МНОГОВАЛЬНАЯ СТУПЕНЧАТАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ ДЛЯ ТРАНСМИССИЙ САМОХОДНЫХ МАШИН Российский патент 2024 года по МПК F16H3/93 B60K17/28 F16H37/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в конструкциях трансмиссий тракторов, сельскохозяйственных и дорожно-строительных машин.

Уровень техники

Известна коробка перемены передач, состоящая из корпуса, изготовленного из двух частей, с установленными на нем крышками валов, ведущего вала с посаженной на шлицах шестерней, вала-шестерни привода насосов, промежуточного вала с посаженными на шлицах шестернями, вала-шестерни заднего хода с посаженной на шлицах шестерней, раздаточного вала с четырьмя шестернями, установленными на подшипниках, шестерней первого диапазона, шестерней второго диапазона, шестерней третьего диапазона, находящейся в зацеплении с шестерней промежуточного вала, шестерней заднего хода, находящейся в зацеплении с валом-шестерней заднего хода, и двумя подвижными на шлицах вала зубчатыми муфтами двустороннего действия с механизмами включения, двух фрикционных валов с двумя фрикционными муфтами с шестернями на каждом, ведущие шестерни фрикционных муфт обоих фрикционных валов находятся в зацеплении с шестерней ведущего вала, ведомые шестерни фрикционных муфт обоих фрикционных валов находятся в зацеплении с шестернями раздаточного вала, в которой установлен дополнительный вал-шестерня, который находится в зацеплении с шестерней первого диапазона раздаточного вала, на дополнительном валу-шестерне на шлицах установлены две шестерни, одна из которых находится в зацеплении с шестерней, установленной на шлицах на валу-шестерне заднего хода, вторая шестерня находится в зацеплении с шестерней второго диапазона раздаточного вала, на валу-шестерне заднего хода установлены на подшипниках две шестерни, которые находятся в зацеплении с шестернями промежуточного вала, между ними установлена подвижная на шлицах вала зубчатая муфта двустороннего действия с механизмом включения (RU, патент №197813, F16H 3/093, F16H 37/02, B60R 17/28, Опубл. 29.05.2020, Бюл. №16).

Недостатками данной коробка перемены передач являются невозможность переключения передач без разрыва потока мощности в пределах выбранного направления движения, а только в пределах выбранного режима или диапазона, а также невозможность быстрой смены направления движения ввиду использования зубчатой муфты включения заднего хода.

Известна коробка перемены передач, состоящая из корпуса, изготовленного из двух частей с установленными на нем крышками валов, ведущего вала с жестко на шлицах посаженной шестерней, вала-шестерни привода насосов, промежуточного вала с жестко на шлицах посаженными шестернями, вала-шестерни заднего хода с жестко на шлицах посаженной шестерней, раздаточного вала с шестернями, установленными на подшипниках, и двумя подвижными на шлицах вала зубчатыми муфтами двустороннего действия с механизмами включения, в которой установлены два фрикционных вала с двумя фрикционными муфтами с шестернями на каждом, таким образом, что ведущие шестерни фрикционных муфт обоих фрикционных валов находятся в зацеплении с шестерней ведущего вала, ведомые шестерни фрикционных муфт обоих фрикционных валов находятся в зацеплении с шестернями раздаточного вала (RU, патент № 181008, F16H 37/02, F16H 3/093, опубл. 03.07.2018, Бюл. №19).

Недостатком данной коробки перемены передач является ограниченное общее количество передач и, как следствие, небольшой общий диапазон изменения передаточных отношений в коробке перемены передач, что ограничивает ее использование на машинах, работа которых предусматривает необходимость движения в широком диапазоне скоростей при номинальных оборотах двигателя.

Известна 24-режимная однопоточная вальная коробка передач, содержащая ведущий, три промежуточных и выходной валы, расположенные параллельно друг другу в картере на подшипниках так, что два промежуточных вала являются смежными с входным валом, и установленные на валах зубчатые колеса и элементы управления, с возможностью выборочного их включения в работу для однопоточной передачи мощности с входного вала напрямую через один из смежных промежуточных валов на третий промежуточный вал и далее на выходной вал, в которой третий промежуточный вал не является смежным по отношению к входному валу, конфигурация совокупности осей валов в поперечном сечении коробки передач выполнена фигурной, с расширенными компоновочными возможностями КП и моторно-трансмиссионного отделения транспортного средства, а также агрегатирования, с плотной их компоновкой (RU, патент № 2691506, F16H 3/093, F16H 37/02, опубл. 14.06.2019, Бюл. №17).

Недостатками данной 24-режимной однопоточной вальной коробки передач являются значительные габариты промежуточного вала, что влечет за собой значительные габариты коробки передач в целом.

Наиболее близкой к заявляемой коробке передач является многовальная коробка передач, содержащая входной ведущий, ведомые, в том числе промежуточные, и выходной валы, расположенные преимущественно параллельно друг другу в картере на подшипниках, а также установленные на валах пары зубчатых колес и управляемые муфты, с возможностью выборочного порежимного, с соответствующим передаточным отношением из спектра предусмотренных в коробке передач, включения перечисленных элементов в работу с однопоточной передачей мощности от входного до выходного валов, то есть без разветвления потока мощности по промежуточным валам, в которой, по крайней мере, в пределах секции коробки передач один вал установлен в качестве центрального, а остальные, периферийные, размещены преимущественно вокруг центрального вала симметрично с угловым шагом =360°/n, где n - число периферийных валов не менее трех (RU, патент № 2658474, F16H 3/095, F16H 3/097, опубл. 21.06.2018, Бюл. №18). В коробке передач все промежуточные периферийные валы, по крайней мере, в пределах секции коробки передач, связаны с выходным валом посредством индивидуальных фрикционных муфт, допускающих одновременную работу лишь одной из них выборочно.

