Планетарная коробка передач Советский патент 1993 года по МПК F16H3/44 

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано преимущественно в автомобильных трансмиссиях.

Известна планетарная коробка передач, содержащая корпус, входной и выходной валы, две муфты, даа тормоза, один из которых самоуправляемый, и два планетарных ряда, включающие каждый центральные колеса с наружными и внутренними зубьями и водило с сателлитами, которые кинематически соединены с валами, между собой и связаны с элементами управления.

Недостатком этой коробки передач является невозможность получения передачи заднего хода.

Известна планетарная коробка передач, содержащая корпус, входной и выходной валы, две муфты, два тормоза, один из которых самоуправляемый, и два планетарных ряда, включающие каждый центральные колеса с наружными и внутренними зубьями и водило с сателлитами, центральные колеса с наружными и внутренними зубьями второго планетарного ряда соединены соответственно с входными и выходными валами, центральное колесо с внутренними зубьями перво.го планетарного ряда соединено с водйлом второго ряда, водило первого ряда связано с тормозом и через одну из муфт - с выходным валом, центральное колесо с наружными зубьями первого ряда связано через вторую муфту с входным валом и через муфту свободного хода - с корпусом.

Такое выполнение коробки передач по зволяет использовать муфту свободного хода в качестве тормоза не только на первой передаче переднего хода, но и на первой передаче заднего хода. Однако эта коробка предназначена в основном для тракторов промышленного назначения, поскольку обеспечивает получение двух передач переднего и двух передач заднего хода. Кроме того, каждая передача осуществляется попарным включением соответствующих муфт и тормозов, ....

Наиболее близким техническим решением к изобретению является планетарная коробка передач, содержащая корпус, входной и выходной.валы, два планетарных ряда, включающий каждый центральные колеса с наружными и внутренними зубьями и водило с сателлитами, при этом водило второго планетарного ряда соединено с выходным валом, две муфты, два тормоза, один из которых связан с эодилом первого планетарного ряда, второй -с центральным колесом с наружными зубьями второго планетарного ряда и связанную с последним муфту свободного хода, центральное колесо с наружными зубьями первого планетарного ряда посредством одной муфты связано с

водйлом этого же ряда, а через другую муфту и муфту свободного хода - с центральным колесом с наружными зубьями второго планетарного ряда, центральное колесо с внутренними зубьями второго планетарного

0 ряда соединено с водйлом первого ряда, а центральное колесо с внутренними зубьями первого планетарного ряда - с входным валом.

Эта коробка из четырех передач позво5 ляет получить лишь одну передачу заднего хода. Однако в ней также каждая передача осуществляется попарным включением элементов управления и муфта свободного хода используется при получении как первой

0 передачи переднего хода, так и передача заднего хода.

Цель изобретения - упрощение управления коробки передач.

Это достигается тем, что коробка пере5 дач, содержащей корпус, входной и выходной валы, два планетарных ряда, включающий каждый центральные колеса с наружными и внутренними зубьями и водило с сателлитами, при этом водило второго;

0 планетарного ряда соединено в выходным валом, две муфты, два тормоза, один из ко- тор ых связан с водйлом первого планетарного ряда, другой - с центральным колесом с наружными зубьями второго планетарного

5 ряда и связанную с последним муфту свободного хода, входной вал соединен с цент- ральным колесом с наружными зубьями первого планетарного ряда, которое связано посредством муфты с центральным коле0 сом с внутренними зубьями второго планетарного ряда, последнее через другую муфту связано с водйлом первого планетарного ряда, центральное колесо с внутренними зубьями которого соединено с водйлом

5 второго планетарного ряда, а муфта свободного хода связана с корпусом.

Такое выполнение коробки передач позволяет использовать муфту свободного хода для включения как первой передачи

0 переднего хода, так и второй передачи переднего хода. Кроме того,передача заднего хода включается лишь одним тормозом. Все это упрощает систему управления коробкой.

5 На чертеже приведена кинематическая схема планетарной коробки передач.

