Коробка передач транспортного средства Советский патент 1991 года по МПК B60K17/08 

1

(21)4708186/11 (22) 20.06.89 (46)07.06.91. Бюл. №21

(71)Курганский машиностроительный институт

(72)В.И.Некрасов и Т.В.Некрасова (53)629.113-585.1(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР Г 1224188, кл. В 60 К 17/08, 1986.

(54) КОРОБКА ПЕРЕДАЧ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

(57)Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях транспортных машин. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей транспортного средства. В корпусе 1 трехвальной КП расположены первичный 2, вторичный 3 валы и ось 4 двух блоков шестерен промежуточного вала: 5 и 7, 8 и 9. Шестерни блоков взаимозацеплены со свободно установленными шестернями других валов: 9 с шестерней 12 первичного вала; 5-8 с шестернями 15-17 вторичного вала. На первичном валу жестко закреплена ступица 13 с подвижной трех- позиционной муфтой 14 переключения передач. Аналогичные элементы 18 и 19 расположены на вторичном валу между шестернями 16 и 17. Две двухпозиционные муфты переключения противоположно установлены: 23 - между блоками шестерен промежуточного вала, 24 - между шестернями 15 и 16 вторичного вала. Муфты 23 и 24 перемещаются ползуном одновременно с приводом от педали сцепления. Ползуны с направляющими управляются рычагом переключения передач, который может перемещать как отдельные ползуны, так и два вместе. Четыре задних хода обеспечиваются шестернями 6, 22 и 20 1 з п. ф-лы, 28 ил.

со

С

о ел о о

Изобретение относится к машиностронию и может быть использовано в трансиссиях транспортных машин.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей трансортного средства.

На фиг.-1 изображена схема восьми- тупенчатой коробки передач (КП) в нейтальном положении; на фиг.2 - положение направляющих рычага переключения в нейральном положении; на фиг.З - таблица с положениями направляющих при различных передачах; на фиг.4 - схема перемещения рычага при переключении передач; на иг.5 - схема передачи момента при двиении вперед на I передаче; на фиг,б - положение направляющих, ползунов и наконечника рычага переключения на I переаче; на фиг. 7 - то же, что на фиг.5,II передача переднего хода; на фиг.8 - то же, что на фиг.6, II передача переднего хода; на иг.9 - то же, что на фиг.5, III передача переднего хода; на фиг. 10 - то же. что на фиг.6, III передача переднего хода; на фиг. 11 - то же, что на фиг.5, IV передача переднего хода; на фиг. 12 - то же, что на фиг.6, IV передача переднего хода; на фиг. то же. что на фиг.5. V передача переднего хода ; на фиг. 14 - то же, что на фиг.6, V передача переднего хода; на фиг. 15 - то же, что на фиг.5. VI передача переднего хода; на фиг. 16 - то же, что на фиг.6, VI передача переднего хода; на фиг. 17 - то же, что на фиг.5, VII передача переднего хода; на фиг.18 - то же, что на фиг.6, VII передача переднего хода; на фиг. 19 - то же. что на фиг.5, VIII передача переднего хода; на фиг.20 - то же, что на фиг.6, VIII передача переднего хода; на фиг.21 - схема передачи момента при движении задним ходом на I передаче; на фиг.22 - положение направляющих ползунов и наконечника рычага переключения на I передаче заднего хода; на фиг.23 - то же, что на фиг.21. II передача заднего хода; на фиг.24 - то же, что на фиг.22,И передача заднего хода; на фиг.25 - то же. что на фиг.21. Ill передача заднего хода; на фиг.26 - то же, что на фиг.22. Ill передача заднего хода; на фиг.27 - то же. что на фиг.21, IV передача заднего хода; на фиг.28 - то же. что на фиг.22, IV передача заднего хода.

В корпусе 1 КП (фиг.1) на опорах установлены первичный 2 и вторичный 3 валы, а также ось 4 блоков шестерен 5-9. образующих две трубчатых промежуточных вала 10 и 11. На первичном валу 2 свободно уста- новлена шестерня 12 и жестко закреплена ступица 13, по которой в осевом направлении может перемещаться муфта 14 переключения.

На вторичном валу 3 свободно установлены шестерни 15-17, а также жестко закреплена ступица 18, по которой в осевом направлении может перемещаться муфта 19 переключения с закрепленной на ней шестерней 20 заднего хода. На оси 21 установлена отдельная шестерня 22 заднего хода.

Взаимосвязанные муфты 23 и 24 включения противоположного действия расположены на зубчатых венцах шестерен 7 и 15.

Механизм переключения передач (фиг,2) размещен в корпусе 1 КП, он состоит из

рычага 25 переключения с опорой. Наконечник рычага 25 располагается в пазах головок-направляющих 26-28,закрепленных на ползунах 29-31. На этих ползунах установлены вилки переключения передач, входящие в пазы муфт переключения и шестерни заднего хода. На ползуне 29 (D) вилка на шестерню 22 (D), на ползуне 30 (А) вилка на муфту 14 переключения и на ползуне 31 (С) вилка на муфту 19 переключения.

