КОРОБКА ПЕРЕДАЧ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 1997 года по МПК F16H3/08 

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к коробкам передач для тракторов и аналогичных машин.

Известна коробка передач транспортного средства, содержащая соосные входной и выходной валы, параллельные им промежуточный вал и вал первой передачи и заднего хода, с установленными на них шестернями, устройство включения понижающего редуктора, выполненное в виде зубчатой муфты, устройства переключения передач, установленные на входном валу, муфту включения высокой и низкой ступеней редуктора коробки передач, установленную на промежуточном валу, и механизм управления, включающий управляемые ползуны с вилками, установленные в неподвижном корпусе. [1]
Недостатком данной коробки передач является возможность включения прямой передачи при включенной низкой ступени редуктора коробки передач, и связанная с этим большая скорость холостого вращения промежуточного вала с установленными на нем шестернями, что приводит к большим потерям мощности на барботаж масла, повышенному износу подшипников промежуточного вала, вилки редуктора, зубьев шестерен из-за большой относительной скорости включаемых шестерен.

Изобретение направлено на создание конструкции коробки передач, исключающей возможность включения прямой передачи при включенной низкой ступени редуктора коробки передач и за счет этого исключающей потери мощности на барботаж масла, повышенный износ подшипников промежуточного вала, вилки редуктора, зубьев включаемых шестерен.

Решение поставленной задачи достигается тем, что коробка передач транспортного средства, содержащая соосные входной и выходной валы и параллельные им промежуточный вал с установленными на них шестернями, устройства переключения передач, установленные на входном валу, муфту включения высокой и низкой ступени редуктора коробки передач, и механизм управления, включающий управляемые ползуны с вилками, установленные в неподвижном корпусе, снабжена блокирующим устройством включения прямой передачи при включении низкой ступени редуктора коробки передач, выполненным в виде лунок на ползунах вилок включения устройства переключения передач, соединяющего входной и выходной валы, и муфты включения высокой и низкой ступеней редуктора коробки передач, и блокирующего элемента, установленного в неподвижном корпусе вилок между ползунами с возможностью свободного перемещения между ними в направлении перпендикулярном их осям, причем лунка на ползуне вилки устройства переключения передач соответствует его нейтральному положению, а на ползуне вилки муфты включения высокой и низкой ступеней редуктора коробки передач положению включения высокой ступени редуктора коробки передач.

Корпус вилок может быть выполнен в виде жестко связанного с корпусом коробки передач основания и неподвижно закрепленных на нем пластин, установленных между ползунами.

Корпус вилок может быть выполнен в виде единого целого с выполненным в нем направляющими под ползуны и жестко связанного с корпусом коробки передач.

Корпус вилок может быть выполнен в виде единого с корпусом коробки передач с выполненными в нем направляющими под ползуны.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид коробки передач; на фиг.2 сечение А-А по фиг.1 (включена высокая ступень редуктора коробки передач при нейтральном положении устройства переключения передач, при этом включение прямой передачи возможно); на фиг.3 блокирующее устройство при нейтральном положении устройства переключения передач и включенной низкой ступени редуктора коробки передач (устройство переключения передач заблокировано); на фиг.4 включены высокая ступень редуктора коробки передач и прямая передача; на фиг.5-7 варианты выполнения корпуса вилок.

Коробка передач транспортного средства содержит входной вал 1, соосный ему выходной вал 2 и параллельный им промежуточный вал 3, устройства переключения передач, размещенные на входном валу 1 и выполненные в виде синхронизаторов 4 и 5, шестерни 6 и 7, установленные на входном валу 1 на подшипниках и находящиеся в постоянном зацеплении с шестернями 8 и 9 промежуточного вала 3, шестерни 10 и 11 выходного вала 2, муфту 12 включения высокой и низкой ступеней редуктора коробки передач, выполненную в виде блока шестерен с зубчатыми венцами 13 и 14, установленную на промежуточном валу 3 и связывающую его через зубчатый венец 13 и шестерню 10 или зубчатый венец 14, шестерню 15 промежуточного вала 3 и шестерню 11 выходного вала 2 с выходным валом 2, механизм управления, включающий рычаг 16, ползун 17 с вилкой 18 синхронизатора 5, и ползун 19 с вилкой 20 муфты 12, установленные в неподвижном корпусе вилок, выполненном в виде жестко связанного с корпусом коробки передач основания 21 и неподвижно закрепленных на нем пластин 22, образующих направляющие под ползуны 17 и 19 (фиг.5) или в виде единого целого с выполненными в нем направляющими под ползуны 17 и 19, жестко связанного с корпусом коробки передач (фиг.6) или в виде единого целого с корпусом коробки передач выполненными в нем направляющими под ползуны 17 и 19 (фиг.7), блокирующее устройство, выполненное в виде лунок 23 и 24 на ползунах 17 и 19 соответственно, и блокирующего элемента, выполненного в виде шарика 25, установленного в неподвижной пластине 22 (фиг.5) или в перемычке между направляющими под ползуны 17 и 19 (фиг.6, 7), с возможностью свободного перемещения в направлении перпендикулярном осям ползунов 17 и 19.