Недостатками данной многовальной коробки передач являются ее значительные габаритные размеры в радиальном направлении.

Раскрытие сущности изобретения

В основу изобретения положена техническая проблема, заключающаяся в создании многовальной ступенчатой коробки передач для трансмиссий самоходных машин, характеризующейся уменьшенными габаритами при одновременном обеспечении переключения передач без разрыва потока мощности в пределах выбранного направления движения и возможности быстрой смены направления движения.

При этом техническим результатом является расширение эксплуатационных возможностей самоходной машины.

Достижение вышеуказанного технического результата обеспечивается тем, что многовальная ступенчатая коробка передач для трансмиссий самоходных машин, включающая входной ведущий, ведомые, в том числе промежуточный, и выходной валы, расположенные параллельно друг другу в картере на подшипниках, а также установленные на валах пары зубчатых колес и управляемые муфты, содержит вал реверса, два, расположенных параллельно друг другу, вала привода насосов, каждый из которых содержит по шестерне, установленной на их шлицы соответственно, и режимный вал, при этом входной ведущий вал содержит три шестерни, установленные на его шлицы, и две гидроподжимные фрикционные муфты, установленные на шлицы входного ведущего вала и сопряженные каждая с одной шестерней, установленной на входной ведущий вал через опоры, промежуточный вал содержит три шестерни, установленные на его шлицы, и две гидроподжимные фрикционные муфты, установленные на шлицы промежуточного вала и сопряженные каждая с одной шестерней, установленной на промежуточный вал через опоры, режимный вал содержит одну шестерню, установленную на его шлицы, и две гидроподжимные фрикционные муфты, каждая из которых сопряжена с двумя шестернями, установленными на режимный вал через опоры, выходной вал содержит одну шестерню, установленную на его шлицы, и две гидроподжимные фрикционные муфты, каждая из которых сопряжена с одной шестерней, установленной на выходной вал через опоры, вал реверса содержит одну шестерню, установленную на его шлицы, и одну отвечающую за смену направления движения гидроподжимную фрикционную муфту, сопряженную с одной шестерней, установленной через опоры на вал реверса, причем две шестерни, имеющие шлицевые соединения с входным ведущим валом, сопряжены с двумя шестернями, установленными через опоры на промежуточный вал и сопряженными с гидроподжимными фрикционными муфтами, а одна шестерня, имеющая шлицевое соединение с входным ведущим валом, сопряжена с шестерней вала реверса, установленной на его шлицы, одна шестерня, имеющая шлицевое соединение с промежуточным валом, сопряжена с шестерней входного ведущего вала, установленной через опоры на входной ведущий вал и сопряженной с гидроподжимной фрикционной муфтой, и с шестерней вала реверса, установленной через опоры на вал реверса и сопряженной с гидроподжимной фрикционной муфтой, вторая шестерня, имеющая шлицевое соединение с промежуточным валом, сопряжена с шестерней входного ведущего вала, установленной через опоры на входной ведущий вал и сопряженной с гидроподжимной фрикционной муфтой и с шестерней режимного вала, установленной через опоры на режимный вал и сопряженной с гидроподжимной фрикционной муфтой, а третья шестерня, имеющая шлицевое соединение с промежуточным валом, сопряжена с шестерней режимного вала, установленной через опоры на режимный вал и сопряженной с гидроподжимной фрикционной муфтой, две другие шестерни, установленные через опоры на режимный вал и сопряженные с гидроподжимными фрикционными муфтами, сопряжены с двумя шестернями, установленными через опоры на выходной вал и сопряженными с гидроподжимными фрикционными муфтами, шестерня, имеющая шлицевое соединение с выходным валом, сопряжена с шестерней, имеющей шлицевое соединение с режимным валом, шестерни, имеющие шлицевое соединение с валами привода насосов, сопряжены с шестерней, имеющей шлицевое соединение с входным ведущим валом.

Один из валов привода насосов может быть совмещен с валом реверса.

Благодаря наличию вала реверса, двух, расположенных параллельно друг другу, валов привода насосов, каждый из которых содержит по шестерне, установленной на их шлицы соответственно, и режимного вала, наличию на входном ведущем валу трех шестерней, установленных на его шлицы, и двух гидроподжимных фрикционных муфт, установленных на шлицы входного ведущего вала и сопряженных каждая с одной шестерней, установленной на входной ведущий вал через опоры, наличию на промежуточном валу трех шестерней, установленных на его шлицы, и двух гидроподжимных фрикционных муфт, установленных на шлицы промежуточного вала и сопряженных каждая с одной шестерней, установленной на промежуточный вал через опоры, наличию на режимном валу одной шестерни, установленной на его шлицы, и двух гидроподжимных фрикционных муфт, каждая из которых сопряжена с двумя шестернями, установленными на режимный вал через опоры, наличию на выходном валу одной шестерни, установленной на его шлицы, и двух гидроподжимных фрикционных муфт, каждая из которых сопряжена с одной шестерней, установленной на выходной вал через опоры, наличию на валу реверса одной шестерни, установленной на его шлицы, и одной отвечающей за смену направления движения гидроподжимной фрикционной муфты, сопряженной с одной шестерней, установленной через опоры на вал реверса, сопряжению двух шестерней, имеющих шлицевые соединения с входным ведущим валом, с двумя шестернями, установленными через опоры на промежуточный вал и сопряженными с гидроподжимными фрикционными муфтами, сопряжению одной шестерни, имеющей шлицевое соединение с входным ведущим валом, с шестерней вала реверса, установленной на его шлицы, сопряжению одной шестерни, имеющей шлицевое соединение с промежуточным валом, с шестерней входного ведущего вала, установленной через опоры на входной ведущий вал и сопряженной с гидроподжимной фрикционной муфтой, и с шестерней вала реверса, установленной через опоры на вал реверса и сопряженной с гидроподжимной фрикционной муфтой, сопряжению второй шестерни, имеющей шлицевое соединение с промежуточным валом, с шестерней входного ведущего вала, установленной через опоры на входной ведущий вал и сопряженной с гидроподжимной фрикционной муфтой и с шестерней режимного вала, установленной через опоры на режимный вал и сопряженной с гидроподжимной фрикционной муфтой, сопряжению третьей шестерни, имеющей шлицевое соединение с промежуточным валом, с шестерней режимного вала, установленной через опоры на режимный вал и сопряженной с гидроподжимной фрикционной муфтой, сопряжению двух других шестерней, установленных через опоры на режимный вал и сопряженных с гидроподжимными фрикционными муфтами, с двумя шестернями, установленными через опоры на выходной вал и сопряженными с гидроподжимными фрикционными муфтами, сопряжению шестерни, имеющей шлицевое соединение с выходным валом, с шестерней, имеющей шлицевое соединение с режимным валом, сопряжению шестерней, имеющих шлицевое соединение с валами привода насосов, с шестерней, имеющей шлицевое соединение с входным ведущим валом, обеспечивается уменьшение габаритов многовальной ступенчатой коробки передач для трансмиссий самоходных машин при одновременном обеспечении переключения передач без разрыва потока мощности в пределах выбранного направления движения и возможности быстрой смены направления движения, что позволяет расширить эксплуатационные возможности самоходной машины.