В головках-направляющих 26 и 28 установлены пружинные предохранители 32 и 33. Ползун 34 вилками захватывает муфты 23 и 24 (В), он управляется педалью сцепления. Ползуны 30 (А) и 31 (С) могут иметь три

положения, ползуны 29 (D) и 34 (В) - два положения, стабилизируемые фиксаторами.

Коробка передач с механизмом переключения работает следующим образом.

Нейтральное положение.

Предохранители 32 и 33 (фиг.2) удерживают рычаг 25 переключения в пазу головки 27 ползуна 30 (А), муфты 14 и 19 переключения (фиг.1) с вилками, ползунами 30 и 31 (С)

удерживаются в нейтральном положении, шестерня 22 заднего хода с вилкой и ползуном 29 (D) удерживаются в выключенном положении, а муфты 23 и 24 выключения ползуном 34 (В) в одном из крайних положений. Ползун 34 (В) передвигается от педали сцепления при каждом переключении, остальные ползуны переключаются рычагом: ползун 30 (А) через два переключения, ползун 31 (С) - через четыре переключения,

ползун 29 (D) - только при заднем ходе (фиг.2).

I передача.

Наконечник рычага 25 (фиг.6) усилием руки водителя, преодолевая сопротивление пружины предохранителя 33, смещается в паз головки направляющей 28. Величина поперечного перемещения ограничивается предохранителем, наконечник размещается в пазах двух головок 27 и 28 (А, С). В этом

положении рычаг сдвигается в продольном, относительно КП, направлении, перемещает ползуны 30 и 31 от первичного вала, вместе с ними вилки и муфты 14 и 19 переключения. Затем рычаг сдвигают только в паз нэправ- ляющей 27(А) и перемещают ее вместе с муфтой 14 к первичному валу. Включенное положение закрепляется фиксаторами. Муфты переключения соединяют ступицу 13 с шестерней 12, ступицу 19 с шестерней 17, шестерню 15 с шестерней 16.

Крутящий момент передается (фиг.5) от первичного вала 2 на ступицу 13, через муфту 14 на шестерни 12 и 9, трубчатый вал 10. шестерни 8 и 15, муфту 24, шестерни 16 и 7, трубчатый вал 11, шестерни 5 и 17, муфт у 19 на ступицу 18 и вторичный вал 3.

II передача.

Педалью сцепления переводят ползуном 34 (В) муфты 23 и 24 из правого положе- ния в левое (фиг.8), при этом разобщаются шестерни 15 и 16, но соединяются шестерни 7 и 8.

Крутящий момент передается (фиг.7) от первичного вала 2 до шестерни 8 как при 1-й передаче, от шестерни 8 через муфту 23 на шестерню 7 и далее как на I передаче.

.111 передача.

Перемещают ползун 30 (А) (фиг. 10) в продольном направлении в другую сторону (от первичного вала), при этом муфта 14 соединяет ступицу 13 с шестерней 15. Ползун 34 (В) переключает муфты 23 и 24.

Крутящий момент передается (фиг.9) от первичного вала 2 на ступицу 13, через муф- ту 14 на шестерню 15 через муфту 24, шестерни 16 и 7, трубчатый вал 11, шестерни 5 и 17, муфту 19 на ступицу 18 и вторичный вал 3,

IVпередача.

Переводят муфты 23 и 24 (В) из правого положения в левое (фиг. 12).

Крутящий момент передается (фиг. 11) от первичного вала 2 до шестерни 15 как на III передаче, затем на шестерню 8, через муфту 23 на шестерню 7, трубчатый вал 11, далее как на III передаче.

Vпередача.

Переводят муфту 19 (С) из первого положения в левое, вместе с ней перемещают муфту 14 (А). Наконечник рычага 25 (фиг. 14) смещают в пазы двух направляющих 27 и 28 (А и С) и перемещают их в сторону первичного вала, при этом муфта 19 (С) от шестерни 17 передвигается на шестерню 16, а муфта 14 (А) от шестерни 15 на шестерню 12. Как и при любом переключении ползуч 34 (В) изменяет свое положение.

Крутящий момент передается (фиг. 13) от первичного вала 2 до шестерни 16 как при

I передаче, далее через муфту 19 на ступицу 18 и вторичный вал 3.

VIпередача.

Перемещают муфты 23 и 24 ползуном 34 (В) (фиг. 16).

Крутящий момент передается от первичного вала 2 через ступицу 13, муфту 14, шестерни 12 и 9, трубчатый вал 10, шестерню 8, муфту 23, шестерню 7, трубчатый вал 11, шестерни 7 и 16, муфту 19, ступицу 18 на вторичный вал 3.

VIIпередача (прямая).

Выводят наконечник рычага 25 (фиг. 18) из паза головки 28 (С), смещают в продольном направлении от первичного вала ползун 27 с вилкой и муфтой 14 переключения (А), которая соединяет ступицу 13 с шестерней 15. Муфты 23 и 24 ползуном 34 (В) изменяют свое положение.

