ВОДИЛО ДЛЯ ПЛАНЕТАРНОГО РЕДУКТОРА Российский патент 2007 года по МПК F16H57/08 

Изобретение относится к области автотранспортного машиностроения и касается конструкции элементов ступенчатой планетарной коробки передач, которая может быть использована в автоматических трансмиссиях, управляемых с помощью электронного блока и гидравлики, и предназначенных для транспортных средств.

В состав автоматической трансмиссии входит, как правило, коробка передач планетарного типа, обеспечивающая изменение крутящего момента на движителе и его частоты вращения. Коробка передач планетарного типа состоит из планетарных рядов и фрикционных элементов управления. Планетарный ряд состоит из солнечной шестерни, которая находится в постоянном зацеплении с шестернями, которые называются сателлитами, водила с установленными в нем сателлитами, которые могут вращаться относительно своих осей и коронной шестерни, которая находится в постоянном зацеплении с сателлитами. Солнечная шестерня, водило и коронная шестерня вращаются относительно одной общей оси, в то время как сателлиты планетарной передачи вращаются относительно собственных осей и вместе с водилом относительно общей оси. Существуют планетарные механизмы первого и второго класса. Планетарные механизмы первого класса имеют положительное внутреннее передаточное (при остановленном водиле солнечная шестерня и коронная шестерня вращаются в одну сторону). Для этого солнечная шестерня находится в постоянном зацеплении с сателлитом, который находится в зацеплении с другим сателлитом, расположенным на оси в водиле, который, в свою очередь, находится в зацеплении с коронной шестерней. Планетарные механизмы второго класса имеют отрицательное внутреннее передаточное (при остановленном водиле солнечная шестерня и коронная шестерня вращаются в разные стороны). Для этого солнечная шестерня находится в постоянном зацеплении с сателлитом, который, в свою очередь, находится в зацеплении с коронной шестерней. Водило предназначено как для крепления сателлитов, так и для передачи крутящего момента.

Использование коробок передач планетарного типа в автоматических трансмиссиях транспортных средств обусловлено возможностью получения малогабаритной компактной по компоновке конструкции, легко вписывающейся в ограниченное габаритами кузова пространстве.

В настоящее время планетарные коробки передач, используемые для транспортных средств и обеспечивающие пять или шесть передач переднего хода и одну передачу заднего хода, включают в себя два или три планетарных ряда. Элементы планетарного редуктора соединяются между собой при помощи фрикционных элементов управления или жестких механических связей. При кинематической схеме, в которой соседние планетарные ряды не имеют общего водила в каждом планетарном ряду, используется свое водило. Это увеличивает количество деталей планетарного ряда, усложняет процесс сборки и увеличивает габаритные показатели коробки передач. При кинематической схеме, в которой соседние планетарные ряды имеют общее водило, его конструкция сделана таким образом, что нет возможности использовать планетарные механизмы первого класса (с положительным передаточным отношением). Это уменьшает количество кинематических схем, которые можно использовать при разработке коробок передач.

Известно водило для планетарного редуктора, содержащее приводной вал и сателлиты для двух планетарных рядов, расположенные на подшипниках на основной оси, закрепленной в соосных отверстиях правой и левой щек (RU, №2125193, F 16 H 1/46, опубл. 1999.01.20).

Недостатком данного водила является его недостаточная пространственная жесткость корпуса, образованного щеками. Кроме того, при кинематической схеме, в которой соседние планетарные ряды не имеют общего водила в каждом планетарном ряду, используется свое водило. Это увеличивает количество деталей планетарного ряда, усложняет процесс сборки и увеличивает габаритные показатели коробки передач.

Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по изменению конструкции водила для обеспечения возможности образования планетарных рядов как с отрицательным, так и положительным передаточным отношением в зависимости от кинематической схемы, не меняя конструкции щек. Изобретение направлено также на решение технической задачи по повышению корпусной жесткости водила за счет введения центральной пластины и элементов соединения щек с ней.