При выполнении вала реверса в виде отдельного элемента с собственной гидроподжимной фрикционной муфтой обеспечивается снижение осевых габаритов при одновременном обеспечении переключения передач без разрыва потока мощности в пределах выбранного направления движения и возможности быстрой смены направления движения. Благодаря тому, что все сопряженные шестерни находятся в постоянном зацеплении, а сопряжение валов и шестерней, установленных на опорах, осуществляется при помощи гидроподжимных фрикционных муфт, также значительно снижаются осевые габариты при одновременном обеспечении переключения передач без разрыва потока мощности в пределах выбранного направления движения и возможности быстрой смены направления движения. Значительное снижение осевых габаритов при одновременном обеспечении переключения передач без разрыва потока мощности в пределах выбранного направления движения и возможности быстрой смены направления движения также обеспечивается благодаря тому, что одна из шестерней, имеющих шлицевое соединение с промежуточным валом, сопряжена одновременно с шестерней ведущего вала и шестерней вала реверса, сопряженных каждая со своей гидроподжимной фрикционной муфтой. Благодаря тому, что одна из шестерней, имеющих шлицевое соединение с промежуточным валом, сопряжена одновременно с шестерней ведущего вала и шестерней режимного вала, сопряженных каждая со своей гидроподжимной фрикционной муфтой, значительно снижаются осевые габариты при одновременном обеспечении переключения передач без разрыва потока мощности в пределах выбранного направления движения и возможности быстрой смены направления движения.

Таким образом, значительное снижение осевых габаритов многовальной ступенчатой коробки передач для трансмиссий самоходных машин, а, следовательно, уменьшение ее габаритов при одновременном обеспечении переключения передач без разрыва потока мощности в пределах выбранного направления движения и возможности быстрой смены направления движения позволяет расширить эксплуатационные возможности самоходной машины.

Совмещение одного из валов привода насосов с валом реверса обеспечивает дополнительное снижение габаритов многовальной ступенчатой коробки передач для трансмиссий самоходных машин.

Краткое описание чертежей

Сущность изобретения поясняется следующими чертежами.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема многовальной ступенчатой коробки передач для трансмиссий самоходных машин.

На фиг. 2 изображена кинематическая схема многовальной ступенчатой коробки передач для трансмиссий самоходных машин с вариантом совмещения одного из валов привода насосов с валом реверса.

На фиг. 3 изображено направление силовых потоков для реализации режима 1F (первая передача, движение вперед).

На фиг. 4 изображено направление силовых потоков для реализации режима 2F (вторая передача, движение вперед).

На фиг. 5 изображено направление силовых потоков для реализации режима 3F (третья передача, движение вперед).

На фиг. 6 изображено направление силовых потоков для реализации режима 4F (четвертая передача, движение вперед).

На фиг. 7 изображено направление силовых потоков для реализации режима 5F (пятая передача, движение вперед).

На фиг. 8 изображено направление силовых потоков для реализации режима 6F (шестая передача, движение вперед).

На фиг. 9 изображено направление силовых потоков для реализации режима 7F (седьмая передача, движение вперед).

На фиг. 10 изображено направление силовых потоков для реализации режима 8F (восьмая передача, движение вперед).

На фиг. 11 изображено направление силовых потоков для реализации режима 9F (девятая передача, движение вперед).

На фиг. 12 изображено направление силовых потоков для реализации режима 10F (десятая передача, движение вперед).

На фиг. 13 изображено направление силовых потоков для реализации режима 11F (одиннадцатая передача, движение вперед).

На фиг. 14 изображено направление силовых потоков для реализации режима 12F (двенадцатая передача, движение вперед).

На фиг. 15 изображено направление силовых потоков для реализации режима 13F (тринадцатая передача, движение вперед).

На фиг. 16 изображено направление силовых потоков для реализации режима 14F (четырнадцатая передача, движение вперед).

На фиг. 17 изображено направление силовых потоков для реализации режима 15F (пятнадцатая передача, движение вперед).

На фиг. 18 изображено направление силовых потоков для реализации режима 16F (шестнадцатая передача, движение вперед).

На фиг. 19 изображено направление силовых потоков для реализации режима 1R (первая передача, движение назад).

На фиг. 20 изображено направление силовых потоков для реализации режима 2R (вторая передача, движение назад).

На фиг. 21 изображено направление силовых потоков для реализации режима 3R (третья передача, движение назад).

На фиг. 22 изображено направление силовых потоков для реализации режима 4R (четвертая передача, движение назад).

