КОРОБКА ПЕРЕДАЧ Российский патент 2009 года по МПК F16H3/44 

Предлагаемое изобретение относится к области наземных транспортных средств, а именно коробкам передач колесных и гусеничных машин.

Известны коробки передач с дифференциальными механизмами планетарного типа, в которых переключение передач осуществляется за счет включения фрикционных элементов управления. Например, коробка передач по патенту РФ №2064872 имеет четыре передачи переднего хода и две заднего. Каждой передаче соответствует сочетание из двух включенных фрикционных элементов управления.

Коробка передач содержит корпус, входной и выходной валы, три фрикционных тормоза, две фрикционные муфты и три дифференциальных механизма планетарного типа. Каждый дифференциальный механизм имеет солнечную, эпициклическую шестерни, водило и блок сателлитов. Первый дифференциальный механизм имеет блок с двойными сателлитами. Солнечная шестерня первого дифференциального механизма связана через первую фрикционную муфту с входным валом и первым тормозом, его водило связано со вторым тормозом, водилом второго механизма и эпициклической шестерней третьего механизма, эпициклическая шестерня первого механизма связана с третьим тормозом и эпициклической шестерней второго механизма, солнечная шестерня второго дифференциального механизма связана через вторую фрикционную муфту с входным валом и солнечной шестерней третьего дифференциального механизма, а водило третьего дифференциального механизма - с выходным валом.

Каждой передаче соответствует сочетание из двух включенных фрикционных элементов управления.

Количество передач переднего хода (четыре) и малый диапазон передаточных чисел ограничивают ее применение. Для машин, предназначенных для эксплуатации в условиях бездорожья, необходимо расширение диапазона.

Принятая за прототип (Коробка передач, опубликованная в журнале «Тракторы и сельскохозяйственные машины», 1995 г., №4, стр.26, рис.2а) коробка передач имеет шесть передач переднего хода (из них две ускоренные) и две заднего. Каждой передаче соответствует сочетание из двух включенных фрикционных элементов управления.

Коробка передач содержит корпус, входной и выходной валы, три фрикционных тормоза, две фрикционные муфты и три дифференциальных механизма планетарного типа. Каждый дифференциальный механизм имеет солнечную, эпициклическую шестерни, водило и блок сателлитов. Солнечная шестерня первого дифференциального механизма жестко связана с входным валом, его эпициклическая шестерня связана с первым тормозом, водило - со вторым тормозом и эпициклической шестерней второго планетарного механизма. Солнечная шестерня второго дифференциального механизма связана с солнечной шестерней третьего механизма и через первую фрикционную муфту с входным валом, а водило с эпициклической шестерней третьего дифференциального механизма - с третьим тормозом и через вторую фрикционную муфту с входным валом. Водило третьего дифференциального механизма связано с выходным валом.

Каждой передаче соответствует сочетание из двух включенных фрикционных элементов управления.

Коробка передач имеет шесть передач переднего хода и одну заднего хода. Величина передаточного числа первой передачи определяется кинематическим параметром третьего планетарного ряда (отношение числа зубьев эпициклической шестерни к числу зубьев солнечной шестерни), который конструктивно ограничивается габаритами коробки передач.

Диапазона передаточных чисел достаточно для эксплуатации транспортной машины с такой коробкой передач на дорогах с хорошим покрытием, однако ограничивает ее применение. Для машин, предназначенных для эксплуатации в условиях бездорожья, по болотам, на сильнопересеченной местности с возможностью буксировки тяжелого прицепа, необходимо расширение диапазона и получение возможности длительного движения с высокими нагрузками. Для этого требуется одна передача с большим передаточным числом (10-15).

Предложение по данной заявке устраняет недостатки прототипа. Это достигается тем, что коробка передач снабжена четвертым трехзвенным дифференциальным механизмом, солнечная шестерня которого связана с водилом первого дифференциального механизма, эпициклическая шестерня - с эпициклической шестерней первого дифференциального механизма, а его водило связано с водилом третьего дифференциального механизма, причем любое из звеньев первого дифференциального механизма связано через вторую фрикционную муфту с входным валом. Водило второго дифференциального механизма связано с выходным валом, а солнечная шестерня третьего механизма связана с третьим тормозом.

Коробка передач имеет шесть передач переднего хода (из них одна ускоренная) и одну заднего. Первая передача имеет большое передаточное число (10-15) и обеспечивает движение с малой скоростью и высокой нагрузкой.

