МНОГОСТУПЕНЧАТАЯ РАЗДАТОЧНАЯ КОРОБКА Российский патент 2023 года по МПК F16H3/85 B60K17/08 F16H37/04 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к трансмиссии транспортных машин.

Известны агрегаты трансмиссии со ступенчатым изменением передаточных чисел, содержащие шестерни, валы, опоры, устройства переключения передач, применяемые на отечественных и зарубежных автомобилях. (1. Автомобили: Конструкция, конструирование и расчет. Трансмиссия. /Под ред. А.И.Гришкевича. Мн.: Выш. шк., 1985.-240 с. 2. Некрасов В.И., Шпитко Г.Н. Узлы деления и отбора мощности: дифференциалы, раздаточные коробки, валы и коробки отбора мощности: Учебное пособие. - Курган, Сургут: Изд-во Курганского гос. ун-та, 2010. - 240 с.).

Эти агрегаты конструктивно сложны, металлоемки.

Наиболее близкой к предлагаемой МРК (многоступенчатой раздаточной коробке) является РК по патенту RU № 2755557. Бюл. № 22 от 29.07.2021. Авторы Некрасов В.И., Шпитко Г.Н.

Соосная трехвальная РК (раздаточная коробка) типа 8RR8 (8 передач переднего хода и 8 передач заднего хода) состоит из конического RR (редуктора реверса), 8-ступенчатой КП (коробки передач) и одноступенчатой дифференциальной РК с несимметричным дифференциалом; она содержит корпус в опорах которого соосно расположены входной вал с муфтой реверса в приводе конического RR, конструктивно аналогичного дифференциалу, первичный и выходной валы с зубчатыми венцами и трехпозиционными муфтами переключения, параллельно им установлен вал привода переднего моста, на них свободно расположены четыре пары шестерен переднего хода, между парами шестерен установлена сдвоенная муфта, которыя состоит из двух противоположно направленных муфт, расположенных на зубчатых венцах шестерен и соединенных вилкой переключения, на выходном валу закреплена шестерня привода водила несимметричного дифференциала, солнечная шестерня закреплена на валу привода переднего моста, корпус эпициклического колеса закреплен на валу привода мостов задней тележки.

Описанная РК проще типовых конструкций трансмиссионных агрегатов, приведенных в книге, обеспечивает диапазон передаточных чисел (отношение передаточных чисел низшей передачи к высшей) достаточный для большинства обычных транспортных средств, обладает малой металлоемкостью, но имеет эксплуатационные ограничения для НТС специального назначения по диапазону и числу передач.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в расширении эксплуатационных возможностей НТС при увеличении числа передач и диапазона.

Поставленная задача решается за счет расширения использования кинематических возможностей простого трехзвенного ПМ (планетарного механизма) при исключении из конструкции МРК конического редуктора реверса RR.

Указанный технический результат достигается тем, что многоступенчатая раздаточная коробка, в опорах корпуса которой соосно расположены входной и выходной валы, параллельно им установлен вал привода переднего моста, на них свободно расположены четыре пары шестерен переднего хода, между парами шестерен установлена сдвоенная муфта, которая состоит из двух противоположно направленных муфт, расположенных на зубчатых венцах шестерен и соединенных вилкой переключения; на входном и выходном валах закреплены зубчатые венцы, с расположенными на них трехпозиционными муфтами переключения, шестерни напротив муфт объединены в блоки; на выходном валу установлена шестерня привода водила несимметричного дифференциала; сателлиты, расположенные на осях водила, зацеплены с солнечной шестерней вала привода переднего моста и эпициклическим колесом, корпус которого закреплен на валу привода мостов задней тележки, при этом ряд шестерен заднего хода расположен около передней стенки корпуса коробки передач, между парами шестерен установлены две сдвоенные муфты, на выходном валу привода дифференциала закреплен зубчатый венец, на котором расположена трехпозиционная муфта переключения, одна пара шестерен установлена в приводе водила, а вторая пара шестерен - в приводе солнечной шестерни планетарного механизма, закрепленной на трубчатом валу, на выходе этого вала закреплен зубчатый венец с муфтой переключения, расположенной между зубчатым венцом, закрепленным на валу привода переднего моста, и зубчатым венцом на промежуточной стенке корпуса, на задней стенке корпуса закреплен зубчатый венец, далее расположены зубчатые венцы аксиального вала корпуса эпициклического колеса и трубчатого вала водила, валов привода переднего моста и мостов задней тележки; на зубчатых венцах установлена комбинированная муфта переключения с тремя зубчатыми венцами, левый венец установлен подвижно относительно двух венцов.

Предлагаемое техническое решение позволяет увеличить число передач и диапазон МРК, повышает эксплуатационные свойства НТС.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема МРК (многоступенчатой раздаточной коробки) типа 8×4 (4 поддиапазона, в каждом 8 передач переднего и заднего хода), состоящей из трехвальной 8-ступенчатой КП (коробки передач) и присоединенного к ней простого трехзвенного ПМ (планетарного механизма), реализующего 4 режима работы, содержащей соосно установленные входной и выходной валы КП, а также параллельно расположенный вал привода переднего моста на которых свободно расположены 8 шестерен для передач переднего хода и 3 шестерни для передач заднего хода, две сдвоенные муфты переключения передач между средними парами шестерен и три трехпозиционные муфты, расположенные на зубчатых венцах входного и выходного валов между крайними шестернями, а также между парами шестерен привода ПМ. На выходе МРК установлена комбинированная муфта переключения с тремя зубчатыми венцами, левый венец подвижен относительно двух других венцов. В нижней части приведены буквенные обозначения ряда шестерен заднего хода и пар шестерен переднего хода, а также привода ПМ (r,c,e,f,i,k,j). РК содержит межмостовой дифференциал, состоящий из водила с сателлитами (h), солнечной шестерни (a) и эпициклического колеса (b).

На фиг. 2 приведена структурная лучевая диаграмма МРК фиг. 1 с таблицей положений муфт переключения на низших (тяговых) (1 l - 8 l) и дифференциальных (транспортных) передачах (1 d - 8 d). В верхней строке таблицы показаны режимы работы ПМ: слева - две передачи ускоряющего режима: U _hb^a = K/(К+1); дифференциальный: U _{h (a b)} и тяговый : U ^b_{a h} = К+1. На второй строке таблицы обозначены включенные в работу пары шестерен КП и привода ПМ g: (efj, j, efj, j, eij, fij и т.д.). На горизонтальных шкалах приведены в логарифмическом виде величины передаточных чисел пар шестерен и передач. Над верхней горизонталью показаны передачи МРК (G): 1,2.. 32. Над ней - передачи двух режимов работы ПМ: на низших (тяговых) (1 l - 8 l), дифференциальных (транспортных) передачах (1 d - 8 d), а также на двух ускоряющих передачах (8о и 7о). Промежуточные поддиапазоны МРК при работе ПМ на двух других режимах не показаны, за исключением двух ускоряющих передач. На второй снизу горизонтали: верхняя шкала U - величина передаточных чисел в натуральном виде, нижняя шкала - в логарифмическом - lq U. Верхняя горизонталь соответствуют передаточным числам на выходном валу МРК, вторая сверху горизонталь - на входе в ПМ; шкала ниже - на выходе КП, нижняя шкала - на промежуточном валу КП (валу привода переднего моста). Обозначения пар шестерен указаны на лучах. Чем значительнее наклон луча направо, тем больше передаточное число. Левый наклон луча указывает на ускоряющий режим работы пары шестерен. Наклон луча каждой пары шестерен постоянный на любом участке лучевой диаграммы.