На фиг. 23 показана таблица включаемых гидроподжимных фрикционных муфт для реализации режимов соответственно 1F…16F и 1R…4R.

Осуществление изобретения

Многовальная ступенчатая коробка передач для трансмиссий самоходных машин включает входной ведущий В1, ведомые промежуточный B2 и режимный В3, выходной В4 валы, расположенные параллельно друг другу в картере на подшипниках, установленные на валах пары зубчатых колес и управляемые муфты, вал реверса В5 и два, расположенных параллельно друг другу, вала привода насосов В6 и В7, каждый из которых содержит по шестерне, установленной на их шлицы соответственно. В качестве управляемых муфт использованы гидроподжимные фрикционные муфты. При этом входной ведущий вал В1 содержит три шестерни 1, 2, 3, установленные на его шлицы, и две гидроподжимные фрикционные муфты Ф1 и Ф2, установленные на шлицы входного ведущего вала В1 и сопряженные каждая с одной шестерней 4 и 5 соответственно, установленной на входной ведущий вал В1 через опоры, промежуточный вал В2 содержит три шестерни 6, 7, 8, установленные на его шлицы, и две гидроподжимные фрикционные муфты ФЗ и Ф4, установленные на шлицы промежуточного вала В2 и сопряженные каждая с одной шестерней 9 и 10 соответственно, установленной на промежуточный вал В2 через опоры, режимный вал В3 содержит одну шестерню 11, установленную на его шлицы, и две гидроподжимные фрикционные муфты Ф5 и Ф6, каждая из которых сопряжена с двумя шестернями 12, 13 и 14, 15 соответственно, установленными на режимный вал B3 через опоры, выходной вал В4 содержит одну шестерню 16, установленную на его шлицы, и две гидроподжимные фрикционные муфты Ф7 и Ф8, каждая из которых сопряжена с одной шестерней 17 и 18 соответственно, установленной на выходной вал через опоры, вал реверса В 5 содержит одну шестерню 19, установленную на его шлицы, и одну отвечающую за смену направления движения гидроподжимную фрикционную муфту OR, сопряженную с одной шестерней 20, установленной через опоры на вал реверса В5, причем две шестерни 2 и 3, имеющие шлицевые соединения с входным ведущим валом В1, сопряжены с двумя шестернями 9 и 10 соответственно, установленными через опоры на промежуточный вал В2 и сопряженными с гидроподжимными фрикционными муфтами Ф3 и Ф4, а одна шестерня 1, имеющая шлицевое соединение с входным ведущим валом В1, сопряжена с шестерней 19 вала реверса В5, установленной на его шлицы, одна шестерня 7, имеющая шлицевое соединение с промежуточным валом В2, сопряжена с шестерней 4 входного ведущего вала В1, установленной через опоры на входной ведущий вал В1 и сопряженной с гидроподжимной фрикционной муфтой Ф1, и с шестерней 20 вала реверса В5, установленной через опоры на вал реверса В5 и сопряженной с гидроподжимной фрикционной муфтой ФR, вторая шестерня 8, имеющая шлицевое соединение с промежуточным валом В2, сопряжена с шестерней 5 входного ведущего вала В1, установленной через опоры на входной ведущий вал В1 и сопряженной с гидроподжимной фрикционной муфтой Ф2 и с шестерней 14 режимного вала В3, установленной через опоры на режимный вал В3 и сопряженной с гидроподжимной фрикционной муфтой Ф6, а третья шестерня 6, имеющая шлицевое соединение с промежуточным валом В2, сопряжена с шестерней 12 режимного вала В3, установленной через опоры на режимный вал В3 и сопряженной с гидроподжимной фрикционной муфтой Ф5, две другие шестерни 13 и 15, установленные через опоры на режимный вал В3 и сопряженные с гидроподжимными фрикционными муфтами Ф5 и Ф6 соответственно, сопряжены с двумя шестернями 17 и 18 соответственно, установленными через опоры на выходной вал В4 и сопряженными с гидроподжимными фрикционными муфтами Ф7 и Ф8, шестерня 16, имеющая шлицевое соединение с выходным валом В4, сопряжена с шестерней 11, имеющей шлицевое соединение с режимным валом В3, шестерни 21 и 22, имеющие шлицевое соединение с валами привода насосов В6 и В7, сопряжены с шестерней 3, имеющей шлицевое соединение с входным ведущим валом В1. Один из валов привода насосов В6 совмещен с валом реверса В5.

Многовальная ступенчатая коробка передач для трансмиссий самоходных машин работает следующим образом.

Многовальная ступенчатая коробка передач предлагается для использования в конструкциях трансмиссий тракторов, сельскохозяйственных и дорожно-строительных машин. Коробка передач реализует шестнадцать передач движения в прямом направлении и четыре в обратном. Благодаря значительному снижению осевых габаритов коробка передач имеет уменьшенные габариты. При этом переключение передач происходит без разрыва потока мощности в пределах выбранного направления движения и с возможностью быстрой смены направления движения. Это позволяет расширить эксплуатационные возможности самоходной машины.

Реализация режимов работы многовальной ступенчатой коробки передач осуществляется следующим образом:

- Нейтральный режим: крутящий момент, поступающий на входной вал В1 передается на валы привода насосов В6 и В7 посредством зубчатых зацеплений пар шестерней 3 и 21 и 3 и 22, имеющих шлицевое соединение с валами, также крутящий момент передается на вал реверса В5 посредством зубчатого зацепления шестерней 1 и 19, все гидроподжимные фрикционные муфты разомкнуты, на остальные валы момент не передается.

