Трансмиссия транспортного средства Советский патент 1992 года по МПК B60K17/10 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к трансмиссиям тракторов и других транспортных машин и является усовершенствованием известной трансмиссии транспортного средства, описанной в а.с. СССР (пол. решение по заявке № 4719082/31), кл. В 60 К 17/10 от 1989.

Известная трансмиссия транспортного средства содерЖит корпус, рас пбложенные в нем со осно ведущий и ведомый вала, промежуточный вал, вал повышенных передач и вал пониженных передач, шестерки постоянного зацепления, расположенные на упомянуты валах, управляемые муфты, одна из которых предназначена для связи промежуточного вала и вала повышенных Передач, остальные муфты - для связи свободно расположенных шестерен с соответствующими валами, промежуточный вал кинематически связан с валом пониженных передач, съемный ходоуменыиитель, включающий трехзвенный планетарный механизм и регулируемый гидронасос, гидравлически связанный с нерегулируемым гидромотором, при этом одно из звеньев планетарного механизма кинематически связано с промежуточным валом, второе звено планетарного механизма - с валом пониженных передач, третье звено планетарного механизма - с гидромотором, гидронасос кинематически связан с промежуточным валом. В этой трансмиссии съемный ходоуменьшитель представляет собой двухпоточную гидрообъемную передачу, установленную параллельно механической ступенчатой трансмиссии и обеспечивающую бесступенчатое регулирование передаточного отношения. Известная трансмиссия имеет два диапазона переднего хода и два диапазона заднего хода с бесступенчатым регулированием, что является недостаточным для эффективного использования транспортной машины На ряде работ с циклическим характером требуется быстрое изменение направления

движения машины, то есть быстрый реверс.

Известная трансмиссия не позволяет получить реверсное вращение выходного

вала с помощью регулируемой гидромашины из-за наличия циркуляции мощности и уменьшения общего диапазона регулирования при двухпоточной передаче мощности. Целью дополнительного изобретения

является расширение функциональных возможностей путем увеличения числа режимов работы при бесступенчатом регулировании.

Указанная цель достигается тем, что

трансмиссия транспортного средства по а.с.СССР(пол решение поз. №4719082/31), содержащая корпус, расположенные в нем соосно ведущий и ведомый валы, промежуточный вал, вал повышенной передач и вал

пониженных передач, шестерни постоянного зацепления, расположенные на упомянутых валах, управляемые муфты, одна из которых предназначена для связи промежуточного вала и вала повышенных передач,

остальные муфты - для связи свободно расположенных шестерен с соответствующими валами, промежуточный вал кинематически связан с валом пониженных передач, съемный ходоуменьшитель,

включающий трехзвенный планетарный механизм и регулируемый гидронасос, гидравлически связанный с нерегулируемым гидромотором, при этом одно из звеньев планетарного механизма кинематически

связано с промежуточным валом, второе звено планетарного механизма - с валом пониженных передач, третье звено планетарного механизма - с гидромотором, гидронасос кинематически связан с

промежуточным валом, дополнительно снабжена муфтой и тормозом, при этом тормоз связан с первым звеном планетарного механизма, а дополнительная муфта предназначена для связи первого звена планетарного механизма с промежуточным валом

Указанная цель достигается также тем, что трансмиссия транспортного средства по п.1 снабжена второй дополнительной муфтой, соединяющей второе и третье звенья планетарного механизма.

Введение в кинематическую схему управляемых муфты и тормоза обеспечивает получение двух режимов работы бесступенчатой передачи. При включенной муфте осуществляется двухпоточный режим передачи мощности, при котором достигается высокий КПД и минимальная нагруженность гидрообъемной передачи. При включенном тормозе и выключенной муфте изменяются связи между гидромашинами и звеньями, а бесступенчатая передача работает на режиме однопоточной передачи мощности, при котором обеспечивается реверсивное регулирование передаточного отношения. Третий режим с однопоточной передачей мощности может быть получен с помощью второй дополнительной муфты, жестко соединяющей звенья планетарного механизма. На этом режиме достигаются более высокие скорости выходного вала. У заявляемого изобретения получены новые ранее не известные связи звеньев планетарного механизма с управляемыми муфтой и тормозом, что соответствует критерию Существенные отличия.

На фиг.1 изображен вариант трансмиссии транспортного средства, имеющей два режима работы бесступенчатой передачи; на фиг.2 - вариант трансмиссии транспортного средства, имеющей три режима работы бесступенчатой передачи.

