, далее по валу 5, муфте С в положении I, шестерням 7-10, муфте В в положении III, валу 12 передается на солнечную шестерню 13 (а) и через сателлиты 16 на водило 15 (h), с водила момент снимается муфтой F в положении II. Эпициклическое колесо 17 (b) остановлено муфтой E в положении II. Муфта D в нейтральном положении I (см. фиг. 1 и таблицы).

На лучевой диаграмме (см. фиг. 2) эта передача представлена лучами 3-4, 7-10, Иba

_h , направленными из т. 0 к т. 1 вниз направо.

2 передача.

Изменяют положение муфты С, вместо шестерен 7-10 момент передается по шестерням 8-11 (см. фиг. 2 и табл. ), остальное как на 1 передаче.

3 передача.

Переключают муфты: С - в I, А - в III положения. Момент передается по шестерням 9-6 и 7-10, далее как на предыдущих передачах.

4 передача.

Переключают муфту С в положение III, момент передается по шестерням 9-6 и далее как на 2 передаче.

5 передача - Иab

_h .

Изменяют состояние планетарного механизма. Останавливаем солнечную шестерню (а) муфтой В в положении I. Момент поступает на эпициклическое колесо (b) по муфте Д в положении III. В остальном все соответствует первой передаче.

6 передача.

Момент до планетарного механизма (ПМ) поступает с первичного вала 2 по муфте А в положении II напрямую на вал 12, далее как на I передаче.

7 передача.

До ПМ как на 2 передаче, далее как на 5 передаче.

8 передача.

До ПМ как на 3 передаче, далее как на 5 передаче.

9 передача - И_пм= 1.

Изменяют состояние ПМ, он передает момент, не трансформируя, напрямую. Муфтой Д в положении II момент передается на водило с шестерни 11, муфта В - во II, а муфта Е - в III нейтральных положениях. Остальное соответствует I передаче.

10 передача.

До ПМ как на 4 передаче, далее как на 5 передаче.

11 передача.

До ПМ как на 2 передаче, далее как на 9 передаче.

12 передача.

До ПМ как на 3 передаче, далее как на 9 передаче.

13 передача - Иah

_b .

Изменяют состояние планетарного механизма. По сравнению с 5 передачей меняются местами вход и выход момента. Момент поступает на водило (h) по муфте Д в положении II, как на 9 передаче. Момент снимается с эпициклического колеса (b) муфтой F в положении III. Остальное соответствует I передаче.

14 передача.

До ПМ как на 4 передаче, далее по муфте Д в положении III на эпициклическое колесо и как на 13 передаче.

15 передача.

До ПМ как на 2 передаче, далее как на 13 передаче.

16 передача.

ДО ПМ как на 3 передаче, далее как на 13 передаче.

17 передача - прямая.

До ПМ момент поступает как на 6 передаче, далее муфтой Д в третьем положении на эпициклическое колесо (b), затем как на предыдущих передачах.

18 передача.

До ПМ как на 4 передаче, далее как на 13 передаче.

19 передача - Ubh

_a .

Изменяют состояние планетарного механизма. Меняют вход и выход момента по сравнению с I передачей. Момент поступает по муфте Д в положении II на водило (h), а снимается от солнечной шестерни муфтой F в первом положении. Остальное соответствует I передаче.

20 передача.

До ПМ как на 2 передаче, далее как на 19 передаче.

21 передача.

До ПМ как на 3 передаче, далее как на 19 передаче.

22 передача.

До ПМ как на 4 передаче/ далее как на 19 передаче.

23 передача.

До ПМ как на 6 передаче, далее как на 19 передаче.

Задний ход - Иha

_b .

Изменяют состояние ПМ - останавливают водило (h) муфтой Е в положении I. Момент поступает на солнечную шестерню (а) как и на первых передачах, но снимается с эпициклического колеса (b) муфтой F в положении III. Муфта Д в нейтральном положении I. Передача до ПМ соответствует передачам 1-4 и 6 для движения вперед.

Характер распределения передач изменяется при изменении параметра планетарного механизма К и передаточных чисел шестерен внешнего зацепления.

Экономический эффект выражается в повышении надежности в работе системы управления КП и снижении металлоемкости. (56) Авторское свидетельство СССР N 1379143, кл. В 60 К 17/08, 1988.

Использование: применяется на транспортных средствах - автомобилях-тягачах, тракторах, дорожностроительной и сельскохозяйственной технике. Сущность изобретения: на первичном валу 2 свободно установлена шестерня 3, зацепленная с шестерней 4, закрепленной на промежуточном валу 5. На последнем закреплена шестерня 6 и свободно установлены шестерни 7 и 8, зацепленные с шестернями 9 - 11, образующими блок, свободно установленный на валу 12 привода солнечной шестерни 13. На валу 12 также установлен трубчатый вал 14 привода водила 15. На выходе коробки передач соосно первичному валу 2 и валам 12 и 14 расположен вторичный вал 18. Муфта А размещена между шестернями 3 и 9, муфта В - между корпусом и шестерней 10, муфта С - между шестернями 7 и 8, муфты Д, Е установлены рядом между блоком шестерен 10 и 11 и корпусом коробки передач около планетарного механизма. Муфта F расположена на выходе коробки передач. 4 ил.

КОРОБКА ПЕРЕДАЧ, содержащая корпус с размещенными в нем валами, причем входной и выходной валы соосны, восемью шестернями внешнего зацепления, четыре из которых установлены на промежуточном валу, две закреплены и две установлены свободно, причем между ними на ступице вала расположена муфта, блок из двух шестерен установлен перед планетарным механизмом, который расположен на выходе агрегата, отличающаяся тем, что муфта, установленная на ступице входного вала, выполнена с возможностью соединения этого вала с одной из двух шестерен или с валом привода солнечной шестерни, блок шестерен установлен непосредственно на этом валу, одна муфта, расположенная на ступице вала привода солнечной шестерни, установлена для соединения этого вала или с блоком, или с корпусом, другая муфта, установленная на блоке шестерен, выполнена для соединения блока шестерен или с водилом, или с эпициклическим колесом, а муфта, расположенная на корпусе, выполнена для соединения этих элементов с корпусом.