Планетарная коробка передач Советский патент 1988 года по МПК F16H3/44 

17

СО со

СП 00

СП

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано S качестве планетарной коробки передач преиму1цественно в трансмиссиях сельскохозяйственных тракторов.

Целью изобретения является упроще- Йие управлением коробки путем пере- |слючения передачи меньшим числом муфт ji тормозов и бесступенчатое регулиро- рание передаточного отношения коробки

На чертеже изображена кинематичес- ая схема планетарной коробки пере- |;ач.

Планетарная коробка передач содер- корпус 1, входной.2 и выходной 3 алы, три тормоза 4-6, четыре муфты -10, две дополнительные муфты 11 и 2 и четыре планетарных ряда. Первый 1танетарный ряд включает водило 13 с двухвендовмми сателлитами 14, два центральных колеса 15 и 16 с внешними убьями, первое из которых связано с тормозом 4, а второе с тормо- JOM 5 и через муфту 9 соединено с зходным валом 2, Второй планетарньй зяд включает водило 17 с основными 18 г1 промежуточными 19 сателлитами и два центральных колеса 20 и 21 соответственно с внешними и внутренними зубьями, из которых центральное колесо 20 взаимодействует с промежуточными сат- теллитами 19 и связано муфтой 8 с Ьходным валом 2, основные сателлиты |18 и водило 17 соединены соответст- |венно с двухвенцовыми сателлитами 14 |И водилом 13 первого ряда, а оба во- |дила 17 р. .13 связаны таюке через муф- 1ту 7 с входным валом 2. Третий плане- тарный ряд включает водило 22 с сателлитами 23, центральное колесо 24 с внешними зубьями и центральное колесо 25 с внутренними зубьями. Четвертый планетарный ряд включает водило 26 с сателлитами 27, центральное колесо 28 с внешними зубьями и центральное колесо 29 с внутренними зубьями. Центральные колеса 21 и 24 соединены между собой, центральное колесо 25 соединено с центральшлм колесом 28, а также соединено с тормозом 6 и через муфту 10 - с центральным колесом 24. Водило 26 соединено с корпусом 1. Водило 26 соединено с корпусом, а центральное 1{олесо 29 и водило 22 связаны соответственно дополнительными муфтами 1 и 12 с выходным валом 3, Муфта 10 и дополни0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

тельные муфты 11 и 12 могут быть выполнены зубчатыми двухпозшдаонными.

Коробка может быть снабжена схемной гидрообъемной передачей 30, включающей регулируемый гидронасос 31 и гидромотор 32, кинематически связанные соответственно с входным валом 2 и водилом 13.

На выходном валу 3 могут быть расположены ведущая шестерня 33 главной передачи заднего моста и ведущая шестерня 34 привода переднего моста тракто ра, взаимодействующая с ведомой шестерней 35. В корпусе 1 может быть расположен привод вала отбора мош.ности, включающий ведущую шестерню 36, ведомую шестерню 37 и вал 38. Двухвенцовый сателлит I4 имеет венцы 39 и 40.

Планетарная коробка передач работает следующим образом.

Два первых планетарных ряда с муфтами 7-9 и тормозами 4.и 5 образуют основную часть коробки, обеспечивающую получение пяти передач переднего хода и одну передачу заднего хода. Расположенные на выходе третий и четверт1лй планетарные ряды с тормозом 6, муфтой 10 и дополнительными муфтами 11 и 12 образуют диапазонньй редуктор, имеющий три диапазона передач переднего хода и один диапазон передач заднего хода. Общее число передач равно произведению числа передач, обеспечиваемого основной частью коробки на число диапазонов, что дает в итоге шестнадцать передач переднего хода и весемь передач заднего хода.

В табл. I приведены числа зубьев Z колес коробки передач в соответствии с itx нумерацией на чертеже. Для этих чисел зубьев в табл. 2 .приведены порядковые номера диапазонов и передач, включаемые при этом муфты и , тормоза (обозначены крестиками), а также значения передаточных чисел.

Для получения каждой передачи в каждом из диапазонов включаются два элемента управления, т. е. муфт или тормозов, при двух постоянно включенных элементах управления.

При работе коробки совместно с, гидрообъемной передачей 30 регулирование передаточного числа обеспечивается путем изменения рабочего объема гидронасоса 31. С помощью диапазонного редуктора обеспечивается получение

трёх диапазонов переднего хода с бесступенчатым регулрфованием передаточного числа внутри каждого диапазона.

В табл. 3 указаны номера диапазо- нов, включаемые элементы управления, диапазон бесступенчатого регулирования передаточного отношения, а также пределы изменения относительной гидравлической мощности , где N - гидравлическая мощность; N - мощ- ность на входном валу, и параметры регулирования е V, / V, где У„ , «акс текущий и максимальньй рабочие объемы гидронасоса,

При увеличении передаточного числа до бесконечности гидравлическая мощность отрицательна, т.е. гидронасос работает в режиме гидромотора, а гидромотор - в режиме гидронасоса. При уменьшении передаточного числа гидравлическая мощность уменьшается до нуля (при остановленном водиле 13 а затем снова возрастает при положительном значении. Максимальная мощ- ность, проходящая через гидрообъемную передачу, не превышает 60%, что позволяет повысить КПД и уменьшить габариты этой передачи.

