Планетарная коробка передач Советский патент 1982 года по МПК F16H33/08 

(5) ПЛАНЕТАРНАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях транспортных и других машин. Известна планетарная коробка передач, содержащая два управляемых тормоза, две управляемые фрикционные муфты и два планетарных меха.низма. - один однорядный, включающий солнечную рлестерню, эпицикл и водило с одновенцовым сателлитом, а другой - двухрядный, включающий две солнечные шестерни, эпицикл и общее водило со сложным сателлитом, составленным из двух сцепляющихся колес 1, К недостаткам этой коробки передач относится сложность конструкции., обусловленная наличием двухрядного планетарного механизма со сдвоенным сателлитом и управляемых фрикционных муфт, расположенных вну ри вращающихся звеньев. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является планетарная коробка передач, содержащая корпус, ведущий и ведомый валы, четыре управляемых тормоза и пять планетарных механизмов, включающих каждый солнечную шестерню, эпицикл и водило с одновенцовыни сателлитами. Коробка передач содержит также управляемую сцепную муфту и еще один yпpaвляe шй, тормоз. В этой коробке передач ведущий вал связдн через сцепную муфту с солнечной шестерней первого планетарного механизма, которая соединена с первым управляемым тормозом, а также с солнечными шестернями второго и третьего планетарных механизмов, эпициклы первого и третьего планетарных механизмов соединены с водилом второго планетарного механизма, эпицикл которого соединен с водилом первого планетарного механизма и со вторым управ9ляемым тормозом, солнечные шестерни четвертого и пятого планетарных рядов соединены между собой, с эпициклом третьего планетарного механизма и с третьим управляемым тормозом, во дило четвертого и эпицикл пятйэго пла нетарных механизмов соединены соотве ственно с четвертым и пятым управляемыми тормозами , водила третьего и пятого, а также эпицикл четвертого планетарных механизмов соединены меж ду собой и с ведомым валом. Эта коробка передач позволяет получать пять передач прямого хода и одну передачу заднего хода С2. К недостаткам этой коробки относятся невозможность получения более пяти передач прямого хода, а также сложность системы управления, обусло ленная наличием пяти управляемых тормозов и фрикционной муфты. Цель изобретения - увеличение чи ла передач прямого хода до шести и упрощение системы управления короб.кой. ° Поставленная цель достигается тем, что один из тормозов - самоуправляемый, ведущий вал соединен с в дилом второго и эпициклом четвертого планетарных механизмов, эпицикл второго планетарного механизма соединен с солнечной шестерней первого планетарного механизма и первым управляемым тормозом, водило первого планетарного механизма соединено с водилом четвертого, водилом пятого и эпициклом третьегб планетарных меха низмов, солнечные шестерни второго и третьего планетарных механизмов соединены между собой, солнечные ше стерни четвертого и пятого планетарных механизмов соединены соответ ственно с вторым и третьим управляемыми тормозами, эпицикл первого пл нетарного механизма соединен с само управляемым тормозом, а водило третьего планетарного механизма соединено с эпициклом пятого планетарного механизма и с ведомым валом. На фиг. 1 приведена кинематическая схема планетарной коробки пе редач; на фиг. 2 - вариант кинематической схемы планетарной коробки передач, в которой взаимно перестав лены местами четвертый и пятый планетарные механизмы. Планетарная коробка передач соде жит корпус 1, ведущий 2 и ведомый 04 3 валы, четыре управляемых тормоза -7, из которых последний является самоуправляемым и выполнен, например, в виде механизма свободного хода, пять планетарных механизмов, включающих соответственно следуюидие звенья: солнечные шестерни 8-12, эпициклы 13-17, водила 18-22 и сателлиты 23-27. Ведущий вал 2 соединен с водилом 19 второго и эпицикла 16 четвертого планетарных механизмов, эпицикл 1Л второго планетарного механизма соединен с солнечной шестерней 8 первого планетарного механизма и с первым управляемым тормозом 4, водило 18 первого планетарного механизма соединено с водилом 21 четвертого, водилом 22 пятого и эпициклом 15 третьего планетарных механизмов, солнечные шестерни 9 и 10 второго и третьего планетарных механизмов соединены между собой,.солнечная шестерня 11 четвертого планетарного механизма соединена с управляемым тормозом 5 солнечная шестерня 12 пятого планетарного механизма соединена с управляемым тормозом 6, 13 первого планетарного механизма соединен с самоуправляемым тормозом 7, а водило 20 третьего планетарного механизма соединено с эпициклом 17 пятого планетарного механизма и с ведомым валом 3. Первый вариант коробки передач (фиг. 1) более прост в конструктивном исполнении и целесообразен при использовании управляемых тормозов j с парами трения, работающими.в масле. Второй вариант коробки передач (фиг. 2) позволяет конструктивно выполнить управляемые тормоза вне корпуса и благодаря этому применить фрикционные пары сухого трения, изготовлять которые проще и дешевле. Планетарная коробка передач работает следующим образом. При поперечном включении элементов управления, т.е. тормозов, звенья планетарных механизмов соединяются в определенную кинематическую схему, обеспечивающую получение соответствую1чей передачи. Используются все шесть возможных вариантов включения тормозов. При этом самоуправляемый тормоз 7 включается и выключается автоматически при аключении соответствующих управляемых тормозов. Последовательность попарного вкл чения тормозов, получаемые при этом передачи, величины передаточных от ношений (ц-i) и КПД с учетом потерь в зацеплении приведены в табли це. (i-K,)(i-ig 1-К2.-К +КаК4(1-К (-)(-к) К2.( 1 -K ) . K,(1-KJ (1-К-,)() (Т-к,)(1-К4;)+к,к , II-IV)(I-K) где К- - равно отношению со знаком минус чисел зубьев эпицикл к солнечной шестерне, соот ветствующего планетарного механизма ,2,...,5). Такое выполнение планетарной коробки передач обеспечивает получени шести передач прямого хода (из них четыре замедленных и две ускоренных передачи), как частный случай реал зующих геометрическую прогрессию, а 0ё также упростить систему управления за счет уменьшения числа управляемых элементов, исключения из них фрикционных муфт и использования самоуправляемого тормоза. Формула изобретения Планетарная коробка передач, содержащая корпус, ведущий и ведомый валы, четыре управляемых тормоза и пять планетарных механизмов, включающих каждый солнечную шестерню, эпицикл и водило с одновенцовыми сателлитами, отличающаяся тем, что, с целью увеличения числа передач переднего хода и упрощения системы управления коробкой, ддин из тормозов - самоуправляемый ведущий вал соединен с водилом второго и эпициклом четвертого планетарных механизмов, эпицикп второго планетарного механизма соединен с солнечной шестерней первого планетарного механизма и первым управляе(ым тормозом, водило первого планетарного механизма соединено с водилом четвертого, водилом пятого и эпициклом третьего планетарных механизмов, солнечные шестерни второго и третьего планетарных механизмов соединены между собой, солнечные шестерни четвертого и пятого планетарных механизмов соединены соответственно с вторым и третьим управляемыми тормозами, эпицикл первого планетарного механизма соединен с самоуправляемым тормозом, а водило третьего планетарного механизма соединено с эпициклом пятого планетарного меха- низма и. с. валом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 283755, кл. F 16 н з/, 1970. 2. Крюкрв А.Д. Планетарные передачи в транспортных машинах. М. Свердловск, Машгиз, 1950, с. 27, фиг, 16 прототип).

71

y y /yyyy y/y//z / ////)y (

X

/S /6

i:kj

.1