Многоступенчатая коробка передач транспортного средства Советский патент 1982 года по МПК B60K17/06 

(5) МНОГОСТУПЕНЧАТАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано преимущественно в трансмиссии автомобиля или автопоезда средней и большой грузоподъемности. Известна многоступенчатая коробка передач транспортного средства, содер жащая по крайней мере один делитель и основную коробку передач, включающие выполненные заодно первичные валы на которых установлена ведущая шестерня привода промежуточного вала основной коробки и установлена свободно по крайней мере одна ведущая шестерня привода промежуточного вала делителя с возможностью блокирования с первичным валом посредством муфты, соосный первичному вторичный вал основной коробки по крайней мере с одной свободно установленной шестерней и зубчатой муфтой для поочередной связи первичного и вторичного валов и, шестерни вторичного вала с последним и связанные между собой промежуточные валы делителя и основной коробки с закрепленными шестернями, введенными в зацепление с упомянутыми шестернями первичных и вторичного валов 11. Существенным недостатком этой коробки передач является то, что на прямой передаче осуществляется холостое вращение шестерен. Это ведет к дополнительным потерям мсяцности на , перебалтывание масла в картере коробки передач, трение в опорах и сопряжениях вращающихся деталей. Цель изобретения - повышение КПД на прямой передачи. Цель достигается тем, что упомянутая коробка передач снабжена дополнительной муфтой, установленной на первичном валу основной коробки Передач для связи его с установленной на нем свободно ведущей шестерней привода промежуточного вала. На чертеже дана схема предлагаемой многоступенчатой коробки передач. Коробка передач включает картер 1 делителя и картер 2 основной коробки передач, fe картере делителя на подшипниках 3 и 4 установлен первичный вал 5 делителя, выполненный заодно с первичным валом основной коробки передач. На этом валу свободно на подшипниках 6 и 7 установлены шестерни 8 и 9 привода промежуточного вала 10. Шестерни 8 и 9 снабжены ответными элементами (зубчатыми муфтами и конусами) для связи с синхронизатором 11 делителя, обеспечивающим поочередное соединение этих шестерен с валом 5. Шестерни Ви 9 входя В зацепление (образуют пары) с шестернями 12 и 13, которые закреплены на валу 10, установленном в картере Г делителя на подшипниках Il и 15 Картер 1 делителя присоединен к картеру , 2 основной коробки передач, в к торой на подшипниках 16 и 17 установ лен соосно валу 5 вторичный вал 18. На нем установлены на подшипниках 19 23 соответственно шестерни 24-28, а также на шлицах передний синхронизатор 29 для соединения между собой первичного 5 и вторичного 18 валов, либо для соединения шестерни 24 четвертой передачи с валом 18, на шлицах задний синхронизатор 30 дяя сое#; нения с валом 18 шестерни 25 третьей передачи, либо шестерни 26 второй пе редачи, на шлицах зубчатая муфта 31 для соединения с валом 18 шестерни заднего хода 27, либо шестерни 28 пе вой передачи. Шестерни 24, 25, 26 и 28 входят в зацепление соответственно с шестернями 32, 33, 34 и 35, шестерня 27 через блок шестерен 36 с шестерней 37, которые закреплены на промежуточном валу 38 основной ко робки передач, установленном на подшипниках 39 и 40 в картере 2 основной коробки передач. Валы 10 делителя и 38 основной коробки передач сое динены между собой с помощью шлицевой муфты 41. Коробка передач работает следующим образом. На промежуточной передаче, например на четвертой, при перемещении синхронизатора 29 назад шестерня 24 соединяется с валом 18 основной коробки передач. Высшая ступень делителя включается при перемещении синхронизатора 11 делителя вперед. В этом случае крутящий момент от двигателя проходит через вал 5, пару, шестерен 8, 12 привода промежуточных валов, валы 10 и 38 до пары шестерен 32, 2, ас шестерни 2 передается на вторичный вал 18 к выходу коробки передач. Переключение делителя с высшей на низшую ступень осуществляется при перемещении синхронизатора 11 делителя назад. В это.м случае момент передается череа пару шестерен 9, 13 привода промежуточного вала вместо пары 8, 12. Прямая передача включается при перемещении синхронизатора 23 вперед. Остальные механизмы переключения передач (синхронизатор 11 делителя, синхронизатор 30 и муфта 31 основной коробки передач) находятся в нейтральном положении. В этом случае вал 5 и вал 18 соединяются между собой, и момент от двигателя проходит через коробку передач по этим валам без преобразования. Особенность работы коробки на прямой передаче состоит в том, чтЪ-пары шестерён делителя и основной коробки передач, а также промежуточные валы не приводятся во вращение, и нет потерь, вызванных их принудительным холостым вращением (перебалтывания масла в картере, трения в сопряжениях и других потерь). Это обеспечивает более высокий КПД на прямой передаче в данной коробке передач по сравнению с известными коробками, Невозможность получения в предлагаемой конструкции одной передачи за счет одновременного включения двух пар шестерен 8, 12 и 9, 13 привода промежуточных валов не является существенным обстоятельством для многоступенчатой коробки передач и может быть при необходимости компенсировано корректировкой передаточных чисел без ущерба для тягово-скоростных качеств автомобиля, поскольку общее число передач в многоступенчатых коробках с делителем составляет не менее восьми-десяти. Вместе с тем, небольшое, но гарантированное повышение КПД коробки обеспечивает значительную экономию топлива в масштабах всего парка автомобилей с многоступенчатыми коробками передач. Использование предлагаемой конструкции позволяет повысить на 1-1,5% КПД коробки передач на прямой передаче, довести его до 99-99,5 и получить существенный экономический эффект за счет экономии топлива, 5 так как большую часть времени автомобиль движется на прямой передаче. При необходимости на прямой передаче шестерни могут быть заторможены для устранения их возможного холосто го проворота за счет сил трения. Это позволяет дополнительно повысить КПД коробки. Формула изобретения Многоступенчатая коробка передач транспортного средства, содержащая по крайней мере один делитель и основную коробку передач, включающие выполненные заодно первичные валы, на которых установлена ведущая шестерня привода промежуточного вала основной коробки и установлена свободн по крайней мере одна ведущая шестерня привода промежуточного вала делителя с возможностью блокирования с

fS

ff

jf

Jrr} 36 первичным валом посредством муфты, соосный первичному вторичный вал основной коробки по крайней мере с одной свободно установленной шестерней и зубчатой муфтой для поочередной связи первичного и вторичного валов и шестерни вторичного вала с последним и связанные между собой промежуточные валы делителя и основной коробки с закрепленными шестернями, введенными в зацепление с шестернями первичных и вторичного валов, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД на прямой передаче, она снабжена дополнительной муфтой, установленной на первичном валу основной коробки передач для связи его с установленной на нем свободно ведущей шестерней привода промежуточного вала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 232935, кл. , (прототип).