Передача,переключаемая под нагрузкой Советский патент 1985 года по МПК F16H3/08 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в коробках передач автомобилей. Цель изобретения- уменьшение . потерь в передаче. На фиг. 1 изображена передача, ра рез по соосным валам; на фиг. 2 кинематическая схема передачи на фиг. 3 - узел с гидродинамической муфтой, присоединяемой к ведомому валу. Ведущий вал 1 расположен соосйо с ведомым валом 2. На одном конце ведущего вала 1 жестко закреплен фри ционный диск 3.сцепления, а на конце ведомого вала 2 - фрикционный диск А сцепления. Ведущий вал 1 в корпусе 5 передачи может смещаться . в осевом направлении за счет коль-„ цевого поршня 6, который образует две пальцеобразные камеры 7 и 8 с ра ной рабочей площадью, жидкость в которые поступает по магистралям 9 и 10. Между дисками 3 и 4 сцепления установлен на валу 11 центральный фрикционный диск 12. На ведущем валу 1 коаксиально ему установлен полый вал 13, на одном конце которого укреплен фрикционный диск 14 сцеп ления, а н другом - зубчатое колесо 15. Полый вал 13 может вращаться и перемещаться в осевом направлении относительно ведущего вала 1. Осевое перемещение осуществляется за счет кольцевьк камер 16 и 17 и поршня 18 с различной рабочей площадью, получающим жидкость по магистралям 19 и 20. Наведущем валу жестко закреплено зубчатое колесо 21, находящееся в зацеплении с зубчатым колесом 22, установленным на промежуточном валу 23. На этом же валу установлено другое зубчатое колесо 24, находящееся в зацеплении с зубчатым колесо 15. На ведомом валу 2 коаксиально ему установлен полый вал 25, на одно конце которого укреплен фрикционный диск 26 сцепления, а на другом - зуб чатое колесо 27. Полый вал 25 имеет возможность осевого смещения, для че чего предусмотрен кольцевой поршень 28, который.расположен внутри кольце вых камер 29 и 30, питающихся по магистралям 31и 32. Поверхность поршня 28 в камере 30,. нагружаемая рабочей жидкостью, больше, чем поверхности поршня в камерах 7 и 16, что исключает одновременньй контакт дисков 4 и 26 сцепления с центральным фрикционным Диском 12. Второй, коаксиально обхватывающий ведомый вал 2, дополнительный полый вал 33 имеет зубчатый венец 34. На лицевой части полумуфты 35, жестко связанной с валом 2, установлена переключаемая полумуфта 36, которая может соединяться либо с зубчатым венцом 34 вала 33, либо с зубчатым венцом 37 зубчатого колеса 38, установленного на валу 2 с возможностью вращения. Зубчатое колесо 38 при помощи контрпривода 39передает вращение зубчатому колесу 27 в обратном направлении. Коаксиально полому валу 33 установлено зубчатое колесо 40, соединенное с помощью контрпривода 41 с зубчатым колесом 27 вторым постоянным передаточным отношением. Между полым валом 33 и зубчатым колесом 40предусмотрен механизм 42 свободного хода, выполненный таким образом, что при движении зубчатого колеса 40 по отношению к полому валу 33 в направлении движения вперед ведомого вала 2 обеспечивает соединение между йими, а при движении в противоположном направлении - свободньш ход. Зубчатое колесо 40 имеет возможность смещаться относительно полого вала 33 на небольшую величину в осевом направлении. Полый вал 33 и зубчатое колесо 40 снабжены фрикцион- ными поверхностями 43. Осевое смещение осуществляется с помощью рабочей ждцкости, вводимой в кольцевую камеру по магистрали 44. Фрикционная муфта 45 шунтирует механизм 42 свободного хода. В варианте, изображенном на фиг. 1, на пути силового потока, соответствукицего самой низкой скорости установлена гидроди намическая муфта 46 (фиг. 3). На промежуточном валу, кинематически связанном с ведомым валом, установ-лен механизм 47 блокировки заднего хода, предотвращающий скатывание назад автомобиля, установленного на подъеме. Передача работает следующим образом. В данном случае передача имеет четыре скорости вперед и две назад. На первой скорости в камеры 16 и 30 по магистралям 19 и 32 поступает рабочая жидкость. Полые валы 13 и