- Первая передача, движение вперед: крутящий момент, поступающий на входной вал В1 передается на валы привода насосов В6 и В7 посредством зубчатых зацеплений пар шестерней 3 и 21 и 3 и 22, имеющих шлицевое соединение с валами, также крутящий момент передается на вал реверса В5 посредством зубчатого зацепления шестерней 1 и 19, гидроподжимная фрикционная муфта Ф1 замкнута, и крутящий момент передается на промежуточный вал В2 посредством зубчатого зацепления шестерней 4 и 7, с промежуточного вала В2 крутящий момент передается на выходной вал В4 посредством двух пар зубчатых зацеплений шестерней 6-12 и 13-17 и замкнутой гидроподжимной фрикционной муфты Ф7. Остальные гидроподжимные фрикционные муфты разомкнуты, на режимный вал В3 момент передается посредством зубчатого зацепления шестерней 11 и 16, отображение линии силового потока приведено на фиг. 3.

- Вторая передача, движение вперед: крутящий момент, поступающий на входной вал В1 передается на валы привода насосов В6 и В7 посредством зубчатых зацеплений пар шестерней 3 и 21 и 3 и 22, имеющих шлицевое соединение с валами, также крутящий момент передается на вал реверса В5 посредством зубчатого зацепления шестерней 1 и 19, гидроподжимная фрикционная муфта Ф2 замкнута, и крутящий момент передается на промежуточный вал В2 посредством зубчатого зацепления шестерней 5 и 8, с промежуточного вала В2 крутящий момент передается на выходной вал В4 посредством двух пар зубчатых зацеплений шестерней 6-12 и 13-17 и замкнутой гидроподжимной фрикционной муфты Ф7. Остальные гидроподжимные фрикционные муфты разомкнуты, на режимный вал В3 момент передается посредством зубчатого зацепления шестерней 11 и 16, отображение линии силового потока приведено на фиг. 4.

- Третья передача, движение вперед: крутящий момент, поступающий на входной вал В1 передается на валы привода насосов В6 и В7 посредством зубчатых зацеплений пар шестерней 3 и 21 и 3 и 22, имеющих шлицевое соединение с валами, также крутящий момент передается на вал реверса В5 посредством зубчатого зацепления шестерней 1 и 19, гидроподжимная фрикционная муфта Ф3 замкнута, и крутящий момент передается на промежуточный вал В2 посредством зубчатого зацепления шестерней 2 и 9, с промежуточного вала В2 крутящий момент передается на выходной вал В4 посредством двух пар зубчатых зацеплений шестерней 6-12 и 13-17 и замкнутой гидроподжимной фрикционной муфты Ф7. Остальные гидроподжимные фрикционные муфты разомкнуты, на режимный вал В3 момент передается посредством зубчатого зацепления шестерней 11 и 16, отображение линии силового потока приведено на фиг. 5.

- Четвертая передача, движение вперед: крутящий момент, поступающий на входной вал В1 передается на валы привода насосов В6 и В7 посредством зубчатых зацеплений пар шестерней 3 и 21 и 3 и 22, имеющих шлицевое соединение с валами, также крутящий момент передается на вал реверса В 5 посредством зубчатого зацепления шестерней 1 и 19, гидроподжимная фрикционная муфта Ф4 замкнута, и крутящий момент передается на промежуточный вал В2 посредством зубчатого зацепления шестерней 3 и 10, с промежуточного вала В2 крутящий момент передается на выходной вал В4 посредством двух пар зубчатых зацеплений шестерней 6-12 и 13-17 и замкнутой гидроподжимной фрикционной муфты Ф7. Остальные гидроподжимные фрикционные муфты разомкнуты, на режимный вал В3 момент передается посредством зубчатого зацепления шестерней 11 и 16, отображение линии силового потока приведено на фиг. 6.

- Пятая передача, движение вперед: крутящий момент, поступающий на входной вал В1 передается на валы привода насосов В6 и В7 посредством зубчатых зацеплений пар шестерней 3 и 21 и 3 и 22, имеющих шлицевое соединение с валами, также крутящий момент передается на вал реверса В5 посредством зубчатого зацепления шестерней 1 и 19, гидроподжимная фрикционная муфта Ф1 замкнута, и крутящий момент передается на промежуточный вал В2 посредством зубчатого зацепления шестерней 4 и 7, с промежуточного вала В2 крутящий момент передается на выходной вал В4 посредством двух пар зубчатых зацеплений шестерней 8-14 и 15-18 и замкнутой гидроподжимной фрикционной муфты Ф8. Остальные гидроподжимные фрикционные муфты разомкнуты, на режимный вал В3 момент передается посредством зубчатого зацепления шестерней 11 и 16, отображение линии силового потока приведено на фиг. 7.

- Шестая передача, движение вперед: крутящий момент, поступающий на входной вал В1 передается на валы привода насосов В6 и В7 посредством зубчатых зацеплений пар шестерней 3 и 21 и 3 и 22, имеющих шлицевое соединение с валами, также крутящий момент передается на вал реверса В 5 посредством зубчатого зацепления шестерней 1 и 19, гидроподжимная фрикционная муфта Ф1 замкнута, и крутящий момент передается на промежуточный вал В2 посредством зубчатого зацепления шестерней 4 и 7, с промежуточного вала В2 крутящий момент передается на режимный вал В3 посредством зубчатого зацепления шестерней 6-12 и замкнутой гидроподжимной фрикционной муфты Ф5. Остальные гидроподжимные фрикционные муфты разомкнуты, на выходной вал В4 момент передается посредством зубчатого зацепления шестерней 11 и 16, отображение линии силового потока приведено на фиг. 8.

