ПЛАНЕТАРНАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ Советский патент 1968 года по МПК B60K17/08 

Известны планетарные коробки передач транспортных средств, в частности грузовых автомобилей, которые обеспечивают получение пяти передач переднего хода и одной передачи заднего.

Известные передачи содержат входной и выходной валы, два сцепления, ведущие элементы которых соединены с входным валом, четыре тормоза, соединенных невращающимися элементами с корпусом коробки передач, планетарный механизм. Последний включает три солнечные, три коронные шестерни и два водила с установленными на них сателлитами. Одна из солнечных шестерен связана с ведомым элементом одного сцепления, другая - с ведомым элементом второго сцепления и с вращающимся элементом одного из тормозов, а третья - с вращающимся элементом второго тормоза. С вращающимися элементами остальных тормозов соединены две коронные шестерни. Третья коронная шестерня связана с водилом, соединенным с выходным валом. Второе водило соединено с вращающимся элементом одного из тормозов.

Особенность описываемой коробки передач заключается в том, что второе водило соединено с третьей из указанных солнечных шестерен, а установленные на нем одновенцовые сателлиты находятся в зацеплении со второй солнечной шестерней и третьей коронной шестерней. Двухвенцовые сателлиты, установленные на первом водиле, находятся в зацеплении с третьей солнечной шестерней, с одной из первых двух коронных шестерен и с одновенцовыми сателлитами, находящимися в зацеплении с первой солнечной шестерней и со второй из двух указанных первыми коронных шестерен.

Такое выполнение планетарной коробки передач улучшает распределение ее передаточных чисел и повышает к.п.д. планетарного механизма.

На чертеже изображена кинематическая схема коробки передач, с сечениями по А-А, Б-Б и В-В.

Входной вал 1 соединен с ведущими элементами сцеплений 2 и 3. С ведомыми элементами упомянутых сцеплений соединены соответственно солнечные шестерни 4 и 5. Солнечная шестерня 4 находится в зацеплении с одновенцовыми сателлитами 6 на водиле 7, которые зацеплены с коронной шестерней 8, соединенной с водилом 9, жестко связанным с выходным валом 10. Водило 9 несет два ряда зацепляющихся между собой одновенцовых 11 и двухвенцовых 12 сателлитов. Одновенцовые сателлиты находятся в зацеплении с солнечной шестерней 5 и коронной шестерней 13, а двухвенцовые - с солнечной шестерней 14, соединенной с водилом 1 и коронной шестерней 15. С корпусом коробки передач (на чертеже не показан) соединены невращающимися элементами тормоза 16-19. Вращающиеся элементы упомянутых тормозов соединены соответственно с солнечными шестернями 4 и 14 и водилом 7, коронными шестернями 15 и 13.

Первая передача образуется при включении сцепления 3, передающего вращение со входного вала 1 на солнечную шестерню 4, и тормоза 18, останавливающего коронную шестерню 15. При этом вращение солнечной шестерни 4 передается через сателлиты 6 на водило 7 и солнечную шестерню 14. Последняя ведет сателлиты 12, которые, обкатываясь, по неподвижной коронной шестерне 15, увлекают за собой водило 9 и коронную шестерню 8. Направляющие вращения выходного вала 10 и входного вала 1 совпадают, но вал 10 вращается медленнее вала 1.

Чтобы получить вторую передачу, включают сцепление 2, передающее вращение со входного вала на солнечную шестерню 5 и тормоз 19, останавливающий коронную шестерню 13. При этом ведомые солнечной шестерней 5 сателлиты 11 обкатываются по неподвижной шестерне 13, увлекая за собой водило 9 и выходной вал 10, вращающийся в ту же сторону, что и вал 1, но с меньшей скоростью.

На третьей передаче остается включенным сцепление 2, и включается тормоз 17, останавливающий солнечную шестерню 14. При этом солнечная шестерня 5 ведет сателлиты 11, которые, в свою очередь, ведут сателлиты 12. Последние, обкатываясь по неподвижной шестерне 14, увлекают за собой водило 9 и выходной вал 10, который вращается в том же направлении, что и вал 1, но с меньшей скоростью.

Для получения четвертой передачи включают сцепление 2 и тормоз 16, останавливающий солнечную шестерню 4. Солнечная шестерня 5 ведет сателлиты 11, которые, в свою очередь, ведут сателлиты 12. Последние через солнечную шестерню 14 передают вращение водилу 7, заставляющему сателлиты 6 обкатываться по неподвижной солнечной шестерне 4 и вести коронную шестерню 8, водило 9 и выходной вал 10. Направления вращений валов 1 и 10 совпадают, но вал 10 вращается медленнее вала 1. На пятой передаче включаются оба сцепления 2 и 3. При этом планетарная передача вращается как одно целое.

На всех передачах переднего хода соотношение между угловыми скоростями входного и выходного валов постепенно убывает от первой до пятой передачи, становясь на пятой передаче равным 1.

В нейтральном положении все тормоза и сцепления разомкнуты, и вращение со входного вала 1 на выходной вал 10 не передается.

Чтобы получить передачу заднего хода, включают сцепление 3 и тормоз 19, останавливающий коронную шестерню 13. При этом солнечная шестерня 4 ведет сателлиты 6, передающие вращение на водило 7 и шестерню 14. Последняя ведет сателлиты 12, которые, в свою очередь, ведут сателлиты 11, обкатывающиеся по неподвижной шестерне 13 и увлекающие за собой водило 9 и коронную шестерню 8. Направление вращения выходного вала 10 не совпадает с направлением вращения вала 1, а угловая скорость вала 10 меньше угловой скорости вала 1. Можно получить еще две дополнительные передачи заднего хода, одна из которых образуется при включении сцепления 3 и тормоза 17, а другая - при включении сцепления 2 и тормоза 18. Эти передачи могут быть использованы для некоторых транспортных машин, которым необходима высокая маневренность при движении задним ходом.

Планетарная коробка передач, преимущественно для транспортных средств, обеспечивающая получение пяти передач переднего хода и одной передачи заднего хода, содержащая входной и выходной валы, два сцепления, ведущие элементы которых соединены с входным валом, четыре тормоза, невращающиеся элементы которых соединены с корпусом коробки передач, и планетарный механизм, включающий в себя три солнечные шестерни, одна из которых соединена с ведомым элементом одного сцепления, другая - с ведомым элементом второго сцепления и с вращающимся элементом одного из тормозов, а третья - с вращающимся элементом второго тормоза, три коронные шестерни, две из которых соединены с вращающимися элементами остальных тормозов, а третья - с водилом, соединенным с выходным валом, второе водило, соединенное с вращающимся элементом одного из указанных тормозов, и установленные на водилах сателлиты, находящиеся в зацеплении с соответствующими солнечными и коронными шестернями, отличающаяся тем, что, с целью повышения к.п.д. планетарного механизма и улучшения распределения передаточных чисел коробки передач, второе водило соединено с третьей из указанных солнечных шестерен, установленные на нем одновенцовые сателлиты находятся в зацеплении со второй из указанных солнечных шестерен и с третьей из указанных коронных шестерен, а установленные на первом водиле двухвенцовые сателлиты находятся в зацеплении с третьей солнечной шестерней, с одной из первых двух коронных шестерен и с установленными на том же водиле одновенцовыми сателлитами, находящимися в зацеплении с первой солнечной шестерней и со второй из двух указанных первыми коронных шестерен.