Крутящий момент передается (фиг. 17) от первичного вала 2 на ступицу 13, через муфту 14 на шестерню 15, от нее на муфту 24, шес- терню16, муфту 19, ступицу 18 и вторичный вал 3

VIIIпередача.

Переводят муфты 23 и 24 ползуном 34 (В) из правого положения в левое (фиг.20).

Крутящий момент передается (фиг. 19) от первичного вала 2 на ступицу 13, через муфту 14 на шестерни 15 и 8, муфту 23, шестерни 7 и 16, муфту 19. ступицу 18 на вторичный вал 3.

Iзадний ход.

Из нейтрального положения смещают наконечник рычага 25 в паз головок 26 и 27 (фиг.22). Перемещают оба ползуна 29 и 30 с вилками, муфтой 14 переключения и отдельной шестерней 22 в сторону первичного вала. При этом (фиг.21) муфта 14 соединяет ступицу 13 с шестерней 12 (как при I передаче), отдельная шестерня заднего хода 22 входит в зацепление с шестернями 6 и 20 промежуточного и вторичного валов, Муфты 23 и 24 ползуном 34 (В) переводят в правое положение.

Крутящий момент от первичного вала 2 ступицей 13 муфтой 14 передается на шестерню 12, далее через шестерню 9, трубчатый вал 10, шестерни 8 и 15, муфту 24, шестерни 16 и 7, трубчатый вал 11, шестерни 6, 22 и 20, муфту 19, ступицу 18 на вторичный вал 3.

IIзадний ход.

Муфты 23 и 24 переводят в левое положение (фиг.24).

Крутящий момент передается (фиг 23) от первичного вала до шестерни 8 как при I передаче заднего хода, далее муфтой 23 на шестерню 7 и опять как при предыдущей передаче.

IIIзадний ход.

Муфты 23 и 24 переводят в правое положение (фиг.2б). Смещают наконечник рычага 25 в паз направляющей 27 (А) и перемещают ее вместе с ползуном 30, вилкой и муфтой 14 переключения от первичного вала. Муфта 14 соединяет ступицу 13с шестерней 15.

Крутящий момент передается (фиг.25) до трубчатого вала 11 как при III передаче переднего хода далее через шестерни за- днего хода на вторичный вал.

IVзадний ход.

Муфты 23 и 24 перемещают в левое положение (фиг.28).

Крутящий момент передается (фиг.27) до трубчатого вала 11 как при IV передаче переднего хода, далее через шестерни заднего хода на вторичный вал.

Экономический эффект выражается в повышении эксплуатационных свойств транс- портного средства за счет расширения диапазона КП, снижения расхода топлива за счет возможности выбора оптимального передаточного числа трансмиссии при увеличении числа передач, что позволяет рабо- тать двигателю на режиме минимального расхода топлива и низкой токсичности выхлопных газов.

Формулаизобретения

я я

/ Лрибод от педали сцсппения

Фиг.2

ненной с валом с помощью муфты, ступица которой жестко закреплена на валу, промежуточный вал с шестернями, вторичный вал с шестернями, установленными на валу с возможностью вращения, и двумя расположенными между шестерен муфтами, причем ступица первой из муфт жестко соединена с валом, а на ее обойме выполнен зубчатый венец, находящийся в зацеплении с установленной на оси с возможностью осевого перемещения шестерней заднего хода, которая также зацеплена с промежуточным валом коробки, при этом одна из шестерен вторичного вала выполнена с возможностью соединения с первичным валом посредством упомянутой муфты, расположенной на первичном валу, а также систему управления, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, шестерни промежуточного вала объединены в два блока, между которыми расположена подвижная в осевом направлении муфта, связанная с второй муфтой вторичного вала и штоком управления сцеплением транспортного средства.

Фиъ.З

ft/z.J

передача

цЈй-± 4

| i Г1 чI F N .. II4 A

Риг.7 Ш передача

n- 7 тг

sfeiЈxi

№rt

Фиг. 11

1

ZJ

/V

1

n

Фиг.8

H D

n

n

Фиг.10

Л

H D

П

n

I3

Риг. 12

nepeffava, В

J c -r

Т I i i i I

dhc i т -i

I

«

t-

I

ft/2./3

И передача

Д

t

i i

Aii./5 И передача

bxJ-JL/T II /T I I | HZ +T ±- Т- tL

f«

I i

Af2./7

передача

ri

Т- - I n ±n di т i

i i

t

L 4,.

V/г.

/745

г. W

/7

Фиг. 16

-E:

П

EE-.D

С

Ptn.18

t

//

/7

-b

/ задний ход В -г-с

I

Фи2.21

и задний ход т - Т i . т Т

Jbrzrz inr dr

1

L

I

z. J

й/г. 5

ь

ТУ задний ход

-ь-iVI

F

z. 22

.. т1

TfA1

3-

(.

t

Риг. 26

+t-F