- Седьмая передача, движение вперед: крутящий момент, поступающий на входной вал В1 передается на валы привода насосов В6 и В7 посредством зубчатых зацеплений пар шестерней 3 и 21 и 3 и 22, имеющих шлицевое соединение с валами, также крутящий момент передается на вал реверса В5 посредством зубчатого зацепления шестерней 1 и 19, гидроподжимная фрикционная муфта Ф2 замкнута, и крутящий момент передается на промежуточный вал В2 посредством зубчатого зацепления шестерней 5 и 8, с промежуточного вала В2 крутящий момент передается на выходной вал В4 посредством двух пар зубчатых зацеплений шестерней 8-14 и 15-18 и замкнутой гидроподжимной фрикционной муфты Ф8. Остальные гидроподжимные фрикционные муфты разомкнуты, на режимный вал В3 момент передается посредством зубчатого зацепления шестерней 11 и 16, отображение линии силового потока приведено на фиг. 9.

- Восьмая передача, движение вперед: крутящий момент, поступающий на входной вал В1 передается на валы привода насосов В6 и В7 посредством зубчатых зацеплений пар шестерней 3 и 21 и 3 и 22, имеющих шлицевое соединение с валами, также крутящий момент передается на вал реверса В5 посредством зубчатого зацепления шестерней 1 и 19, гидроподжимная фрикционная муфта Ф2 замкнута, и крутящий момент передается на промежуточный вал В2 посредством зубчатого зацепления шестерней 5 и 8, с промежуточного вала В2 крутящий момент передается на режимный вал В3 посредством зубчатого зацепления шестерней 6-12 и замкнутой гидроподжимной фрикционной муфты Ф5. Остальные гидроподжимные фрикционные муфты разомкнуты, на выходной вал В4 момент передается посредством зубчатого зацепления шестерней 11 и 16, отображение линии силового потока приведено на фиг. 10.

- Девятая передача, движение вперед: крутящий момент, поступающий на входной вал В1 передается на валы привода насосов В6 и В7 посредством зубчатых зацеплений пар шестерней 3 и 21 и 3 и 22, имеющих шлицевое соединение с валами, также крутящий момент передается на вал реверса В 5 посредством зубчатого зацепления шестерней 1 и 19, гидроподжимная фрикционная муфта Ф3 замкнута, и крутящий момент передается на промежуточный вал В2 посредством зубчатого зацепления шестерней 2 и 9, с промежуточного вала В2 крутящий момент передается на выходной вал В4 посредством двух пар зубчатых зацеплений шестерней 8-14 и 15-18 и замкнутой гидроподжимной фрикционной муфты Ф8. Остальные гидроподжимные фрикционные муфты разомкнуты, на режимный вал В3 момент передается посредством зубчатого зацепления шестерней 11 и 16, отображение линии силового потока приведено на фиг. 11.

- Десятая передача, движение вперед: крутящий момент, поступающий на входной вал В1 передается на валы привода насосов В6 и В7 посредством зубчатых зацеплений пар шестерней 3 и 21 и 3 и 22, имеющих шлицевое соединение с валами, также крутящий момент передается на вал реверса В5 посредством зубчатого зацепления шестерней 1 и 19, гидроподжимная фрикционная муфта Ф3 замкнута, и крутящий момент передается на промежуточный вал В2 посредством зубчатого зацепления шестерней 2 и 9, с промежуточного вала В2 крутящий момент передается на режимный вал В3 посредством зубчатого зацепления шестерней 6-12 и замкнутой гидроподжимной фрикционной муфты Ф5. Остальные гидроподжимные фрикционные муфты разомкнуты, на выходной вал В4 момент передается посредством зубчатого зацепления шестерней 11 и 16, отображение линии силового потока приведено на фиг. 12.

- Одиннадцатая передача, движение вперед: крутящий момент, поступающий на входной вал В1 передается на валы привода насосов В6 и В7 посредством зубчатых зацеплений пар шестерней 3 и 21 и 3 и 22, имеющих шлицевое соединение с валами, также крутящий момент передается на вал реверса В5 посредством зубчатого зацепления шестерней 1 и 19, гидроподжимная фрикционная муфта Ф4 замкнута, и крутящий момент передается на промежуточный вал В2 посредством зубчатого зацепления шестерней 3 и 10, с промежуточного вала В2 крутящий момент передается на выходной вал В4 посредством двух пар зубчатых зацеплений шестерней 8-14 и 15-18 и замкнутой гидроподжимной фрикционной муфты Ф8. Остальные гидроподжимные фрикционные муфты разомкнуты, на режимный вал В3 момент передается посредством зубчатого зацепления шестерней 11 и 16, отображение линии силового потока приведено на фиг. 13.

- Двенадцатая передача, движение вперед: крутящий момент, поступающий на входной вал В1 передается на валы привода насосов В6 и В7 посредством зубчатых зацеплений пар шестерней 3 и 21 и 3 и 22, имеющих шлицевое соединение с валами, также крутящий момент передается на вал реверса В5 посредством зубчатого зацепления шестерней 1 и 19, гидроподжимная фрикционная муфта Ф4 замкнута, и крутящий момент передается на промежуточный вал В2 посредством зубчатого зацепления шестерней 3 и 10, с промежуточного вала В2 крутящий момент передается на режимный вал В3 посредством зубчатого зацепления шестерней 6-12 и замкнутой гидроподжимной фрикционной муфты Ф5. Остальные гидроподжимные фрикционные муфты разомкнуты, на выходной вал В4 момент передается посредством зубчатого зацепления шестерней И и 16, отображение линии силового потока приведено на фиг. 14.

- Тринадцатая передача, движение вперед: крутящий момент, поступающий на входной вал В1 передается на валы привода насосов В6 и В7 посредством зубчатых зацеплений пар шестерней 3 и 21 и 3 и 22, имеющих шлицевое соединение с валами, также крутящий момент передается на вал реверса В5 посредством зубчатого зацепления шестерней 1 и 19, гидроподжимная фрикционная муфта Ф1 замкнута, и крутящий момент передается на промежуточный вал В2 посредством зубчатого зацепления шестерней 4 и 7, с промежуточного вала В2 крутящий момент передается на режимный вал В3 посредством зубчатого зацепления шестерней 8-14 и замкнутой гидроподжимной фрикционной муфты Ф6. Остальные гидроподжимные фрикционные муфты разомкнуты, на выходной вал В4 момент передается посредством зубчатого зацепления шестерней 11 и 16, отображение линии силового потока приведено на фиг. 15.

