Трансмиссия транспортного средства Советский патент 1991 года по МПК B60K17/10 

1

(21)4719082/11 (22) 14.07.89 (46)23.09.91. Бюл. №35

(71)Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР и Производственное объединение Минский тракторный завод им. В. И. Ленина

(72)Ю. П. Черничкин, П. А. Амельченко, М. Г. Мелешко, В. Б. Альгин, В. В. Грицкевич, И. И. Болвако, В, М. Айзикович и П.И.Ксене- вич

(53)623.113-585.2(088.8)

(56)Ксеневич И. П. Тракторы МТЗ-100 и МТЗ-102. - М.: Агропромиздат, 1986, с. 204, рис. 139.

(54) ТРАНСМИССИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

(57)Изобретение относится к транспортному машиностроению. Цель - расширение силового диапазона бесступенчатого регу/

лирования. Трансмиссия содержит расположенные в корпусе 1 ведущий 2, выходной 22 и промежуточные 11, 14, 17 валы, установленные на этих валах зубчатые колеса 3-10, 12, 13, 15, 16, 18-21, фрикционные муфты 24-27 для переключений передач на ходу, зубчатые муфты 28-32 для переключения диапазонов. Съемный ходоуменьшитель 33 содержит трехзвенный планетарный механизм, центральное колесо 38 которого кинематически связано с валом 12 и через зубчатые колеса 39 и 40 с регулируемым гидронасосом 34. Водило 37 кинематически соединено с валом 14 через зубчатые колеса 41 и 42. С целью расширения силового диапазона бесступенчатого регулирования нерегулируемый гидромотор 35 кинематически связан с центральным колесом 36 и гидравлически с гидронасосом 34.1 з.п. ф-лы, 2 ил.

(Л

о ч

00

о ел

ON

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в качестве трансмиссии тракторов и других самоходных машин.

Целью изобретения является расшире- ние силового диапазона бесступенчатого регулирования трансмиссии транспортного средства.

На фиг. 1 изображена схема трансмиссии транспортного средства, имеющая гид- роуправляемые фрикционные муфты для переключения передач на ходу; на фиг. 2 - схема трансмиссии транспортного средства, в которой функции фрикционных муфт выполняют зубчатые муфты с синхронизато- рами.

Трансмиссия транспортного средства (фиг. 1) содержит корпус 1, ведущий вал 2, свободно установленные на нем шестерни 3-6 постоянного зацепления, взаимодейст- вующие с шестернями 7-10, жестко закрепленными на промежуточном валу 11, на котором установлена также шестерня 12, входящая в зацепление с шестерней 13, установленной на валу 14 пониженных пере- дач. На валу 14 свободно установлены шестерни 15 и 16. На валу 17 повышенных передач жестко закреплены шестерни 18 и 19 взаимодействующие с шестернями 20 и 21, свободно установленными на выходном валу 22, на котором жестко закреплена коническая шестерня 23 главной передачи. Фрикционные гидроуправляемые муфты 24-27 предназначены для связи шестерен 3-6 с валом 2. Зубчатая муфта 28 служит дл я связи промежуточного вала 11 и вала 17 повышенных передач. Зубчатые муфты 29 и 30 предназначены для соединения шестерен 15и 16 с валом 14 пониженных передач, зубчатые муфты 31 и 32 - для соединения зубчатых колес 20 и 21 с валом 22.

Съемный ходоуменьшитель 33 имеет регулируемый гидронасос 34, гидравлически связанный с гидромотором 35 и трехзвенный планетарный механизм, содержащий центральное колесо 36 с наружными зубьями, водило 37 и центральное колесо 38 с внутренними зубьями. Центральное колесо 38 жестко связано с шестерней 39, входящей в зацепление с шестерней 13. Гидронасос 34 кинематически соединен с промежуточным валом 11 через шестерни 40, 39, 13 и 12. Водило 37 кинематически соединено с валом 14 через шестерни 41 и 42. Шестерня 42 выполнена подвижной в осевом направлении и при перемещении ее в крайнее левое положение она выходит из зацепления с шестерней 41 и входит в зацепление с зубчатым венцом 43, жестко связанным с шестерней 13. Через трансмиссию проходит вал 44 отбора мощности.

