Коробка передач транспортного средства Советский патент 1983 года по МПК B60K17/08 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к коробкам передач для тракторов и аналогичных машин. Известна коробка передач, преимущественно для трактора, содержащая редуктор, 1)асположенные в редукторе две соосные шестерни, первая из которых установлена на валу с возможностью вращения и связана с двигателем, а вторая - с возможностью перемещения вдоль вала и связана с движителями, установленный в отдельном корпусе планетарный механизм с входным звеном, связанным с первой шестерней, выходным и промежуточным звеном, связанную всасываюпдей гидролинией с гидробаком гидромашину постоянного рабочего объема, связанную с промежуточным звеном планетарного механизма, регулятор расхода, выход которого связан с гидробаком, и механизм переключения, в одном положении которого вторая шестерня связана с первой во втором положении которого вторая нестерня связана с выходным звеном планетарного механизма 1. Недостатком данной коробки передач являются низкие эксплуатационные возможности в связи с .малым диапазоном бессту11е1чатого регулирования скорости, а также из-за отсутствия возможности привода исполнительных механизмов. Наиболее близки.м техническим решением к изобретению является коробка передач транспортного средства, содержащая редуктор, в котором расположены две соосные шестерни, одна из которых установлена на с возможностью вращения и связана с двигателем, а другая - с возможностью перемеп,ения вдоль вала и связана с движителями, установленный в корпусе планетарный механизм, входное звено которого связано с первой из щестерен, две гидромашины постоянного объема, связанные соответствующи.ми трубопроводами через трехпозиционный распределитель с гидробаком, и регулятор расхода, при этом первая гидромашина связана с входным, а вторая с промежуточным звеньями планетарного механизма, механизм переключения для связи второй шестерни с первой в одном ноложении и с выходным звеном планетарного механизма во втором положении, и по крайней мере пару выводов гидроотбора MOQiHocTH, один из которых связан с гидробаком 2. Недостатком данной коробки передач также являются низкие эксплуатационные возможности из-за малого диапазона бесступенчатого регулирования скорости, а также из-за малой мощности бесступенчато регулируемого привода исполнительных механизмов и больших потерь мошности в данном приводе. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей коробки передач путем увеличения диапазона бесступенчатого регулирования скорости, а также повышение мощности бесступенчато регулируемого привода исполнительных механизмов. Поставленная цель достигается тем, что коробка передач транспортного средства снабжена стопором для связи выходного звена планетарного механизма с корпусом и фиксации механизма переключения в первом положении, трехпозиционный распределитель установлен в связи нагнетательных магистралей обеих гидромашин с регулятором раоСОда и гидробаком, а второй вывод гидроотбора мощности связан с входом регулятора расхода. Производительность первой гидромашины больше производительности второй. На чертеже изображена схема коробки передач транспортного средства. Коробка передач содержит редуктор. корпусе 1 которого расположены две соосные шестерни 2 и 3. Шестерня 2 установлена с возможностью вращения относительно вала 4 на нодшипнике 5 и связана с двигателем 6 через муфту 7 сцепления, а шестерня 3 имеет возможность с.мещения относительно вала 4 за счет шлицевого соединения 8 и связана с движителями 9 через задний мост 10. В отдельном корпусе 11, связываемом с корпусом 1 посредством болтов 12, размещен планетарный механизм, состоящий из входного звена - солнечной шестерни 13, посредством венца 14 связанной с шестерней 2 и установленной относительно центрального вала 15 на подшипнике 16, промежуточного звена - коронной шестерни 17 установленной относительно центрального вала 15 на подц ипнике 18, и выходного звена - водила 19 с сателлитами 20, жестко связанного с централ ьны.м валом 15 и через венец 21 - с промежуточной шестерней 22. Первая гидромаитина 23 - насос постоян)1ого рабочего объема -- связана посредством шестерни 24 с венцом 14 солнечной шестерни 13, а вторая гидро.машина 25 - насос-мотор постоянного рабочего объема - связана посредством шестерни 26 с ве1щом 27 коронной шестерни 17, при этом производительность гидромашины 23 выше производительности гидро.