- Четырнадцатая передача, движение вперед: крутящий момент, поступающий на входной вал В1 передается на валы привода насосов В6 и В7 посредством зубчатых зацеплений пар шестерней 3 и 21 и 3 и 22, имеющих шлицевое соединение с валами, также крутящий момент передается на вал реверса В5 посредством зубчатого зацепления шестерней 1 и 19, гидроподжимная фрикционная муфта Ф2 замкнута, и крутящий момент передается на промежуточный вал В2 посредством зубчатого зацепления шестерней 5 и 8, с промежуточного вала В2 крутящий момент передается на режимный вал В3 посредством зубчатого зацепления шестерней 8-14 и замкнутой гидроподжимной фрикционной муфты Ф6. Остальные гидроподжимные фрикционные муфты разомкнуты, на выходной вал В4 момент передается посредством зубчатого зацепления шестерней 11 и 16, отображение линии силового потока приведено на фиг. 16.

- Пятнадцатая передача, движение вперед: крутящий момент, поступающий на входной вал В1 передается на валы привода насосов В6 и В7 посредством зубчатых зацеплений пар шестерней 3 и 21 и 3 и 22, имеющих шлицевое соединение с валами, также крутящий момент передается на вал реверса В5 посредством зубчатого зацепления шестерней 1 и 19, гидроподжимная фрикционная муфта ФЗ замкнута, и крутящий момент передается на промежуточный вал В2 посредством зубчатого зацепления шестерней 2 и 9, с промежуточного вала В2 крутящий момент передается на режимный вал В3 посредством зубчатого зацепления шестерней 8-14 и замкнутой гидроподжимной фрикционной муфты Ф6. Остальные гидроподжимные фрикционные муфты разомкнуты, на выходной вал В4 момент передается посредством зубчатого зацепления шестерней 11 и 16, отображение линии силового потока приведено на фиг. 17.

- Шестнадцатая передача, движение вперед: крутящий момент, поступающий на входной вал В1 передается на валы привода насосов В6 и В7 посредством зубчатых зацеплений пар шестерней 3 и 21 и 3 и 22, имеющих шлицевое соединение с валами, также крутящий момент передается на вал реверса В5 посредством зубчатого зацепления шестерней 1 и 19, гидроподжимная фрикционная муфта Ф4 замкнута, и крутящий момент передается на промежуточный вал В2 посредством зубчатого зацепления шестерней 3 и 10, с промежуточного вала В2 крутящий момент передается на режимный вал В3 посредством зубчатого зацепления шестерней 8-14 и замкнутой гидроподжимной фрикционной муфты Ф6. Остальные гидроподжимные фрикционные муфты разомкнуты, на выходной вал В4 момент передается посредством зубчатого зацепления шестерней 11 и 16, отображение линии силового потока приведено на фиг. 18.

- Первая передача, движение назад: крутящий момент, поступающий на входной вал В1 передается на валы привода насосов В6 и В7 посредством зубчатых зацеплений пар шестерней 3 и 21 и 3 и 22, имеющих шлицевое соединение с валами, также крутящий момент передается на вал реверса В 5 посредством зубчатого зацепления шестерней 1 и 19, гидроподжимная фрикционная муфта OR замкнута, и крутящий момент передается на промежуточный вал В2 посредством зубчатого зацепления шестерней 20 и 7, с промежуточного вала В2 крутящий момент передается на выходной вал В4 посредством двух пар зубчатых зацеплений шестерней 6-12 и 13-17 и замкнутой гидроподжимной фрикционной муфты 07. Остальные гидроподжимные фрикционные муфты разомкнуты, на режимный вал В3 момент передается посредством зубчатого зацепления шестерней 11 и 16, отображение линии силового потока приведено на фиг. 19.

- Вторая передача, движение назад: Крутящий момент, поступающий на входной вал В1 передается на валы привода насосов В6 и В7 посредством зубчатых зацеплений пар шестерней 3 и 21 и 3 и 22, имеющих шлицевое соединение с валами, также крутящий момент передается на вал реверса В5 посредством зубчатого зацепления шестерней 1 и 19, гидроподжимная фрикционная муфта OR замкнута, и крутящий момент передается на промежуточный вал В2 посредством зубчатого зацепления шестерней 20 и 7, с промежуточного вала В2 крутящий момент передается на выходной вал В4 посредством двух пар зубчатых зацеплений шестерней 8-14 и 15-18 и замкнутой гидроподжимной фрикционной муфты 08. Остальные гидроподжимные фрикционные муфты разомкнуты, на режимный вал В3 момент передается посредством зубчатого зацепления шестерней 11 и 16, отображение линии силового потока приведено на фиг. 20.

- Третья передача, движение назад: крутящий момент, поступающий на входной вал В1 передается на валы привода насосов В6 и В7 посредством зубчатых зацеплений пар шестерней 3 и 21 и 3 и 22, имеющих шлицевое соединение с валами, также крутящий момент передается на вал реверса В5 посредством зубчатого зацепления шестерней 1 и 19, гидроподжимная фрикционная муфта ФR замкнута, и крутящий момент передается на промежуточный вал В2 посредством зубчатого зацепления шестерней 20 и 7, с промежуточного вала В2 крутящий момент передается на режимный вал В3 посредством зубчатого зацепления шестерней 6-12 и замкнутой гидроподжимной фрикционной муфты 05. Остальные гидроподжимные фрикционные муфты разомкнуты, на выходной вал В4 момент передается посредством зубчатого зацепления шестерней 11 и 16, отображение линии силового потока приведено на фиг. 21.