В опорах корпуса МРК 1 (фиг. 1) соосно расположены входной вал 2 и выходной вал 3, параллельно им установлен вал 4 привода переднего ведущего моста, соосно валу 4 установлен вал 5 привода мостов задней тележки. На входном валу 2 свободно установлены шестерни: ведущая шестерня заднего хода 6 и шестерни переднего хода 7-9, на выходном валу 3 свободно установлены шестерни 10-12. На валу привода переднего моста 4 свободно установлены шестерни 13-19. Шестерни 13 и 14 объединены в блок трубчатым валом 20, а шестерни 16 и 17 - трубчатым валом 21. Между шестернями 6 и 13 расположена промежуточная шестерня заднего хода 22 на оси 23. Взаимозацепленные шестерни: 7 и 14 образуют пару шестерен (с); 8 и 15 - (e); 9 и 16 - (f); 10 и 17 - (i); 11 и 18 - (k); 12 и 19 - (j), ряд шестерен заднего хода: 6, 22 и 13 - (r). Простой ПМ состоит их трех звеньев: водила 24 (h) с сателлитами 25 на осях 26, которые зацеплены с солнечной шестерней 27 (а) и эпициклическим колесом 28 (b). Корпус 29 эпициклического колеса 28 (b) аксиальным валом 30 соединен с двухпозиционным зубчатым венцом 31, расположенным рядом с трехпозиционным зубчатым венцом 32, закрепленным на задней стенке корпуса 1. Водило 24 (h), закрепленное на шестерне 19, выходным трубчатым валом 33, расположенным внутри аксиального вала 30, соединен с зубчатым венцом 34. Солнечная шестерня 27 (а) входным трубчатым валом 35, на котором закреплена шестерня 18, соединена с зубчатым венцом 36, расположенным рядом с зубчатым венцом 37, закрепленным на промежуточной стенке корпуса 1. Рядом с зубчатым венцом 36 расположен зубчатый венец 38, такой же венец 39 расположен рядом с венцом 34, эти венцы закреплены на валу 4 привода переднего моста. Трехпозиционный зубчатый венец 40 закреплен на валу 5 привода мостов задней тележки. На входном валу 2 между шестернями 6 и 7 с зубчатыми венцами закреплен зубчатый венец 41, на котором расположена трехпозиционная муфта реверса 42 (R). Между шестернями 9 и 10 с зубчатыми венцами на выходном валу 3 закреплен зубчатый венец 43, на котором расположена трехпозиционная муфта 44 (С). На выходном валу 3 между шестернями 11 и 12 с зубчатыми венцами закреплен зубчатый венец 45, на котором расположена трехпозиционная муфта 46 (Е). На входном валу 2 и валу привода переднего моста 4 установленные сдвоенные муфты. Сдвоенная муфта А состоит из двух противоположно направленных муфт: 47 на зубчатых венцах шестерен 7 и 8, противоположно направленная муфта 48 на зубчатых венцах шестерен 14 и 15. Муфты 47 и 48 соединены общей вилкой переключения 49. Сдвоенная муфта В состоит из двух противоположно направленных муфт: 50 на зубчатых венцах шестерен 8 и 9, противоположно направленная муфта 51 на зубчатых венцах шестерен 15 и 16. Муфты 50 и 51 соединены общей вилкой переключения 52. Трехпозиционная муфта 53 (F) расположена между шестерней 17 и промежуточной стенкой корпуса 1 на зубчатых венцах 36-38. Комбинированная муфта 54 (J) оснащена тремя зубчатыми венцами: 55, 56 и 57. Зубчатый венец 55 установлен подвижно относительно двух других венцов.

Простой трехзвенный ПМ (планетарный механизм) может быть дифференциалом, когда все звенья свободны; редуктором, когда одно из звеньев ПМ остановлено; или суммирующим механизмом, когда крутящий момент поступает на два звена ПМ, а снимается с третьего звена. ПМ характеризуется внутренним параметром К = Zb/Za, равным отношению чисел зубьев шестерен, находящихся в зацеплении с сателлитами. Дифференциал может быть несимметричным, распределяющим крутящий момент не поровну или симметричным, распределяющим крутящий момент поровну. На фиг. 1 изображен ПМ с К = 2 (Zb = 2Za) - на эпициклическом колесе число зубьев в два раза больше числа зубьев на солнечной шестерне.

Конструкция КП, входящей в состав МРК, допускает множество вариантов компоновки. Она зависит и от сочетания работы муфт переключения передач. Это 3×2 = 6 вариантов: АВС, АСВ, BAC, BCA, CAB и CBA. При методе свободной установки шестерен на валах первая муфта срабатывает при каждом переключении передач, вторая муфта - после двух, третья - после 4-х последовательных переключений передач. Вариант ВСА обозначен слева над таблицей фиг. 2. В таблице хорошо видно, что муфта В срабатывает при каждом переключении передач - справа налево: L, П, L, П и т.д.; муфта С после двух переключений: П, П, L, L и т.д.; муфта А после четырех переключений: П, П, П, П, L, L и т.д.

Для варианта компоновки ВСА суммарная редукция пар шестерен КП в интервалах q, отношениях передаточных чисел соседних передач, составляет Р = 3,5+0,5+0,5+1,5 = 6. Из компоновочных соображений подобрано малое значение четвертой пары шестерен - 1,5.

Зададим величину интервала между передачами q = 1,3; lq q = 0,114.

Величины передаточных чисел пар шестерен равны интервалу в степени, показанной при расчете Р:

U _с= U_k = q ^3,5 = 1,3 ^3,5 = 2,5; lq 2,5 = 0,4;

U _е = U_f = q^0,5 = 1,3 ^0,5 = 1,14; lq 1,14 ≈ 0,06;

U _i = q^1,5 = 1,3 ^1,5 =1,48; lq 1,48 = 0,17; U_j = 1,1; lq 1,1 ≈ 0,04.

Передаточные числа невысокие: 2,5: 1,14; 1,48; 1,1; что обеспечивает снижение металлоемкости МРК.

Работа КП осуществляется следующим образом:

При передачах переднего хода муфта 42 (R) всегда находится в правом положении и соединяет зубчатый венец шестерни 7 с зубчатым венцом 41 входного вала 2.

1-я передача КП: cefi

Муфты А и В в левом (L) положении, муфта С в правом (П) положении (см. таблицу фиг. 2 справа над точкой 1 = 1l).

На лучевой диаграмме эта передача представлена четырьмя лучами. Из точки 0 слева на второй горизонтали снизу пологий луч (с) направо вниз, далее крутой луч (е) направо вверх к точке 0,46; крутой луч (f) направо вниз, затем луч (i) направо вверх к точке 0,68.

Крутящий момент от входного вала 2 зубчатым венцом 41, муфтой 42 (R) передается на пару шестерен (с), от верхней шестерни 7 вниз на шестерню 14, далее нижней муфтой 48 на пару шестерен (е), от шестерни 15 на шестерню 8, верхней муфтой 50 на пару шестерен (f), от шестерни 9 на шестерню 16, по трубчатому валу 21 на пару шестерен (i), от шестерни 17 на шестерню 10, муфтой 44 (С) на зубчатый венец 43 и выходной вал 3.

Передаточное число 1-й передачи КП:

U кп₁ = Uc Ue Uf Ui = 2,5*1,14*1,14*1,48 = q⁶ = 1,3⁶ = 4,82; lq 4,82 = 0,68.

2-я передача КП: ci

Переключаем муфту В в правое (П) положение. Выключили из работы пары шестерен e и f. В работу включены две пары шестерен: c и i.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами. Из точки 0 слева на второй горизонтали снизу пологий луч (с) направо вниз, затем луч (i) направо вверх к точке 0,57.

Крутящий момент от входного вала 2 зубчатым венцом 41, муфтой 42 (R) передается на пару шестерен (с), от верхней шестерни 7 вниз на шестерню 14, далее нижними муфтами 48 и 51 на трубчатый вал 21 и на пару шестерен (i), от шестерни 17 на шестерню 10, муфтой 44 (С) на зубчатый венец 43 и выходной вал 3.

