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

сл

с

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях транспортных и сельскохозяйственных машин. Целью изобретения является улучшение кинематических и динамических характеристик коробки передач за счет увеличения числа передач, обеспечения остановки выходного вала без остановки входного, увеличения КПД и обеспечения постоянства диапазона между передачами. Коробка передач снабжена муфтой свободного хода. Коробка передач содержит корпус 1, входной 2 и выходной 3 валы, две управляемые муфты 7,8, одну самоуправляемую муфту 9, три управляемых тормоза 4,5, и 6, три планетарных ряда, включающие каждый два центральных колеса, из которых одно с наружными, а другое с внутренними зубьями и водило с сателлитами. Входной вал 9 соединен с водилом 11 первого планетарного ряда и через самоуправляемую

VJ

ю о

00 XJ

муфту 9 связан с центральным колесом 10с наружными зубьями этого же ряда, последнее связано с первым тормозом 4, центральные колеса 13 и 17 с внутренними зубьями первого и второго рядов соединены между собой и связаны через первую управляемую муфту 7 с водилом 15 второго ряда, через вторую муфту 8 - с центральным колесом 21 с внутренними зубьями третьего ряда, соеИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях транспортных и сельскохозяйственных машин.

Известна планетарная коробка передач, содержащая корпус, входной и выходной валы, три управляемые муфты, три тормоза и три 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 шести передач, в том числе одной заднего хода и одной повышающей переднего хода.

Недостатками данной коробки передач являются малое число передач переднего и заднего ходов и значительное число управляемых элементов управления, что усложняет конструкцию как системы управления, так и всей коробки передач в целом.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является планетарная коробка передач, содержащая корпус, входной и выходной валы, две управляемые муфты, три управляемых тормоза и три планетарных ряда, включающих каждый центральное колесо с внешними зубьями, центральное колесо с внутренними зубьями и водило с сателлитами. В этой коробке передач водило третьего планетарного ряда соединено с выходным валом, центральное колесо с внутренними зубьями третьего ряда соединено с водилом первого ряда и первым тормозом, центральное колесо с внутренними зубьями первого ряда соединено с водилом второго ряда и вторым тормозом, центральное колесо с внешними зубьями второго ряда соединено с третьим тормозом, центральное колесо с внешними зубьями первого ряда соединено с входным валом и связано через управляемую муфту с водилом этого ряда, а центральное колесо

диненным с выходным валом 3, центральные колеса 14 и 18с наружными зубьями второго и третьего рядов соединены между собой и связаны с тормозом 5, а водило 19 третьего ряда связано с тормозом 6. Изобретение обеспечивает шесть передаточных чисел переднего хода, в том числе одно ускоряющее, и два передаточных числа заднего хода.1 ил.

с внутренними зубьями второго ряда соединено с центральным колесом с внешними зубьями третьего ряда и через вторую управляемую муфту с водилом третьего ряда.

Эта коробка передач при попарном включении управляемых элементов управления обеспечивает получение пяти передач переднего хода, в том числе ускоряющую передачу, и одной передачи заднего хода.

Недостатками коробки передач являются невозможность получения числа передач более шести, непостоянство диапазона между передачами и сравнительно небольшое значение КПД на заднем ходу.

Целью изобретения является улучшение кинематических и динамических характеристик коробки передач за счет увеличения числа передач, увеличения КПД, обеспечения постоянства диапазона между

передачами и остановки выходного вала без остановки входного.

Поставленная цель достигается тем, что планетарная коробка передач, содержащая корпус, входной и выходной валы, две управляемые муфты, три управляемых тормоза, три планетарных ряда, включающих каждый центральное колесо с внешними зубьями, центральное колесо с внутренними зубьями и водило с сателлитами, и в

которой центральное колесо с внешними зубьями второго ряда связано с тормозом, снабжена муфтой свободного хода, установленной между входым валом и центральным колесом с внешними зубьями первого ряда,

последнее связано с вторым тормозом, водило первого ряда соединено с входным валом, водило третьего ряда связано с третьим тормозом, центральные колеса с внешними зубьями второго и третьего рядов

соединены между собой, центральные колеса с внутренними зубьями первого и второго рядов также соединены между собой и через первую управляемую муфту связаны с водилом второго ряда, которое через вторую управляемую муфту связано с центральным колесом с внутренними зубьями третьего ряда, соединенным с выходным валом.