3

25 при этом движутся противоположно один другому вдоль ведущего вала 1 и ведомого вала 2, фрикционные дис ки 14 и 26 сцепления соединяются с центральным фрикционным диском 12. Силовой поток идет от вала 1 зубчатым колесам 21, 22, 24 и 15, через полый вал 13-- фрикционным дискам 1А, 12 и 26 сцепления, через полый вал 25 - зубчатому колесу 27, контрприводу 41, зубчатому колесу 40, механизму 42 свободного хода, полому валу 33, зубчатым венцам 34 и 37, зубчатому колесу 38 к ведомому валу 2.

На второй скорости в камеры 9 и 30 поступает рабочая жидкость, благодаря чему включается фрикционное сцепление 3-12-26 и образуется силовой поток, проходящий по цепи 1-3-12-26-27-41-40-42-33-34-36-35-2

На третьей скорости рабочая жидкость поступает в камеру 16, благо- даря чему диск 3 сцепления прижимает свободно смещаемый центральный диск 12 к жестко закрепленному диску 4 сцепления на валу 2 и образуется силовой поток 1-21-23-15-13-14-12-4-2.

На.четвертой скорости рабочая жидкость поступает в камеру 9, бла609434

годаря чему диск 3 соединяет центральный диск 12с диском 4 и получается силовой поток 1-3-12-4-2.

На третьей и четвертой скоростях с механизм 42 свободного хода размыкает соединение между полым валом 33И зубчатым колесом 40.

В основном варианте (фиг. 1) передача ножет работать с двумя скоростями заднего хода, если зубча10тые венцы 34 и 37 будут находиться в зацеплении один с другим. Если передача включена как при первой скорости, то силовой поток будет идти через зубчатое колесо 27, контрпривод 39, изменяющий направление вращения на противоположное, и зубчатое колесо 38, что соответствует низщей передаче заднего хода.

При включении левой стороны передачи, как при второй скорости вперед, силовой поток идет на правой стороне по тем же узлам, что и при второй передаче заднего хода.

Для смягчения ударных нагрузок при включении иногда целесообразно установить гидродинамическую муфту

46между диском 26 и полым валом 25. Для предотвращения скатывания с уклона назад предусмотрен механизм

47блокировки заднего хода.

1. ПЕРЕДАЧА, ПЕРЕКЛЮЧАЕМАЯ ПОД НАГРУЗКОЙ, содержащая две пары соосных один с другим коаксиальных перемещаемых в осевом направлении один относительно другого валов, один из которых - ведущий, а другой ведомый, на обращенных один к другому концах которых, установлены фрикционные диски сцепления, которые выполнены с возможностью соединения один с другим в различных комбинациях с помощью центрального фрикционного.диска, установленного с возможностью осевого перемещения между двумя парами фрикционных дисков сцепления и вращения, отличающаяся тем. что, с целью уменьшения потерь в передаче, установленный с возможностбю перемещения и вращения центральный фрикционньй диск расположен между ведущим и ведомым валами, при этом как ведущий вал с обхватывающим его полым валом, так и ведомый с обхватываю-щим его полым валом через срответст. вующее зубчатое колесо и перебор, состоящий из колес, соединены между собой-с заданным передаточным отношением . 2.Передача по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным валом, коаксиальным одному из основных валов, и установленным между зубчатым колесом последнего и дополнительным коаксиальным валом механизмом свободного (Л хода. 3.Передача по пп.1 и 2, о т л ичающаяся тем, что на дополнительном коаксиальном валу и том же зубчатом колесе ведомого вала выполнены взаимодействзтощие ду собой фрикционные поверхности. 4.Передача по пп. 1-3,о т л иОд чающаяся тем, что она снабО жена установленной на пути сило;о 1 вого потока, соответствующего самой низкой скорости вращения ведомого Од вала, гидродинамической муфтой. 5.Передача по пп. 1-4, от л ичающаяся тем, что она снабжена установленным на промежуточном валу кинематически связанным с ведомым валом механизмом блокировки заднего хода.