Коробка передач транспортного средства Советский патент 1983 года по МПК B60K17/16 

(54) КОРОБКА ПЕРЕДАЧ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

1

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях автомобилей и тракторов.

Известна коробка передач транспортного средства, содержащая установленный в корпусе входной вал с.жестко закрепленной на нем ведущей шестерней, первый зубчатый механизм с.муфтами для распределения мощности по нескольким потокам, суммирующий дифференциал, коронная шестерня которого связана по крайней мере через одну зубчатую передачу и одну муфту упомянутого зубчатого механизма с ведущей шестерней, а через другую муфту - с входным валом, а солнечная шестерня соединена с входным валом жестко, выходной вал и связанный с ним второй зубчатый механизм, связанный с водилом суммирующего дифференциала и тормозом, соединенным с корпусом.

В данной конструкции получение N передач переднего хода осуществляется следующим образом.

Первая передача получается включением тормоза, соединяющего коронную щестерню суммирующего дифференциала с корпусом; прямая передача - путем включения муфты, соединяющей упомянутую коронную шестерню с входным валом, а остальные N-2 передачи получаются за счет зубчатого механизма, в котором -должно 5 быть установлено N-2 зубчатых передач и такое же количество муфт для включения этих передач I.

При небольшом числе передач, например три, четыре, пять, такое решение приемлемо. При требуемом числе передач перед10него хода (шесть и более) такая конструкция становится сложной, с большими габаритами в осевом направлении.

А также данная коробка - передач характеризуется недостаточной надеж,5 ностью, во-первых, из-за большого количества зубчатых передач и элементов управления, и, во-вторых, из-за недостаточной несущей способности выходного зубчатого механизма, работающего на заднем ходу.

При включении передачи заднего хода 20 на щестерни выходного зубчатого механизма действуют наибольшие крутящие моменты и шестерня, соединенная с водилом суммирующего дифференциала, работает в тяжелых условиях. Из-за консольного

расположения этой шестерни возникают перекосы, что неблагоприятно сказывается не только на ее работоспособности, но и на работоспособности подшипников и сателлитов суммируюшего дифференциала.

Цель изобретения - уменьшение габаритов и повышение надежности коробки передач.

Поставленная цель достигается тем, что в коробке передач транспортного средства, входной вал выполнен разъемным, причем ведуш.ая шестерня закреплена на одной из его частей, солнечная шестерня и вторая из упомянутых муфт - на другой его части, при этом первый зубчатый механизм дополнительно снабжен зубчатой передачей с муфтой для связи второй из упомянутых частей входного вала с ведушей шестерней, а второй зубчатый механизм представляет собой дифференциал, водило и солнечная шестерня которого соединены соответственно с выходным валом и с второй частью входного вала, а коронная шестерня - с водилом суммируюшего дифференциала и с упомянутым тормозом.

На чертеже показана схема коробки передач с шестью передачами хода и одной передачей заднего хода.

Коробка передач содержит корпус 1, входной вал 2, на котором расположена ведушая шестерня 3 зубчатого механизма для распределения мощности по нескольким силовым потокам, взаимодействующая с ведомыми шестернями 4 и 5, расположенными на промежуточных валах 6 и 7. При этом шестерня 5 соединяется с валом 7 при помощи муфты 8. Суммирующий дифференциал состоит из солнечной шестерни 9, сателлитов 10 и коронной шестерни И, с которой связан вал 12, с закрепленным на нем зубчатым колесом 13, взаимодействующим с зубчатым колесом 14, связанным с валом 7. Выходной дифференциальный зубчатый механизм содержит водило 15, соединенное с выходным валом 16, сателлиты 17 коронную шестерню 18, соединенную с водилом 19 суммирующего дифференциала и с тормозом 20 для блокировки с корпусом. Солнечное колесо 21 этого механизма соединяется с щестерней 9 с помощью вала 22., который расположен внутри вала 12, блокируется с этим валом при помощи муфты 23 и соединяется с входным валом 2 через муфту 24. Вал 22 связан с шестерней 8 через муфту 24. Вал 22 связан с шестерней 3 через зубчатую передачу, включающую шестерни 25 и 26, которые соединяются через муфту 27 с валом 6 и закрепленной На валу шестерней 4.