Передаточное число 2-й передачи КП:

U кп ₂ = Uc Ui = 2,5*1,48 = q⁵ = 1,3⁵ = 3,71; lq 3,71 = 0,57.

3-я передача КП: cе

Муфты А, В и С в левом (L) положении. Заменили пару шестерен i на пару е. В работу включены две пары шестерен: c и е.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами. Из точки 0 слева на второй горизонтали снизу пологий луч (с) направо вниз, затем крутой луч (е) направо вверх к точке 0,46.

Крутящий момент от входного вала 2 и зубчатого венца 41, муфтой 42 (R) передается на пару шестерен (с), от верхней шестерни 7 вниз на шестерню 14, далее нижней муфтой 48 на пару шестерен (е), от шестерни 15 на шестерню 8, верхней муфтой 50 на шестерню 9, муфтой 44 (С) в левом положении на зубчатый венец 43 и выходной вал 3.

Передаточное число 3-й передачи КП:

U кп ₃ = Uc Uе = 2,5*1,14 = q⁴ = 1,3⁴ = 2,856; lq 2,856 = 0,456.

4-я передача КП: c f

Переключаем муфту В в правое (П) положение. Заменили пару шестерен е на пару f. В работу включены две пары шестерен: c и f.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами. Из точки 0 слева на второй горизонтали снизу пологий луч (с) направо вниз, затем крутой луч (f) налево вверх в ускоряющем режиме к точке 0,34.

Крутящий момент от входного вала 2 и зубчатого венца 41, муфтой 42 (R) передается на пару шестерен (с), от верхней шестерни 7 вниз на шестерню 14, далее нижними муфтами 48 и 51 на пару шестерен (f), от шестерни 16 на шестерню 9, муфтой 44 (С) в левом положении на зубчатый венец 43 и выходной вал 3.

Передаточное число 4-й передачи КП:

U кп ₄ = Uc U_f ^* = 2,5*(1,0/1,14) = q³ = 1,3³ = 2,2; lq 2,2 = 0,342.

5-я передача КП: f i

Муфты А и С в правом (П) положении, муфта В в левом (L) положении. Заменили пару шестерен с на пару i. В работу включены две пары шестерен: f и i.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами. Из точки 0 слева на второй горизонтали снизу крутой луч (f) направо вниз, затем крутой луч (i) направо вверх к точке 0,23.

Крутящий момент от входного вала 2 и зубчатого венца 41, муфтами 42 (R), 47 и 50 передается на пару шестерен (f), от верхней шестерни 9 вниз на шестерню 16, далее на трубчатый вал 21 и на пару шестерен (i), от шестерни 17 на шестерню 10, муфтой 44 (С) на зубчатый венец 43 и выходной вал 3.

Передаточное число 5-й передачи КП:

U кп ₅ = U_f Ui = 1,14*1,48 = q² = 1,3² = 1,69; lq 1,69 = 0,228.

6-я передача КП: е i

Муфты А, В и С в правом (П) положении. Заменили пару шестерен f на пару е. В работу включены две пары шестерен: е и i.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами. Из точки 0 слева на второй горизонтали снизу крутой луч (е) налево вниз в ускоряющем режиме, затем луч (i) направо вверх к точке 0,114.

Крутящий момент от входного вала 2 и зубчатого венца 41, муфтами 42 (R) и 47 передается на пару шестерен (е), от верхней шестерни 8 вниз на шестерню 15, далее муфтой 51 на трубчатый вал 21 и на пару шестерен (i), от шестерни 17 на шестерню 10, муфтой 44 (С) на зубчатый венец 43 и выходной вал 3.

Передаточное число 6-й передачи КП:

U кп ₆ = U_е^* Ui = (1,0/1,14)*1,48 = q = 1,3; lq 1,3 = 0,114.

7-я передача КП - прямая

Переключаем муфты В и С в левое (L) положение. Выключили из работы все пары шестерен КП.

На второй горизонтали снизу лучевой диаграммы передача отмечена точкой 0.

Крутящий момент от входного вала 2 и зубчатого венца 41, муфтами 42 (R), 47 и 50 передается на шестерню 9, муфтой 44 (С) на зубчатый венец 43 и выходной вал 3.

Передаточное число 7-й передачи КП:

U кп ₇ = 1,0; lq 1,0 = 0.

8-я передача КП - ускоряющая: е f

Переключаем муфту В в правое (П) положение. В работу включены две пары шестерен: е и f.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами. Из точки 0 слева на второй горизонтали снизу крутой луч (е) налево вниз в ускоряющем режиме, затем крутой луч (f) налево вверх в ускоряющем режиме к точке - 0,114.

Крутящий момент от входного вала 2 и зубчатого венца 41, муфтами 42 (R) и 47 передается на пару шестерен (е), далее нижней муфтой 51 на пару шестерен (f), от шестерни 16 на шестерню 9, муфтой 44 (С) в левом положении на зубчатый венец 43 и выходной вал 3.

Передаточное число 8-й передачи КП:

U кп ₈ = Uе^* U_f ^* = 1,0/(1,14*1,14) = q ^-1 = 1,3 ^-1 = 0,77; lq 0,77 = - 0,114.

Работа МРК осуществляется следующим образом:

На выходном валу КП 3 свободно установлены шестерни 11 и 12, между ними закреплен зубчатый венец 45 с муфтой переключения 46 (Е). На ведомой шестерне 19 закреплено водило 24 (h) ПМ с сателлитами 25, закрепленными на осях 26. Две пары шестерен (k) и (j), а также муфты 46 (Е), 53 (F) и 54 (J) обеспечивают работу ПМ в четырех режимах. 1. Понижающая передача (l) с колесной формулой 6×6, ПМ работает в режиме редуктора с передаточным числом U_ah^b = К+1 = 2+1 = 3. lq 3 = 0,477. Верхний индекс указывает на остановленное звено 28 (b) - эпициклическое колесо; нижние индексы принадлежат звеньям входа и выхода крутящего момента: 27 (а) - солнечная шестерня, 24 (h) - водило с сателлитами 25. 2. Прямая передача (n) в ПМ с колесной формулой 6х4. 3. Несимметричный межмостовой дифференциал (d) с колесной формулой 6х6. 4. Ускоряющая передача (о) с колесной формулой 6×4. U ^а _hb = К/( К+1) = 2/3 = 0,667; lq 0,667 = - 0,176.

ПМ может реализовать четыре поддиапазона передач МРК для каждой из 8-ми передач КП.

Поддиапазон низших передач (1l - 8l) обеспечивает работу НТС (наземной транспортной системы) в тяговом режиме с колесной формулой 6х6. Положения муфт переключения этих передач обозначены в правой части таблицы фиг. 2. При этом режиме муфта J находится в положении III, которое показано под муфтой. Крутящий момент поступает на солнечную шестерню 27 (а) с выходного вала КП по паре шестерен (k).

1-я передача МРК (cеfik) (1 = 1l) (l от low - низкий, тихий)

Муфты А, В и Е находятся в левом (L) положении, муфта С - в правом (П), муфта F - в нейтральном (N) положении, муфта J в положен III (см. табл. фиг. 2 справа). Включены последовательно пять пар шестерен: первая «c», вторая «e», третья «f» и четвертая «i» в КП, а также пара шестерен (k) в приводе солнечной шестерни 27 (а) ПМ.