Трансмиссия транспортного средства (фиг.1) содержит корпус 1, ведущий вал 2, свободно расположенные на нем шестерня постоянного зацепления 3, 4, 5, 6, зацепляющиеся соответственно с шестернями 7, 8, 9, 10, жестко закрепленными на промежуточном валу 11, на котором установлена также шестерня 12, зацепляющая с шестерней 13, установленной на валу пониженных передач 14, где установлены также шестерни 15, 16. На валу повышенных передач 17 жестко закреплены шестерни 18, 19, зацепляющиеся соответственно с шестернями 20, 21, свободно установленными на выходном валу 22, на котором жестко закреплена коническая шестерня главной передачи 23. Фрикционные гидроуправляемые муфты 24, 25, 26, 27 предназначены для связи шестерен 3, 4, 5, 6 с валом 2. Зубчатая муфта 28 служит для связи промежуточного вала 11 и вала повышенных передач 17. Зубчатые муфты 29, 30 предназначены для соединения шестерен 15, 16с валом 14, зубчатые муфты 31, 32 - для соединения зубчатых

колес 20, 21 с валом 22. Съемный ходоу- меныиитель 33 содержит регулируемый гидронасос 34, гидравлически связанный с нерегулируемым гидромотором 35 и трехзвенный планетарный механизм, включающий центральное колесо с наружными зубьями 36, водило 37 и центральное колесо с внутренними зубьями 38. Гидронасос 34 кинематически связан с промежуточным ва0 лом 11 через зубчатые колеса 39, 40, 13, 12. Водило 37 кинематически связано с валом 14 через зецепляющиеся зубчатые колеса 41, 42. На торце шестерни 42 выполнен зубчатый венец 43. При перемещении влево

5 шестерня 42 выходит из зацепления с шестерней 41, а зубчатый венец 43 входит в зацепление с зубчатым венцом 44, жестко соединяя зубчатое колесо 13 с валом 14. С центральным колесом 38 жестко связаны

0 зубчатые венцы 45, 46. Зубчатые венцы 47, 48 соединены соответственно с корпусом 1 и зубчатым колесом 39. Центральное колесо 38 выполнено передвижным в осевом направлении. При перемещении влево колесо

5 38 через зубчатые венцы 45, 47 соединяется с корпусом 11 при перемещении вправо - через зубчатые венцы 46, 48 с зубчатым колесом 39,

Трансмиссия транспортного средства,

0 изображенная нз фиг.2, характеризуется тем, что дополнительно введена зубчатая муфта 50, соединяющая центральное колесо 36 и водило 37, что позволяет получить дополнительный режим работы бесступенча5 той передачи при заблокированном планетарном механизме.

Трансмиссия работает следующим образом.

С помощью фрикционных муфт 24-27

0 обеспечивается получение четырех передач, переключаемых ка ходу. Зубчатыми муфтами 28-32 включаются четыре диапазона передач переднего хода и два диапазона заднего хода. Всего трансмиссия имеет

5 16 передач переднего хода и 8 передач заднего хода. При перемещении влево зубчатое колесо 42 выходит из зацепления с зубчатым колесом 41, а зубчатое колесо 13 жестко соединяется с валом 14 с помощью

0 зубчатых венцов 43,44. Этот режим соответствует отключению ходоуменьшителя 33 от силовой цепи, з трансмиссия работает как механическая ступенчатая коробка передач. В правом положении шестерня 42 входит з

5 зацепление с шестерней 41, при этом ходо- уменьшитель включен в силовую цель трансмиссии.

Для включения передачи должны быть включены одна из фрикционных муфт 24-27 и две из пяти зубчатых муфт 28-32 Зубчатые муфты включены на диапазонах в следующем порядке, первый диапазон переднего хода - 29, 32; первый диапазон заднего хода - 30, 32; второй диапазон переднего хода - 29, 31; второй диапазон заднего хода - 30, 31; третий диапазон переднего хода - 28, 32; четвертый диапазон пёреднегЪ хода - 28, 31.

На первом и втором диапазонах переднего и заднего хода трансмиссия может работать как механическая ступенчатая коробка передач при включенной зубчатой муфте 44. На этом режиме с помощью муфт включается 8 передач переднего хода и 8 передач заднего хода. В крайнем правом положении шестерня 42 входит в зацепление с шестерней 41, что соответствует режиму бесступенчатого регулирования передаточного отношения.

