Коробка передач Советский патент 1992 года по МПК B60K17/08 

Риг.1

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в трансмиссиях транспортных машин.

Цель изобретения - расширение кинематических возможностей путем увеличения числа передач.

На фиг.1 изображена схема трехваль- ной 16-ступенчатой коробки передач (КП) на первой передаче; на фиг.2 - схемы передачи крутящего момента на передачах переднего хода (муфты С срабатывают при каждом переключении передач, муфты В - через два, муфта D - через четыре и муфта А - через восемь переключений); на фиг.З приведена лучевая диаграмма 16 передач переднего хода (справа) и восьми передач заднего хода (слева) в логарифмической шкале передаточных чисел.

В корпусе 1 (фиг.1) на опорах установлены первичный вал 2, ось 3 шестерен промежуточного вала, вторичный вал 4. Шестерня 5 свободно установлена на первичном валу 2, шестерни 6 - 9 также свободно установлены на вторичном валу 4, а шестерни 10-14 - на оси 3. Шестерни 10 и 11 объединены в блок трубчатым валом 15, а шестерни 13 и 14 - валом 16. Один из блоков может быть совмещен с осью 3. На первичном валу 2 между шестернями 5 и 6 закреплена ступица 17 подвижной муфты 18 переключения передач. На вторичном валу 4 между шестернями 8 и 9 закреплена ступица 19 подвижной муфты 20 переключения передач. Между шестернями 6 и 7 вторичного вала и шестернями 11 и 12 оси установлены односторонние муфты 21 и 22 включения, соединенные между собой поводком 23, аналогично между шестернями 7 и 8 вторичного вала и шестернями 12 и 13 оси установлены муфты 24 и 25 с поводком 26. На трубчатом валу 16 закреплена шестерня 27 заднего хода, дополнительная шестерня 28 заднего хода установлена на оси 29. Шестерня 30 заднего хода вторичного вала закреплена на муфте 20 переключения передач.

Коробка передач работает следующим образом.

Нейтральное положение. Муфта 18 находится в среднем (нейтральном) положе-. нии. Вращение первичного вала 2 не передается ни на привод шестерен промежуточного вала, ни на вторичный вал.

I передача. От первичного вала 2 через ступицу 17, муфту 18 (А) крутящий момент передается на шестерни 5 и 10, трубчатый вал 15, шестерни 11 и 6, муфту 21 (В), шестерни 7 и 12, муфту 25 (С), трубчатый вал 16, шестерни 14 и 9, по муфте 20 (D) на ступицу 19 и вторичный вал 4.

В верхней части фиг.2 показано положение муфт: 18 (А) и 21, 22 (В)- Л -левое, муфт 24, 25 (С) и 20 (D) - И - правое. Показаны также ряды шестерен, передающие (транс- формирующие) крутящий момент.

На лучевой диаграмме (фиг.З) эта передача показана стрелками - от точки 2 (первичный вал) стрелка круто вверх - вправо с указанием на ней шестерень 5-10 пологая стрелка также вверх - вправо с шестернями 11-6, затем горизонтальная стрелка с шестернями 12-7, крутая стрелка вверх-налево с шестернями 14-9 на вторичный вал 4. Чем круче вверх стрелка, тем больше передаточ- ное число зубчатой пары, если линия горизонтальна, то U 1, если линия, вниз, то U 1, т.е. передача ускоряющая.

I передача. До муфты 21 как на I передаче, затем по муфте 24 (левое положение), по шестерням 8 и 13, далее как на I передаче.

II гередача. До вала 15 как на I передаче, затем по муфтам 22 и 25 (правое положение), далее как на I передаче.

IVпередача. До муфты 22 как на ill пе- редаче, затем по шестерням 12 и 7 (муфты

24 и 25 в левом положении), далее как на II передаче.

Vпередача. До вала 16 как на I передаче, затем по шестерням 13 и 8, по муфте 20

(левое положение) на ступицу 19 и вторичный вал 4.

VIпередача. Все муфты - в левом положении, до шестерни 6 как на I передаче, далее по муфтам 21, 24, 20 на ступицу 19 и

вторичный вал 4.

VIIпередача. До вала 16 как на III передаче, далее по шестерням 13 и 8, по муфте 20 (левое положение) на ступицу 19 и вторичный вал 4 как на V передаче,

VIII передача. До муфты 22 как на VII

передаче, далее по шестерням 12 и 7 через муфты 24 (левое положение) и затем как на VII передаче.

IXпередача. Изменяется положение муфты 18 (А), на I-VIH передачах была в

левом положении, на iX-XV передачах - в правом положении.

Крутящий момент от первичного вала 2 через ступицу 17 и муфту 18, по муфте 21 (В) (левое положение), по шестерням 7 и 12 и далее передается как на I передаче.

Xпередача. От первичного вала 2 через ступицу 17, муфту 18, муфты 21 и 24 (левое

положение), по шестерням 8 и 13, далее как на IX передаче,

XIпередача. От первичного вала 2 через ступицу 17, муфту 18, по шестерням 6 и 11, по муфтам 22 и 25 (правое положение), да- нее как на IX передаче.