Кинематическая схема передачи представлена на чертеже.

Коробка передач содержит входной 1 и выходной 2 валы, корпус 3 и четыре дифференциальных механизма планетарного типа 4, 5, 6 и 7. Первый дифференциальный механизм содержит солнечную шестерню 8, эпициклическую шестерню 9, водило 10 и блок сателлитов 11. Второй дифференциальный механизм содержит солнечную шестерню 12, эпициклическую шестерню 13, водило 14 и блок сателлитов 15. Третий дифференциальный механизм содержит солнечную шестерню 16, эпициклическую шестерню 17, водило 18 и блок сателлитов 19. Четвертый дифференциальный механизм содержит солнечную шестерню 20, эпициклическую шестерню 21, водило 22 и блок сателлитов 23.

Солнечная шестерня 8 первого дифференциального механизма жестко связана с входным валом 1, его эпициклическая шестерня 9 связана с первым тормозом 24 и эпициклической шестерней 21 дифференциального механизма 7, водило 10 - со вторым тормозом 25, солнечной шестерней 20 дифференциального механизма 7 и эпициклической шестерней 13 дифференциального механизма 5. Солнечная шестерня 12 дифференциального механизма 5 связана через первую фрикционную муфту 26 с входным валом, а водило 14 - с эпициклической шестерней 17 дифференциального механизма 6 и с выходным валом 2, солнечная шестерня 16 которого связана с третьим тормозом 27. Водила 18 и 22 дифференциальных механизмов 5 и 7 связаны друг с другом. Любые два звена дифференциального механизма 4 связываются между собою через вторую муфту 28.

Коробка передач работает следующим образом.

На первой передаче включаются тормоз 24 и тормоз 27.

На второй передаче включаются муфта 26 и тормоз 25.

На третьей передаче включаются муфта 26 и тормоз 24.

На четвертой передаче включаются муфта 26 и тормоз 27.

На пятой передаче включаются муфты 26 и 28.

На шестой передаче включаются муфта 28 и тормоз 27.

На передаче заднего хода включаются тормоз 25 и тормоз 27.

При включении муфт и тормозов звенья дифференциальных механизмов соединяются в определенную схему и вращение от входного звена 1 передается на выходной вал 2 с соответствующим схеме передаточным отношением.

Применение предлагаемой коробки передач обеспечит повышение тяговых характеристик и транспортных средств и позволит решить проблему их унификации.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и предназначено для использования в транспортных машинах. Коробка передач содержит четыре трехзвенных планетарных механизма, три тормоза и две фрикционные муфты и обеспечивает получение шести скоростей переднего хода и одной заднего. В четвертом трехзвенном дифференциальном механизме солнечная шестерня связана с водилом первого дифференциального механизма, эпициклическая шестерня - с эпициклической шестерней первого дифференциального механизма, а его водило связано с водилом третьего дифференциального механизма. Любое из звеньев первого дифференциального механизма связано через вторую фрикционную муфту с входным валом. Водило второго дифференциального механизма связано с выходным валом, а солнечная шестерня третьего механизма связана с третьим тормозом. Это позволит повысить диапазон передаточных чисел и улучшить тяговые характеристики транспортных средств. 1 ил.

Коробка передач, содержащая корпус, входной и выходной валы, три фрикционных тормоза, две фрикционные муфты и три дифференциальных механизма планетарного типа, каждый из которых имеет солнечную, эпициклическую шестерни, водило и блок сателлитов, причем солнечная шестерня первого дифференциального механизма жестко связана с входным валом, его эпициклическая шестерня связана с первым тормозом, водило - со вторым тормозом и эпициклической шестерней второго планетарного механизма, солнечная шестерня которого связана через первую фрикционную муфту с входным валом, а водило с эпициклической шестерней третьего дифференциального механизма, отличающаяся тем, что она снабжена четвертым трехзвенным дифференциальным механизмом, солнечная шестерня которого связана с водилом первого дифференциального механизма, эпициклическая шестерня - с эпициклической шестерней первого дифференциального механизма, а его водило связано с водилом третьего дифференциального механизма, причем любое из звеньев первого дифференциального механизма связано через вторую фрикционную муфту с входным валом, водило второго дифференциального механизма связано с выходным валом, а солнечная шестерня третьего механизма связана с третьим тормозом.