Четырехступенчатая коробка передач Советский патент 1983 года по МПК B60K17/08 

.Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к коробкам передач транспортных машин

Известны четырехступенчатые двухвальные коробки передач, содержащие первичный и вторичный вал с шестернями постоянного зацепления между первичным и вторичным валом, снабженными муфтами с синхронизаторами для связи шестерен с валами Cl .

Эти коробки передач имеют следующие недостатки; конструктивную сложность из-за большого числа шестерен и муфт с синхронизаторами (четыре ряда шертерен плюс ряд заднего хода и четыре синхронизатора); увеличенное межосевое расстояние между валами, которое определяется необходимостью обеспечения передаточного отношения на первой (низшей) передаче и, следовательно, увеличенные габариты и массу; переключение передач с разрывом потока мощности, в процессе которого ухудшаются динамические и скоростные качества, а также топливная экономичность. Кроме того, в таких коробках передач затруднена автоматизация переключения.

Известна четырехступенчатая коробка передач, содержащая два концентрично расположенных первичных вала с приводом от двух сцеплений, ведущие шестерни, расположенные на первичном валу и зацепленные с шестернями вторичного вала, снабженными муфтами и синхронизаторами для связи их со вторичным валом. Эта коробк а передач облегчает автоматизацию и позволяет производить переключение без разрыва потока мощности, так как при включенном одном сцеплении можно замкнуть кинематическую цепь к другому сцеплению с последующим плавным переключением с перекрытием с одного сцепления на другое без изменения подачи топлива к двигателю, что улучшает эксплуатационные качества и экономичность С2,

Однако указанная коробка передач характеризуется сложностью кон- струкции и увеличенными габаритами,, так как число пар шестерен равно числу передач и число синхронизаторов также равно числу передач, а межосевое расстояние определяется передаточным отношением на низшей передаче

Целью изобретения является упрощение конструкции, уменьшение габаритов и массы коробки передач.

Цель достигается тем, что в коробке передач, содержащей два концентрично расположенных первичных вала с приводом от двух сцеплений, ведущие шестерни, расположенные на первичных валах и зацепленные с щёстернями вторичного вала, снабженными муфтами и синхронизаторами для связи их с вторичным валом, две шестерни вторичного вала выполнены в виде блока, снабженного муфтой и синхронизатором для сеязи с вторичным валом, при этом одна из шестерен упомянутого блока зацеплена с ведущей шестерней одного из первичных валов, а вторая шестерня блока сопряжена с дополнительной шестерней, свободно установленной на другом первичном валу и снабженной муфтой и синхронизатором для связи с первичным валом.

На фиг , 1 приведена кинематическая схема коробки передач, первый вариант; на фиг.2 - то же, второй вариант.

Четырехступенчатая коробка передач содержит концентричные первичны валы 1 и 2, на которых жестко посажены ведомые диски сцеплений 3 и 4 и ведущие- шестерни 5 и G. Шестерня 5 вала 1 сопряжена с шестерней 7 вторичного вала 8, несущего ступицу 9 с муфтой 10 синхронизатора, сопряженной с блокирующим зубчат1а1м венцо 11 шестерни 7. Шестерня G вала 2 сопряжена с шестерней 12 установленного на вторичном валу 8 блока 13 шестерен, блокирующий зубчатый венец 14 которого сопряжен с муфтой 1LJ синхронизатора, ступица. 16 которой установлена на вторичном валу 8 Вторая шестерня 17 блока 13 сопряжена с шестерней 18, свободно установленной на одном первичном валу. На валу 1, установлена ступица 19 с муфтой 20 синхронизатора, сопряженной с блокирующим зубчатым венцом 21 шестерни 18. Шестерни 22 и 23 заднего хода могут быть жестко установлены на первичном и втор.ичвом валах и сопряжены через паразитную шестерню (не показана) или одна из этих шестерен может быть выполнеяа на муфте 10 синхронизатора. Привод вилок (не показаны) муфт 10, 15 и 20 синхронизаторов осуществляется от двухпозиционных гидроцилиндров (не показаны).