На лучевой диаграмме эта передача представлена четырьмя лучами КП, а также лучами (k) привода ПМ и режима работы ПМ: U_ah^b. Из точки 0 слева на второй горизонтали снизу пологий луч (с) направо вниз, далее крутой луч (е) направо вверх к точке 0,46; крутой луч (f) направо вниз, затем луч (i) направо вверх к точке 0,68; далее пологий луч (k) направо вверх к второй сверху горизонтали и пологий луч U_ah^b направо вверх к точке 1 = 1l..

Крутящий момент от входного вала 2 зубчатом венцом 41, муфтой 42 (R) передается на пару шестерен (с), от верхней шестерни 7 вниз на шестерню 14, далее нижней муфтой 48 на пару шестерен (е), от шестерни 15 на шестерню 8, верхней муфтой 50 на пару шестерен (f), от шестерни 9 на шестерню 16, по трубчатому валу 21 на пару шестерен (i), от шестерни 17 на шестерню 10, муфтой 44 (С) на зубчатый венец 43 и выходной вал КП 3. Далее от зубчатого венца 45 по муфте 46 (Е) на пару шестерен (k), от шестерни 11 на шестерню 18, входной трубчатый вал 35 привода солнечной шестерни 27 (а), на сателлиты 25 и осями 26 на водило 24 (h), далее выходным трубчатым валом 33 на зубчатый венец 34. Левый венец 55 комбинированной муфты 54 (J) замыкает зубчатый венец 32 корпуса 1 с зубчатым венцом 31, аксиальным валом 30 и корпусом 29 останавливает эпициклическое колесо 28 (b) относительно корпуса 1. Водило 24 (h) выходным трубчатым валом 33 и зубчатым венцом 34 передает усилие на зубчатый венец 56 и комбинированной муфтой 54 (J) на зубчатый венец 57, от него на зубчатый венец 40 и вал 5 привода мостов задней тележки. Средний зубчатый венец замыкает зубчатые венцы 34 водила и 39 привода переднего моста. Получили блокированный привод трех мостов с колесной формулой 6х6.

Передаточное число 1-й передачи МРК:

U мрк₁ = U кп₁ U k U_ah^b = Uc Ue Uf Ui U k U_ah^b = 2,5*1,14*1,14*1,48*2,5*3,0 = = 4,82*2,5*3,0 = 36,15; lq 36,15 = 1,56.

2-я передача МРК (cik) (2 = 2l)

Переключаем муфту В в правое положение - в КП выключаем из работы вторую (е) и третью (f) пары шестерен.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами КП, лучами (k) привода ПМ и U_ah^b к точке 2 = 2l.

Крутящий момент от входного вала 2 до выходного вала 3 передается как на 2-й передаче КП; далее как на предыдущей передаче МРК.

Передаточное число второй передачи МРК

U мрк₂ = U кп₂ U k U_ah^b = 3,71*2,5*3,0 = 27,825; lq 27,825 = 1,444.

3-я передача МРК (cеk) (3 = 3l)

Муфты А, В, С и Е в левом положении.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами КП (cе), лучами (k) привода ПМ и U_ah^b к точке 3 = 3l.

Крутящий момент до выходного вала КП 3 передается как на 3-й передаче, далее как на предыдущих передачах.

Передаточное число третьей передачи МРК

U мрк₃ = U кп₃ U k U_ah^b = 2,856*2,5*3,0 = 21,42; lq 21,42 = 1,33.

4-я передача МРК (cfk) (4 = 4l)

Переключаем муфту В в правое положение.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами КП (cf), лучами (k) привода ПМ и U_ah^b к точке 4 = 4l.

Крутящий момент до выходного вала КП 3 передается как на 4-й передаче, далее как на предыдущих передачах.

Передаточное число четвертой передачи МРК

U мрк₄ = U кп₄ U k U_ah^b = 2,2*2,5*3,0 = 16,5; lq 16,5 = 1,22.

5-я передача МРК (fik) (5 = 5l)

Муфты А и С в правом положении, муфты В и Е в левом положении.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами КП (cе), лучами (k) привода ПМ и U_ah^b к точке 5 = 5l.

Крутящий момент до выходного вала КП 3 передается как на 5-й передаче, далее как на предыдущих передачах.

Передаточное число пятой передачи МРК

U мрк₅ = U кп₅ U k U_ah^b = 1,69 *2,5*3,0 = 12,68; lq 12,68 = 1,1.

7-я передача МРК (еik) (7 = 6l)

Муфты А, В и С в левом положении.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами КП (ci), лучами (k) привода ПМ и U_ah^b к точке 7 = 6l.

Крутящий момент до выходного вала КП 3 передается как на 6-й передаче, далее как на предыдущих передачах.

Передаточное число седьмой передачи МРК

U мрк₇ = U кп₆ U k U_ah^b = 1,3*2,5*3,0 = 9,75; lq 9,75 = 0,99.

9-я передача МРК (k) (9 = 7l)

Переключаем муфты В, С и Е в левое положение.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами: (k) привода ПМ и U_ah^b к точке 9 = 7l.

Крутящий момент до выходного вала КП 3 передается как на 7-й передаче, далее как на предыдущих передачах.

Передаточное число девятой передачи МРК

U мрк₉ = U кп₇ U k U_ah^b = 1,0*2,5*3,0 = 7,5; lq 7,5 = 0,88.

11-я передача МРК (еfk) (11 = 8l)

Переключаем муфту В в правое положение.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами КП (еf), лучами (k) привода ПМ и U_ah^b к точке 11 = 8l.

Крутящий момент до выходного вала КП 3 передается как на 8-й передаче, далее как на предыдущих передачах.

Передаточное число 11-й передачи МРК

U мрк₁₁ = U кп₈ U k U_ah^b = 0,77*2,5*3,0 = 5,77; lq 5,77 = 0,76.

Поддиапазон (1 d - 8 d) обеспечивает работу НТС в транспортном режиме с колесной формулой 6×6. ПМ работает в режиме несимметричного дифференциала. Положения муфт переключения этих передач обозначены в левой части таблицы фиг. 2. При этом режиме муфта J находится в положении I, которое показано над муфтой. Крутящий момент поступает на водило с выходного вала 3 КП по паре шестерен (j). От солнечной шестерни 27 (а) муфтой F в левом положении (L) усилие передается на вал 4 привода переднего моста; от эпициклического колеса 28 (b) - муфтой 54 (J) на вал 5 привода мостов задней тележки.

13-я передача МРК (cеfi j) (13 = 1 d) (d от differ - отличаться)

Муфты А, В и С находятся в положении передачи 1 l, муфта Е - в правом (П) положении, муфта F - в левом (L) положении, а муфта J в положении I (см. табл. фиг. 2 над точкой 1 d). Включены последовательно пять пар шестерен: первая «c», вторая «e», третья «f» и четвертая «i» в КП, а также пара шестерен (j) в приводе водила 24 (h) ПМ.

На лучевой диаграмме эта передача представлена четырьмя лучами КП, а также лучами (j) привода водила ПМ и режима работы дифференциала: U_{h (a b)} = 1,0. Из точки 0 слева на второй горизонтали снизу пологий луч (с) направо вниз, далее крутой луч (е) направо вверх к точке 0,46; крутой луч (f) направо вниз, затем луч (i) направо вверх к точке 0,68; далее крутой луч (j) направо вверх к второй сверху горизонтали и вертикальный пунктирный луч U_{h (a b)} вверх к точке 13 = 1 d.