- Четвертая передача, движение назад: крутящий момент, поступающий на входной вал В1 передается на валы привода насосов В6 и В 7 посредством зубчатых зацеплений пар шестерней 3 и 21 и 3 и 22, имеющих шлицевое соединение с валами, также крутящий момент передается на вал реверса В5 посредством зубчатого зацепления шестерней 1 и 19, гидроподжимная фрикционная муфта ФR замкнута, и крутящий момент передается на промежуточный вал В2 посредством зубчатого зацепления шестерней 20 и 7, с промежуточного вала В2 крутящий момент передается на режимный вал В3 посредством зубчатого зацепления шестерней 8-14 и замкнутой гидроподжимной фрикционной муфты Об. Остальные гидроподжимные фрикционные муфты разомкнуты, на выходной вал В4 момент передается посредством зубчатого зацепления шестерней 11 и 16, отображение линии силового потока приведено на фиг. 22.

- Переключение передач: Переключение передач без разрыва потока мощности обеспечивается применением гидроподжимных фрикционных муфт для переключения между передачами, а именно сброс и удержание значения давления управляющей жидкости для достижения буксования отключаемой гидроподжимной фрикционной муфты при одновременном нарастании значения давления во включаемой гидроподжимной фрикционной муфте.

- Смена направления движения: Возможность быстрой смены направления движения обеспечивается наличием гидроподжимных фрикционных муфт как для осуществления движения в прямом направлении (Ф1-Ф4), так и в обратном (ФR).

Изобретение относится к многовальной ступенчатой коробке передач для трансмиссий самоходных машин. Многовальная ступенчатая коробка передач включает входной ведущий, ведомые, в том числе промежуточный, и выходной валы, расположенные параллельно друг другу, и управляемые муфты. Многовальная ступенчатая коробка передач содержит также вал реверса, два расположенных параллельно друг другу вала привода насосов и режимный вал. Входной ведущий вал содержит три шестерни и две гидроподжимные фрикционные муфты. Промежуточный вал содержит три шестерни и две гидроподжимные фрикционные муфты. Режимный вал содержит одну шестерню и две гидроподжимные фрикционные муфты. Выходной вал содержит одну шестерню и две гидроподжимные фрикционные муфты. Вал реверса содержит одну шестерню и одну отвечающую за смену направления движения гидроподжимную фрикционную муфту, сопряженную с одной шестерней, установленной через опоры на вал реверса. Достигается расширение эксплуатационных возможностей самоходной машины. 1 з.п. ф-лы, 23 ил.

1. Многовальная ступенчатая коробка передач для трансмиссий самоходных машин, включающая входной ведущий, ведомые, в том числе промежуточный, и выходной валы, расположенные параллельно друг другу в картере на подшипниках, а также установленные на валах пары зубчатых колес и управляемые муфты, отличающаяся тем, что она содержит вал реверса, два расположенных параллельно друг другу вала привода насосов, каждый из которых содержит по шестерне, установленной на их шлицы соответственно, и режимный вал, при этом входной ведущий вал содержит три шестерни, установленные на его шлицы, и две гидроподжимные фрикционные муфты, установленные на шлицы входного ведущего вала и сопряженные каждая с одной шестерней, установленной на входной ведущий вал через опоры, промежуточный вал содержит три шестерни, установленные на его шлицы и две гидроподжимные фрикционные муфты, установленные на шлицы промежуточного вала и сопряженные каждая с одной шестерней, установленной на промежуточный вал через опоры, режимный вал содержит одну шестерню, установленную на его шлицы и две гидроподжимные фрикционные муфты, каждая из которых сопряжена с двумя шестернями, установленными на режимный вал через опоры, выходной вал содержит одну шестерню, установленную на его шлицы, и две гидроподжимные фрикционные муфты, каждая из которых сопряжена с одной шестерней, установленной на выходной вал через опоры, вал реверса содержит одну шестерню, установленную на его шлицы, и одну отвечающую за смену направления движения гидроподжимную фрикционную муфту, сопряженную с одной шестерней, установленной через опоры на вал реверса, причем две шестерни, имеющие шлицевые соединения с входным ведущим валом, сопряжены с двумя шестернями, установленными через опоры на промежуточный вал и сопряженными с гидроподжимными фрикционными муфтами, а одна шестерня, имеющая шлицевое соединение с входным ведущим валом, сопряжена с шестерней вала реверса, установленной на его шлицы, одна шестерня, имеющая шлицевое соединение с промежуточным валом, сопряжена с шестерней входного ведущего вала, установленной через опоры на входной ведущий вал и сопряженной с гидроподжимной фрикционной муфтой, и с шестерней вала реверса, установленной через опоры на вал реверса и сопряженной с гидроподжимной фрикционной муфтой, вторая шестерня, имеющая шлицевое соединение с промежуточным валом, сопряжена с шестерней входного ведущего вала, установленной через опоры на входной ведущий вал и сопряженной с гидроподжимной фрикционной муфтой и с шестерней режимного вала, установленной через опоры на режимный вал и сопряженной с гидроподжимной фрикционной муфтой, а третья шестерня, имеющая шлицевое соединение с промежуточным валом, сопряжена с шестерней режимного вала, установленной через опоры на режимный вал и сопряженной с гидроподжимной фрикционной муфтой, две другие шестерни, установленные через опоры на режимный вал и сопряженные с гидроподжимными фрикционными муфтами, сопряжены с двумя шестернями, установленными через опоры на выходной вал и сопряженными с гидроподжимными фрикционными муфтами, шестерня, имеющая шлицевое соединение с выходным валом, сопряжена с шестерней, имеющей шлицевое соединение с режимным валом, шестерни, имеющие шлицевое соединение с валами привода насосов, сопряжены с шестерней, имеющей шлицевое соединение с входным ведущим валом.

2. Коробка передач по п. 1, отличающаяся тем, что один из валов привода насосов совмещен с валом реверса.