Четырехступенчатая коробка передач работает следующим образом, В нейтральном положении муфты

10,15 и 20 выведены из зацепления с блокирующими зубчатыми венцами

11,14 и 21 шестерен 7, 17 и 18. Шестерня 7 свободновращается на вторичном валу при включении сцепления 3, а блок 13 шестерен 12 и 17 свободно вращается на вторичном валу при включении сцепления 4,

Для включения первой передачи муфты 10 и 20 вводятся в зацепление с блокирующими -зубчатыми венцами 11 и 21 шестерен 7 и 18 и замыкает.ся сцепление 4. Поток мощности пе редается от сцепления 4 через вал шестерни G, 12, 17, 18, 5, 7 на вторичный вал 8. Передаточное отношение на первой передаче определяется произведением отношения чисел зубьев трех пар шестерен.

Для переключения на вторую передачу не требуется производить ка- . ких-либо дополнительных переключений муфт синхронизаторов. Достаточно лишь произвести плавное переключение с перекрытием со сцепления 4 на сцепление 3. Это упрощает систему управления переключением муфт синхронизаторов. Поток мощности на иторой передаче передается от сцепления 3 через вал 1 и пару шестерен Ь-7 на вторичный вал 8.

В процессе движения на второй передаче (перед переключением на . третью) муфта 20 выводится из зацепления с блокирующим зубчатым венцом 21, а муфта 15 вводится в зацепление с блокирующим зубчатым венцом 14. После этого для переключения на третью передачу достаточно произвести плавное переключение с перекрытием со сцепления 3 на сцепление 4. Поток мощности передается от сцепления 4 через вал 2 и пару шестерен 6 и 12 на вторичный вал 8.

в процессе движения на третьей передаче (перед переключением на четвертую) муфта 10 выводится из зацепления с блокирующим зубчатым венцом 11, а муфта 20 вводится в зацепление с блокирующим зубчатым венцом 21. Для включения четвертой передачи производится переключение с перекрытием со сцепления 4 на сцеп:ление 3. Поток мощности передается

0 от сцепления 3 через вал 1 и пару шестерен 18-17 .

Переключения вниз производятся в обратном порядке. Переключение с четвертой на третью передачу про5изводится при замкнутых муфтах 15 и 20 синхронизаторов переключением со сцепления 3 на сцепление 4. Для переключения с третьей, на вторую передачу предварительно выключается муфта 20 и включается муфта 10, за0тем выключается сцепление 4 и включается сцеплекие 3. Для переключений со второй на первую передачу предварительно выключается муфта 15 и включается муфта 20, а затем выклю5чается сцепление 3 и включается сцепление 4.

Указанный порядок переключения приведен в таблице.

ЧЕТЫРЕХСТУПЕНЧАТАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ, содержащая два концентрично расположенных первичных ваЛа с приъодом от двух сцеплений, ведущие шестерни, расположенные на первичных валах и зацепленные с шестернями вторичного вала, снабженными муфтами . . .Mfff% и синхронизаторами для связи их с вторичным валом, отличающаяс я тем, что, с целью упрощения конструкции, уменьшения габаритов и массы коробки передач, две шестер-. ни вторичного вала выполнены в виде блока, снабженного муфтой и синхронизаторе для связи с вторичным валом, при этом одна из шестерен упомянутого блока зацеплена с ведущей шестерней одного из первичных валов, а вторая шестерня блока сопряжена с дополнительной шестерней, свободно установленной на другом первичном валу и снабженной муфтой и ринхронизатором для связи с первичным валом. „ ж а о ел 7ff Cpuf.f

Первая Вторая Третья Четвертая Задний ход Задний ход Первая реверсивная передача осуществляется от сцепления 3 через ряд заднего хода при всех отключенных муфтах. Вторая реверсивная передача осуществляется от сцепления 4 при замк нутой муфте 20. Поток мощности передается от сцепления 4 через вал 2 шестерню 6, блок 13 шестерен, шестерню 18, замкнутую муфту 20, вал 1, ряд шестерен 22-23 заднего хода на выходной вал 8, Движение на обеи реверсивных передачах может производиться при замкнутой муфте 20 и отключенных муфтах 10 и 15, а переключение с первой реверсивной на вторую и обратно производится без разрыва потока мощности путем перек лючения со сцепления 3 на сцепление 4 и наоборот. Вторая реверсивная передача позволяет получить большое передаточное отношение при малом межосевом расстоянии, так как редукция осуществляется через три ряда зубчатых зацеплений. Эффективность предлагаемого изобретения заключается в упрощении конструкции коробки передач, так как уменьшается число шестерен и муфт синхронизаторов. Кроме того, уменьшается межосевое расстояние и, следовательно, снижаются габариты, масса, металлоемкость. Увеличиваются кинематические возможности, так как один ряд заднего хода обеспечивает две реверсивные передачи.

Ч 3 fS