Трансмиссия транспортного средства, изображенная на фиг. 2, характеризуется тем, что применены зубчатые муфты 24-27 с синхронизаторами, вместо соответствующих гидроуправляемых фрикционных муфт, для переключения передач на ходу. Применение зубчатых муфт 24-27 позволяет упростить конструкцию трансмиссии, повысить надежность благодаря использованию механической системы переключения передач вместо гидравлической. В тоже время, ухудшаются условия работы водителя, так как передачи переключаются вручную и затруд- ,нена автоматизация переключения передач.

Трансмиссий работает следующим образом,

С помощью зубчатых муфт 28-32 обеспечивается получение четырех диапазонов переднего хода и двух диапазонов заднего хода. Внутри каждого диапазона с помощью фрикционных муфт 24-27 достигается получение четырех переключаемых на ходу передач. Всего трансмиссия имеет 16 передач переднего хода и 6 передач заднего хода. При отсоединении ходоуменьшителя 33 трансмиссий работает как ступенчатая механическая коробка передач. При подсоединенном ходоуменьшителе шестерня 42 входит в зацепление с шестерней 41, включая ходоуменьшитель в силовую цепь трансмиссии. Для включения диапазонной передачи должны быть включены две из четырех муфт 29-32.

Зубчатые муфты 29-32 включаются на диапазонных в следующем порядке: первый диапазон переднего хода - муфты 29 и 32; первый диапазон заднего хода - муфты 30 и 32; второй диапазон переднего хода - муфты 29 и 31; второй диапазон заднего хода - муфты 30 и 31; третий диапазон переднего хода - муфты 28 и 32; четвертый диапазон переднего хода - муфты 28 и 31.

На первом и втором диапазонах заднего хода и переднего хода в силовую цепь трансмиссии включен съемным ходоуменьшитель 33, благодаря чему обеспечивается бесступенчатое регулирование передаточного отношения путем изменения рабочего объема гидронасоса 34.

Мощность передается с входного вала 2 через одну из зубчатых передач на промежуточный вал 11 и далее через зубчатые колеса 12, 13 и 39 на центральное колесо 38 с внутренними зубьями. Планетарный механизм распределяет мощность на два потока, Механический поток мощности направлен через центральное колесо 38 на водило 37 и

связанную с ним шестерню 41. Гидравлический поток мощности передается через шестерни 39 и 40 на гидронасос 34 и далее через гидромотор 35, центральное колесо 36, водило 37 на шестерню 41, где суммиру- ется с механическим потоком мощности. Благодаря двухпоточности через гидромашины передается только часть общей мощности, что обеспечивает снижение габаритов и веса бесступенчатой передачи.

В процессе регулирования рабочий объем гидронасоса 34 уменьшается от максимального значения до нуля, при этом пропорционально уменыиа-отся обороты гидромотора 35 и связанного с ним цент- рального колеса 36. Соответственно уменьшается и гидравлическая мощность, которая становится равным нулю при остановленном центральном колесе 36. При увеличении рабочего объема гидронасоса 34 увеличивается доля гидравлической мощности и соответственно уменьшается механический поток, Требуемые кинематические характеристики передачи обеспечиваются подбором чисел зубьев шестерен. С учетом четырех передач, переключаемых с помощью фрикционных мифт 24-27, предлагаемая трансмиссия обеспечивает восемь диапазонов переднего хода и восемь диапазонов заднего хода с бесступенчатым регу- лированием передаточного отношения. Минимальная нагружаемость гидромашин 34,35 обеспечивается правильным выбором диапазона. При этом следует включать в трансмиссии по возможности более низкий диапазон, а заданную скорость обеспечивать регулированием рабочего объема гидронасоса 34. Включение низшей передачи с помощью одной из фрикционных муфт 24-27 обеспечивает минимальные обороты гидро- машин 34, 35. Включение низшей передачи с помощью зубчатых муфт 29-32 обеспечивает минимальные нагрузки на гидромашинах при постоянном моменте сопротивления на выходном валу 22.

На третьем и четвертом диапазонах переднего хода, когда включена зубчатая муфта 28 и одна из зубчатых муфт 31 или 32, ходоуменьшитель отключен от силовой цепи и трансмиссия работает как механиче-

екая коробка передач, имеющая восемь передач переднего хода. На высших транспор- тных передачах обычно не требуется бесступенчатое регулирование передаточного отношения. На механических ступенчатых передачах трансмиссия имеет более высокий КПД. Повышается надежность трансмиссии, так как гидрообъемная передача работает только часть от общего времени.

Формула изобретения

1 гпмзч 5mi6

s

-Г4 Z8T P- Л Т |

TfП7Т

ill I .

2оз1 si я & гз

-

TfL« / t/ |

.

Й/г2