Таким образом, коробка передач имеет высокий КПД, невысокую нагру- женность зубчатых колес и подшипников, обеспечивает плавное переключение передач на ходу одним элементом управления, а при использовании гидрообъемной передачи обеспечивает бесступенчатое регулирование.

Формула изобретения

1. Планетарная коробка передач, содержащая корпус, входной и выходной валы, три тормоза, четыре муфты, четыре планетарных.ряда, первый из которых включает водило с двухвенцо- выми сателлитами и два центральных колеса, одно из которых имеет внешние зубья и связано с первым, тормозом, второй ряд включает водило с основны-g

0 5

n

0

5

ми и промежуточными сателлитами и два центральных колеса, одно с внутренними и другое с наружными зубьями, из которых последнее взаимодействует с промежуточными сателлитами- и связано первой муфтой с входным валом, а третий и четвертый ряды включают каждый водило с сателлитами я два центральных колеса соответственно с внешними и внутреними зубьями, отличающаяся тем, что, с целью упрощения управления коробкой путем переключения передач меньшим числом муфт и тормозов, она снабжена двумя дополнительными муфтами, другое центральное колесо первого ряда также имеет внешние зубья, связано с вторым тормозом и через вторую муфту соединено с входным валом, основные сателлиты и водило второго ряда соединены соответственно с двухвенцовыми сателлитами и водилом первого ряда, а последнее связано также через третью муфту с -входным валом, центральные колеса с внутренними зубьями второго ряда и с внешними зубьями третьего ряда соединены между собой, центральное колесо с внутренними зубьями третьего ряда- соединено с центральным колесом с внешними зубьями четвертого ряда, с третьим тормозом и через четвертую муфту - с центральным колесом с внешними зубьями третьего ряда, водило четвертого ряда соединено с корпусом, а центральное колесо с внутренними зубьями четвертого ряда и водило третьего ряда свя- заны соответствующими дополнительными муфтами с выходным валом.

2. Коробка передач по п.1, отличающаяся тем, что, с целью бесступенчатого регулирования передаточного отношения, она снабжена съемной гидрообъемной передачей, включающей.регулируемый гидронасос и гидромотор, кинематически связанные соответственно с входным валом и во- дилом первого ряда.

Изобретение относится к машиностроению. С целью упрощения управления коробкой передач путем переключения передач меньшим числом муфт и тормозов в планетарной коробке передач, содержащей входной 2 и выходной 3 валн, три тормоза 4-6, четыре основные 7-10 и две дополнительные 11. и 12 муфты, четьфе планетарных ряда, два первых планетарных ряда с муфтами 7-9 и тормозами 4 и 5 образуют основную часть коробки, обеспечивающую получение пяти передач переднего хода и одну передачу заднего. Расположенные на выходе третий и четвертый планетарные ряды с тормозом 16 и муфтами 10-12 образуют дополнительный редуктор, имею11):ий три диапазона передач переднего хода.и один диапазон передач, заднего хода, общее число передач в итоге: шестнадцать передач переднего хода и восемь передач зад-г него хода. При работе коробки совместно с гидрообъемной передачей 30 регулирование передаточного числа обеспечивается путем изменения рабочего объема гидронасоса 31. 1 з.п. ф-лы, 3 табл., 1 ил. (Л

27 40 20 33

32 21 20 80

Таблица 1

43

17

77

31-23 77

II

mft ход)

б 7 8 9 10

2(«ад- яий ход)

II 11 12

1

13 U 15

адл

д

3 («д- яий ход)

4 3

6

7 в

16 (п

редкий

ход)

10,84 9,07 7,23 М 4,82

-6,96 4,19 3,51 2,79 2,32 1,86

-2,69

1,50

1,25

1,0

0,83

0,67

-0,96 -3,72 -3,И 2,48

-2,06 -1,65

+ «. f

+ +

« f

«

f f 4

4 +

ТавляцА 2

« « f +

4- « 4 -f

+

« 4- . 4

4 r

4 4 4 4

4 4

4 4 4 4 4

4 4 4 4 4

4 4 4 4 4 4

4 4 4 4

71395875S

Таблица. 3

ДиапазонIIIIII

Включенные элементы управления8-П-12 8-6-128-10-12

Диапазон изменения переда- то,чного числаоо ... 18,2... 7,3 оо ... 7,0.. .2,8 оо .. .2,5.... 1,0

-О,5...0,0...О,6 -0,5...0,0..,0,6 -0,5...0,0...0,6 е-0,66...0,0...1,0 -0,66...0,0...О,I -О,66...0,0...1,0