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

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

Известна планетарная коробка пере- дач, содержащая входной и выходной валы, две управляемые фрикционные муфты, четыре управляемых тормоза и четыре плане- тарных ряда, включающих каждый центральное колесо с наружными зубьями, водило с сателлитами и центральное колесо с внутренними, зубьями. Коробка передач при попарном включении элементов управления обеспечивает получение пяти передач переднего хода и трех передач заднего хода, причем передаточные отношения первых передач переднего хода близки по величине передаточным отношениям заднего хода.

Недостатком данной коробки передач является невозможность получения числа передач переднего хода более пяти и большое число управляемых элементов управле- ния, что усложняет систему управления и коробку передач в целом.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является планетарная коробка передач, содержащая корпус, входной и выходной валы, две управляемые фрикционные муфты, четыре управляемых тормоза и четыре планетарных ряда, включающих каждый центральное колесо с наружными зубьями,.водило с сателлитами и центральное колесо с внутренними зубьями. В коробке передач входной вал соединен с центральными колесами с наружными зубьями первого и второго планетарных рядов, водило первого ряда соединено с первым тормозом и через первую фрикционную муфту связано с входным валом, центральное колесо с внутренними зубьями.первого планетарного ряда последовательно соединено с водилом второго планетарного ряда и с центральным колесом с внутренними зубьями четвертого пла- нетарного ряда, центральное колесо с внутренними зубьями второго планетарного ряда соединено с вторым тормозом, центральные колеса с наружными зубьями третьего и четвертого планетарных рядов соединены между собой и с третьим тормозом, а также связаны через вторую фрикционную муфту с водилом третьего планетарного ряда, соединенным с четвертым тормозом, а выходной вал соединен с водилом четвертого планетарного ряда и с центральным колесом с внутренними зубьями третьего планетарного ряда. Коробка передач при попарном включении управляемых элементов управления обеспечивает

получение шести передач переднего хода и трех передач заднего хода, причем передаточные отношения первых трех передач переднего хода близки по величине передаточным отношениям.заднего хода.

Недостатками известной коробки передач являются большое число управляемых элементов управления, неудачная последовательность переключения элементов управления (при переходе с третьей передачи переднего хода на четвертую передачу требуется выключить и включить по два различных элемента управления) и связанная с этим конструктивная сложность системы управления и коробки передач в целом.

Целью изобретения является упрощение конструкции коробки передач за счет уменьшения числа управляемых элементов управления.

В планетарной коробке передач, содержащей корпус, входной и выходной валы, две управляемые муфты, три управляемых тормоза и четыре планетарных ряда, включающих каждый два центральных колеса, из которых одно с наружными, а другое - с внутренними зубьями, и водило с сателлитами, входной вал, соединенный с центральными колесами с наружными зубьями первого и второго планетарных рядов, центральное колесо с внутренними зубьями второго ряда, соединенное с управляемым тормозом, водило третьего ряда, соединенное с управляемым тормозом и через управляемую муфту связанное с центральным колесом с наружными зубьями четвертого ряда, входной вал соединен с центральным колесом с наружными зубьями четвертого планетарного ряда, центральное колесо с внутренними зубьями которого соединено с выходным валом, а водило - с центральным колесом с внутренними зубьями третьего ряда, водило последнего через вторую управляемую муфту связано с выходным валом, центральное колесо с внутренними зубьями первого ряда соединено с управляемым тормозом, водило этого же ряда соединено с центральным колесом с внутренними зубьями второго ряда, водило которого соединено с центральным колесом с наружными зубьями третьего ряда с связано с самоуправляемым тормозом.

Таким образом, в предлагаемой коробке передач уменьшается число управляемых элементов управления с шести до пяти при обеспечении одинакового с известной числа передач переднего и заднего ходов и примерном равенстве передаточных отношений на заднем ходу и первых (низших) передачах переднего хода.

На чертеже изображена кинематическая схема планетарной коробки передач.

Планетарная коробка передач содержит корпус 1, входной вал 2, выходной вал 3, элементы управления: управляемые тормоза 4-6, самоуправляемый тормоз 7 (самоуправляемая муфта, например, свободного хода), фрикционные управляемые муфты 8 и 9, первый планетарный ряд, включающий центральное колесо 10 с наружными зубьями, водило 11с сателлитами 12 и центральное колесо 13 с внутренними зубьями, второй планетарный ряд, включающий центральное колесо 14 с наружными зубьями, водило 15 с сателлитами 16 и центральное колесо 17 с внутренними зубьями, третий планетарный ряд, включающий центральное колесо 18с наружными зубьями, водило 19 с сателлитами 20 и центральное колесо 21 с внутренними зубьями, четвертый планетарный ряд, включающий центральное колесо 22 с наружными зубьями, водило 23 с сателлитами 24 и центральное колесо 25 с внутренними зубьями.