Крутящий момент от входного вала 2 зубчатом венцом 41, муфтой 42 (R) передается на пару шестерен (с), от верхней шестерни 7 вниз на шестерню 14, далее нижней муфтой 48 на пару шестерен (е), от шестерни 15 на шестерню 8, верхней муфтой 50 на пару шестерен (f), от шестерни 9 на шестерню 16, по трубчатому валу 21 на пару шестерен (i), от шестерни 17 на шестерню 10, муфтой 44 (С) на зубчатый венец 43 и выходной вал КП 3. Далее от зубчатого венца 45 по муфте 46 (Е) на пару шестерен (j), от шестерни 12 на шестерню 19 и водило 24 (h), на оси 26 и сателлиты 25. Усилия, поступившие на сателлиты 25, разделяется на две равные части: одна часть передается на солнечную шестерню 27 (а), далее входным трубчатым валом 35 и зубчатым венцом 36 по муфте 53 (F) на зубчатый венец 38 и вал 4 привода переднего моста. Вторая часть усилия от сателлитов 25 поступает на эпициклическое колесо 28 (b), диаметр расположения шестерен которого в два раза больше чем у солнечной шестерни 27 (а). От эпициклического колеса по корпусу 29 крутящий момент передается по аксиальному валу 30 на зубчатый венец 31, от него на средний зубчатый венец 56 комбинированной муфты 54 (J), затем на зубчатый венец 57, от него на зубчатый венец 40 и вал 5 привода мостов задней тележки. Крутящий момент, равный произведению силы на плечо действия этой силы, будет в два раза больше чем на солнечной шестерне. На передний мост поступит 1/3, а на два моста задней тележки - 2/3 крутящего момента на выходе МРК.

Получили дифференциальный привод трех мостов с колесной формулой 6х6.

Передаточное число 13-й передачи МРК:

U мрк₁₃ = U кп₁ U j U_{h (a b)} = 4,82*1,1*1,0 = 5,3; lq 5,3 = 0,72.

15-я передача МРК (ci j) (15 = 2 d)

Переключаем муфту В в правое положение - в КП выключаем из работы вторую (е) и третью (f) пары шестерен.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами КП, лучами (j) привода ПМ и U _{h (a b)} к точке 15 = 2 d.

Крутящий момент от входного вала 2 до выходного вала 3 передается как на 2-й передаче КП; далее как на предыдущей передаче МРК.

Передаточное число 15-й передачи МРК

U мрк₁₅ = U кп₂ U j U _{h (a b)} = 3,71*1,1*1,0 = 4,08; lq 4,08 = 0,61.

18-я передача МРК (cе j) (18 = 3 d)

Муфты А, В, С и F в левом положении.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами КП (cе), лучами (j) привода ПМ и U _{h (a b)} к точке 18 = 3 d.

Крутящий момент до выходного вала КП 3 передается как на 3-й передаче, далее как на предыдущих передачах.

Передаточное число 18-й передачи МРК

U мрк₁₈ = U кп₃ U j U _{h (a b)} = 2,856*1,1*1,0 = 3,142; lq 3,142 = 0,5.

21-я передача МРК (cf j) (21 = 4 d)

Переключаем муфту В в правое положение.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами КП (cf), лучами (j) привода ПМ и U _{h (a b)} к точке 21 = 4 d.

Крутящий момент до выходного вала КП 3 передается как на 4-й передаче, далее как на предыдущих передачах.

Передаточное число 21-й передачи МРК

U мрк₂₁ = U кп₄ U j U _{h (a b)} = 2,2*1,1*1,0 = 2,42 lq 2,42= 0,384.

24-я передача МРК (fi j) (24 = 5 d)

Муфты А, С и Е в правом положении, муфты В и F в левом положении.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами КП (cе) и лучами (j) привода ПМ и U _{h (a b)} к точке 24 = 5 d.

Крутящий момент до выходного вала КП 3 передается как на 5-й передаче, далее как на предыдущих передачах.

Передаточное число 24-й передачи МРК

U мрк₂₄ = U кп₅ U j U _{h (a b)} = 1,69 *1,1*1,0 = 1,86; lq 1,86 = 0,27.

26-я передача МРК (еi j) (26 = 6 d)

Муфты А, В, С и Е в правом положении.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами КП (ci), лучами (j) привода ПМ и U _{h (a b)} к точке 26 = 6 d.

Крутящий момент до выходного вала КП 3 передается как на 6-й передаче, далее как на предыдущих передачах.

Передаточное число 26-й передачи МРК

U мрк₂₆ = U кп₆ U j U _{h (a b)} = 1,3*1,1*1,0 = 1,43; lq 1,43 = 0,155.

28-я передача МРК (j) (28 = 7 d)

Муфты В, С и F в левом положении.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами: (j) привода ПМ и U _{h (a b)} к точке 28 = 7 d.

Крутящий момент до выходного вала КП 3 передается как на 7-й передаче, далее как на предыдущих передачах.

Передаточное число 28й передачи МРК

U мрк₂₈ = U кп₇ U j U _{h (a b)} = 1,0*1,1*1,0 = 1,1; lq 1,1 = 0,04.

30-я передача МРК (еf j) (30 = 8 d) 2-я ускоряющая

Переключаем муфту В в правое положение.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами КП (еf) и лучами (j) привода ПМ и U _{h (a b)} к точке 30 = 8 d.

Крутящий момент до выходного вала КП 3 передается как на 8-й передаче, далее как на предыдущих передачах.

Передаточное число 30-й передачи МРК

U мрк₃₀ = U кп₈ U j U _{h (a b)} = 0,77*1,1*1,0 = 0,847; lq 0,847 = - 0,072.

Для НТС с колесной формулой 6×6 получили 16 передач с диапазоном D = U₁/U₃₀ = 36,15/0,847 = 42,68.

Первый дополнительный поддиапазон передач реализуется с колесной формулой 6×4 при заблокированном ПМ - замкнуты зубчатые венцы 31 эпициклического колеса 28 (b) и 34 водила 24 (h) - U_bh = 1,0. При этом режиме муфта 54 (J) находится в положении II, которое показано внизу муфты - крутящий момент передается только на мосты задней тележки.

6-я передача МРК (cеfi k) (6 = 1n) (n от norm - нормальный)

Муфты А, В, С и Е находятся в левом положении (L), муфта F - в нейтральном (N), выключенном положении, а муфта J в положен II. Включены последовательно пять пар шестерен: первая «c», вторая «e», третья «f» и четвертая «i» в КП, а также пара шестерен (k) в приводе солнечной шестерни 27 (а) ПМ.

На лучевой диаграмме эта передача представлена четырьмя лучами КП, а также лучами (k) привода солнечной шестерни 27 (а) ПМ и режима работы заблокированного ПМ: U_(bh). Из точки 0 слева на второй горизонтали снизу пологий луч (с) направо вниз, далее крутой луч (е) направо вверх к точке 0,46; крутой луч (f) направо вниз, затем луч (i) направо вверх к точке 0,68; далее луч (k) направо вверх к второй сверху горизонтали и вертикальный луч U_(bh) = 1,0 вверх к точке 6 = 1 n.

Крутящий момент от входного вала 2 зубчатом венцом 41, муфтой 42 (R) передается на пару шестерен (с), от верхней шестерни 7 вниз на шестерню 14, далее нижней муфтой 48 на пару шестерен (е), от шестерни 15 на шестерню 8, верхней муфтой 50 на пару шестерен (f), от шестерни 9 на шестерню 16, по трубчатому валу 21 на пару шестерен (i), от шестерни 17 на шестерню 10, муфтой 44 (С) на зубчатый венец 43 и выходной вал КП 3. Далее от зубчатого венца 45 по муфте 46 (Е) на пару шестерен (k), от шестерни 11 на шестерню 18, трубчатый входной вал 35 и солнечную шестерню 27 (а). Увеличенный крутящий момент по заблокированному ПМ поступает на зубчатые венцы 31 и 34, от них на средний зубчатый венец 56 комбинированной муфты 54 (J), затем на зубчатый венец 57, от него на зубчатый венец 40 и вал 5 привода мостов задней тележки. Получили блокированный привод двух мостов с колесной формулой 6×4.

