Двухступенчатая гидромеханическая реверсивная коробка передач Советский патент 1983 года по МПК B60K17/08 B60K17/28 

11 Изобретение относится к транспорт Е1ЫМ средствам и может быть испопьзова но на автопогрузчиках к друг-их транспортных машинах, работа которых связан с частым реверсированием направпения движения, д)тя преобразования крутящетч момента двигателя и получения от него отбора мощности для привода нескольких вспомогательных агрегатов. Характерной особенностью таких ма« шин как автопогрузчики является высокая степень ик специализации, предусматрива jotiiaHj в частности использование на раз ных моделях автопогрузчиков одной и той же грузоподъемности коробок переда с разл{М1Ш1ми рядами передаточных чисел а TaKjice пеобход1-1мость иметь отбор мощности на привод гидронасосов подъемного механизма и apyriix вспомогательдах агрегатов, Известна двухступенчатая гидромеханическая реверсивная коробка передач, содержащая корпус, в котором расположены ме шнический редуктор и гидро- транс(|х)рматор, имеющий насосное колесо с установленной на его ступице шестер ней отбора мощности, турбинное колесо и peaKTopj расположенный на валу, имеющем фпанец, установленную свободно на валу турбинного колеса пару шестерен механического редуктора, из которы непосредственно, а другая через паразитную шестершо зацеплены с шecтepня iи промежуточного вапа, одна из которых расположена на его конце, удаленном от гидротрансформатора, и зацеплена с одно из пары шестерен, свободно установпенцых на выходном валу, при этом Y.ia валу турбинного колеса и выходном валу рас положены муфты для связи шестерен с соответствующ гми валами, а на стенке корпуса выполнена площадка для установки паразитной шестерни. Достоинством известной двухступенчатой гидромеханической реверсивной коробки передач являются небольшие внутренние потери, поскольку на каждой передаче остаются выключенными и работают вхолостую только две фрикцион- , ные МУФТЫ l . Недостатком известной гвдромеханичес кой коробки передач является необ, ходимость . иметь значительную .номенклатуру шестерен для изменения передаточных чисел отдельнь1х передач. Дтш сохранения например, меж™ осевых расстояний и расточек корпуса под подшипн жи валов необходимо заменить весь ряд шестерен, соединяющих 23i собой вап турбинного колеса, промежуточный и выходной валы. Кроме того, в коробке передач не прё 1усмотрен отбор мощности от двигателя на другие вспомогательные агрегаты, кроме насоса питания самой гидромеханичеасой коробки передач. При применении такой коробки передач на автопогрузчике потребуется, следовательно, дополнительный редуктор отбора мощности от двигателя. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем уменьшения номенклатуры шестерен при изменении передаточных чисел в коробке передач и при сохранении осевого габарита, Цель достигается тем, что в двухступенчатой гидромеханической реверсивной коробке передач, охарактеризованной упомянутой выше совокупностью признаков, механический редуктор снабжен дополнительной шестерней,- закрепленной на промежуточном валу у стенки корпуса, отделяющей мехашиеский редуктор от гидротрансформатора и зацепленной с другой шестерней выходного вала, а на упомянутой стенке корпуса со стороны шестерен вала турбинного колеса выполнен с окном для отбора мощности кольцевой выступ, на котором закреплен фпанеи вала реактора с подшипником для вала турбинного колеса и выполнена площадка. Такое выполнение двухступенчатой гидромеханической реверс1шной коробки . передач позволяет, во-первых, перестановкой ряда шестерен с паразитной шестер ней от стенки, уда пенной от гидротрансформатора, к противоположной сгенке корпуса менять передаточное число высшей, передачи, н, во-вторых, заменой только пары шестерен связывающих промежуточный вал с выходным, менять также и передаточное число низшей передачи. При этом удается без увеличения осев1 1х габаритов расположить во внутренней полости корпуса коробки передач также и редуктор отбора мощности на несколько вспомогатепьных агрегатов. На фш. 1 показана двухступенчатая гидромеханическая реверсивная коробка передач, разрез по валам; на фи1 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез 3-Б на фиг. на фиг, 4 - разрез В-В на фш. 2; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 3; tia фиг, 6 - вариант кинематической схемы механического редуктора указанной коробки передач; на фиг. 7 другой вариант кинематической схемы механического редуктора указанной коробки передач, позвопяющий получить другое значение передаточного чиспа высшей передачи. Двухступенчатая гидромеханическая реверсивная коробка передач содержите. корпус 1 (фиг. 1), в котором размещены гидротрансформатор 2 и механический редуктор 3. Насосное колесо 4 гидротрансформатора соединено с двигателем и жестко скреплено со ступицей 5, на шпицах которой установлена ведущая шестерня 6 отбора мощности от двигате- пя к вспомогательным агрегатам 7. Реактор 8 гидротрансформатора установлен на валу 9, имеющем фланец 10, прикрепленный со стороны механического редуктора к кольцевому выступу 11 (фиг. 1,3 и 5) стенки 12 корпуса 1 коробки передач, обращенному внутрь механического редуктора. Турбинное колесо 13 закреплено на валу 14, на котором свободно установлены ведущая щестерня 15 передач перед него хода и ведущая шестерня 16 переда заднего хода. Шестерни 15 и 16 могуа жестко соединяться с валом 14 при вклю чении соответственно фрикционных муфт 17 и 18. На промежуточном вапу 19 механического редуктора жестко установлены шестерня 20, связанная с ведущей шестерней 16 передач заднего хода через . паразитную шестерню 21 (фиг.2), шеотерня 22, находящаяся в зацеплении с ведущей шестерней 15 передач переднего хода, а также шестерня 23, зацепленная с ведомой шестерней 24 первой (низшей. передачи. Ведомые шестерни 24 первой