Коробка передач Советский патент 1992 года по МПК B60K17/06 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в транспортных средствах и подъемных устройствах.

Известна двухвальная коробка передач, содержащая корпус, размещаемые в нем ведущий вал с шестернями, ведомый вал с шестернями и синхронизаторами передач, которые поступательно скользят на шлице- вом соединении с валом и своим зубчатым кольцом входят в соединение с ответным зубчатым венцом шестерни, таким образом, включая передачу.

Недостатком этого технического решения является то, что при переключении необходимо -выжимать сцепление, рассоединяя вал отбора мощности и ведущий вал коробки, что приводит к холостой работе двигателя, а значит, к дополнительному расходу топлива.

Известная планетарная коробка передач с двумя планетарными однорядными механизмами, входной вал которой связан с водилом первого планетарного ряда, а солнечные шестерни установлены на валу, одно из звеньев которого кинематически связано с выходным валом, причем планетарные механизмы имеют муфты управления.

Недостатком этого технического решения является низкая эффективность из-за неавтоматического переключения передач.

Целью изобретения является автоматизировать переключение скоростей путем саморегулирующейся блокировки внешних шестерен планетарных редукторов и снижения механических потерь.

Поставленная цель достигается тем, что в коробке передач, содержащей корпус и размещаемые в нем два планетарных редуктора, вал снятия мощности коробки сое- динен с водилом сателлитов одного планетарного редуктора, а вал подачи мощности коробки соединен с водилом сателлитов другого планетарного редуктора, у которого солнечная шестерня соединена общим валом с солнечной шестерней второго планетарного редуктора, коронные шестерни редукторов выполнены в виде общего элемента, соосно размещенного на валу снятия мощности и соединенным с односторонней обгонной муфтой, имеющей направ- ление вращения, совпадающее с направлением вращения вала подачи мощности, причем радиусы водил сателлитов одного и другого редуктора равны, а диаметр солнечной шестерни редуктора с води- лом, соединенным с валом подачи мощности, больше диаметра солнечной шестерни редуктора с водилом, соединенным с валом снятия мощности.

На чертеже изображена кинематическая схема коробки передач, общий вид.

Коробка передач содержит корпус 1, в котором размещены подшипники-опоры 2 вала подачи мощности 3 и вала снятия мощности 4, который соединен с водилом 5 сателлитов Sii, второго планетарного редуктора, а вал подачи мощности 3 соединен с водилом 6 сателлитов Si первого планетарного редуктора, у которого солнечная шестерня 7 соединена общим валом 8 с солнечной шестерней 9 второго планетарного

редуктора, коронная шестерня 10 первого планетарного редуктора и коронная шестерня 11 второго планетарного редуктора выполнены в виде общего элемента 12, соосно размещенного на подшипнике 13 вала снятия мощности 4 и соединенным с односторонней обгонной муфтой 14, имеющей направление вращения, совпадающее с направлением вращения вала подачи мощно0 сти 3, радиусы водил сателлитов первого и второго редуктора равны, а диаметр солнечной шестерни первого редуктора больше диаметра солнечной шестерни второго редуктора.

5 Работа коробки передач заключается в следующем.

При вращении вала подачи мощности 3, соединенного с водилом 6 сателлитов Si первого планетарного редуктора, в зацепле0 нии сателлитов Si с солнечной шестерней 7, с коронной шестерней 10, возникают равные составляющие силы, которые заставляют вращать солнечную 7 и коронную 10 шестерни с одинаковыми угловыми скоро5 стями, при этом, в силу того, что солнечные шестерни редукторов имеют общий вал 8, а диаметр DI солнечной шестерни 7 первого редуктора больше диаметра DM солнечной шестерни 9 второго редуктора, то в зацеп0 лении сателлитов Sii с солнечной шестерней 9 возникнет большее усилие, чем в зацеплении сателлита Si и шестерни 7, при этом условие равных радиусов RI RII водил сателлитов обоих редукторов приведет к уве5 личению диаметров сателлитов Sn и диаметра коронной шестерни 11, что дает в зацеплении сателлитов Sn и коронной шестерни 11 меньшее передающее усилие, чем в зацеплении Si и шестерни 10. В результате