Передаточное число 6-й передачи МРК:

U мрк₆ = U кп₁ U k U_(bh) = 4,82*2,5*1,0 = 12,05; lq 12,05 = 1,08.

8-я передача МРК (ci k) (8 = 2 n)

Переключаем муфту В в правое положение - в КП выключаем из работы вторую (е) и третью (f) пары шестерен.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами КП, лучами (k) привода ПМ и U_(bh) к точке 8 = 2 n.

Крутящий момент от входного вала 2 до выходного вала 3 передается как на 2-й передаче КП; далее как на предыдущей передаче МРК.

Передаточное число 8-й передачи МРК

U мрк₈ = U кп₂ U k U_(bh) = 3,71*2,5*1,0 = 9,28; lq 9,28 = 0,97.

10-я передача МРК (cе k) (10 = 3 n)

Муфты А, В, С и Е в левом положении.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами КП (cе), лучами (k) привода ПМ и U_(bh) к точке 10 = 3 n.

Крутящий момент до выходного вала КП 3 передается как на 3-й передаче, далее как на предыдущих передачах.

Передаточное число 10-й передачи МРК

U мрк₁₀ = U кп₃ U k U_(bh) = 2,856*2,5*1,0 = 7,14; lq 7,14 = 0,85.

12-я передача МРК (cf k) (12 = 4 n)

Переключаем муфту В в правое положение.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами КП (cf), лучами (k) привода ПМ и U_(bh) к точке 12 = 4 n.

Крутящий момент до выходного вала КП 3 передается как на 4-й передаче, далее как на предыдущих передачах.

Передаточное число 12-й передачи МРК

U мрк₁₂ = U кп₄ U k U _{h (a b)} = 2,2*2,5*1,0 = 5,5 lq 5,5 = 0,74.

14-я передача МРК (fi k) (14 = 5 n)

Муфты А и С в правом положении, муфты В и Е в левом положении.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами КП (cе), лучами (k) привода ПМ и U_(bh) к точке 14 = 5 n.

Крутящий момент до выходного вала КП 3 передается как на 5-й передаче, далее как на предыдущих передачах.

Передаточное число 14-й передачи МРК

U мрк₁₄ = U кп₅ U k U_(bh) = 1,69 *2,5*1,0 = 4,225; lq 4,225 = 0,626.

17-я передача МРК (еi k) (17 = 6 n)

Муфты А, В и С в левом положении.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами КП (ci), лучами (k) привода ПМ и U _(bh) к точке 17 = 6 n.

Крутящий момент до выходного вала КП 3 передается как на 6-й передаче, далее как на предыдущих передачах.

Передаточное число 17-й передачи МРК

U мрк₁₇ = U кп₆ U k U _(bh) = 1,3*2,5*1,0 = 3,25; lq 3,25 = 0,51.

20-я передача МРК (k) (20 = 7 n)

Переключаем муфты В, С и Е в левое положение.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами: (k) привода ПМ и U _(bh) к точке 20 = 7 n.

Крутящий момент до выходного вала КП 3 передается как на 7-й передаче, далее как на предыдущих передачах.

Передаточное число 20-й передачи МРК

U мрк₂₀ = U кп₇ U k U _(bh) = 1,0*2,5*1,0 = 2,5; lq 2,5 = 0,4.

23-я передача МРК (еf k) (23 = 8 n)

Переключаем муфту В в правое положение.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами КП (еf), лучами (k) привода ПМ и U_(bh) к точке 23 = 8 n.

Крутящий момент до выходного вала КП 3 передается как на 8-й передаче, далее как на предыдущих передачах.

Передаточное число 23-й передачи МРК

U мрк₂₃ = U кп₈ U k U _(bh) = 0,77*2,5*1,0 = 1,925; lq 1,925 = 0,28.

Второй дополнительный поддиапазон передач (1 о - 8 о) с колесной формулой 6×4 реализуется при работе ПМ в ускоряющем режиме: При этом режиме муфта 54 (J) находится в положении I, которое показано вверху муфты J, при этом муфта F в правом положении останавливает солнечную шестерню (а). Этот поддиапазон обеспечивает работу НТС в высокоскоростном транспортном режиме, например, порожний рейс.

При ускоряющем режиме ПМ: U^a _hb = К/(К+1) = 2/3 = 0,667 муфта 54 (J) находится в положении I. Солнечная шестерня 27 (а) остановлена относительно корпуса 1 муфтой 53 (F) в правом положении (П), замкнувшей зубчатые венцы 36 и 37. Крутящий момент поступает на водило 24 (h) с выходного вала 3 КП по паре шестерен (j), затем от эпициклического колеса 28 (b) - муфтой 54 (J) на вал 5 привода мостов задней тележки.

16-я передача МРК (cеfi j) (16 = 1о) (о от over - выше, над)

Муфты А и В находятся в левом (L) положении, муфты С, Е и F - в правом (П) положении, а муфта J в положении I. Включены последовательно пять пар шестерен: первая «c», вторая «e», третья «f» и четвертая «i» в КП, а также пара шестерен (j) в приводе водила 24 (h) ПМ.

На лучевой диаграмме эта передача представлена четырьмя лучами КП, а также лучами (j) привода водила и режима работы ПМ: U^a _hb. Из точки 0 слева на второй горизонтали снизу пологий луч (с) направо вниз, далее крутой луч (е) направо вверх к точке 0,46; крутой луч (f) направо вниз, затем луч (i) направо вверх к точке 0,68; далее крутой луч (j) направо вверх к второй сверху горизонтали и пунктирный луч ПМ налево вверх в ускоряющем режиме U _hb^a к точке 16 = 1 о.

Крутящий момент от входного вала 2 зубчатом венцом 41, муфтой 42 (R) передается на пару шестерен (с), от верхней шестерни 7 вниз на шестерню 14, далее нижней муфтой 48 на пару шестерен (е), от шестерни 15 на шестерню 8, верхней муфтой 50 на пару шестерен (f), от шестерни 9 на шестерню 16, по трубчатому валу 21 на пару шестерен (i), от шестерни 17 на шестерню 10, муфтой 44 (С) на зубчатый венец 43 и выходной вал КП 3. Далее от зубчатого венца 45 по муфте 46 (Е) на пару шестерен (j), от шестерни 12 на шестерню 19 и водило 24 (h), на оси 26 и сателлиты 25, которые обкатываются вокруг остановленной муфтой 53 (F) солнечной шестерни 27 (а). Усилия от сателлитов 25 поступают на эпициклическое колесо 28 (b), далее по корпусу 29 крутящий момент передается по аксиальному валу 30 на зубчатый венец 31, от него на средний зубчатый венец 56 комбинированной муфты 54 (J), затем на зубчатый венец 57, от него на зубчатый венец 40 и вал 5 привода мостов задней тележки. Получили ускоряющую передачу в ПМ с блокированным приводом двух мостов с колесной формулой 6×4.

Передаточное число 16-й передачи МРК:

U мрк₁₆ = U кп₁ U j U _hb^a = 4,82*1,1*0,667 = 3,54; lq 3,54 = 0,55.

19-я передача МРК (ci j) (19 = 2 о)

Переключаем муфту В в правое положение - в КП выключаем из работы вторую (е) и третью (f) пары шестерен.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами КП, и лучами (j) привода ПМ и U _hb^a к точке 19 = 2 о.

Крутящий момент от входного вала 2 до выходного вала 3 передается как на 2-й передаче КП; далее как на предыдущей передаче МРК.

Передаточное число 19-й передачи МРК

U мрк₁₉ = U кп₂ U j U _hb^a = 3,71*1,1*0,667 = 2,72; lq 2,72 = 0,435.

22-я передача МРК (cе j) (22 = 3 о)

Муфты А, В, С и Е в левом положении.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами КП (cе), лучами (j) привода ПМ и U^a _hb к точке 22 = 3 о.