передачи и 25 второй (высшей) передачи свободно установлены на выходном вапу 26 механического редуктора и могут бы жестко связаны с ним при включейии соответственно фрикционных муфт 27 и 28 Выходной вал- 26 через шестерню 29 связан с ведущими колесами машины. Для крепления паразитной шестерни 21 на стенке 30 (фиг.1 и 4) и кольцевом выступе 11 стенки 12 выполнены площадки 31 и 32 (фиг. 3 - 5). Указанный кольцевой выступ 11 имее окно 33 (фиг. 3) для размещения шестер ни 34 отбора мощности, а в прикрепленном к нему фланце 10 вала реактора 8 установлен подшипник в5 (фиг. 1 и 5) вала 14 турбинного колеса. Благодаря предусмотренной возможности установки паразитной шестерни 21 на различных боковых стенках корпуса 1( щадки 31 и 32 на .4 и 5),ведущая шеотерня передач заднего хода 16 и cвязaнныeJ с ней шестерни 21 (на фиг. 5 она показана условно пуш ирными линиями) и 20 могут размещаться либо у стенки 30 корпуса 1 (фиг. 1-4 и 6), либо ближе к стенке 12 (фиг. 5 и 7). Соответственно и шестерни переднего хода 15 и 22 также могут устанавл.ваться либо ближе к стенке 12 (фиг, 1-4 и ё), либо возле стенки ЗО. (фиг. 5 и 7). Таким образом, с ведомой шестерней 25 второй передачи в одном случае находится в зацеплении шестерня 2О (фиг. б), а во втором случае - шестерня 22 (фиг. 7). Рассмотрим сначала работу коробки передач с кинематической схемой (фиг.6). В этом случае ряд шестерен для получения заднего хода (16,21 и 20) расположен у стенки ЗО корпуса 1, а шестерни переднего хода 15 и 22 - возле стенки 12. Для получения первой (низшей) передачи переднего хода необходимо включить фрикционные муфты 17 и 27. Мощность от двигателя на первой передаче переднего хода передается от насосного колеса, . 4 гидротрансформатора 2 через турбинное колесо 13 на вал 14 (таким путем мощность двигателя передается на вал 14.на всех передачах). Далее передача силового потока идет через включенную фрикцио ную муфту 17 и шестерни 15 и 22 на промежуточный вап 19. От промежуточного вала 19 через шестерни 23 и 24, а также включенн то фрикционную муфту 27 мощность передается на выходной вал 26,,шестерню 29 и далее к ведущим колесам машины. Обозначив числа зубьев отдельных шестерен буквой 2, с индексом, соответствующим порядковому номеру данной шестерни (фиг.1-7), определим передаточное число на первой передаче переднего хода (таблица). Передаточные числа других передач по фиг. 6 и 7 соответственно также приводятся в таблице. пй вкпючешш второй.(высшей) пер&дачи переднего хода необходимо оставить вкпюченйым фрикционную муфту 17, а вместо муфты 27 включить муфгу 28. Силовой поток от двигателя до промежуточного вала 19 передается на этой пере даче та1сже как на рассмотренной выше первой передаче. От промежуточного вала 19 он передается через шестерни 20 а 25, а также включенную фрикционную муфту на выходной вал 26. Дпя получения первой передачи заднего хода включаются фрикционные муфггы ,18 и 27, Силовой поток на данной передаче от вала 14 через включенную фрикционную муфту 18 и шестерни 16,21 и 20 переда ется на промежуточный вал 19, а дапее на выходной вал 26 таким же путам, как и на первой передаче переднего хода. Для включ81гая второй передачи заднег хода включаются фрикционные муфты 18 и 28. Это обеспечивает передачу мощнос ти от вала 14 к выходному валу 26 чере шестерни 16,21,20 и 25. Дпя шпюте- ; йия нейтрали достаточно выключить фракционные муфты 17 и 18. При выполнении механического редукто ра коробки передач по кинематической схеме фиг. 7 ряд шестерен заднего хода (шестерни 16,21 и 2О) размещаются возле стенки 12 корщса 1, а шестерни переднего хода 15 и 22 - у стенки 30. Включение соответствующих передач переднего и заднего хода осуществляется в дан1юм случае включением тех же комбинаций фрикционных муфт, как и в случае выполнения коробки передач по схеме фиг. 6. При этом на первой передаче переднего хода мощность передается от вала 14 к выходному валу 26 через шестерни 15, 22,23 и 24 и включенные фрикционные муфты 17 и 27. На второй передаче переднего хода силовой поток проходит через шестерни 15,22 и 25j а таюке включенные фрикциош5ые муфты 17 и 28 от вала 14 к выходному валу 26. Включение первой передачи заднего хода приводит к тому, что силовой поток от вапа 14 к выходному вапу передается через шестерик, 16,21,20,23 и 24, а также- включенные фрикционные муфты 18 и 27. На второй передаче заднего хода мощность от вала 14 к выходному валу 26 передается через шестерни 16,21,20, 22 н 25 и включенные фрикционные муфты 18 и 28. Нейтраль в данном случае также обеопёчивается выкшочением фрикционных муфт 17 и 18. Как в.йяно из приведенных в таблице значений передаточных чисел отдельных передач, изменение кинематической схемы .механичеасого редукторапозволяет получить различные значения второй (высшей) передачи. При этом для реализации указанной возможности необходимо в общем случае сменить толысо одну шестерню 25, которая должна иметь число зубьев, равное 26 выполнении механичеокого редуктора по .схеме фиг. 6 и Z g .зубьев при использовании схемы (фиг. 7). Имеется также возможность использования в качестве шестерни 25 шестерен с параметрами шестерен 15 и 16. Для этого необходимо выполнить условия Z|g -22 (6 соблюд&НИИ данного условия в схеме (фиг.6) параметры шестерни 25 могут быть выбраны такими же, как у шестерни 15. Не меняя межосевого расстояния между промежуточным валом 19 и выходным валом 26, в схеме (фиг. 7) в качестве шестерни 25 в данном случае можно применить шестерню с параметрами шестерни 16, Таким образом, имеется возможность изменения передаточного числа второй (высшей) передачи, не увеличивая номенклатуры шестерен, используемых в данной коробке передач. Из таблицы также видно, что переход т схемы (фиг.6) к схеме (фиг. 7) не еняет значений передаточного числа ервой (низшей) передачи. Однако для иэ71041