машины 25. Всасывающие магистрали 28 и 29 гидромашин 23 и 25 связаны с гидробаком 30, в качестве которого могут выступать внутренние полости корпусов 1 и 11. К нагнетательным магистралям 31 и 32 гидромашин 23 и 25 подключен распределитель 33 с тремя секциями 34-36. Выходы распределителя 33 сливной магистралью 37 связаны с гидробаком 30 и магистралью 38 - с входом регулятора 39 расхода, при этом с магистралями 37 и 38 связаны выводы 40 и 41 подключения исполнительных механизмов. Выход регулятора 39 расхода магистралью 42 связан с гидробаком 30. Параллельно регулятору 39 расхода подключен предохранительный клапан 43. Механизм переключения представляет собой рычажную систему 44, в первом положении которой (показано сплошной линией) шестерня 3 посредством венца 45 связана с венцом 46 шестерни 2, и во втором положении которой (показано пунктирной линией) шестерня 3 связана с промежуточной шестерней 22 планетарного механизма. Стопором выходного звена 19 планетарного механизма является стержень 47 с фланцем 48, посредством болтов 49 крепящийся к корпусу 11. Стопор может устанавливаться в двух положениях, в первом, из которых (показано сплошной линией) стержень 47 входит в отверстие 50 промежуточной шестерни 22 и упирается в рычажную систему 44, а во втором положении (показано пунктирной линией) стержень 47 выходит из корпуса 11. Коробка передач работает в двух режимах: первый - обеспечение движения транспортного средства на основных скоростях с возможностью отбора мощности на привод исполнительных механизмов; второй - обеспечение движения транспортного средства на дополнительных бесступенчато изменяемых скоростях. В первом режиме механиз.м переключения и стопор устанавливаются так, как показано на схе.ме (сплошными линиями). Крутящий момент от двигателя 6 через муфту 7 сцепления передается на шестерню 2, связанную с ней шестерню 3, вал 4 и далее через задний мост 10 на движители 9. Изменение скорости при этом осуществляется за счет выборочного включения в работу тех или иных дополнительных шестерен и валов коробки передач (не показаны). При вращении шестерни 2 вместе с ней за счет венца 14 вращается и солнечная шестерня 13. Одновременна через сателлиты 20 неподвижно заблокированного посредством стержня 47, промежуточной шестерни 22, венца 21 и центрального вала 15 на корпус 11 водила 19 получает вращение коронная iiiecTepня 17. Совместно они обеспечивают привод гидромашины 23 через шестерню 24 и привод гидромашины 25 через венец 27 и шестерню 26. Гидромашины 23 и 25 засасывают масло по всасывающим магистралям 28 и 29 из гидробака 30 и подают его по нагнетательным магистралям 31 и 32 к распределителю 33. В зависимости от мощности, необходимой на привод исполнительных механизмов, распределитель 33 устанавливается в три положения. В первом положении, когда работает секция 34, гидромашина 23 по магистрали 31 подает масло в гидробак 30, а гидромашина 25 по магистрали 38 - к выводу 40 подключения исполнительных механизмов и к входу регу.пятора 39 расхода, во втором, когда работает секция 35, наоборот, гидромашина 23 подает масло н-а привод исполнительных механизмов, а гидромашина 25 - па C,TIIB, и в третьем, когда работает секция 36 - обе гидромашины 23 и 25 подают масло на иривод исполнительных механизмов. Изменением проходного сечения регулятора 39 расхода часть масла из магистрали 38 дросселируется и по магистрали 42 подается в гидробак 30, чем обеспечивается бесступенчатое регулирование мощности потока, подводимого к выводу 40. Отвод масла от исполнительных механизмов производится в вывод 41 и через магистраль 37 в гидробак 30. Так как гидромащины 23 и 25 имеют различную -производительность, за счет установки распределителя 33 в три положения обеспечивается подвод к выводу 40 потоков различной мощности, в частности малой - от гидромашииы 25, средней от гидромашины 23 и бOv ьцloй - от обеих гидромашин 23 и 25. Это позволяет в зависимости от мощности, требуемой на привод исполнительных механизмов, дросселировать только часть данной мощности, в любом случае не превышающей разность мощностей гидромашин 23 и 25, что уменьщает тепловые потери. Блокировка механизма переключения в первом положении за счет стопора недает возможности случайного ввода шестерни 3 в зацепление с заблокированной на корпус 11 промежуточной шестерней 22, что исключает возможность заклинивания и поломки коробки передач. При возникновении перегрузки в приводе исполнительных механизмов, т.е. при увеличении давления в гидросистеме сверх допустимого, на которое рассчитан предохранительный клапан 43, происходит его открытие, предохраняющее элементы коробки передач и привод машин от перегрузок. Во втором режиме работы коробки передач механизм переключения и стопор устанавливаются, так как показано на схеме (пунктирными линиями). При этом шестерня 3 выходит из связи с шестерней 2 и входит в зацепление с промежуточной шестерней 22, которая разблокируется от корпуса 11. Крутящий момент от двигателя 6 в данном случае подается на шестерню 2, связанный с ней венец 14 солнечной шестерни 13 и делится в планетарно.м механизме на два потока. Первый идет на водило 19, центральный вал 15, Ъенец 21, промежуточную шестерню 3 и далее на движители 9. Второ -;на гидромашину 23 и через кронную шегтерню 17 - на гидромашину 25. Возможны два диапазона бесступенчатого pery.iKpoii; ния скорости - низший и EibicHiiiii. В низ шем диапазоне в работ} вк,1ючаетея секнля 34 распределите.; ;j:i. В данном и;: нетател1 1г1И кииггр;,: 31 гидооманлшы 23 связывается со сливом, а магистраль 32 гидромашины 25, выступающей в этом диапазоне в качестве насоса, - с входом регулятора 39 расхода. Изменением проходного сеч,ения регулятора 39 расхода изменяется скорость вращения гидромашины 25, т.