Входной вал 2 последовательно соеди; нен с центральными колесами 10, 14 и 22 с наружными зубьями соответственно первого, второго и четвертого планетарных рядов, центральное колесо 13 с внутренними зубьями первого планетарного ряда соединено с управляемым тормозом 4, водило 11 этого ряда соединено с центральным колесом 17 с внутренними зубьями второго планетарного ряда, которое соединено с управляемым тормозом 5. Водило 15 второго планетарного ряда соединено с центральным колесом 18 с наружными зубьями третьего планетарного ряда и с самоуправляемым тормозом 7. Центральное колесо 21 с внутренними зубьями третьего планетарного ряда соединено с водилом 23 четвертого планетарного ряда, а водило 19 третьего планетарного ряда соединено с управляемым тормозом 6 и через фрикционные муфты 8 и 9 связано соответственно с входным валом 2 и выходным валом 3, соединенным с центральным колэсом 25 с внутренними зубьями четвертого планетарного ряда.

Коробка передач работает следующим образом.

Каждая ступень изменения скорости вращения выходного вала осуществляется при включении двух элементов управления, при этом самоуправляемый тормоз 7 включается и выключается автоматически. Пере-. дачи переднего хода в порядке их возрастания реализуются при включении следующих пар элементов управления: 7 и 9, 5 и 9, 4 и 9, 8 и 9 (прямая передача), 4 и 8 (первая повышающая передача), 5 и 8 (вторая повышающая передача). Передачи заднего хода в порядке их возрастания реализуются при включении элементов управления 6 и 7, 5 и 6, 4 и 6.

Параметры планетарных рядов, под

которыми подразумеваются отношения чисел зубьев колес с внутренними зубьями к числам зубьев колес с наружными зубьями, могут быть приняты, например, следующими:

р, P1 Zio 2 P2 Z14

р Z25.2

Z18Z22

Тогда передаточные числа на каждой ступени, начиная с первой передачи, следу- ющие:. .на переднем ходу

Ui 2,2; U2 1,737; 11з 1,32; U4 1,0; ,79; 1),714; .

на заднем ходу

U3.x. U3.x.,754; U3.x.3--1.2.

Таким образом, предлагаемая коробка передач позволяет сократить число управ-- ляемых элементов управления до пяти, имея одинаковое с известной число планетарных рядов и передаточных отношений прямого и заднего ходов. Переход с одного режима работы на другой обеспечивается выключением и включением одного элемента управления.

40

Формула изобретения

Планетарная коробка передач, содержащая корпус, входной и выходной валы, две управляемые муфты, три управляемых тормоза и четыре планетарных ряда, включающих каждый два центральных колеса, одно из которых с наружными, а другое - с внутренними зубьями, и водило с сателлитами, входной вал, соединенный с центральными колесами с наружными зубьями

первого и второго планетарных рядов, центральное колесо с.внутренними зубьями второго ряда, соединенное с управляемым тормозом, а также водило третьего ряда, соединенное с управляемым тормозом и через управляемую муфту связанное с центральным колесом с наружными зубьями четвертого ряда, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции коробки передач за счет уменьшения управлявмых элементов управления, входной вал соединен с центральным колесом с наружными зубьями четвертого ряда, центральное колесо с внутренними зубьями которого соединено с выходным валом, а водило - с центральным колесом с внутренними зубьями третьего ряда, водило последнего связано через вторую управляемую муфту с выходным валом, центральное колесо с

0

внутренними зубьями первого ряда соединено с управляемым тормозом, водило этого же ряда соединено с центральным колесом с внутренними зубьями второго ряда, водило которого соединено с центральным колесом с наружными зубьями третьего ряда, а коробка снабжена самоуправляемой муфтой, установленной между корпусом и водилом второго ряда.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях транспортных и сельскохозяйственных машин. Целью изобретения является упрощение коробки передач за счет уменьшения числа управляемых элементов управления. Коробка передач содержит корпус 1, входной 2 и выходной 3 валы, две управляемые муфты 8 и 9, три управляемых тормоза 4,5 и 6 и четыре планетарных ряда, включающих каждый два центральных колеса, одно из которых с наружными, а другое с внутренними зубьями, и водило с сателлитами, входной вал 2, соединенный с центральными колесами 10 и 14с наружными зубьями первого и второго планетарных рядов, центральное колесо 17 с внутренними зубьями второго ряда, соединенное с управляемым тормозом 5, а также водило 19 третьего ряда, соединенное с управляемым тормозом 6 и через управляемую муфту 8 связанное с центральным колесом 22 с наружными зубьями четвертого ряда. При этом входной вал 2 соединен с центральным колесом 22 с наружными зубьями четвертого ряда, центральное колесо 25 с внутренними зубьями которого соединено с выходным валом 3, а водило 23 - с центральным колесом 21 с внутренними зубьями третьего ряда, водило 19 последнего связано через вторую управляемую муфту 9 с выходным валом, центральное колесо 13 с внутренними зубьями первого ряда соединено с управляемым тормозом 4, водило 11 этого же ряда соединено с центральным колесом 17 с внутренними зубьями второго ряда, водило 15 которого соединено с центральным колесом 18с наружными зубьями третьего ряда и соединено с самоуправляемым тормозом 7, выполненным, например, в виде муфты свободного хода. Коробка передач обеспечивает шесть передач переднего хода и три передачи заднего хода. 1 ил. XI Ю оо ел ел ел