Шестиступенчатая соосная коробка передач И.И.Лифшица Советский патент 1983 года по МПК B60K17/08 

Изобретение относится к транспо ному машиностроению, а шленно к ст пенчатмл коробкам передач транспор ных ма1:1ИН. Известна коробка передач, содер жащая два концентрических первичны вала, приводимых от двух фрикцион ных муфт, и вторичный.вал, иестерни постоянного зацепления между пе вичными и вторичн1 ми валами и муфты с синхронизаторами для связи шестерен с вторичны. валом ij . Указанная коробка позволяет про изводить переключение без разрыва потока мощности, так как при включенной одной фрикционной муфте мож но замкнуть кинематическую цепь к яругой ФРИКЦИОННОЙ муфте с последу щим плавным переключением с перекры тием с одного сцепления на другое без изменения подачи топлива к двигателю, что улучшс1ет эксплуатационные качества, экономичность н облег чает автоматизацию переключения 1 ередач. Однако эта коробка передач имеет сложную конструкцию, так как число пар шестерен равно числу передач, что увеличивает также продол ные габариты. Наиболее близкой к предлагаемой является шестиступенчатая соосная коробка передач, содержгяцая два концентричных первичных вала с приводом от двух фрикционных, глуфт, ведущие шестерни первичных валов, сопряженные с приводными шестернями двух концентричных промежуточных валов, и вторичный вал с жестко закрепленными шестернями, сопряженными со свободно установленными ведомыми шестернями промежуточ Hfcox валов, муфты с синхронизаторами, на ступицах, одна из которых у тановлена на вторичном валу для соединения соосных,первичного и вторичного валов между собой 2 . Недостатками известной коробки передач являются конструктивная сложность из-за большого числа шестерен (шесть рядов шестерен плюс ряд шестерен заднего хода), переклю чение передач с разрывом потока мощности, в процессе которого ухудшсются динaмичeckиe и скоростные качества, а также топливная эко номичность, в результате резких изменений режима работы двигателя с изменением подачи топлива при выжиме сцепления в процессе переключения. В такой коробке передач затруднена автоматизация переключения. Цель изобретения - упрощение конструкции путем уменьшения числа шестерен щестиступенчатой соосной коробки передач. Поставленная цель достигается тем, что в шестиступенчатой соосно коробке передач, содержащей два концентричных первичных вала с приводом от двух фрикционных муфт, ведущие шестерни первичных валов, сопряженные с .приводными шестернями двух концентричных промежуточных валов, и вторичный вал с жестко закрепленными шестернями, сопряженными со свободно установленными ведоМЫ14И .шесте.рнями промежуточных валов , муфты с синхронизаторами на ступицахj одна из которых установлена на вторичном валу для соединения соосных первичного и вторичного валов между собой, указанные ведомые шестерни промежуточных валов сопряжены с упомянутыми шестернями вторичного вала и снабжены с обеих сторон зyбчaты ш венцами синхронизаторов, а с их обеих сторон жестко установлены ступицы этих синхронизаторов , причем между -ступицами на промемсуточных валах свободно установлена направляющая ступица двойного перекрестного синхронизатора, несущая его муфту, а ступицы, расположенные с внешних сторон шестерен промежуточных валов, снабжены соединительными муфтами, причем упомянутые приводные шестерни промежуточных валов снабжены муфтой для соединения их между собой. На чертеже представлена конструктивная схема предлагаемой коробки передач. Шестиступенчатая коробка передач содержит первичные валы 1 и 2, на которых жестко закреплены ступицы 3 .и 4 соответственно фрикционных муфт 5 и 6, и ведущие,шестерни 7 и 8, сопряженные с приводным шестернями 9 и 10 концентричных промежуточных валов 11 и 12, на которых свободно установлены ведомые шестерни 13 и 14, снабженные с обеих сторон зубчатыми венцами 15 и 16, 17 и 18 синхронизаторов. Между шее- . тернями 13 и 14 на концентричных промежуточных валах 11 и 12 жестко установлены блокирующие ступицы 1У и 20 и свободно установлена направляющая ступица 21 двойного перекрестного синхронизатора, несущая муфту 22 этого синхронизатора, а по другие стороны шестерен 13 и 14 на валах 11 и 12 жестко установлены ступицы 23 и 24 одинарных синхронизаторов, несущие муфты 25 и 26 этих синхронизаторов. Шестерни 13 и 14 концентричных промежуточных валов 11 и 12 сопряжены с шестернями 27 и 28, жестко установленными на вторичном валу 29, на котором также жестко установлена ступица 30 одинарного синхронизатора, муфта 31 которого служит для зацепления с зубчатым венцом 32 этого синхронизатора, которым

снабжена ведущая шестерня 8.первичного вала 2, и приводные шестерни 9 и 10 валов 11 и 12 снабжены муфтой 33 для соединения их между собой.

Венец 34 шестерни заднего хода выполнен на муфте 25 одинарного синхронизатора и через паразитную шестерню (не показана) сопряжен с шестерней 35, жестко установленной на вторичном валу 29. Привод вилки 36 муфты 22 двойного перекрестного синхронизатора осуществляется от трехпозиционного гидроцилиндра 37, а привод вилок 38-4i муфт одинарных синхронизаторов осуществляется от.двухпозиционных гидроцилиндров .

Устройство работает следующим образом.

