Коробка скоростей Советский патент 1991 года по МПК F16H57/02 

Изобретение относится к механическим передачам, а именно к многоступенчатым коробкам передач, и может быть использовано в приводах различного оборудования в,промышленности и на транспорте.

Цель изобретения - повышение КПД за счет уменьшения кинематических передач.

На фиг. 1 представлена коробка скоростей, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (без корпуса).

Коробка скоростей содержит корпус 1 с кронштейном 2, в подшипниках 3 и А которого соответственно установлены ведущий вал 5 с цилиндрическим зубчатым колесом 6 внешнего зацепления и обгонной муфтой 7, ведомый вал 8 с зубчатым колесом 9 внутреннего зацепления и зубчатым колесом 10 внешнего зацепления на торцовой стороне колеса 9. Валы 5 и 8 выполнены соосными. Вокруг их общей оси расположены промежу- точные валы 11-18, на которых установлены двухвенцовые промежуточные колеса 19-26.

Зубчатое колесо 19 может входить одним из своих венцов в зацепление с зубчатым колесом 10 для реверса. Промежуточное зубчатое колесо 23 изображено в зацеплении одним венцом с ведомым зубчатым колесом 9 внутреннего зацепления, а другим венком - с ведущим зубчатым колесом 6. Механизм переключения выполнен в виде концентрично установленной на ведущем валу 5 втулки 27, которая удерживается на корпусе 1 звеньями 28 с возможностью вращения на опорных элементах 29. Враш,е- пие втулки 27 осуществляется с помощью привода поворота в виде реверсивного шагового электродвигателя, статор 30 которого неподвижно установлен на корпусе 1, а ротор 31 жестко соединен с втулкой 2.7.

На втулке 27 установлен привод 32 перемещения с червяком 33, взаимодействующим с червячным колесом 34, закрепленным на диске 35, связанным с втулкой 27, На валу червячного колеса 34 установлена цилиндрическая шестерня 36, находящаяся в зацеплении с шестерней 37, которая установлена на кулачке 38 с фигурным пазом 39, в котором размещено одно плечо рычага 40 с несущим роликом 41.

Кулачок 38 установлен концентрично втулке 27 с возможностью фиксированного вращения вокруг ее оси в направляющем пазу (не показан), выполненном в диске 35. На втулке 27 и диске 35 установлен соленоид 42 со стержнем 43 и пружиной 44. На стержне имеется штырь 45, взаимодействующий с гнездом 46 кулачка 38, выполняя роль защелки.

Другое плечо рычага 40 размещено в кольцевом пазу 47, выполненном в промежуточных колесах. Двуплечий рычаг 40 установлен о продольном пазу 48 втулки 27.

Коробка скоростей работает следующим образом.

Передача крутящего момента от веду0 щего вала 5 на ведомый вал 8 осуществляется через ведущее зубчатое колесо 6, промежуточное колесо 23 и ведомое зубчатое колесо 9. При реверсе вместо промежуточного колеса 23 в кинематическую цепь

5 подключается колесо 19. входящее в зацепление с зубчатым колесом 10. При этом остальные промежуточные колеса не работают, так как не входят в зацепление с другими колпсам ./. Редукция зависит от со0 отношения числа зубьев находящихся в зацеплении колес. В зависимости от этого передача может быть понижающей или повышающей. Переключение скоростей может происходить автоматически с помощью

5 устройства управления электродвигателями (не изображено),

При нажатии кнопки на пульте управления, соответствующей заданной ступени скорости, ротор 31 реверсивного шагового

0 электродвигателя вращает втулку 27 и размещенный на ней привод 32 перемещения. При этом поворачивается диск 35, а вместе с ним и другие детали механизма переключения. Плечо рычага 40 входит в кольцевой

5 паз 47 находящегося в нейтральном положении какого-либо заданного промежуточного колеса и фиксируется в этом положении ротором 31 шагового электродвигателя. После этого включаются привод

Q 32 перемещения и одновременно соленоид 42, выдвигающий штырь 45 из гнезда 46 кулачка 38. Крутящий момент от привода перемещения передается через червяк 33, червячное колесо 34, шестерни 36 и 37 на

5 кулачок 38.

Кулачок своим фигурным пазом 39 смещает посредством ролика 41 плечо рычага 40 диска в продольном пазу 48 в направлении от крышки корпуса 1, вводит в зацепp ление заданную промежуточную шестерню с зубчатыми колесами 6 и 9 (или колесом 10). При обратном смещении рычага 40 происходит выключение данного промежуточного колеса из кинематичес ской цепи. Как ввод, так и вывод промежуточных колес происходят за счет взаимодействия плеча рычага 40 с кольцевым пазом каждого из промежуточных колес. Обгонная муФта 7 при переключениях облегчает ввод колес в зацепление.

Формула изобретения

1, Коробка скоростей, содержащая корпус, в котором установлены ведущий и ведо- мый валы с зубчатыми колесами, промежуточные зубчатые колеса, установленные на параллельных друг относительно друга промежуточных валах с возможностью воз вратно-поступательного перемещения от механизма переключения, соединенного с приводами поворота и перемещения вдоль промежуточных валов для поочередного ввода в зацепление с ведущим и ведомым зубчатыми колесами, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД, ведущий и ведомый валы установлены соосно, ведущее зубчатое колесо выполнено с внешним зацеплением и соединено с ведущим валом через обгонную муфту, ведомое зубчатое колесо выполнено цилиндрическим, одновенцовым, с внутренним зацеплением и жестко соединено с ведомым валом, промежуточные зубчатые колеса выполнены двухвенцовыми с

кольцевыми пазами и связаны с механизмом переключения, последний выполнен в виде втулки с продольным пазом и диском, установленной концентрично ведущему ПР

лу с возможностью поворота вокруг его оси и содиненной с приводом поворота, чулачи; с фигурным пазом, концентрично установленного на втулке с возможностью фиксированного поворота вокруг ее ос« от привода

перемещения, двуплечего рычага, устачоп- ленного в продольном пазу втулки с возможностью возвратно-посту нательного перемещения, одно плечо которого разме- щеноа фигурном пазу кулачка, другое предназначено для размещения в чопьце ом пазу промежуточного колеса, сводимого в зацепление, а привод перемещении установлен на диске втулки.

2. Коробка скоростей по п.1, о т т и

чающаяся тем, что она сна оже :а закрепленным на ведомом валу зубчатым колесом внешнего зацепления для взаимодействия с одноименными венцами промежуточных зубчатых колес.

to

22

W

26

Изобретение относится к механическим. передачам. Целью изобретения является повышение КПД. При вращении ведущего вала 5 вращается механизм переключения д , , k . ч . , щ в (втулка). При этом одно из плеч рычага 40 перемещается в кольцевой паз 47 одного из промежуточных колес и фиксируется в нем. При включении привода перемещения вращение передается на кулачок 38, который своим фигурным пазом 39 перемещает возвратно-поступательное другое плечо рычага 40. При этом промежуточное колесо также перемещается возвратно-поступательно по своему валу и входит (или выходит) в зацепление с ведущим и ведомым зубчатыми колесами 6 и 9. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. о XI х| Ь ю Фаг /

фиг. 2