Крутящий момент до выходного вала КП 3 передается как на 3-й передаче, далее как на предыдущих передачах.

Передаточное число 22-й передачи МРК

U мрк₂₂ = U кп₃ U j U _hb^a = 2,856*1,1*0,667 = 2,1; lq 2,1 = 0,32.

25-я передача МРК (cf j) (25 = 4 о)

Переключаем муфту В в правое положение.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами КП (cf), лучами (j) привода ПМ и U_hb^a к точке 25 = 4 о.

Крутящий момент до выходного вала КП 3 передается как на 4-й передаче, далее как на предыдущих передачах.

Передаточное число 25-й передачи МРК

U мрк₂₅ = U кп₄ U j U _hb^a = 2,2*1,1*0,667 = 1,614; lq 1,614 = 0,208.

27-я передача МРК (fi j) (27 = 5 о)

Муфты А и С в правом положении, муфты В и Е в левом положении.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами КП (cе), лучами (j) привода ПМ и U_hb^a к точке 27 = 5 о.

Крутящий момент до выходного вала КП 3 передается как на 5-й передаче, далее как на предыдущих передачах.

Передаточное число 27-й передачи МРК

U мрк₂₇ = U кп₅ U j U_hb ^a = 1,69 *1,1*0,667 = 1,24; lq 1,24 = 0,093.

29-я передача МРК (еi j) (29 = 6 о) 1-я ускоряющая

Муфты А, В и С в левом положении.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами КП (ci), лучами (j) привода ПМ и U_hb^a к точке 29 = 6 о.

Крутящий момент до выходного вала КП 3 передается как на 6-й передаче, далее как на предыдущих передачах.

Передаточное число 29-й передачи МРК

U мрк₂₉ = U кп₆ U j U _hb^a = 1,3*1,1*0,667 = 0,954; lq 0,954 = - 0,0205.

31-я передача МРК (j) (31 = 7 о) 3-я ускоряющая

Переключаем муфты В, С и Е в левое положение.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами: (j) привода ПМ и U_hb^a к точке 31 = 7 о.

Крутящий момент до выходного вала КП 3 передается как на 7-й передаче, далее как на предыдущих передачах.

Передаточное число 31-й передачи МРК

U мрк₃₁ = U кп₇ U j U _hb^a = 1,0*1,1*0,667 = 0,734; lq 0,734 = 0,134.

32-я передача МРК (еf j) (32 = 8 о) 4-я ускоряющая

Переключаем муфту В в правое положение.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами КП (еf) и лучами (j) привода ПМ и U_hb^a к точке 32 = 8 о.

Крутящий момент до выходного вала КП 3 передается как на 8-й передаче, далее как на предыдущих передачах.

Передаточное число 32-й передачи МРК

U мрк₃₂ = U кп₈ U j U_hb ^a = 0,77*1,1*0,667 = 0,565; lq 0,565 = - 0,248.

Для НТС с колесной формулой 6×4 для 16-ти передач получили диапазон D_6х4 = U₆/U₃₂ = 12,05/0,565 = 21,3.

Передачи заднего хода отличаются от передач переднего хода только изменением положения муфты 41 (R) из правого в левое положение - при этом вместо шестерни 7 включается ряд шестерен заднего хода 6-22-13, далее трубчатым валом 20, расположенным на валу 4 привода переднего моста.

1-я передача заднего хода МРК (rеfik) (1R = 1l)

Муфты R, А, В и Е находятся в левом (L) положении, муфта С - в правом (П), муфта F - в нейтральном (N) положении, муфта J в положен III (см. табл. фиг. 2 справа). Включены последовательно: ряд шестерен заднего хода «r», три пары шестерен: вторая «e», третья «f» и четвертая «i» в КП, а также пара шестерен (k) в приводе солнечной шестерни 27 (а) ПМ.

На лучевой диаграмме эта передача представлена четырьмя лучами КП, а также лучами (k) привода ПМ и режима работы ПМ: U_ah^b. Из точки 0 слева на второй горизонтали снизу пологий луч (r = с) направо вниз, далее крутой луч (е) направо вверх к точке 0,46; крутой луч (f) направо вниз, затем луч (i) направо вверх к точке 0,68; далее пологий луч (k) направо вверх к второй сверху горизонтали и пологий луч U_ah^b направо вверх к точке 1 R = 1l.

Крутящий момент от входного вала 2 зубчатом венцом 41, муфтой 42 (R) передается на ряд шестерен заднего хода (r = с), от верхней шестерни 6 вниз на промежуточную шестерню 22 и ведомую шестерню заднего хода 13, затем трубчатым валом 20, нижней муфтой 48 на пару шестерен (е), от шестерни 15 на шестерню 8, верхней муфтой 50 на пару шестерен (f), от шестерни 9 на шестерню 16, по трубчатому валу 21 на пару шестерен (i), от шестерни 17 на шестерню 10, муфтой 44 (С) на зубчатый венец 43 и выходной вал КП 3. Далее от зубчатого венца 45 по муфте 46 (Е) на пару шестерен (k), от шестерни 11 на шестерню 18, входной трубчатый вал 35 привода солнечной шестерни 27 (а), на сателлиты 25 и осями 26 на водило 24 (h), далее выходным трубчатым валом 33 на зубчатый венец 34. Левый венец 55 комбинированной муфты 54 (J) замыкает зубчатый венец 32 корпуса 1 с зубчатым венцом 31, аксиальным валом 30 и корпусом 29 останавливает эпициклическое колесо 28 (b) относительно корпуса 1. Водило 24 (h) выходным трубчатым валом 33 и зубчатым венцом 34 передает усилие на зубчатый венец 56 и комбинированной муфтой 54 (J) на зубчатый венец 57, от него на зубчатый венец 40 и вал 5 привода мостов задней тележки. Средний зубчатый венец замыкает зубчатые венцы 34 водила и 39 привода переднего моста. Получили 1-ю передачу заднего хода при блокированном приводе трех мостов с колесной формулой 6×6.

Передаточное число 1-й передачи заднего хода МРК при условии равенства величин передаточных чисел ряда шестерен заднего хода и рядом расположенной пары шестерен переднего хода (r = с):

U _R1 = U мрк₁ = U кп₁ Uk U_ah^b = Ur Ue Uf Ui Uk U_ah^b = 2,5*1,14*1,14*1,48*2,5*3,0 = = 4,82*2,5*3,0 = 36,15; lq 36,15 = 1,56.

Величины передаточных чисел остальных передач заднего хода определяются аналогично передачам переднего хода.

Диапазон передаточных чисел МРК для НТС с колесной формулой 6×4 в режиме МКП (многоступенчатой КП) составит D_6х4 = U₆/U₃₂ = 12,05/0,565 = 21,3 для 16-ти передач.

МКП многих современных магистральных автомобилей-тягачей обладает следующими показателями: число передач переднего хода - 16; средний интервал q = 1,21; диапазон D = 17.

Для сравнения, КП автомобиля КамАЗ без переднего делителя обеспечивает пять передач переднего хода и одну передачу заднего хода при диапазоне D = 7,82; средний интервал q = 1,672; максимальное передаточное число пары шестерен U _max = 51/12 = 4,25.

Диапазон передаточных чисел МРК для НТС с колесной формулой 6×6 составит D_6×6 = U₁/U₃₀ = 36,15/0,847 = 42,7 для 16-ти передач. Интервал между передачами каждого поддиапазона q = 1,3; очень близкие величины передаточных чисел соседних поддиапазонов: U мрк₁₁ = 5,77 и U мрк₁₃ = 5,3 с интервалом q = 5,77/5,3 =1,09 обеспечат очень широкий спектр условий эксплуатации НТС с удобным переключением передач.