В нейтральном положении все муфты синхронизаторов разомкнуты. При включении фрикционной муфты 5 через пару шестерен 7 и 9 вращается внутренний концентричный промежуточный вал 11, а при включении фрикционной муфты 6 через пару шеетерен 8 и 10 вращается наружный концентричный промежуточный вал. 12.

Для включения первой передачи муфта 22 двойного перекрестного синхронизатора перемещается вправо, блокируя ступицу 20 вала 12 с шестерней 13, а затем включается фрикционная муфта б. Поток мощности передается от фрикционной муфты 6 через вал 2, пару шестерен 8 и 10, промежуточ.ный вал 12, ступицу 20 и муфту 22, пару шестерен 13 и 27 на вторичный вал 29.

Для переключения на вторую передчу предварительно в процессе движения на первой включается муфта 25, которая блокирует ступицу 23 вала 1 Л шестер1 ей 13, в результате чего фрикционная муфта 5 получает вращение от вторичного вала 29. Переход на вторую передачу производится плавным переключением с перекрытием (без разрыва потока мощности) с фрикционной муфты 6 на фрикционную муфту 5. Поток мощности передается ют фрикционной муфты 5 через вал 1, шару шестерен 7 и 9, промежуточный вал 11, ступицу 23 и 1 1уфту 25, пару шестерен 13 и 27 на вторичный ;вал 29.

Для переключения на третью передачу предварительно в процессе движения на второй выключается муфта 22 и включается г/1уфта 26, которая блокирует ступицу 24 вала 12 с шестерней 14, в результате чего фрикционная муфта 6 получает вращение от Вторичного вала 29 через пару шестерен 28 и 14. Переход на третью передачу осуществляется плавным переключением с перекрытием с фрикционной муфты 5 на фри1 ционную муфту 6. Поток мощности перелается от ФРИКЦИОННОЙ муфты 6 через вал 2. пару шестерен 8 и 10, вал 12, сту.пицу 24 и мусрту 26, пару шестерен 14 5 и 2Б на вторичный вал 29.

Для переключения на четвертую передачу предварительно в процессе движения на третьей отключается муфта 25,а муфта 22 двойного перекрестного

10 синхронизатора перемещается влево,блокируя тем самым ступицу 19 промежуточного вала 11 с шестерней 14, в результате чего фрикционная муфта 5 получает вращение от вторич5 ного вала 29 через пару шестерен 28 и 14. Переход на четверту р передачу осуществляется плавным переключением с перекрытием с фрикционной муфты 6 на фрик1Ц1онн по муфту 5„ПоQ ток мощности передается от фрикционной муфты 5 через вал 1, пару шес терен 7 и 9, промежуточный вал 111, ступицу 19, муфту 22, пару шестерен. 14 и 28 на вторичный вал 29.

5 Для переключения, на пятую пе.редачу предварительно отключается муфта 26 и включается муфта ,31, которая блокирует вторичный вал 29 с первичным ва.лом 2. Переход на пятую передачу осуществляется переклю0 чением с перекрытием с фрикционной муфты 5 на фрикционную муфту 6. Поток мощности передается от фриклионной цуфты 6 через вал Ъ, муфту 31 и ступицу 30 на вторичный вал

5 29. Для переключения на шестую (повышающую) передачу предварительно отключается муфта 22 и включается муфта 33, котЬрая блокирует приводные шестерни 9 и 10 промежуточных

0 валов 11 и 12 между собой. Переход на шестую передачу осуществляется переключением с перекрытием с фрик- - ционной муфты 6 на муфту 5. Поток дющности передается от муфты 5 че5 -рез вал 1, пару шестерен 7 и 9, муфту 33, пару шестерен 10 и 8 н муфту 31 на вторичный 1зал 29,

Реверсивная передача осуществляется от муфты 5 через вал 1, пару шестерен 7 и 9, вал 11, ступицу 23

и ряац шестерен заднего хода 34 и

35,Обратные переключения осуществляются в обратном порядке: с шестой на пятую - отключением муфты 5 и включением муфты 6j с пятой

5 на четвертую - отключением муфты 6 и включением муфты 5 после предварительного отключения муфты 33 и включения муфты 22 влево; с четвертой на третью - отключением 0 муфты 5 и включением муфты 6 после предварительного выключения муфты .31 н-включения муфты 26; с третьей на вторую - выключением муфты 6 и включением муфты 5 после предва5 рительного выключения Муфты 22 и

включения муфты 25; с второй на первую - выключением муфты 5 и включением муфты б после предварительного выключения yфты 26 и

включения муфты. 22 двойного перекрестного синхронизатора вправо.

в таблице приведена схема указанного выше порядка переключений.

Для получения ряда передаточных, отношений по геометрической прогрессии отношение чисел зубьев сопряженных колес должно быть числами этого ряда. Например, при отношении чисел зубьев. -1- w . ,.. Z, 1,35V 2т 7 2,46 получим ряд передаточных отношений: 0,74; 1; 1,35; 1,825, 2,46j 3,3. , Изменением отношения чисел зубьеЬ можно растянуть интервалы на низших передачах и уменьшить передаточное отнсяаение высшей передачи. Например, при отношении чисел зубьев й-- получшл ряд передаточных отношений; 0,676; 1; 1,35; 2,0; 3,2; 4,73 и т.д. Экономическая эффективность изобретения определяется упрощением конструкции - уменьшением числа шестерен коробки передач.