е. скорость вращения связанной с ней коронной щестерни 17, в результате чего за счет свойств планетарного механизма изменяет скорость выходного звена в зависимости от скорости промежуточного изменяется также и скорость водила 19 и связанных с ним движителей 9. При закрытом регуляторе 39 расхода гидромашина 25 и коронная шестерня 17 не вращаются (не считая незначительного проворачивания за счет объrsKJTTrrvf .Л/-ЧГ / 1 ТЧ Г 1 Т11ЛП:1|ОтЛ7ТОТЛ емных утечек), а скорость водила 19 и движителей 9 в данном диапазоне максимальная. При открытом же регуляторе 39 расхода, наоборот, гидромашина 25 и коронная щестерня 17 вращаются с максимальными оборотами, а водило 19 и движители 9 останавливаются для работы в высшем диапазоне в работу включается секция 36 распределителя 33. В этом случае нагнетательные магистрали 31 и 32 как гидррмашины 23, так и гидромашины 25, выступающей в данном диапазоне в качестве гидромотора, связываются с входом регулятора 39 расхода. Теперь при уменьщении проходного сечения регулятора 39 расхода гидромащина 23 начинает подавать рабочую жидкость в гидромащину 25, начиная вращать его, а с ним и коронную шестерню 17, с возрастающей скоростью в обратном относительно предыдущего диапазона направлении, увеличивая еще больше скорость водила 19 и движителей 9 в сравнении с максимальной скоростью, обеспечиваемой в низщем диапазоне. При полностью закрытом регуляторе 39 расхода все масло от гидрс мащины 23 подается в гидромашину 25, вращая его с максимальной скоростью, что обеснечи вает максимальную скорость движения и транспортного средства. Так как гидромашины 23 и 25 обла;дают объемными утечками, то в случае равенства их производительностей гидромашина 25 не обеспечивала бы максимальную для нее скорость вращения. Однако производительность гидромащины 23, превышает производительность гидромашины 25, что позволяет разностью данных производительностей компенсировать объемные утечки гидромашин 23 и 25 и обеспечить положенную для гидРомашины 25 максимальную скорость вращения. Предохранение от перегрузок, как и в первом режиме работы, осуществляется за счет предохранительного клапана 43, т,е. при превышении давления сверху допустимого он срабатывает, связывая нагне л. тательную магистраль 32 гидромашины 25 с гидробаком 30. При этом она начинает вращаться в режиме насоса с максимальной для нее скоростью, а водило 19 и движители 9 останавливаются, прекращая движение транспортного средства и исключая его поломки. В случае необходимости экстренной остановки транспортного средства во втором режиме работы распределитель 33 может быть установлен в положение, при котором вступает в работу секция 35. При этом, аналогично предыдущему, нагнетательная магистраль 32 гидромащины 25 также связывается со сливом и она получает максимальную скорость вращения в режиме насоса, обеспечивая остановку водила 19 и движителей 9 и прекращая движение транспортного средства. Таким образом, снабжение коробки передач транспортного средства стопором, связывающим выходное звено планетарного механизма с корпусом и фиксирующим механизм переключения в первом положении. обеспечивает расширение эксплуатационных возможностей путем увеличения диапазона бесступенчатого регулирования скорости, а также повышение мощности бесступенчатого регулируемого привода исполнительных механизмов.

1. КОРОБКА ПЕРЕДАЧ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащая редуктор, в котором расположены две соосные шестерни, одна из которых установлена на валу с возможностью вращения и связана с двигателе.м, а другая - с возможностью перемещения вдоль вала и связана с движителями, установленный в корпусе планетарный механизм, входное звено которого связано с первой из шестерен, две гидромашины постоянного объема, связанные соответствующими трубопроводами через трехпозиционный распределитель с гидробаком, регулятор расхода, при этом первая гидромащина связана с входным, а вторая с про.межуточным звеньями планетарного механизма, механиз.м переключения для связи второй шестерни с первой в одйом положении и с выходным звеном планетарного механизма во второ.м положении, и по крайней мере пару выводов гидроотбора мощности, один из которых связан с гидробаком, отличающаяся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей коробки передач путем увеличения диапазона бесступенчатого регулирования скорости, а также повышения мощности бесступенчато регулируемого привода исполнительных механизмов, она снабжена стопором для связи выходного звена планетарного механизма с корпусом и фиксации механизма переключения в первом положении, трехпозиционный распределитель установлен в связи нагнеё тательных магистралей обеих гидромащин (Л с регулятором расхода и гидробаком, а второй вывод гидроотбора .мощности связан с входо.м регулятора расхода. 2. Коробка передач по п. 1, отличающаяся тем, что производительность первой гидро.машины больше производительности второй. 4 СО ю со