РЕВЕРСИВНАЯ ПЕРЕДАЧА Российский патент 1998 года по МПК F16H3/60 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных механизмах для реверсирования направления вращения выходного вала по отношению к входному, а также для дискретного регулирования частоты вращения выходного вала.

Известна реверсивная передача, содержащая корпус, входной вал с ведущим коническим колесом, взаимодействующие с последним два ведомых конических колеса, выходной вал, две управляемые фрикционные муфты и два трехзвенных планетарных механизма, включающих каждый солнечную шестерню, водило с сателлитами и эпицикл, из которых одни из одноименных звеньев каждого из планетарных механизмов связаны с ведомыми коническими колесами, два других одноименных звена каждого из планетарных механизмов связаны с соответствующими управляемыми фрикционными муфтами, а третьи одноименные звенья каждого из планетарных механизмов связаны выходным валом [2].

Эта передача обладает ограниченной нагрузочной способностью, обусловленной тем, что на каждом из режимов работы вращение выходному валу передается только через одно из ведомых конических колес.

Наиболее близкий по технической сущности к изобретению является реверсивная передача, содержащая корпус, входной вал с ведущим коническим колесом, взаимодействующие с последним два ведомых конических колеса, выходной вал, два управляемых фрикционных элемента и два трехзвенных планетарных механизма, включающих солнечную шестерню, водило с сателлитами и эпицикл, из которых одни из одноименных звеньев каждого из планетарных механизмов связаны с ведомыми коническими колесами, другие одноименные звенья планетарных механизмов связаны посредством соответствующих фрикционных элементов с выходным валом, а третье звено каждого из планетарных механизмов связано с тем звеном другого планетарного механизма, которое соединено с ведомым коническим колесом [1].

Однако данная передача обладает на выходе недостаточным числом скоростей.

Задачей изобретения является сообщение выходному валу трех дополнительных скоростей.

Для этого реверсивная передача, содержащая корпус, входной вал с ведущим коническим колесом, ведомое коническое колесо, выходной вал, два управляемых фрикционных элемента, две управляемые муфты и два трехзвенных планетарных механизма, включающие каждый солнечную шестерню, водило с цилиндрическими сателлитами и эпицикл, снабжена вторым и третьим ведущими колесами, установленными последовательно с возможностью вращения на выходном валу, с которым связаны посредством двух управляемых муфт, введенными в зацепление со вторым и третьим ведущими колесами двумя парами дополнительных ведомых колес, имеющих каждое цилиндрический венец внутреннего зацепления, вторым ведомым коническим колесом, которое и первое ведомое коническое колесо связаны с одноименными звеньями планетарных механизмов, вторые одноименные звенья которых связаны посредством соответствующих управляемых фрикционных элементов с выходным валом, а третье звено каждого из планетарных механизмов связано с тем звеном другого планетарного механизма, которое соединено с ведомым коническим колесом, цилиндрические сателлиты имеют дополнительные цилиндрические венцы наружного зацепления для взаимодействия с цилиндрическими венцами внутреннего зацепления дополнительных ведомых конических колес, а передаточные отношения зубчатых пар, образованных вторым ведущим коническим колесом и третьим ведущим коническим колесом с соответствующими им дополнительными ведомыми коническими колесами, не одинаковы.

Такое выполнение реверсивной передачи позволяет сообщить выходному валу три дополнительные скорости вращения.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема предлагаемой передачи; на фиг. 2 - узлы соединения входного вала с дополнительными ведущими коническими колесами.

Передача содержит корпус 1, входной вал 2 с ведущим коническим колесом 3, взаимодействующие с ним два ведомых конических колеса 4 и 5, выходной вал 6, два управляемых фрикционных элемента 7 и 8 и два трехзвенных планетарных механизма, включающих соответственно солнечные шестерни 9 и 10, водила 11 и 12 с цилиндрическими сателлитами 13 и 14 и эпициклы 15 и 16, из которых водила 11 и 12 связаны с ведомыми коническими колесами 5 и 4 соответственно, эпициклы 15 и 16 соответственно посредством фрикционных элементов 8 и 7 связаны с выходным валом 6, солнечная шестерня 9 связана с водилом 12, а солнечная шестерня 10 - с водилом 11. Передача выполнена четырехскоростной и снабжена вторым 17 и третьим 18 и ведущими коническими колесами, а также двумя управляемыми (например, электромагнитными) муфтами 19 и 20, предназначенными для соединения выходного вала 2 с ведущими коническими колесами 17 и 18 соответственно. Колеса 17 и 18 установлены последовательно с возможностью вращения на входном валу 2.

Передача снабжена двумя парами дополнительных ведомых конических колес 21, 22 и 23, 24, находящихся в зацеплении со вторым и третьим ведущими коническими колесами 17 и 18 соответственно.

Дополнительные ведомые конические колеса 21 - 24 снабжены каждое цилиндрическим венцом внутреннего зацепления, которым они сопрягаются соответственно с дополнительными венцами цилиндрических сателлитов 14 и 13.

