Автоматическая коробка передач Кочеткова Б.Ф. Советский патент 1989 года по МПК F16H5/46 F16H3/10 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в коробках передач.

Цель изобретения - повышение надежности автоматической коробки передач за счет плавности переключений. Положительный эффект достигается за счет использования на ступенях передач инерционных муфт с кинематически связанными ведуш,им и ведомым элементами.

На фиг. 1 изображена автоматическая коробка передач; на фиг. 2 и 3 - инерционная муфта в двух проекциях соответственно; на фиг. 4 и 5 - конструктивные варианты коробки.

15 разована колесами 42, 43 и в ней (на ведомом валу 44) установлена обгонная муфта 45. Вал 44 в этом варианте состоит из двух частей, соединенных через обгонную муфту 45.

Коробка передач работает следующим образом.

При вращении ведущего вала 1 вращательное движение и момент через колеса 6, 7 передаются на входной вал 24 и ведущий элемент инерционной муфты 18,

инерционные муфты 18-20 с ведущими и ведомыми элементами, кинематически связанными с соответствующими ведущим и ведомым валами 1, 2. В ветвях цепи, кроме ветви с высшей ступенью передач, установАвтоматическая коробка передач содержит ведущий, ведомый и промежуточные валы 1, 2 и 3-5 соответственно. На них установлены образующие кинематическую цепь с несколькими параллельными, являющимися ступенями передач, ветвями постоянно зацепляющиеся зубчатые колеса 6-17. Одну из ветвей цепи образуют колеса 6, 7 и 8, 9, вторую ветвь - колеса 10,

11 и 12, 13, а третью ветвь - колеса 25 водя в круговое движение грузы 28, ко- 14, 15 и 16, 17. Ступени передач в ветвяхторые за счет центробежных сил стремятся

образованы парами колес 8, 9 и 12, 13 ивращаться в плоскости, перпендикулярной

16, 17. Ступени размещены последователь-оси вращения. Этому препятствует наклонно, причем колеса 8, 9 являются высшейная волнистая поверхность диска 27, что

ступенью. В ветвях, в том числе, и в ветвиприводит к давлению на диск 27 и перес высшей ступенью перед,ач установлены ЗО Даче вращающего момента. При этом частота вращения ведомого элемента может быть меньшей или равной частоте вращения ведущего элемента. Момент и вращение через колеса 8, 9 передаются на ведомый вал 2. Величина момента, передаваемого инер- лены механизмы свободного хода, например, 35 ционной муфтой, зависит от скорости враще- в виде обгонных муфт 21, 22, которые на ния ведущего элемента относительно ведо- фиг. 1 размещены на ведомом валу 2 и слу- мого.

жат для связи колес 13 и 17 с валом 2.,-.

г,При отсутствии нагрузки на ведомом ва ГфГГ8- оГ,„ГТоГ„„ еГ: кГеГ ,„ -V 2lep„L„„ыe „,;.L ,8. ,9 20 мо-е.- ... 10 on40 та не передают. Колеса 13 и 17 вращаютTUUPPKU MvrhTKI |Я90 ГПРТПЯТ ИЧ RPHVIITP- ,t

ся медленнее вала 2, так как связаны с ним обгонными муфтами 21, 22 и входят в состав низших ступеней передач. При увеличении нагрузки ведомый вал 2 замедляет

I Jjicwic п I а о on/It n а oar ijtii гПС жсвое вращение. Его угловая скорость уравниленного на выходном валу 26 муфты вол- лц lo

.тч-4Э вается со скоростью колеса 13, вследствие

чего включается обгонная муфта 21. Передача мощности осуществляется двумя потоками (по ветви с высшей ступенью передач - колеса 6-9 и по второй ветви -

кйчс«и«, и«,с,л,пну,.и.„л . и„инп.п „.оерл-10-13). С дальнейщим ростом нагрузностью диска 27. Этим контактом и обес- 50 „ ,н,огичным образом подключается тре- печнвается кинематическое соединение веду- ,-17. При снижении

щего и ведомого элементов муфты.

Для повыщения нагрузочной способности и устранения пульсирующего характера в

передаче вращающего момента в муфте мо-кинематически связанными ведужет быть установлено несколько пар центро- 55 УФ элементами позволяет пебежных грузов (не показаныЬ Валы 24.мощность несколькими параллель26 могут являться частями соответствую- J потоками с автоматическим и по щего промежуточного вала, на котором они..

luciu ii umcmjr I,кследовательным включением в работу этих

установлены.