XIIпередача. До вала 15 как на XI передаче, по муфте 22 (правое положение), по шестерням 12 и 7, по муфте 24 (левое положение), далее как на X передаче.

XIIIпередача. До муфты 25 (правое положение) как на IX передаче, далее как на VII передаче.

XIVпередача (прямая). Муфта 18 в правом, а муфты 21,24 и 20 в левом положении.

XVпередача. До муфты 25 (правое положение) как на XI передаче, далее по шестерням 13 и 8 и как на XIII передаче.

XVIпередача. До муфты 22 (правое положение) как на XI передаче, далее по шестерням 12 и 7, затем как на VI передаче.

Передачи заднего хода отличаются от передач переднего хода тол ько тем, что вместо шестерен 14 и 9 правого ряда включаются три шестерни 27, 28 и 30 заднего хода. Для этого муфту 20 (D) с шестерней 30 перемещают из правого положения в нейтральное, а шестерню 28 вводят в зацепление с шестернями 27 и 30. В остальном передачи заднего хода соответствуют следующим передачам переднего хода: I - I, II - II, III - III, IV- IV, V-IX, VI-X, VII -XI, VIII-XII.

Передачи заднего хода изображены в левой части лучевой диаграммы (фиг.З), Например, на i передаче заднего хода от вала 2 крутящий момент передается по шестерням 5-10 - стрелка круто вверх-влево, далее по шестерням 11-6, 7-12 и 27-28 - 30 на вал 4.

Эффект выражается в упрощении конструкции коробки передач и снижении ее материалоемкости - вместо семи .валов осталось только два вала и две оси, вместо 16 шестерен- 13. Упрощение КП при водит также к повышению КПД, так как вместо семи передач двухпарного зацепления в предлагаемой КП таких передач десять (лучевые диаграммы, фиг.З). Кроме того, уменьшение числа шестерен, особенно погруженных в трансмиссионное масло, снижает гидродинамические потери.

Формула изобретения Коробка передач, содержащая соосные входной и выходной валы, а также промежуточный вал, установленные на валах с возможностью вращения шестерни, причем шестерни переднего хода входного и выходного валов находятся в постоянном зацеплении с шестернями промежуточного вала, а на входном валу расположена одна шестерня, трехпозиционную муфту со ступицей,

расположенной на входном валу для соединения с валом расположенных по обе стороны от нее шестерен входного и выходного валов, зацепленных с двумя шестернями промежуточного вала, объединенными в

блок, трехпозиционную муфту со ступицей, расположенной на противоположном конце выходного вала для выборочного соединения с валом двух крайних шестерен, причем зацепленные с ними шестерни промежуточного вала объединены в блок с закрепленной шестерней заднего хода, а также установленные в средней части выходного и промежуточного валов связанные поводком две двухпозиционные муфты, соединяющие

в одном из положений шестерни, расположенные рядом с двухпозиционной муфтой выходного вала, а в другом положении соединяющие шестерни, установленные по обе стороны от двухпозиционной муфты

промежуточного вала, помимо этого на оси с возможностью осевого перемещения установлена дополнительная шестерня заднего хода, зацепленная в одном из положений с упомянутой шестерней заднего хода, закрепленной на блоке шестерен, и с шестерней, закрепленной на трехпозиционной муфте выходного вала, отличающаяся тем, что, с целью расширения кинематических возможностей путем увеличения числа

передач, коробка передач содержит дополнительную пару находящихся в зацеплении шестерен, установленных на промежуточном и выходном валах между объединенными в блок шестернями, и дополнительную пару связанных поводком двухпозиционных муфт, установленных на промежуточном и выходном валах для соединения в одном из положений дополнительной шестерни выходного вала с шестерней, расположенной

по другую сторону от дополнительной двухпозиционной муфты выходного вала, а в другом положении соединяющей дополнительную шестерню промежуточного вала с шестерней, расположенной по другую сторону от дополнительной двухпозиционной муфты выходного вала.

А в С D

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в трансмиссиях транспортных машин. Целью изобретения является расширение кинематических возможностей путем увеличения числа передач. Коробка передач содержит расположенные в корпусе 1 первичный вал 2, ось шестерен промежуточного вала 3, вторичный вал 4. На них свободно установлены шестерни 5-14 переднего хода. По две шестерни 10, 11 и 13, 14 на оси объединены в блоки валами 15 и 16. На поперечном валу закреплена ступица 17 с муфтой 18, аналогично на выходе вторичного вала - ступица 19 с муфтой 20. Между средними шестернями расположены муфты включения 21 и 22, взаимосвязанные поводком 23, а также муфты 24 и 25, взаимосвязанные поводком 26. 3 ил.

/tj/l A |j7j

nn лгз

Г1

Л/

И

ПГЬ

И J7T

Ml п

АЛА

1/1 /7 А А 8 П НТВ

ПА

ПА А

Т п яяГ11

ПА „/7

П П$7Г- 15

- 16

П

/7,

Л А

Риг.2

/7

гз

Г1

л

ПГЬ

5 6

пгю

А

13

Риг.З