Для сравнения, автомобиль КрАЗ-260 с колесной формулой 6×6 имеет КП (8R2) массой 340 кг и двухступенчатую дифференциальную РК массой 360 кг с невысокими показателями эффективности работы шестерен.

Теоретически трансмиссия этого автомобиля 16-ти ступенчатая, но распределение передач по диапазону неоптимально, реально применяются восемь передач КП с высшей передачей РК и первые передачи КП с низшей передачей в РК. Диапазон трансмиссии равен (7,73*1,31)/(0,71*1,013) = 14,06. Интервалы между передачами в КП велики q = 1,4.

Такая трансмиссия не может обеспечить работу двигателя на оптимальном режиме с минимальными расходом топлива и выделением вредных отработанных газов из-за малого диапазона и больших интервалов между передачами.

Предлагаемая автономная МРК заменит два сложных, массивных агрегата (КП+РК), она имеет невысокие значения передаточных чисел пар шестерен и малую металлоемкость, обладает значительно более высокими показателями и обеспечит лучшие эксплуатационные качества: с высоким диапазоном D = U₁/U₃₂ = 36,15/0,565 = 64 при интервале между передачами q = 1,3; который создает хорошие условия для переключения передач.

Описанную МРК целесообразно применять на большегрузных автомобилях-тягачах, а также для автомобилей полной тяги, работающих в сложных условиях, в том числе, в условиях бездорожья. Например, при обустройстве площадок для размещения оборудования нефте-газодобычи. Такие МРК могут найти применение в специальной бронированной технике, например, для легких танков на колесном ходу, аналогичных машинам производства Франции.

При изменении параметров шестерен и ПМ получим другое распределение передач. Можно изменять колесную формулу, устанавливая различное количество ведущих мостов к приводным валам 4 и 5. Многоосные (многомостовые) НТС можно применять для размещения на них подъемных установок, а также изделий типа ЯРС.

МРК в режиме МКП целесообразно устанавливать для бортового привода гусеничных машин: БМП, танки, САУ.

Реверс МРК обеспечит высокую маневренность НТС, в том числе при движении задним ходом с высокой скоростью, в первую очередь бронированной техники, имеющей максимальную степень защиты от поражения в передней части машины.

Обозначения:

1 - корпус МРК; 2 - входной вал; 3 - выходной вал;

4 - вал привода переднего моста; 5 - вал привода мостов задней тележки;

6 - 9 - отдельные шестерни, свободно установленные на входном валу 2;

10 - 12 - отдельные шестерни, свободно установленные на выходном валу 3;

13 - 19 - шестерни, свободно установленные на валу 4 привода переднего моста;

(с) пара взаимозацепленных шестерен 7 и 14;

(e) - 8 и 15; (f) - 9 и 16; (i) - 10 и 17; (k) - 11 и 18; (j) -12 и 19;

20 - трубчатый вал блока шестерен 13 и 14;

21 - трубчатый вал блока шестерен 16 и 17;

22 - промежуточная шестерня заднего хода;

23 - ось шестерни 22 заднего хода;

(r) - ряд шестерен заднего хода: 6 -22 - 13;

24 (h) - водило несимметричного межмостового дифференциала;

25 - сателлиты межмостового дифференциала;

26 - оси сателлитов 25 межмостового дифференциала;

27 (а) - солнечная шестерня межмостового дифференциала;

28 (b) - эпициклическое колесо несимметричного дифференциала;

29 - корпус эпициклического колеса 28;

30 - аксиальный вал корпуса 29 эпициклического колеса 28;

31 - двухпозиционный зубчатый венец аксиального вала 30;

32 - зубчатый венец, закрепленный на задней стенке корпуса 1;

33 - выходной трубчатый вал водила 24;

34 - зубчатый венец вала 33;

35 - входной трубчатый вал солнечной шестерни 27;

36 - зубчатый венец вала 35;

37 - зубчатый венец, закрепленный на промежуточной стенке корпуса 1;

38 - зубчатый венец вала 4, расположенный рядом с зубчатым венцом 36;

39 - зубчатый венец, закрепленный на валу 4, расположенный рядом с зубчатым венцом 34 трубчатого вала 33;

40 - трехпозиционный зубчатый венец, закрепленный на валу 5 привода мостов задней тележки;

41 - зубчатый венец, закрепленный на валу 2, между шестернями 6 и 7;

42 (R) - трехпозиционная муфта реверса на зубчатом венце 42;

43 - зубчатый венец, закрепленный на валу 3, между шестернями 9 и 10;

44 (С) - трехпозиционная муфта, расположенная на зубчатом венце 43;

45 - зубчатый венец, закрепленный на валу 3, между шестернями 11 и 12;

46 (Е) - трехпозиционная муфта, расположенная на зубчатом венце 45;

47 - верхняя муфта между шестернями 7 и 8;

48 - нижняя муфта между шестернями 14 и 15;

49 (А) - общая вилка переключения муфт 47 и 48;

50 - верхняя муфта между шестернями 8 и 9;

51 - нижняя муфта между шестернями 15 и 16;

52 (В) - вилка переключения муфт 50 и 51;

53 (F) - трехпозиционная муфта, расположенная на зубчатых венцах 36-38;

54 (I) - комбинированная муфта переключения передач, установленная на зубчатых венцах 32, 31, 34, 39 и 40;

55 - зубчатый венец, свободно установленный относительно муфты 54;

56 и 57 - зубчатые венцы, закрепленные на муфте 54.

Изобретение относится к многоступенчатой раздаточной коробке. В раздаточной коробке в постоянном зацеплении находятся четыре пары шестерен переднего хода, три шестерни заднего хода, расположенных у передней стенки многоступенчатой раздаточной коробки. Две пары шестерен в приводе планетарного механизма увеличивают степень использования его кинематических возможностей до четырех режимов: несимметричный дифференциал и три редукторных режима. Достигается улучшение эксплуатационных показателей наземного транспортного средства за счет увеличения числа передач и диапазона многоступенчатой раздаточной коробки. 2 ил.

Многоступенчатая раздаточная коробка, в опорах корпуса которой соосно расположены входной и выходной валы, параллельно им установлен вал привода переднего моста, на них свободно расположены четыре пары шестерен переднего хода, между парами шестерен установлена сдвоенная муфта, которая состоит из двух противоположно направленных муфт, расположенных на зубчатых венцах шестерен и соединенных вилкой переключения; на входном и выходном валах закреплены зубчатые венцы, с расположенными на них трехпозиционными муфтами переключения, шестерни напротив муфт объединены в блоки; на выходном валу установлена шестерня привода водила несимметричного дифференциала; сателлиты, расположенные на осях водила, зацеплены с солнечной шестерней вала привода переднего моста и эпициклическим колесом, корпус которого закреплен на валу привода мостов задней тележки, отличающаяся тем, что ряд шестерен заднего хода расположен около передней стенки корпуса, между парами шестерен установлены две сдвоенные муфты, на выходном валу привода дифференциала закреплен зубчатый венец, на котором расположена трехпозиционная муфта переключения, одна пара шестерен установлена в приводе водила, а вторая пара шестерен – в приводе солнечной шестерни планетарного механизма, закрепленной на трубчатом валу, на выходе этого вала закреплен зубчатый венец с муфтой переключения, расположенной между зубчатым венцом, закрепленным на валу привода переднего моста, и зубчатым венцом на промежуточной стенке корпуса, на задней стенке корпуса закреплен зубчатый венец, далее расположены зубчатые венцы аксиального вала корпуса эпициклического колеса и трубчатого вала водила, валов привода переднего моста и мостов задней тележки; на зубчатых венцах установлена комбинированная муфта переключения с тремя зубчатыми венцами, левый венец установлен подвижно относительно двух венцов.