Указанный технический результат достигается тем, что водило для планетарного редуктора, содержащее приводной вал и сателлиты для двух планетарных рядов, расположенные на подшипниках на основной оси, закрепленной в соосных отверстиях правой и левой щек, снабжено центральной пластиной, расположенной между правой и левой щеками, основная ось, закрепленная в соосных отверстиях правой и левой щек, также закреплена в отверстии центральной пластины, соосном отверстиям под основную ось в правой и левой щеках, при этом правая щека жестко соединена с центральной пластиной элементами, которые выполнены с правой щекой за одно целое, левая щека с центральной пластиной связана соединительными перемычками, центральная пластина соединена с приводным валом, а в соосных отверстиях правой щеки, центральной пластины и левой щеки установлена промежуточная ось, причем сателлит для одного планетарного ряда расположен на основной оси на участке между правой щекой и центральной пластиной, а сателлит для другого планетарного ряда расположен на основной оси на участке между левой щекой и центральной пластиной, а сателлит, установленный на промежуточной оси на участке между центральной пластиной и правой щекой, введен в зацепление с сателлитом на основной оси, расположенном на участке между центральной пластиной и правой щекой.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.

Оснащение левой и/или правой щеки проточкой для стопорного кольца или шлицами по наружнему контуру позволяет получить разъемным соединение водила с другими элементами планетарного редуктора или фрикционными элементами управления.

Настоящее изобретение поясняется конкретным примером, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата приведенной совокупностью признаков.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежами, где

на фиг.1 - общий вид водила;

фиг.2 - то же, что на фиг.1 с частичным вырезом.

Согласно настоящего изобретения водило для планетарного редуктора содержит приводной вал и комплект сателлитов для двух соседних планетарных рядов. Сателлиты расположены на подшипниках на основной оси, которая закреплена в соосных отверстиях правой щеки, центральной пластины и левой щеки, при этом правая щека жестко соединена с центральной пластиной элементами, которые выполнены с правой щекой за одно целое, образуя внутреннее пространство для сателлитов, центральная пластина соединена с приводным валом. Два сателлита расположены на каждой основной оси с разных сторон относительно центральной щеки так, что сателлит для одного планетарного ряда расположен на основной оси на участке между правой щекой и центральной пластиной, а сателлит для другого планетарного ряда расположен на основной оси на участке между левой щекой и центральной пластиной. В соосных отверстиях правой щеки, центральной пластины и левой щеки установлена промежуточная ось, левая щека связана соединительными перемычками с центральной пластиной, а сателлит, установленный на подшипнике на каждой из промежуточных осей на участке между центральной пластиной и правой щекой, входит в постоянное зацепление с сателлитом на основной оси.

Для получения возможности разъемного соединения водила с другими элементами планетарного редуктора или фрикционными элементами управления по первому примеру реализации водила на левой щеке делается проточка для стопорного кольца.

Для получения возможности разъемного соединения водила с другими элементами планетарного редуктора или фрикционными элементами управления по первому примеру реализации водила на левой щеке по наружному контуру выполняются шлицы.

Для получения возможности разъемного соединения водила с другими элементами планетарного редуктора или фрикционными элементами управления по первому примеру реализации водила на правой щеке делается проточка для стопорного кольца.

Для получения возможности разъемного соединения водила с другими элементами планетарного редуктора или фрикционными элементами управления по второму примеру реализации водила на левой щеке по наружному контуру выполняются шлицы.

Ниже рассматривается пример конкретного исполнения водила.

Водило состоит из правой щеки 1, центральной пластины 2, левой щеки 3, основной оси 4, промежуточной оси 5, бобышки 6, приводного вала 7, сателлитов 8 основной оси и сателлитов 9 промежуточной оси, упорных подшипников 10 по два на каждый сателлит и осевых подшипников 11 по одному на каждый сателлит, а также маслоуловителя 12.

Такое выполнение водила по сравнению с известными водилами коробок передач типа GMC 4L-30, AISIN WARNER 50-42LE позволяет получить конструкцию водила, которое может образовывать планетарные ряды как с отрицательным, так и положительным передаточным отношением в зависимости от кинематической схемы, не меняя конструкции щек и центральной пластины.

Если в водиле к левой щеке выполнить проточку для стопорного кольца, то это позволяет присоединять к водилу другие элементы планетарного редуктора или фрикционные элементы управления.