тически. Муфты 18-20 состоят из ведущего элемента в виде двуплечего рычага 23 (фиг. 2, 3), установленного на входном валу 24 муфты с помощью шарнира 25, и ведомого элемента в виде наклонно закрепленного на выходном валу 26 муфты волнистого в своей плоскости диска 27. На концах рычага 23 установлены с возможностью вращения вокруг осей концов рычага 23 центробежные грузы 28 в виде тел качения, контактирующих с опорной поверхнагрузки на ведомом валу 2 происходит обратный процесс последовательного отключения ветвей. Использваиие инерционных

В конструктивном варианте на фиг. 4 на ведущем и ведомом валах 29, 30 установлено по одному зубчатому колесу 31 и 32, а механизм свободного хода в виде обгонной муфты 33 установлен в ветви с инер- ционной муфтой 34 соосно. Ветвь с высшей ступенью передач в этом варианте образована колесамн 31, 35, 36, 32 и в ней установлена инерционная муфта 37.

В конструктивном варианте на фиг. 5

0 ветвь с высшей ступенью передач образована колесами 38, 39 и в ней установлена инерционная муфта 40, входной вал 41 которой одновременно является ведущим валом коробки. Ветвь с низшей ступенью об5 разована колесами 42, 43 и в ней (на ведомом валу 44) установлена обгонная муфта 45. Вал 44 в этом варианте состоит из двух частей, соединенных через обгонную муфту 45.

Коробка передач работает следующим образом.

При вращении ведущего вала 1 вращательное движение и момент через колеса 6, 7 передаются на входной вал 24 и ведущий элемент инерционной муфты 18,

5 водя в круговое движение грузы 28, ко- торые за счет центробежных сил стремятся

„ ,н,огичным образом подключается тре- ,-17. При снижении

кинематически связанными ведунагрузки на ведомом валу 2 происходит обратный процесс последовательного отключения ветвей. Использваиие инерционных

потоков. Тем самым увеличивается плавность переключения ступеней. В пределах каждой ступени величина момента регулируется оборотами ведущего вала 1. Максимальный момент передается при неподвижном ведомом вале 2. В вариантах на фиг. 4, 5 принцип работы коробки аналогичен описанному. Варианты отключаются коитакт- ностью конструкций.

Формула изобретения

1. Автоматическая коробка передач, содержащая ведущий, ведомый и промежуточный валы, установленные на них и образующие кинематическую цепь с неско..1Ь- кими параллельными, являющимися ступенями передач, ветвями, постоянно зацепляющиеся зубчатые колеса, установленные по

крайней мере в части ветвей, в том числе, н в ветви с высщей ступенью передач, инерционные муфты с ведущими и ведомыми элементами, кинематически связанными с соответствующими ведущим и ведомым валами и устаиовленные в ветвях цепи механизмы свободного хода, отличающаяся тем, что, с целью повыщения надежности за счет плавности переключений передач, механизмы свободного хода установлены во всех ветвях, кроме упомянутой ветви с высщей ступенью, а ведущие и ведомые элементы инерционных муфт постоянно соединены кинематически.

2. Коробка передач по п. 1, отличающаяся тем, что на ведущем и ведомом валах установлено по одному зубчатому колесу, а механизмы свободного хода в соответствующей части ветвей установлены со- осно с инерционными муфтами.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к коробкам передач. Цель изобретения - повышение надежности автоматической коробки передач за счет плавности переключений - достигается путем использования на ступенях передач инерционных муфт с кинематически связанными ведущим и ведомым элементами. Кинематическая цепь коробки образована тремя параллельными ветвями соответственно из колес 6-9, 10-13 и 14-17. Каждая ветвь представляет собой ступень передач. В ветвях установлены инерционные муфты 18-20 с кинематически связанными в каждой муфте ведущим и ведомым элементами. В ветвях установлены также обгонные муфты 21, 22 (кроме ветви из колес 6-9, являющихся высшей ступенью передач). При отсутствии нагрузки на ведомый вал 2 все колеса вращаются от ведущего вала 1, а муфты 18-20 момента не передают. Колеса 13, 17 вращаются медленнее вала 2 благодаря муфтам 21, 22. С появлением нагрузки на валу 2 он замедляет вращение. Включается муфта 21, и передача момента осуществляется по двум ветвям - из колес 6-9 и колес 10-13. С дальнейшим ростом нагрузки подключается следующая ветвь. Последовательное отключение ветвей при падении нагрузки на вал 2 происходит в обратном порядке. Использование инерционных муфт с кинематически связанными ведущими и ведомым элементами позволяет передавать мощность несколькими параллельными потоками с автоматическим и последовательным включением в работу этих потоков, что способствует плавности переключений. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

lit

Фиг. 2

27

фиг.З

Фие.5