ПЛАНЕТАРНАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ ЕЛИСЕЕВА Б.П. Российский патент 1995 года по МПК F16H3/44 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкциям планетарных коробок передач, применяемых в трансмиссиях транспортных и дорожных машин.

Известна коробка, содержащая корпус, два планетарных механизма, соединяющие их две соединительные передачи, начальные и конечные колеса которых размещены по разные стороны и соосно относительно первого и второго планетарных механизмов с возможностью подсоединения их к различных звеньям соседнего планетарного механизма, ведущий и ведомый валы, соединенные с центральными колесами с внешними зубьями, и два тормоза для раздельной остановки двух центральных колес с внутренними зубьями. Количество ступеней передаточных чисел в коробке может достигать тридцати двух. Недостатком этой коробки является неполная реализация ее ступеней ввиду невозможности осуществить остановку одного или обоих водил, т.к. центральные колеса с внутренними зубьями являются препятствием для соединения тормозного барабана с водилом [1].

Целью изобретения является увеличение количества ступеней передаточных чисел путем увеличения числа элементов управления.

Достигается это тем, что в известной коробке, содержащей корпус, ведущий и ведомый валы, два планетарных механизма, элементы управления в виде выключаемых муфт и тормозов и две соединительные передачи, начальные звенья которых размещены по разные стороны и соосно относительно первого планетарного механизма, конечные звенья размещены аналогично относительно второго планетарного механизма для подсоединения соединительных передач к звеньям последних посредством выключаемых муфт или жестко, по меньшей мере одно центральное колесо в одном или обоих планетарных механизмах выполнено составным из двух идентичных колес, связь водила с тормозом размещена между идентичными колесами и коробка снабжена одним или большим числом дополнительных элементов управления [1].

На чертеже представлена схема устройства.

Коробка содержит корпус, два соосных планетарных механизма 1 и 2 с одновенцовыми сателлитами, ведущий 3 и ведомый 4 валы, соединенные с центральными (солнечными) колесами с внешними зубьями, два тормоза 5 и 6 для раздельной остановки центральных колес с внутренними зубьями (эпициклов), две соединительные передачи 7 и 8, у которых начальные колеса 9 и 10 соосны с планетарным механизмом 1, размещены по разные его стороны и снабжены подключающими устройствами 11 и 12 с выключаемыми муфтами для подсоединения колес к каждому из основных звеньев планетарного механизма 1, образуя ведущий узел 13 коробки. Конечные зубчатые колеса 14 и 15 соединительных передач 7 и 8 аналогично расположены относительно планетарного механизма 2, снабжены подключающими устройствами 16 и 17 и образуют ведомый узел 18 коробки. Соединительные передачи 7 и 8 кроме начальных 9 и 10 и конечных 14 и 15 колес имеют зубчатые колеса 19, 20, 21, 22 и валы 23 и 24. Для увеличения количества ступеней используется дополнительный тормоз 25, останавливающий водило 26 планетарного механизма 1. Звено 27, включающее в себя эпицикл, разделено на две части и имеет два отдельных идентичных колеса 28 и 29 с одинаковым числом зубьев, зацепленных с венцом сателлита 30. Связь 31 тормоза 25 с водилом 26 расположена между колесами 28 и 29. Тормоз 5 предназначен для остановки колеса 29.

В случае соединения водила 26 с дополнительным тормозом по второму варианту эпицикл состоит из одного колеса, тормоз 25 отсутствует, а солнечное колесо выполнено из двух идентичных колес, зацепленных с венцом сателлита 30. Звено, связывающее водило 26 с барабаном дополнительного тормоза, расположенным соосно с колесом 10 с другой его стороны, проходит через центр механизма в виде вала, который соединен с водилом 26 связью, размещенной между идентичными солнечными колесами.