Работает коробка передач следующим образом.

При зацеплении зубчатого венца 13 муфты 12 с наружным зубчатым венцом шестерни 10 выходного вала 2 включается низкая ступень редуктора коробки передач. При зацеплении зубчатого венца 14 муфты 12 с внутренним зубчатым венцом шестерни 15 промежуточного вала 3 включается высокая ступень редуктора коробки передач. При перемещении каретки синхронизатора 4 влево шестерня 6, находящаяся в постоянном зацеплении с шестерней 8 промежуточного вала 3, соединяется с входным валом 1 и включается 111 передача. При перемещении каретки синхронизатора 4 вправо с входным валом 1 соединяется шестерня 7, находящаяся в постоянном зацеплении с шестерней 9 промежуточного вала 3 и включается 11 передача.

Для включения прямой передачи каретка синхронизатора 5 перемещается вправо. При положении муфты 12 в положении включенной высокой ступени редуктора коробки передач, в зацеплении находятся зубчатый венец 14 муфты 12 и шестерни 15 и 11, ползун 19 вилки 20 муфты 12 не препятствует ползуну 17 вилки 18 синхронизатора 5 устанавливаться в положение, при котором каретка синхронизатора 5 связывает входной вал 1 с выходным валом 2 (фиг. 2). Включается прямая передача только при включенной высокой ступени редуктора коробки передач (фиг.4).

Для исключения возможности включения прямой передачи в других случаях предназначено блокирующее устройство, работающее следующим образом.

При нейтральном положении синхронизатора 5 лунка 23 на ползуне 17 вилки 18 расположена против шарика 25 блокирующего элемента (фиг.2, 3). Если включена низкая ступень редуктора коробки передач (фиг.3) ползун 19 вилки 20 включения муфты 12 отжимает шарик 25 блокирующего элемента в лунку 23 ползуна 17 тем самым блокируя его и включение прямой передачи невозможно. При включенной высокой ступени редуктора коробки передач (фиг.2, 4) лунка 24 на ползуне 19 вилки 20 включения муфты 12 расположена против шарика 25 блокирующего элемента. Ползун 19 вилки 20 муфты 12 не отжимает в этом случае шарик 25 блокирующего элемента т. к. он находится против лунки 24 ползуна 19. В этом случае включение прямой передачи возможно. При этом шарик 25 блокирующего элемента будет отжиматься в лунку 24 ползуна 19 вилки 20 включения муфты 12 (фиг.3).

Использование: транспортное машиностроение. Сущность изобретения: коробка передач транспортного средства содержит соосные входной и выходной валы и параллельный им промежуточный вал с установленными на них шестернями, устройства переключения передач, муфту включения высокой и низкой ступеней редуктора коробки передач, механизм управления, включающий управляемые ползуны с вилками, установленные в неподвижном корпусе, блокирующее устройство включения прямой передачи при включении низкой ступени редуктора коробки передач и блокирующий элемент. Блокирующее устройство включения прямой передачи при включении низкой ступени редуктора коробки передач выполнено в виде лунок на ползунах вилок включения устройства переключения передач, соединяющего входной и выходной валы, и муфты включения высокой и низкой ступени редуктора коробки передач. Блокирующий элемент установлен в неподвижном корпусе вилок между ползунами с возможностью свободного перемещения между ними в направлении перпендикулярном их осям. Лунка на ползуне вилки устройства переключения передач соответствует его нейтральному положению, а на ползуне вилки муфты включения высокой и низкой ступеней редуктора коробки передач - положению включения высокой ступени редуктора коробки передач. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Коробка передач транспортного средства, содержащая соосные входной и выходной валы и параллельный им промежуточный вал с установленными на них шестернями, часть из которых образует редуктор коробки передач, установленные на входном валу устройства переключения передач, муфту для включения высокой и низкой ступеней редуктора коробки передач и механизм управления, включающий ползуны с вилками, установленные в неподвижном корпусе вилок, отличающаяся тем, что она снабжена блокирующим устройством включения прямой передачи при включении низкой ступени редуктора коробки передач, выполненным в виде блокирующего элемента, установленного в неподвижном корпусе вилок между ползунами с возможностью свободного перемещения между ними в направлении, перпендикулярном их осям, и лунок на ползунах, расположение на соответствующем ползуне одной из которых соответствует нейтральному положению устройства переключения передач, а расположение другой на соответствующем ей ползуне включению муфтой высокой ступени редуктора коробки передач. 2. Коробка передач по п.1, отличающаяся тем, что корпус вилок выполнен в виде жестко связанного с корпусом коробки передач основания и неподвижно закрепленных на нем пластин, установленных между ползунами. 3. Коробка передач по п.1, отличающаяся тем, что корпус вилок выполнен в виде единого целого с выполненными в нем направляющими под ползуны, жестко связанного с корпусом коробки передач. 4. Коробка передач по п.1, отличающаяся тем, что корпус вилок выполнен в виде единого целого с корпусом коробки передач с выполненными в нем направляющими под ползуны.