0 вращения шестерен 11 и 9 второго планетарного редукторов с равными угловыми скоростями и равными угловыми скоростями шестерен 10 и 7 первого планетарного редуктора будет до тех пор, пока составля5 ющая силы сопротивления на сателлитах Sn будет меньше передающего усилия в зацеплении сателлита Sn и шестерни 11, как только загрузка на валу снятия мощности 4 возрастает до величины, при которой, пере0 даваясь через водило на сателлиты Sn, она разовьет на оси сателлитов Sn усилие, составляющие которого будут больше переменного усилия в зацеплении сателлита Sn и шестерни 11, то корпус 12 коронных шес5 терен попытается изменить свое вращение на противоположное, но так как корпус соединен с обгонной муфтой 14, имеющей направление вращения, совпадающее с направлением вращения вала подачи мощности 3, то вращение коронных шестерен 10

и 11 остановится, в результате чего произойдет блокировка коронных шестерен, а значит, автоматическое переключение передач. Таким образом, одна передача крутя- щего момента происходит без относительного вращения шестерен редукторов, что определяет работу редукторов как зубчатой муфты, в силу чего общие механические потери коробки передач будут снижены.

Таким образом, предлагаемая коробка передач имеет меньшие механические потери в зацеплении и автоматически переключается путем саморегулирующейся блокировки внешних шестерен.

Формула изобретения Коробка передач, содержащая входной вал, связанный с водилом первого плане- тарного ряда, солнечная шестерня которого установлена на валу солнечной шестерни

второго планетарного ряда, одно из звеньев которого кинематически связано с выходным валом, а также коронные шестерни для рядов, при этом радиусы водил обоих рядов равны между собой, а коронная шестерня второго планетарного ряда связана с корпусом коробки передач через муфту, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности за счет автоматического переключения передач путем саморегулирова- ния блокировки внешних шестерен планетарных рядов, коронные шестерни обоих рядов выполнены в виде общего элемента, связанного с корпусом односторонней обгонной муфтой с направлением вращения, совпадающим с направлением вращения входного вала, выходной вал связан с водилом второго планетарного ряда, диаметр солнечной шестерни которого меньше диаметра солнечной шестерни первого планетарного ряда.

Изобретение может быть использовано в транспортных средствах и подъемных устройствах, Цель изобретения - повышение эффективности за счет автоматического переключения передач путем саморегулирова- ния блокировки внешних шестерен планетарных рядов.Коробка передач содержит подшипники-опоры 2 вала подачи мощности 3 и вала снятия мощности 4, который соединен с водилом 5 сателлитов второго планетарного редуктора, а вал подачи мощности 3 соединен с водилом 6 сателлитов первого планетарного редуктора, у которого солнечная шестерня 7 соединена общим валом 8 с солнечной шестерней 9 второго планетарного редуктора, коронные шестерни редукторов соединены общим элементом 12 соосно размещаемым с валом снятия мощности 4 и соединенным с односторонней обгонной муфтой 14, имеющей направление вращения, совпадающее с направлением вращения вала подачи мощности 3, причем радиусы водил сателлитов первого и второго редукторов равны, а диаметр солнечной шестерни редуктора с водилом, соединенным с валом подачи мощности 3, больше диаметра солнечной шестерни редуктора с водилом, соединенным с валом снятия мощности 4. При подаче крутящего момента на вал подачи мощности 3 равные усилия, снимаемые в зацеплении сателлита с солнечной шестерней 7 и коронной шестерней 10, передаются через вал 8 и общий элемент 12 на сателлит с изменением их величин пропорционально изменению радиусов солнечной шестерни 9 и коронной шестерни 11, что приводит этих разных по величине сил к взаимодействию с равными по величине силами сопротивления на сателлите от реактивного момента с вала снятия мощности 4, в результате чего при нарастании нагрузки силы сопротивления по своей величине могут превзойти наименьшую силу воздействия в зацеплении сателлита с коронной шестерней 11, что вызовет обратное движение коронной шестерни 11 и 10 на некоторый малый угол поворота до полного стопорения обгонной муфты 14. В результате чего произойдет автоматическое переключение с одной передачи на другую 1 ил. сл С Х4 ,О СЯ СЛ м

/ 2

jL-L