Работает коробка передач следующим образом. Различные ступени коробки получаются включением соответствующих элементов управления, т.е. подключением соединительных передач к заданным звеньям планетарных механизмов посредством выключаемых муфт и включением одного из тормозов. При этом подключающие устройства 11 и 17 подсоединяют начальное 9 и конечное 15 колеса соединительной передачи 7 к заданным звеньям планетарных механизмов 1 и 2 с одной их стороны, образуя одну внутреннюю связь коробки. Вторая внутренняя связь осуществляется соединительной передачей 8, которая подключающими устройствами 12 и 16 может быть подсоединена к заданным звеньям планетарного механизма 1 и 2 с другой их стороны. При таком размещении соединительных передач и подключении их к планетарным механизмам обеспечивается возможность осуществить все варианты пар внутренних связей коробки. Включение одного из тормозов 5, 6 и 25 приводит к остановке одного из эпициклов или водила 26. Если тормоз 5 остановит колесо 29, то окажется неподвижным и колесо 28, хотя тормоз на него не действует. Существенно, что в этом случае водило 26 и звено 31 имеют возможность вращения. При остановке тормозом 6 эпицикла планетарного механизма 2 возможны режимные схемы, в которых эпицикл, водило 26 и солнечное колесо планетарного механизма 1 будут вращаться каждое со своей скоростью как в дифференциальной передаче. При этом колеса 28 и 29 эпицикла будут вращаться синхронно, как будто звено 27 целое, а звено 31, соединяющее водило 26 с барабаном тормоза 25 - с иной угловой скоростью, не создавая помехи эпициклу. Если тормозом 25 остановлено водило 26, то при включении в определенных сочетаниях выключаемых муфт образуются дополнительные режимные схемы, увеличивающие количество ступеней на восемь. Таким образом, при включении соответствующих элементов управления осуществляется передача вращения с ведущего вала 3 на планетарный механизм 1, затем по соединительным передачам 7 и 8 - на планетарный механизм 2 и ведомый вал 4.

В случае соединения водила 26 с дополнительным тормозом по второму варианту, вращение ведущего вала 3 и соединенного с ним солнечного колеса через сателлит 30 передается на другие звенья и на второе идентичное солнечное колесо. При включенном дополнительном тормозе тормозной барабан, расположенный рядом с колесом 10, вал барабана и звено между идентичными колесами, соединенное с водилом 26, неподвижны. В результате включения в определенном сочетании выключаемых муфт образуются дополнительные режимные схемы, увеличивающие количество ступеней на восемь.

Дополнительными могут быть не только тормоза, но и выключаемые муфты. Так, если усовершенствуется коробка аналогичной схемы, но имеющая три тормоза для остановки обоих эпициклов и водила планетарного механизма 1, то в ней связь водила с тормозом, расположенная рядом с эпициклом, препятствует использованию выключаемой муфты, осуществляющей соединение эпицикла с соединительной передачей. Использование в такой коробке, например, эпицикла, состоящего из двух идентичных колес, зацепленных с венцом сателлита 30, позволяет расположить связь, соединяющую тормоз с водилом, между идентичными колесами 28 и 29, благодаря чему возможно использование дополнительной выключаемой муфты, подключающей эпицикл к соединительной передаче.

Использование дополнительного элемента управления возможно не в ведущем 13, а в ведомом 18 узле, а также в каждом из них. В последнем случае увеличение количества ступеней будет более значительным, т. к. оно будет следствием использования дополнительно двух элементов управления.

Коробка позволяет получить большое количество ступеней переднего и заднего хода, исчисляемое несколькими десятками. При необходимости использовать значительно меньшее количество ступеней, из такой совокупности можно выбрать практически любую гамму передаточных чисел, что делает коробку универсальной. Использование дополнительных ступеней уменьшает разницу между передаточными числами многих соседних ступеней, облегчает выбор необходимых гамм передаточных чисел и увеличивает универсальность коробки.

Использование: машиностроение. Сущность изобретения: коробка передач содержит корпус, два планетарных механизма, ведущий и ведомый валы, соединенные с центральными колесами планетарных механизмов, две соединительные передачи с начальными и конечными звеньями и основные и дополнительные элементы управления в виде выключаемых муфт и тормозов. По меньшей мере одно центральное колесо в одном или обоих планетарных механизмах выполнено составным. Связь водила с тормозном размещена между идентичными центральными колесами. 1 ил.

ПЛАНЕТАРНАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ ЕЛИСЕЕВА Б П .

Планетарная коробка передач, содержащая корпус, ведущий и ведомый валы, два планетарных механизма, элементы управления в виде выключаемых муфт и тормозов и две соединительные передачи, начальные звенья которых размещены по разные стороны и соосно с первым планетарным механизмом, конечные звенья размещены аналогично относительно второго планетарного механизма для подсоединения соединительных передач к звеньям последних посредством выключаемых муфт или жестко, отличающаяся тем, что, с целью увеличения количества ступеней передаточных чисел, она снабжена одним или большим числом дополнительных элементов управления, по меньшей мере одно центральное колесо в одном или обоих планетарных механизмах выполнено составным из двух идентичных колес, а связь водила с тормозом размещена между идентичными центральными колесами.