Передаточные отношения колесных пар 17, 21 (17, 22) и 18, 23 (18, 24) приняты не одинаковыми.

Передача работает следующим образом.

Вращение от входного вала 2 с ведущим коническим колесом 3 при включении фрикционного элемента 7 передается обоим ведомым коническим колесам 4 и 5, от них водилу 12 и солнечной шестерне 10, суммируется на эпицикле 16, а от последнего через фрикционный элемент 7 передается выходному валу 6.

При включении фрикционного элемента 8 вращение входного вала 2 через ведомые конические колеса 4 и 5 передается водилу 11 и солнечной шестерне 9, суммируется на эпицикле 15, а от последнего через фрикционный элемент 8 передается выходному валу 6, который при этом будет иметь направление вращения, противоположное предыдущему. Так реализуется первая скорость вращения выходного вала 6.

Для реализации второй скорости вращения включают управляемую муфту 19. При этом ее якорь 25 (фиг. 2), снабженный зубчатым венцом и связанный с входным валом 2 шлицевым соединением, входит в зацепление с ведущим коническим колесом 17. В результате в кинематическую цепь передачи параллельно первому ведущему коническому колесу 3 включается через конические колеса 21 и 22 ведущее коническое колесо 17. Это изменяет передаточное отношение в кинематической цепи, благодаря чему частота вращения выходного вала 6 изменится.

Для реализации третьей скорости вращения при отключенной управляемой муфте 19 включают управляемую муфту 20. При этом ее якорь 26, снабженный зубчатым венцом и связанный с входным валом 2 шлицевым соединением, входит в зацепление с ведущим коническим колесом 18. В результате в кинематическую цепь передачи параллельно первому ведущему коническому колесу 3 включается ведущее коническое колесо 18, что изменяет передаточное отношение цепи.

Для реализации четвертой скорости вращения включает обе управляемые муфты 19 и 20. Это приводит к одновременному параллельному включению трех ведущих конических колес 3, 19 и 20, что снова изменяет скорость вращения выходного вала 6.

Четырехдиапазонный набор скоростей при наличии реверса позволяет в большинстве случаев обойтись без коробки скоростей, что упрощает конструкцию транспортного средства.

Следует отметить также высокую нагрузочную способность передачи, которая достигается тем, что подводимая к ведущим колесам 3, 17 и 18 мощность разделяется на два параллельных потока и передается всеми задействованными ведомыми коническими колесами, а затем эти потоки мощности суммируются на звеньях соответствующего планетарного механизма.

Изобретение направлено на сообщение выходному валу трех дополнительных скоростей. Ведущее колесо взаимодействует с двумя ведомыми коническими колесами и установлено на входном валу. Второе и третье ведущие конические колеса находятся в зацеплении с двумя парами дополнительных ведомых конических колес и последовательно установлены на входном валу посредством двух управляемых муфт. Одни из одноименных звеньев каждого из планетарных механизмов связаны с ведомыми коническими колесами. Вторые одноименные звенья этих планетарных механизмов связаны посредством фрикционных элементов с выходным валом. Третье звено каждого из планетарных механизмов связано с тем звеном другого планетарного механизма, которое соединено с ведомым коническим колесом. Цилиндрические сателлиты своими дополнительными венцами сопряжены с цилиндрическими венцами дополнительных ведомых конических колес. Передаточные отношения зубчатых пар, образованных вторым и третьим ведущими коническими колесами с соответствующими им дополнительными ведомыми коническими колесами не одинаковы. Техническим результатом изобретения является сообщение выходному валу трех дополнительных скоростей. 2 ил.

Реверсивная передача, содержащая корпус, входной вал с ведущим коническом колесом, взаимодействующие с последним два ведомых конических колеса, выходной вал, два управляемых фрикционных элемента и два трехзвенных планетарных механизма, включающих каждый солнечную шестерню, водило с цилиндрическими сателлитами и эпицикл, из которых один из одноименных звеньев каждого из планетарных механизмов связаны с ведомыми коническим колесами, вторые одноименные звенья планетарных механизмов связаны посредством соответствующих фрикционных элементов с выходным валом, а третье звено каждого из планетарных механизмов связано с тем звеном другого планетарного механизма, которое соединено с ведомым коническим колесом, отличающаяся тем, что она снабжена вторым и третьим ведущими коническими колесами, установленными последовательно с возможностью вращения на входном валу, двумя управляемыми муфтами, предназначенными для соединения входного вала со вторым и третьим ведущими коническими колесами соответственно, двумя парами дополнительных ведомых конических колес, находящихся в зацеплении соответственно со вторым и третьим ведущими коническими колесами и снабженных каждое цилиндрическим венцом внутреннего зацепления, цилиндрические сателлиты снабжены дополнительными венцами наружного зацепления, которыми они сопряжены с цилиндрическими венцами внутреннего зацепления дополнительных ведомых конических колес, а передаточные отношения зубчатых пар, образованных вторым и третьим ведущими коническими колесами с соответствующими им дополнительными ведомыми коническими колесами не одинаковы.