мененвя указанного передаточного чиспа достаточно ваменить только две шестерни 23 и 24.

Таким o6pia30M, при использовании рассматриваемой коробки передач может5 быть уменьшена номенклатура шестерен, необходимая для изменения ее передаточных чисел. Преимуществом данной3238

коробки передач является также то, что, благодаря прюуоненной конструкции установки вала реактора 8, удается размеотить в ее внутренней полости также oj бор мощности от двигателя на несколько вспомогательных агрегатов. При этом отпадает необходимость имегь какие-либо отдельные редукторы отбора мощности.

.2

иг.З

П

294/

fUlJifi

9

25 /

30 28

Т 26

27

Д0УХСТУПЕНЧАТАЯ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКАЯ РЕВЕРСИВНАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ, содержащая корпус, в котором расположены механический редуктор и гидротрансформатор, имеющий насосное колесо с установленной на его ступице шестерней отбора мощности, турбинное колесо и реактор, расположенный на валу, имеющем фланец, установленную свободно на валу турбинного колеса пару шестерен механического редуктора, одна из которых непосредственно, а другая через паразитную шестерню зацеплены с шестернями промежуточного вала, одна из которых расположена на его конце, удаленном от гидротрансформатора, и зацеплена с одной из пары шестерен, свободно установленных на выходном валу, при этом на валу турби ного колеса и выходном валу расположены муфты для связи шестерен с соотве. ствуюшими валами, а на стенке корпуса выполнена площадка для установки паразитной шестерни, отличающаяс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем умень шения номенклатуры шестерен при взм&нении передаточных чисел в коробке I передач и при сохранении осевого габарита, механический редуктор снабжен до(Л полнительной шестерней, закрепленной на промежуточном валу у стенки корпуса, отделяющей механичесжий редуктор от гидротрансформатора, и зацепленной с другой шестерней выходного вала, а на упомянутой стенке корпуса со стороны шестерен вала турбинного колеса выпопнен с окном для отбора мощности копь цевой выступ, на котором закреплен фланец вала реактора с подшипником для вала турбинного колеса и выполнена площадка.