ПЛАНЕТАРНАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ Российский патент 2011 года по МПК F16H3/66 

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к конструкциям коробок передач.

Широко известно использование планетарных редукторов, состоящих из двух ступеней.

Известно техническое решение переключаемая планетарная передача по авторскому свидетельству СССР №1791650, F16H 3/54, 1978. Переключаемая планетарная передача содержит корпус, планетарный редуктор, фрикционную муфту, связывающую корпус с центральным колесом, а также дополнительную фрикционную муфту, соединяющую водило с его солнечным колесом.

К недостаткам известной передачи следует отнести низкое передаточное отношение понижающей передачи, а также расположение входного вала на одной оси с выходным, что делает невозможным использование нескольких выходных валов.

Задача, решаемая авторами заявленного решения, состоит в создании коробки передач, лишенной вышеперечисленных недостатков, при этом технический результат, достигаемый при использовании такой коробки, состоит в повышении ее эффективности и надежности в процессе эксплуатации, в частности, за счет существенного увеличения (до 400) диапазона передаточных отношений.

Заявленный технический результат достигается следующим образом.

Планетарная коробка передач содержит корпус, входной вал или несколько входных валов, жестко соединенные между собой солнечные шестерни, сателлиты, установленные соответственно на водиле первой и второй ступени, коронные шестерни первой и второй ступени, жестко соединенные между собой и с внешним зубчатым венцом, находящимся в зацеплении с входным валом. Выходной вал установлен на водиле второй ступени.

Солнечные шестерни находятся в постоянном зацеплении с венцами сателлитов. При этом солнечная шестерня первой ступени имеет больший диаметр по отношению к солнечной шестерне второй ступени, а сателлиты первой ступени - меньший диаметр, чем сателлиты второй ступени.

Механизм оснащен тремя фрикционными механизмами, выполненными таким образом, что первый фрикционный механизм в закрытом положении исключает вращение водила первой ступени относительно корпуса, второй фрикционный механизм в закрытом положении исключает вращение водила первой ступени относительно коронных шестерен, третий фрикционный механизм в закрытом положении исключает вращение солнечных шестерен относительно корпуса.

Заявленное техническое решение иллюстрируется кинематической схемой планетарной коробки передач.

Механизм содержит следующие элементы. По меньшей мере один входной вал 1; два планетарных редуктора в составе: водило первой ступени 2; водило второй ступени 3, на котором расположен выходной вал 4, солнечные шестерни первой и второй ступени 5, коронные шестерни первой и второй ступени 6, жестко соединенные между собой и с внешним зубчатым венцом 7, входящим в зацепление с входным валом 1, фрикционные механизмы 8, 9 и 10. Механизм размещен в корпусе 11.

Фрикционный механизм 8 в закрытом положении исключает вращение водила 2 относительно корпуса 11. Фрикционный механизм 9 в закрытом положении исключает вращение водила 2 относительно коронных шестерен 4. Фрикционный механизм 10 в закрытом положении исключает вращение солнечных шестерен 5 относительно корпуса 11.

Работа механизма осуществляется следующим образом.

При закрытых фрикционных механизмах 8 и 9 все элементы системы находятся в стационарном состоянии и механизм работает как стояночный тормоз.

При закрытом фрикционном механизме 8 и открытых фрикционных механизмах 9 и 10 механизм работает как дифференциально-планетарный редуктор с приводом через коронные шестерни 4 и с неподвижным водилом первой ступени 2. Это передача с максимальным передаточным отношением.

При закрытом фрикционном механизме 10 и открытых фрикционных механизмах 8 и 9 механизм работает как одноступенчатый планетарный редуктор с приводом через коронные шестерни 4 и с неподвижными солнечными шестернями 5. В этом случае водило первой ступени 2 исключено из работы и находится в свободном вращении. Это вторая передача со средним передаточным отношением.

При закрытом фрикционном механизме 9 и открытых фрикционных механизмах 8 и 10 механизм работает как одноступенчатая зубчатая передача с ведущим входным валом 1 и ведомым механизмом, состоящим из зафиксированных относительно друг друга водила первой ступени 2, водила второй ступени 3, коронных шестерен 4 и солнечных шестерен 5. В этом случае исключается вращение планетарных передач относительно друг друга. Эта третья передача с минимальным передаточным отношением.

Применение предложенного технического решения позволяет осуществлять переключение передач без вывода из зацепления зубчатых передач. При этом фрикционные механизмы выполняют функцию сцепления.

Изобретение относится к транспортному машиностроению. Планетарная коробка передач содержит соединенные между собой солнечные шестерни (5), водила (2, 3) первой и второй ступени с сателлитами, коронные шестерни (6) первой и второй ступени, жестко соединенные между собой и с внешним зубчатым венцом (7). Выходной вал (4) соединен с водилом (3) второй ступени. Первый фрикционный механизм (8) в закрытом положении исключает вращение водила (2) первой ступени относительно корпуса (1). Второй фрикционный механизм (9) в закрытом положении исключает вращение водила (2) первой ступени относительно коронных шестерен (6). Третий фрикционный механизм (10) в закрытом положении исключает вращение солнечных шестерен (5) относительно корпуса (1). Изобретение позволяет повысить эффективность и надежность коробки передач в процессе эксплуатации. 1 ил.

Планетарная коробка передач, содержащая корпус и установленные в нем, по меньшей мере, один входной вал, жестко соединенные между собой солнечные шестерни, сателлиты, установленные соответственно на водиле первой и второй ступени, коронные шестерни первой и второй ступени, жестко соединенные между собой и с внешним зубчатым венцом, находящимся в зацеплении с входным валом, выходной вал, установленный на водиле второй ступени, а также три фрикционных механизма, один из которых служит для обеспечения жесткой связи водила первой ступени с корпусом, второй - жесткой связи водила первой ступени с коронными шестернями, третий - жесткой связи солнечной шестерни с корпусом.