Гидромеханическая передача транспортного средства Советский патент 1986 года по МПК B60K17/10 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к гид- ромеханическим трансмиссиям автомобилей.

Целью изобретения является повышение на всех понижающих и повьппаю- щих передачах КПД механического планетарного редуктора, уменьшение веса и габаритов и снижение стоимости изготовления.

На фиг. 1 показана структурная схема гидромеханической передачи (ГМП); на фиг. 2 - двухступенчатая ГМП; «а фиг. 3 - трехступенчатая ГМП на фиг. 4 - четьфехступенчатая ГМП; на фиг. 5 - показана шестиступенча- тая на фиг, 6 - таблица передаточных чисел ГМП (фиг. 5).

ГМП (фиг. 1) состоит из входного вала 1, соединенного с насосным коле сом 2, гидротрансформатора, турбинное колесо 3 которого соединено с входным-валом 4 коробки передач. На входном валу коробки передач располагаются фрикционы 5 и 6. Фрикцион

5связан с солнечной шестерней 7 первого планетарного ряда, а фрикцион

6- с коронной шестерней 8 этого ряда. Сателлит первого планетарного ряда 10 жестко закреплен на водиле 10, на котором также неподвижно закреплены сателлиты 11,12 и 13 третьего и четвертого планетарных рядов. Сателлит 11 сцеплен с солнечной 14 и коронной 15 шестернями второго ряда. Солнечная шестерня 14 связана с тормозом 16, а коронная 15 - с тормозом 17. Сателлит 12 сцеплен с солнечной 18 и коронной 19 шестернями третьего ряда. Солнечная шестерня 18 связана с тормозом 20, а коронная - с тормозом 21. Сателлит 13 четвертого ряда сцеплен с солнечной 22 и коронной 23 шестернями третьего планетарного ряда. Солнечная шестерня 22 связана с тормозом 24, а коронная с тормозом 25. Описание устройства можно продолжить и для последующих планетарных рядов - пятого, шестого и т.д., схема соединения элементов которых аналогична. Общее водило 10 соединено с выходным валом 26.

ГМП (фиг. 1) работает следующим образом.

Получение различных передач осуществляется включением двух фрикционных элементов - фрикциона 5 или 6 и одного из тормозов 17,21,25,24,20

fO

f5

20

25

30

35

40

и 16. Прямая передача обеспечивается включением обоих фрикционов 5 и 6. Подбор значений требуемых передаточных чисел на разных передачах осуществляется варьированием параметров планетарных рядов.

Крутящий момент от турбинного колеса 3 гидротрансформатора поступает На входной вал 4 коробки передач и далее через один из включенных фрикционов 5 или 6 передается на солнечную 7 или коронную 8 шестерни первого планетарного ряда и на его сателлит 9. Далее через водило 10 на один из сателлитов последующих планетарных рядов, а именно на тот, который на данной передаче связан с остановленной соответствующим тормозом солнечной или коронной шестерней.

Это сателлит, например 11, пере- катьшается по остановленной тормозом 16 солнечной шестерне 14 или по остановленной тормозом 17 коронной шестерне 15. Момент снимается с водила 10 и передается на выходной вал 26. Передача момента на всех передачах, кроме прямой, происходит ерез два полюса зацепления, например, в зацеплении между шестернями 7-9 и 11-14.

В предлагаемой схеме для получения ГМП различных по количеству передач возможны комбинации элементов, входящих в планетарную коробку передач.

Для получения двух передач перед- . него хода используются два планетарных ряда, причем второй ряд состоит из сателлитов и солнечной шестерни, соединенной с тормозом.

Двухступенчатая ГМП (фиг. 2) состоит из входного вала 1, соединенного с насосным колесом 2 гидротран- сформатора, турбинное колесо 3 которого соединено с входным валом 4 коробки передач. Входной вал 4 средине н с фрикционами 5 и 6, которые в свою очередь связаны соответственно с солнечной 7 и коронной 8 шестернями первого планетарного ряда. Сателлит этого ряда 9 жестко закреплен на водиле 10, на котором закреплен сателлит второго планетарного ряда. Солнечная шестерня 14 второго ряда соединена с тормозом 16, Водило 10 связано с выходным валом 26.

Работает ГМП (фиг, 2) таким образом.

0

5

3-1

Включение фрикциона 6 и тормоза 16 обеспечивает получение первой передачи. Крутящий момент от турбинного колеса 3 гидротрансформатора передается по валу 4 и фрикциону 6 на KopokHyro шестерню 8 и на сателлит

9первого ряда, далее через водило

10- на сателлит 11 второго ряда, который перекатывается по остановленной тормозом 16 солнечной шестерне 14, Момент снимается с водила 10 и передачается на выходной вал 26. Вторая шестерня, прямая, получается выключением тормоза 16 и включением фрикциона 5 при включенном фрикционе 6. Момент через фрикционы 5 и 6 подводится к солнечной 7 и коронной 8 шестерням первого ряда и снимается с водила 10. Сателлиты вокруг своей оси не вращаются и трансформации момента в коробке передач не происходит. Задний ход обеспечивается включением фрикциона 5 и тормоза 16. Передача момента происходит через фрикцион 5 на солнечную 7 шестерню первого ряда и на сателлит 9 и далее через водило 10 на сателлит 11, который перекатывается по остановленной тормозом 16 солнечной шестерне 14. Момент снимается с водила 10

и передается на выходной вал 26. Так как радиус сателлита 11 меньше радиуса сателлита 9, водило 10 вращается в противоположную относительно входного вала сторону.

Для получения трех передач переднего хода используются три планетарных ряда, причем второй и третий ряды состоят из сателлитов и солнечных шест ерен, соединенных с тормозами.

