Планетарная коробка передач Советский патент 1992 года по МПК F16H3/44 

х| 00 00

ренними зубьями четвертого планетарного ряда. Центральные колеса 19 и 23 с внешними зубьями третьего и четвертого планетарных рядов соединены между собой и с третьим тормозом 6. Водило 24 четвертого планетарного ряда соединено с четвертым тормозом 7, а выходной вал 3 соединен с

центральным колесом 26 с внутренними зубьями четвертого планетарного ряда. Коробка передач обеспечивает девять передаточных отношений переднего хода, в том числе два ускоряющих, и три передаточных отношения заднего хода. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях транспортных и сельскохозяйственных машин. Цель изобретения - увеличение числа передач, улучшение кинематических и динамических характеристик коробки за счет постоянства диапазона между передачами и повышения коэффициента полезного действия. Коробка передач снабжена муфтой свободного хода содержит корпус 1. входной 2 и выходной 3 валы, две управляемые муфты 8 и 9 и одну самоуправляемую муфту 10 (муфту свободного хода), четыре управляемых тормоза 4-7 и четыре планетарных ряда, включающих каждый центральное колесо с внешними зубьями, водило с сателлитами и центральное колесо с внутренними зубьями. Входной вал 2 соединен с водилами 12 и 16 первого и второго планетарных рядов, центральные колеса 11 и 15с внешними зубьями соединены соответственно с первым и вторым тормозами. Центральное колесо 15 с внешними зубьями второго ряда связано через самоуправляемую муфту 10с входным валом 2, центральные колеса 14, 18 и 22 с внутренними зубьями первых трех рядов соединены между собой, а также связаны через первую управляемую муфту 8 с водилом 20 третьего планетарного ряда, которое связано через вторую управляемую муфту 9 с центральным колесом 26 с внутся С

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях транспортных и сельскохозяйственных машин.

Известна планетарная коробка передач, содержащая входной и выходной валы, две управляемые муфты, четыре управляемых тормоза и четыре планетарных ряда, каждый из которых включает водило с установленными в нем на осях сателлитами и взаимодействующие с последними центральные колеса с внешними и внутренними зубьями. Эта коробка передач при попарном включении элементов управления обеспечивает получение пяти передач переднего хода и трех передач заднего хода.

Недостатками данной коробки передач являются невозможность получения числа передач переднего хода более пяти, увеличенный диапазон при переходах с третьей на четвертую и с четвертой на пятую передачи переднего хода, а также низкий коэффициент полезного действия на первых передачах переднего и заднего ходов.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является планетарная коробка передач, содержащая корпус, соосные входной и выходной валы, две управляемые муфты, четыре управляемых тормоза и четыре планетарных ряда, включающие каждый центральное колесо с внешними зубьями, водило с сателлитами и центральное колесо с внутренними зубьями. В этой коробке передач центральные колеса с внешними зубьями первого и второго планетарных рядов соединены между собой и с входным валом, водило первого ряда соединено с первым тормозом и связано через управляемую муфту с входным валом, центральное колесо с внутренними зубьями первого ряда соединено с води- лом второго ряда и одноименным колесом четвертого ряда, центральное колесо с внутренними зубьями второго ряда соеди- нено с вторым тормозом, центральные колеса с внешними зубьями третьего и четвертого рядов соединены между собой

45

10

15

20

25

30

35

40

с третьим тормозом, а также связаны второй муфтой с водилом третьего ряда, соединенным с четвертым тормозом, центральное колесо с внутренними зубьями третьего ряда соединено с водилом четвертого ряда и с выходным валом. Эта коробка передач при попарном включении управляемых элементов управления обеспечивает получение шести передач переднего хода и трех передач заднего хода.

Недостатками данной коробки передач являются невозможность получения числа передач переднего хода более шести, непостоянство диапазона между передачами и сравнительно небольшие значения КПД на некоторых передачах.

Цель изобретения - увеличение числа передач, улучшение кинематических и динамических характеристик коробки передач путем повышения КПД и постоянства диапазона между передачами.

Поставленная цель достигается тем, что планетарная коробка передач, содержащая корпус, входной и выходной валы, две управляемые муфты, четыре управляемых тормоза и четыре планетарных ряда, включающих каждый центральное колесо с внешними зубьями, центральное колесо с внутренними зубьями и водило с сателлитами, и в которой центральные колеса с внешними зубьями третьего и четвертого рядов соединены между собой и связаны с управляемым тормозом, снабжена муфтой свободного хода, установленной между входным валом и центральным колесом с внешними зубьями второго ряда, водила первого и зторого рядов соединены между собой и с входным валом, центральные колеса с внешними зубьями указанных рядов и водило четвертого ряда связаны с тормозами, центральные колеса с внутренними зубьями первых трех рядов соединены между собой и через первую управляющую муфту связаны с водилом третьего ряда, которое через вторую управляемую муфту связано с центральным колесом с внутренними зубьями четвертого ряда, соединенным с выходным валом.