На чертеже изображена кинематическая схема планетарной коробки передач.

Планетарная коробка передач содержит корпус 1, входной вал 2, выходной вал 3, элементы управления: управляемые тормоза 4,5 и 6, управляемые муфты 7 и 8, самоуправляемую муфту (муфту свободного хода) 9, первый планетарный ряд, включающий центральное колесо с внешними зубьями 10, водило 11 с сателлитами 12 и центральное колесо с внутренними зубьями

13,второй планетарный ряд, включающий центральное колесо с внешними зубьями

14,водило 15с сателлитами 16 и центральное колесо с внутренними зубьями 17, третий планетарный ряд, включающий центральное колесо с внешними зубьями 18, водило 19с сателлитами 20 и центральное колесо с внутренними зубьями 21. Входной вал 2 соединен с водилом 11 первого планетарного ряда, центральное колесо с внешними зубьями 10 первого планетарно- го ряда соединено с тормозом 4 и через самоуправляемую муфту 9 связано с входным валом 2, центральные колеса с внутренними зубьями 13 и 17 первого и второго планетарных рядов соединены между собой и через управляемую муфту 7 связаны с водилом 15 второго планетарного ряда, которое связано через управляемую муфту 8 с центральным колесом с внутренними зубьями 21 третьего планетарного ряда, цент- ральные колеса с внешними зубьями 14 и 18 второго и третьего рядов соединены между собой и с тормозом 5, водило 19 третьего планетарного ряда соединено с тормозом 6,

а центральное колесо с внутренними зубья- ми 21 третьего планетарного ряда соединено с выходным валом 3.

Коробка передач работает следующим образом.

На всех передачах переднего хода включена управляемая муфта 8, а на всех передачах заднего хода включены муфта 7 и тормоз 6. Не считая указанных элементов управления, для обеспечения каждой ступени изменения скорости вращения выходно- го вала на переднем ходу необходимо включить два элемента управления, а на заднем ходу - один элемент управления. При этом самоуправляемая муфта 9 включается и выключается автоматически. Передачи пе- реднего хода реализуются при включении следующих элементов управления: 6-9-8; 4-6-8; 5-9-8; 4-5-8; 7-9-8 (прямая передача), 4-7-8 (ускоряющая передача). Передачи заднего хода реализуются при включении

элементов управления: 9-6-7; 4-6-7. 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:

Р1 3,5; Р2 2,0; Рз -1 - 2,0. ZioZi4Zi8

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

Передачи переднего хода:

Ui 2,5; U2 1,944; Us -1.5;

1),167; Us 1,0; Ue 0,778.

Передачи заднего хода:

U3.x.i -2,0; U3.x.2 -1,556.

Таким образом, предлагаемая коробка передач при том же числе планетарных рядов и управляемых элементов управления в сравнении с базовым объектом позволяет обеспечить получение восьми передач, что улучшает кинематические и динамические характеристики коробки передач, КПД предлагаемой коробки передач не ниже 0,974. Коробка передач обеспечивает также и режим торможения выходного вала (без остановки входного вала) за счет включения тормозов 5 и 6.

Формула изобретения Планетарная коробка передач, содержащая корпус, входной и выходной валы, две управляемые муфты, три управляемых тормоза, три планетарных ряда, включающих каждый центральное колесо с внешними зубьями, центральное колесо с внутренними зубьями и водило с сателлитами, центральное колесо с внешними зубьями второго ряда связано с тормозом, отличающаяся тем, что, с целью улучшения кинематических и динамических характеристик коробки передач за счет увеличения числа передач, КПД, обеспечения постоянства диапазона между передачами и остановки выходного вала без остановки входного, она снабжена муфтой свободного хода, установленной между входным валом и центральным колесом с внешними зубьями первого ряда, последнее связано с вторым тормозом, водило первого ряда соединено с входным валом, водило третьего ряда связано с третьим тормозом, центральные колеса с внешними зубьями второго и третьего рядов соединены между собой, центральные колеса с внутренними зубьями первого и второго рядов соединен ы между собой и через первую управляемую муфту связаны с водилом второго ряда, ко

торое через вторую управляемую муфту свя- зубьями третьего ряда, соединенным с вы- зано с центральным колесом с внутренними ходным валом.