Планетарная коробка передач содержит корпус 1, входной вал 2. выходной вал 3, два тормоза 4 и 5 и муфту 6 свободного хода, две муфты 7 и 8, первый планетарный

ряд, включающий центральное колесо 9 с наружными зубьями и колесо 10с внутренними зубьями, водило 11с сателлитами 12, второй планетарный ряд, включающий центральное колесо 13 с наружными зубьями, центральное колесо 14 с внутренними зубьями, водило 15 с сателлитами 16, Центральные колеса 9 и 10 соединены соответственно с входным 2 и водилом 15, центральное колесо 14 связано через муфту 7 с выходным валом 2, а через муфту 8 - с водилом 1.1, которое связано, в свою очередь, с тормозом 5. Центральное колесо 13 связано с муфтой 6 свободного хода и тормозом 4. Водило 15 соединено с выходным валом 3. Муфта свободного хода 6 связана с корпусом 1..

Коробка передач работает следующим образом.

При включении соответствующих эле- ментов управления звенья коробки соединяются в определенную схему, реализующую определенное передаточное отношение.

Для получения первой передачи пере- днего хода включается муфта 8, после этого автоматически срабатывает муфта 6 свободного хода. Мощность от входного вала 2 к выходному 3 передается обоими планетарными рядами.

Включение второй передачи переднего хода осуществляется включением муфты 7, после этого также автоматически срабатывает муфта б свободного хода. Мощность передается только через второй планетар- ный ряд,

На третьей передаче: переднего хода включаются муфты 7 и 8, при этом планетарные ряды блокируются и реализуется передаточное отношение, равное единице.

Для получения передачи заднего хода включается один тормоз 5. Мощность передается только через первый планетарный ряд.

Чтобы тормозить автомобиль двигателем на первой и второй передачах переднего хода, необходимо включить тормоз 4.

В таблице показана последовательность включения элементов управления, формулы передаточных отношений по передачам, а также величины передаточных отношений при Ki К2 2,0, где Ki и Ка - внутренние передаточные отношения соответственно первого и второго планетарного ряда.

Ztb

ZfH

где Zib и ZIH - число зубьев центрального колеса с внутренними и наружными зубьями i планетарного ряда, 1 1,2.

Параметр К в формулах передаточных отношений следует брать положительным, так как знак минус учтен при преобразовании.

Из таблицы видно, что при разгоне автомобиля, т.е. при последовательном переходе с низшей передачи на высшую, а также при реализации передачи заднего хода, в предложенной коробке передач на каждой передаче включается лишь один элемент управления, что упрощает управление коробки передач.

ИспользбааШё; машиностроение. Сущ- ностьйзобретения: коробка передач содержиг корпус, входной и выходной валы, два планетарных ряда, две муфты, два тормоза и муфту свободного хода (МСХ). Центральные колеса с наружными и внутренними зубьями первого планетарного ряда соединены соответственно с входным валом и во-. дилом второго планетарного ряда. Центральное колесо с наружными зубьями того же ряда связано с МСХ и тормозом, а центральное колесо с внутренними зубьями - муфтами с входным валом и водилом первого планетарного ряда. Последнее связано с тормозом. Водило второго планетарного ряда соединено с выходным валом. 1 ил.

Формула изобре те н и я

Планетарная коробка передач, содержащая корпус, входной и выходной валы, два планетарных ряда, включающие каждый центральные колеса с наружными и внутренними зубьями и водило с сателлитами, из которых водило второго планетарного ряда соединено с выходным валом, две муфты, два тормоза, один из которых связан с водилом первого планетарного ряда, второй - с центральным колесом с наружными зубьями второго планетарного ряда, и связанную с

последним муфту свободного хода, отличающаяся тем, что, с целью упрощения управления, входной вал соединен с центральным колесом с наружными зубьями первого планетарного ряда, которое связано посредством муфты с центральным колесом с внутренними зубьями второго планетарного ряда, последнее через другую муфту связано с водилом первого планетарного ряда, центральное колесо с внутренними зубьями которого соединено с водилом второго планетарного ряда, а муфта свободного хода связана с корпусом.