Планетарная коробка передач Советский патент 1993 года по МПК F16H3/58 

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано преимущественно в трансмиссиях тракторов промышленного и сельскохозяйственного назначения, имеющих примерно равное количество передач переднего и за-, днего хода.

Цель изобретения - расширение кинематических возможностей коробки передач.

На чертеже изображена кинематическая схема планетарной коробки передач.

Планетарная коробка передач содержит корпус 1, входной вал 2. выходной вал 3, первый планетарный ряд, включающий центральное колесо 4 с наружными зубьями, центральное колесо 5 с внутренними зубьями, взаимодействующие с ними сателлиты 6 и водило 7, второй планетарный ряд, включающий центральное колесо 8 с наружными зубьями, центральное колесо 9 с внутренними зубьями, взаимодействующие с ними саттелиты 10 и водило 11, третий планетарный ряд, включающий центральное колесо 12с наружными зубьями, центральное колесо 13 с внутренними зубьями, взаимодействующие с ними сателлиты 14 и водило 15. Кроме того, коробка передач содержит четыре управляемых тормоза 16, 17, 18, 19 и две управляемые сцепные муфты 20 и21.

Центральное колесо 5 соединено с во- дилом 11. которое связано с тормозом 17. входной вал 2 соединен с водилом 15. которое соединено с центральным колесом 4. центральное колесо 4 через сцепную муфту 20 связано с центральным колесом 8. которое соединено с центральным колесом 12 и связано с тормозом 18.

Центральное колесо 13 связано с тормозом 19, выходной вал 3 соединен с центральным колесом 9 и через сцепную муфту 21 - с водилом 7, которое связано с тормозом 16.

Планетарная коробка передач работает следующим образом.

6

оо

JCJ

ел

О

со

При попарном включении соответствующих элементов управления звенья коробки передач соединяются в определенную схему и осуществляется определенное передаточное отношение.

Включение первой передачи переднего хода производится тормозом 17 и сцепной муфтой 21. Нагрузка передается только через первый планетарный ряд.

Для получения второй передачи переднего хода включаются тормоз 18 и сцепная муфта 21. Крутящий момент передается параллельно через первый и второй планетарные ряды.

Третья передача переднего хода прямая и осуществляется включением сцепных муфт 20 и 21, при этом планетарные ряды коробки блокируются и осуществляется передаточное отношение, равное единице.

На четвертой повышающей передаче переднего хода включаются тормоз 19 и сцепная муфта 21, Нагрузка передается параллельно через три планетарных ряда.

Включение первой передачи заднего хода производиться тормозом 17 и сцепной муфтой 20. Нагрузка передается только через второй планетарный ряд. В этом случае второй планетарный ряд работает как обычная непланета рная передача с внешним и внутренним зацеплениями.

Вторая передача заднего хода осуществляется включением тормозов 16 и 18. Кру- -ящий момент передается последовательно через первый л второй планетарные ряды.

Для получения третьей передачи заднего хода включаются тормоза 17 и 19, Нагруз- ка передается последовательно через третий и второй планетарные ряды.

Четвертая передача заднего хода осуществляется включением тормоза 16 и сцепной муфты 20. Крутящий момент передается параллельно через первый и второй планетарные ряды.

На пятой повышающей передаче заднего хода включаются тормоза 16 и 19. При этом мощность от входного вала 2 передается двумя потоками через третий и первый планетарные ряды и суммируется затем на втором планетарном ряде.

В таблице показана последовательность включения тормозов и сцепных муфт и приведены формулы передаточных отношений по передачам переднего и заднего хода, а также величины передаточных отношений при Ki 2,0, К2 3,0 и Кз 1,5, где Ki, К2, Кз - внутренние передаточные отношения соответственно первого, второго и третьего планетарного ряда

f -

ZIB

где ZIB и ZIH - число зубьев центрального колеса с внутренними и наружными зубьями i планетарного ряда, i 1, 2, 3.

Параметр К в формулах передаточных отношений следует брать положительным,

так как знак минус учтен при преобразовании.

Из таблицы видно, что из пятнадцати возможных вариантов включения элементов управления можно использовать одиннадцать, что соответствует получению четырех передач с положительным передаточным отношением и пяти - с отрицательным передаточным отношением, в том числе одной повышающей передачи переднего хода и одной - заднего хода, и двум режимам торможения выходного вала при вращении входного вала. Выходной вал 3 тормозится при включении либо тормоза 16 и сцепной муфты 21, либо тормозов 17 и 18.

Остальные варианты попарного включения элементов управления (16 и 17, 18 и 20, 18 и 19, 19 и 20) приводят к торможению входного вала 2.

Предлагаемая коробка передач позволяет не только увеличить число передач как переднего, так и заднего хода, но и получить ряд равных передач переднего и заднего хода по абсолютной величине передаточного отношения, что особенно целесообразно

для погрузчиков и других транспортных ма

шин челночного типа. Благодаря этому улучшается использование мощности двигателя и повышается производительность транспортного средстве.

Формулаизобретения

Планетарная коробка передач, содержащая корпус, входной и выходной валы, три управляемых тормоза, две сцепные муфты и два планетарных ряда, имеющие

каждый водило с сателлитами, центральное колесо с наружными зубьями, которое первого ряда соединено с входным валом и через одну из сцепных муфт с центральным колесом с наружными зубьями второго ряда, связанным с первым тормозом, и центральное колесо с внутренними зубьями, которое первого ряда соединено с водилом второго ряда, связанным с вторым тормозом, центральное колесо с внутренними зубьями второго ряда соединено с выходным валом и через сцепную муфту с водилом первого ряда, связанным с третьим тормозом, отличающаяся тем, что, с целью расширения кинематических возможностей, она снабжена четвертым управляемым тормозом и третьим планетарным рядом, центральное колесо с наружными зубьями которого соединено с центральным

колесом с наружными зубьями второго ряда, водило с сателлитами - с входным валом, а центральное колесо с внутренними зубьями - с четвертым тормозом.

Использование: машиностроение. Сущность изобретения: коробка передач содержит корпус, входной и выходной валы, три планетарных ряда, две сцепные муфты, четыре тормоза, коробка передач позволяет получить пять передач с отрицательным передаточным отношением, четыре - с положительным передаточным отношением, в том числе одной повышающей передачи переднего хода и одной заднего, и два режима торможения выходного вала при вращении выходного вала. 1 ил., 1 табл.

Јаааншяр я| D1-Н

01

О

- ч

цшииьашм ацД tD i

со tf

гаияяя-в шя

hH

°°

со

ОХ CVi в

CQ

/

юх

С

о,