Если в водиле к левой щеке выполнить шлицы по наружному контуру, то это позволяет присоединять к водилу другие элементы планетарного редуктора или фрикционные элементы управления.

Если в водиле к правой щеке выполнить проточку для стопорного кольца, то это позволяет присоединять к водилу другие элементы планетарного редуктора или фрикционные элементы управления.

Если в водиле одновременно к левой щеке добавить проточку для стопорного кольца и шлицы по наружному контуру, то это позволяет присоединять к водилу другие элементы планетарного редуктора или фрикционные элементы управления.

Изменения в водиле позволяют получить конструкцию водила, которое может образовывать планетарные ряды как с отрицательным, так и положительным передаточным отношением в зависимости от кинематической схемы, не меняя конструкции щек и центральной пластины. При этом благодаря использованию бобышек и установке осей в отверстиях правой щеки, левой щеки и центральной пластины конструкция приобретает большую жесткость.

Настоящее изобретение позволяет в коробках передач, имеющих два или три планетарных ряда, использовать планетарные ряды как с положительным передаточным отношением, так и с отрицательным передаточным отношением, а также при кинематической схеме с общим водилом для двух планетарных рядов получить более компактную и жесткую конструкцию.

Организовать вторую передачу заднего хода без увеличения количества планетарных рядов и увеличения габаритов картера за счет изменения соединения элементов планетарных рядов и элементов управления, а также изменив последовательность попарного включения элементов управления.

Настоящее изобретение промышленно применимо, так как для его реализации не требуется специальной новой технологии и специального оборудования, кроме тех, что используются в машиностроении в производстве редукторов, в том числе и планетарных.

Изобретение относится к транспортному машиностроению и касается конструкции элементов ступенчатой планетарной коробки передач. Водило содержит приводной вал, правую и левую щеки, расположенную между ними центральную пластину, основную ось, закрепленную в соосных отверстиях щек и центральной пластины. Сателлиты для двух планетарных рядов расположены на подшипниках на основной оси. Правая щека жестко соединена с центральной пластиной. Левая щека связана с центральной пластиной соединительными перемычками. Центральная пластина соединена с приводным валом. Промежуточная ось установлена в соосных отверстиях щек и центральной пластины. Сателлит для одного планетарного ряда расположен на основной оси на участке между левой щекой и центральной пластиной. Сателлит для другого планетарного ряда расположен на основной оси на участке между правой щекой и центральной пластиной и введен в зацепление с сателлитом, установленным на промежуточной оси на том же участке. Технический результат - повышение корпусной жесткости водила, изменение конструкции водила для образования планетарных рядов с отрицательным или положительным передаточным отношением. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Водило для планетарного редуктора, содержащее приводной вал и сателлиты для двух планетарных рядов, расположенные на подшипниках на основной оси, закрепленной в соосных отверстиях правой и левой щек, отличающееся тем, что оно снабжено центральной пластиной, расположенной между правой и левой щеками, основная ось, закрепленная в соосных отверстиях правой и левой щек, также закреплена в отверстии центральной пластины, соосном отверстиям под основную ось в правой и левой щеках, при этом правая щека жестко соединена с центральной пластиной элементами, которые выполнены с правой щекой за одно целое, левая щека с центральной пластиной связана соединительными перемычками, центральная пластина соединена с приводным валом, а в соосных отверстиях правой щеки, центральной пластины и левой щеки установлена промежуточная ось, причем сателлит для одного планетарного ряда расположен на основной оси на участке между правой щекой и центральной пластиной, сателлит для другого планетарного ряда расположен на основной оси на участке между левой щекой и центральной пластиной, а сателлит, установленный на промежуточной оси на участке между центральной пластиной и правой щекой, введен в зацепление с сателлитом на основной оси, расположенным на участке между центральной пластиной и правой щекой.2. Водило по п.1, отличающееся тем, что на левой щеке выполнена проточка для стопорного кольца.3. Водило по п.1, отличающееся тем, что на левой щеке по наружному контуру выполнены шлицы.4. Водило по п.1, отличающееся тем, что на правой щеке выполнена проточка для стопорного кольца.5. Водило по п.2, отличающееся тем, что на левой щеке по наружному контуру выполнены шлицы.