Трехступенчатая П-Ш (фиг. 3) состоит из входного вала 1, соединенного с насосным колесом 2 гидротрансформатора, турбинное колесо 3 которого соединено с входным валом 4 коробки передач, который связан с. фрикционами 5 и 6. Фрикцион 5 соединен с солнечной 7, а фрикцион 6 - с коронной шестерней 8 первого планетарного ряда. Сателлиты 9,11 и 12 жестко закреплены на водиле 10, причем сателлит 11 сцеплен с солнечной шестерней 14 второго ряда, связанной с тормозом 16, а сателлит 12 сцеплен с солнечной шестерней 18 третьего ряда, связанной с тормозом 20. Водило 10 соединено с выходным валом 26,

798794

Перв„ая передача обеспечивается включением фрикциона 6 и тормоза 16, т.е. аналогично первой передаче двухступенчатой ГМП. Вторая передача осу- 5 ществляется выключением тормоза 16 и и включением тормоза 20 при включенном фрикционе 6. Передача момента в этом случае происходит аналогично предыдущему. Разница в том, что за- 10 торможена солнечная шестерня 18 третьего ряда вместо солнечной шестерни 14 второго ряда. Для включения третьей передачи, прямой при включенном фрикционе 6, отключают тормоз 20,а 15 включают фрикцион 5. Задний ход также, как и в двухступенчатой ГМП, получают включением фрикциона 5 и тор- моза 16.

Для получения четырех передач пе- 20 реднего хода используют три планетарных ряда, причем второй и третий ряды состоят из сателлитов и солнечных шестерен, соединенных с тормозами, а коронная шестерня первого ряда соеди- 25 йена с тормозом.

Четырехступенчатая ГМП (фиг. 4) состоит из входного вала 1, соединенного с насосным колесом 2 гидротрансформатора, турбинное колесо 3 кото- 30 рого связано с входным валом коробки передач. Вал 4 соединен с фрикционами 5 и 6, которые связаны соответственно с солнечной 7 и коронной 8 шестернями первого планетарного ряда. 35 Коронная шестерня 8 соединена также с тормозом 27. Сателлиты 9,11 и 12 жестко установлены на водиле 10. Сателлит 11 сцеплен с солнечной шестерней 14, которая соединена с тормозом 0 16, а сателлит 12 сцеплен с солнечной шестерней 18, соединенной с тормозом 20. Водило 10 связано с выходным валом 26.

Работу четьфехступенчатой ГМП мож- 5 но рассматривать как работу трехступенчатой с добавлением понижающей передачи. Вторая, третья и четвертая I передачи четырехступенчатой ГМП соответствуют первой, второй и третьей Q передачам трехступенчатой. Задний

ход также одинаков и получается включением одних и тех же фрикционных элементов. Первая понижающая передача обеспечивается включением фрикци- она 5 и тормоза 27. Крутящий момент поступает от турбинного колеса 3 гидротрансформатора на входной вал 4 коробки передач и далее через фрикци :- он 5 - на солнечную шестерню 7 первого планетарного ряда. Сателлит 9 перекатывается по остановленной тормозом 27 коронной шестерне 8, а момент снимается с водила 10 и передается на выходной вал 26.

Для получения шести передач переднего хода используют три планетарных ряда, причем второй ряд состоит из сателлитов, солнечной и коронной шеетерен, соединенных с тормозами, третий ряд состоит из сателлитов и солнечной шестерни, соединенной с тормозом, и коронная шестерня первого ряда соединена с тормозом.

Шестиступенчатая ГМП (фиг. 5) состоит из входного вала 1, соединенного с насосным колесом 2 гидротрансформатора, турбинное колесо 3 кото- 20 рого связано с входным валом 4 коробки, передач. Вал 4 соединен с фрикционами 5 и 6, которые связаны соответственно с солнечной 7 и коронной 8 8 шестернями первого планетарного ряда. Коронная шестерня 8 также соединена с тормозом 27. Сателлиты 9,11 и 12 жестко установлены на водиле 10. Сателлит 11 сцеплен с солнечной 14 и коронной 15 шестернями, которые сое- ЗО динены с тормозами 16 и 17. Сателлит 12 сцеплен с солнечной шестерней 18, соединенной с тормозом 20. Водило свя- iсвязано с выходным валом 26.

s

0 О

Работу шестиступенчатой ГМП можно рассматривать как работу четырехступенчатой с добавление одной понижающей и одной повьш1ающей передач. Вторая, третья, четвертая и пятая передачи шестиступенчатой ГМП соответствуют первой, второй, третьей и четвертой передачам четырехступенчатой. Задний ход также одинаков. Первая понижающая передача обеспечивается включением фрикциона 5 и тормоза 17. Крутящий момент от турбинного колеса 3 гидротрансформатора поступает через вал 4 и фрикцион 5 на солнечную шестерню 7 первого планетарного ряда и на его сателлит 9, далее через водило 10 - на сателлит 11 второго ряда, который перекатывается по ос- танойленной тормозом 17 коронной шестерне 15. Момент снимается с водила 10 и передается на выходной вал 26.

В таблице (фиг. 6) указаны передаточные числа, выраженные через параметры планетарных рядов , и работа фрикционных элементов на разных передачах, причем для получения указанных передаточных чисел первый и третий планетарные ряды можно выполнить одинаковыми.

Не исключена возможность получения пятиступенчатой ГМП. При этом конструкция остается такой же, как. у шестиступенчатой, но не использует- ся повьш1ающая передача.

20 Ю

Фиг. Ц

5Л .(

;7го J6

CZ3с::э ess

15

П

.

)5Jf

а

Фив. 5

Составитель С. Панкратов Редактор Л. Повхан Техред М.Ходанич Корректор М.Шароши

Заказ 7010/17 Тираж 647Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4