Коробка передач Советский патент 1993 года по МПК B60K17/06 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к коробкам передач станков, транспортных средств.

Известна коробка передач путевых машин АЛГ, АГМ,содержащая входной, выходной и промежуточный валы со связанными с ними шестернями, перемещаемые относительно друг друга специальным ручным и механизированным приводом.

Известна коробка передач, содержащая вал с закрепленными на нем шестернями, выходной вал со свободно установленными шестернями, введенными в постоянное зацепление с шестернями входного вала и с муфтами связи шестерен выходного вала с последним, а также систему управления муфтами, причем муфты выполнены винтовыми, фрикционными с электромагнитным управлением.

Недостатком данной конструкции является повышенная металлоемкость, так как для обеспечения п - передач необходимо п пар управляемых уфт-шестерен, кроме того, в данной короГке не непредусмотрена автоматическая защита передач от перегрузок и автоматический переход на низшую передачу при моменте выше номинального.

Целью изобретения является повышение надежности и эффективности работы коробки передач.

Поставленная цель достигается тем, что в коробке передач содержащей корпус, входной вал с закрепленными на нем шестернями, выходной вал со свободно установленными шестернями введенными в постоянное зацепление с шестернями входного вала и с муфтами связи шестерен выходного вала с последним, а также систему управления муфтами, шестерни промежуточного вала жестко связаны с ним, а з шестернях входного и выходного валов установлены соединительные муфты предельного момента каждая из которых выполнена в виде диска, на котором закреплено фиксирующее кольцо, подпружиненное и установленное на валу с возможностью перемещения, кольцо шлицами связано с корпусом муфты и подпружинек- но относительно него, на кольце закреплен контрольный стержень, связанный с системой управления муфтами. Система упргвле- ния контролирует положение элементов муфт предельного момента и автоматически производит переключение передач HCI высшую или низшую в зависимости от того,

СО

с

XI

оо

N

00 CJ

какой момент передает данная передача. В случае, если момент равен номинальному для данной передачи, переключения не производится.

На фиг. 1 представлен общий вид пред- лагаемой коробки передач; на фиг. 2, 3, 4 - сечение механизма нагружения одной из муфт-шестерен.

Коробка передач имеет ведущий 1 и ведомый 2 валы, промежуточный зал 3 с жес- тко закрепленными на нем шестернями, соединительные муфты-шестерни предельного момента, расположенные на валах 1, 2. Коробка передач содержит (п-1)2 передач, где п - число муфт-шестерен вала 2. Так, например, изображенная на фиг. 1 коробка передач имеет 17 передач, 16 передач плюс одна передача заднего хода, Данные передачи образуются следующим образом. Включая, одну из муфт-шестерен вала 1 производится поочередное включение муфт-шестерен вала 2, таким образом, для коробки передач создается 4 передачи. Затем включается вторая муфта-шестерня вала 1 и производится поочередное включение муфт-шестерен вала 2 и т.д. Таким образом, у коробки передач имеется 4 + 4 + 4 + 4 передач .вперед.

Жесткосвязанная с валом 1 шестерня образует с одной-из муфт-шестерен вала 2 заднюю передачу.

Для управления коробкой передач зшестерни валов 1 и 2 встроены соединительные муфты предельного момента (фиг. 2.3,4). На фиг. 2 представлено сечение на- гружающих элементов одной из муфты-шестерни. Диск включения (фиг. 2,3,4) шлицами связан с валом. Кольцо 5 (фиг.5), закрепленное на диске включения 6, фиксирует диск 6 от осевого смещения по валу 7. Кольцо включения 8 (фиг.2,3,4) шлицами связано с корпусом муфты шестерни 9 (фиг. 3,4). Кольцо включения 8 опирается через пружины 10 на корпус муфты 9 (фиг. 2,3,4). На кольце включения 8 закреплен контроль- ный стержень 11. Диск включения 6 связан возвратной спиральной пружиной 12 с валом 7. На корпусе коробки передач установлены управляющие электромагниты 13.

При отключении одного из электромаг- нитов 13 происходит включение данной муфты-шестерни. Кольцо 5 занимает свое исходное положение в проточке вала 7. При этом диск включения лишен возможности смещаться влево. При вращении корпуса 9 происходит связь через тела качения диска включения с кольцом включения 13. Для контроля передаваемого момента стержень 12 связан с датчиками системы управления. В зависимости от величины передаваемого

момента происходит различное осевое смещение стержня 11 относительно корпуса 9 за счет различной деформации пружин 10. При превышении расчетного момента тела качения выходят на верхнюю горизонтальную часть нагружающих дорожек (фиг.2) система управления дает команду на отключение электромагнита 13 и в момент прохождения телами качения нижней горизонтальной части нагружающих дорожек. В этот момент кольцо 5 загружено от осевого усилия диска 6 и выходит из кольцевой проточки вала 7, Диск включения смещается влево на величину глубины впадины нагружающей дорожки. Муфта отключена. Электромагнит 13 удерживает диск включения в данном положении при отключенной муфте. Для включения муфты-шестерни необходимо отключить электромагнит 13. Диск 6 под действием пружины, связанной с валом 7, смещается вправо, кольцо 5 занимает исходное положение в кольцевой проточке вала 7. Муфта включена. Для перехода с низшей на высшую передачу в системе управления предусмотрена задержка по времени на отключение низшей передачи до полного включения высшей. Для перехода на низшую передачу система управления обеспечивает кратковременное отставание ведущей шестерни относительно ведомой при уже включенном электромагните высшей отключаемой передачи. Это обеспечивает осевое разрушение кольца 5 данной муфты шестерни и ее выход из кольцевой проточки.

Формула изобретения Коробка передач преимущественно транспортногосредства, содержащая корпус, входной вал с закрепленными на нем шестернями, выходной вал со свободно установленными шестернями, введенными в постоянное зацепление с шестернями входного вала и с муфтами связи шестерен выходного вала с последним, а также систему управления муфтами, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности работы, шестерни промежуточного вала жестко связаны с ним, а в шестернях входного и выходного валов установлены соединительные муфты предельного момента, каждая из которых выполнена в виде диска, на котором закреплено фиксирующее кольцо, подпружиненного и установленного на валу с возможностью перемещения, кольцо, шлицами связанное с корпусом муфты и подпружиненное относительно него, на кольце закреплен контрольный стержень, связанный с системой управления муфтами.

Фм.1

Фиг. 2

Использование: в области машиностроения и может быть использовано для изменения передаточного отношения между вращающимися валами. Цель изобретения - повышение надежности и эффективности работы. Шестерни промежуточного вала жестко связаны с ним, а в шестернях входного и выходного валов установлены соединительные муфты предельного момента. 4 ил.

Фиг.З

9V 4