На чертеже изображена кинематическая схема планетарной коробки передач,

Планетарная коробка передач содержит корпус 1, входной 2 и выходной 3 валы, элементы управления: управляемые тормоза 4-7, управляемые муфты 8 и 9, самоуправляемую муфту (муфту свободного хода) 10, первый планетарный ряд, включающий центральное колесо 11 с внешними зубьями, водило 12с сателлитами 13 и центральное колесо 14 с внутренними зубьями, второй планетарный ряд, включающий центральное колесо 15 с внешними зубьями, водило 16 с сателлитами 17 и центральное колесо 18 с внутренними зубьями, третий планетарный ряд, включающий центральное колесо 19с внешними зубьями, водило 20 с сателлитами 21 и центральное колесо 22 с внутренними зубьями, четвертый планетарный ряд, включающий центральное колесо 23 с внешними зубьями, водило 24 с сателлитами 25 и центральное колесо 26 С внутренними зубьями. Входной вал 2 соединен с водилом 1.6 второго планетарного ряда, которое соединено с водилом 12 первого планетарного ряда, центральное колесо 15 с внешними зубьями второго планетарного ряда соединено с тормозом 4 и через самоуправляемую муфту 10 связано с входным валом 2, центральное колесо 11 с внешними зубьями первого планетарного ряда соединено с тормозом

5,центральные колеса 14, 18 и 22 с внутренними зубьями первого, второго и третьего планетарных рядов соединены между собой и через управляемую муфту 8 связаны с водилом 20 третьего планетарного ряда, которое связано через управляемую муфту 9 с центральным колесом 26 с внутренними зубьями четвертого планетарного ряда, центральные колеса 19 и 23 с внешними зубьями третьего и четвертого рядов соединены между собой и с тормозом

6,водило 24 четвертого ряда соединено с тормозом 7, а центральное колесо 26 с внутренними зубьями четвертого ряда соединено с выходным валом 3.

Коробка передач работает следующим образом.

На всех передачах переднего хода включена управляемая муфта 9, а на всех передачах заднего хода включены управляемая муфта 8 и тормоз 7. Не считая указанных элементов управления, для обеспечения каждой ступени изменения вращения выходного вала на переднем ходу необходимо включить два элемента управления, а на заднем ходу - один элемент. При этом самоуправляемый элемент (обгонная

0

муфта) 10 включается и выключается автоматически.

Передачи переднего хода реализуются при включении следующих элементов управления: 7-10-9; 4-7-9; 5-7-9; 6-10-9; 4- 6-9; 5-6-9; 8-10-9 (прямая передача); 4-8-9 и 5-8-9 (ускоряющие передачи).

Передачи заднего хода реализуются при включении элементов управления: 10-7-8; 4-7-8; 5-7-8.

Кинематические параметры планетарных рядов, под которыми подразумеваются отношения чисел зубьев колес с внутренними зубьями к числам зубьев колес с внешними зубьями, могут быть приняты, например, следующими:

5,17;

Р, |1Ј 2,36;Р2 | ZtiZi5

Рз Z22 20;p4 Z26 Z19223

5

0

5

0

5

При указанных значениях кинематических параметров гамма реализуемых передаточных чисел будет следующей:

-передачи переднего хода:

Ui 2,5; 1)2 2,095; Уз 1.757; U4 1,5; Us 1.257: U6 1,054; U 1.0; Us 0.842; Ug 0,7027;

-передачи заднего хода:

U3.xi -2,0; U3.x2 -1.676:

U3.x3 -1.4054.

Коэффициент полезного действия предлагаемой коробки передач изменяется от 0,974 (на третьей передаме переднего хода) до 0,9967 (на первой передаче переднего хода).

Таким образом, предлагаемая коробка передач при том же числе управляемых элементов управления и том же числе планетарных рядов, в сравнении с известной, позволяет обеспечить получение двенадцати передач, что улучшает кинематические и динамические характеристики коробки передач. Предлагаемая коробка передач обеспечивает также и режим торможения выходного вала (без остановки входного вала) за счет включения тормозов 6 и 7.

Форм у-л а изобретения Планетарная коробка передач, содержащая корпус, входной и выходной валы, две управляемые муфты, четыре управляемых тормоза и четыре планетарных ряда, включающих каждый центральное колесо с внешними зубьями, центральное колесо с внутренними зубьями и водило с сателлитами, центральные колеса с внешними зубьями третьего и четвертого рядов соединены между собой и связаны с управляемым

тормозом, отличающаяся тем, что, с целью увеличения числа передач, улучшения кинематических и динамических характеристик коробки за счет постоянства диапазона между передачами и повышения КПД, она снабжена муфтой свободного хода, установленной между входным валом и центральным колесом с внешними зубьями второго ряда, водила первого и второго рядов соединены между собой и с входным

валом, центральные колеса с внешними зубьями указанных рядов и водило четвертого ряда связаны с тормозами, центральные колеса с внутренними зубьями первых трех рядов соединены между собой и через первую управляемую муфту связаны с води- лом третьего ряда, которое через вторую управляемую муфту связано с центральным колесом с внутренними зубьями четвертого ряда, соединенным с выходным валом.