Центральное колесо 38 установлено подвижно в осевом направлении относительно сателлитов. В правом положении центральное колесо 38 соединено через зубчатые венцы 46, 48 с зубчатым колесом 39, что соответствует режиму двухпоточной передачи мощности. Нагрузка передается с входного вала 2 на промежуточный вал 11 через одну из зубчатых передач и далее через зубчатые колеса 12,13 на зубчатое колесо 39, где происходит разделение мощности на механический и гидравлический потоки. Механический поток мощности передается через зубчатые венцы 46, 48, центральное колесо 38 на водило 37. Гидравлический поток мощности направлен через зубчатые колеса 39, 40 на гидронасос 34 и далее через гидромотор 35, центральное колесо 36 на водило 37, где суммируются оба потока мощности. На вал 14 нагрузка передается через зубчатые колеса 41, 42, на выходной вал 22 нагрузка передается через соответст- .вующие зубчатые колеса и включенные зубчатые муфты. Благодаря двухпоточности через гидромашины 34, 35 передается только часть общей мощности, что обеспечивает повышение КПД и снижение нагруженное™ гидрообъемной передачи, Бесступенчатое регулирование передаточного отношения достигается путем измерения рабочего объема гидронасоса 34 от минимального до максимального значения. В соответствии с этим изменяются обороты гидромотора 35 и передаточное отношение.

С учетом четырех передач, переключаемых фрикционными муфтами 24-27, предла- гаемая трансмиссия обеспечивает 8 диапазонов переднего хода и 8 диапазонов заднего хода с бесступенчатым регулированием передаточного отношения.

При перемещении центрального колеса 38 в левое положение зубчатые венцы 47, 45 входят в зацепление, соединяя центральное колесо 38 с корпусом 1. Соответственно от- ключается связь центрального колеса 38 с зубчатым колесом 39, На этом режиме мощность последовательно передается с входного вала 2 на промежуточный вал 11 и далее через зубчатые колеса 12,13, 39, 40 на гидро0 насос 34, затем гидравлическим путем на гидромотор 35 и далее через центральное колесо 36 на водило 37 при неподвижном центральном колесе 38. С водила 37 мощность передается на входной вал 23 через соот5 ветствующие зубчатые колеса в зависимости от включения передачи. Указанный режим является однопоточным, так как вся мощность передается через гидромашины 34, 35. На этом режиме имеется более высокая женность гидромашины, однако при этом с помощью реверсивного гидронасоса 34 обеспечивается как положительное, так и отрицательное передаточное отношение.

Быстрое изменение направления вра5 щения выходного вала 23, достигаемое с помощью гидронасоса 34, требуется на ряде работ с циклическим характером движения машины.

В трансмиссии транспортного средст0 ва, изображенной на фиг.2, имеются три режима работы бесступенчатой передачи. Два режима работы, включаемые зубчатыми муфтами 47, 48, соответствуют рассмотренным ранее. На третьем режиме включена

5 зубчатая муфта 50 и выключены зубчатые муфты 47, 48. Муфта 50 жестко соединяет между собой звенья 36, 37, 38 планетарного механизма, которые вращаются с одинаковыми скоростями. Нагрузка передается с

0 входного вала 2 на промежуточный вал 11, затем через зубчатые колеса 12,13, 39,40 на гидронасос 34, и далее через гидромотор 35 на центральное колесо 36 и водило 37, которые вращаются с одинаковыми скоростями.

5 На этом режиме также осуществляется од- нопоточная передача мощности, однако по сравнению со вторым режимом достигаются более высокие скорости вращения выходного вала.

0 На третьем и четвертом диапазонах переходного хода, когда включена зубчатая муфта 28 и одна из зубчатых муфт 31, 32, ходоуменьшитель 33 отключен от силовой цепи и трансмиссия работает как механи5 ческая ступенчатая коробка передач, имеющая 8 передач переднего хода.

Таким образом, заявляемая трансмиссия позволяет использовать режимы ступенчатого и бесступенчатого регулирования передаточного отношения.

Формула изобретения 1. Трансмиссия транспортного средства по авт.св. Ms 1678656, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем увеличения числа режимов работы при бесступенчатом регулировании, она дополнительно снабжена муфтой и тормозом, при этом тормоз связан

с первым звеном планетарного механизма, а дополнительная муфта предназначена для связи первого звена планетарного механизма с промежуточным валом.

2. Трансмиссия по п.1, о т л и ч а ю щ а- я с я тем, что она снабжена второй дополнительной муфтой, соединяющей второе и третье звенья планетарного механизма.

Изобретение используется в транспортном машиностроении для расширения функциональных возможностей путем увеличения числа режимов работы. Сущность изобретения: трансмиссия включает механическую ступенчатую коробку передач, содержащую корпус 1, входной 2, выходной 3 и промежуточные 11, 14, 17 валы, шестерни постоянного зацепления 3-10,12,13,15,16, 18-21, фрикционные многодисковые муфты 24-27, зубчатые муфты 28-3 для связи шестерен с упомянутыми валами, ходоумень- шитель 33, планетарный механизм со звеньями, гидронасос 34, кинематически связанный через зубчатые колеса 39, 40 с 20373227

I 1 321} 2627 6 1Z281 20 31 31 21 22 23

111

.ЖЖ

;/ #:

тг

тг/, ,7 ,г 29

№ /J4Wш

Фиг. г