Коробка передач работает следуюшим образом.

На первой передаче включаются муфта 27 и тормоза 20. Силовой поток передается через шестерни 3 и 4, 26 и 25 на колесо 21, водило 15 и вал 16. На второй передаче включается муфта 24 и тормоз 20.

Крутяший момент передается напрямую к колесу 21, взаимодействующему с сателлитами 17, которые обкатываются по неподвижной щестерне 18 и приводят во вращение водило 15 и вал 16. Третья передача образуется включением муфт 8 и 23. Нагрузка передается через щестерни 3 и 5 и колеса 14 и 13 и далее через элементы обоих дифференциальных механизмов, которые заблокированы между собой через муфту 23 и вращаются как одно целое с выходным валом. На четвертой передаче включаются муфты 8 и 27. Мощность к валу 16 передается двумя потоками. Первый поток идет через щестерни 3 и 5 и колеса 14 и 13 к коронной щестерне 11 суммирующего дифференциала и от нее далее на водило 19 и щестерню 18 выходного зубчатого дифференциального механизма. Второй поток передается через щестерни 3 и 4, 26 и 25. Часть этого потока передается через щестерню 9 на водило 19 и суммируется с первым потоком. Остальная часть этого потока через колесо 21 передается на водило 15, где также складывается с первым потоком. Пятая передача образуется включением муфт 27 и 23. Крутящий момент передается через шестерни 3 и 4, 26 и 25 и далее на вал 16, так как оба дифференциальных механизма заблокированы между собой муфтой 23 и вращаются заодно с валом 16. На шестой передаче вал 2 и вал 16 связаны между собой напрямую включением муфт 24 и 23. Силовой поток передается с вала 2 через муфту 24 на вал 22 и, от него через заблокированные муфтой 23 дифференциальные механизмы на вал 16. Для получения заднего хода включается муфта 8 и тормоз 20. Силовой поток передается через шестерни 3 и 5 и колеса 14 и 13 на шестерню 11. Так как шестерня 18 неподвижна, то сателлит 10, вращаясь вокруг неподвижной оси водила 19, приводит в движение шестерню 9. При этом солнечная шестерня 9 вращается в сторону противоположную направлению вращения шестерни 11 и вала 2. Далее вращение передается на колесо 21, приводящее в движение сателлиты 17, которые, обкатываясь по неподвижному колесу 18, приводят в движение водило 15 и вал 16.

В табл. 1 приведены порядок включения элементов управления и передаточные числа коробки передач, разработанной для автомобиля особо большой грузоподъемности. В табл. 2 даны ориентировочные значения чисел зубьев зубчатых колес.

Предлагаемая коробка передач обеспечивает уменьшение габаритов за счет использования меньшего числа зубчатых передач и элементов управления при одновременном увеличении числа передач. Так, в предлагаемой коробке передач при пяти элементах управления (четыре муфты и один тормоз) обеспечено получение шести передач переднего хода и одной заднего.

В известной коробке передач, при шести элементах управления (четьфе муфты и два тормоза) получается пять передач переднего хода и одна заднего хода.

Кроме того, обеспечено повышение надежности конструкции за счет того, что в предФормула изобретения

Коробка передач транспортного средства, содержащая установленный в корпусе входной вал с жестко закрепленной на нем ведущей шестерней, первый зубчатый механизм с муфтами для распределения 1фщности по нескольким силовым пдтокам, суммирующий дифференциал, коронная шестерня которого связана по крайней мере через одну зубчатую передачу и одну муфту упомянутого зубчатого механизма с ведущей шестерней, а через другую муфту - с входным валом, а солнечная шестерня соединена с входным валом жестко, выходной вал и связанный с ним второй зубчатый механизм, связанный с водилом .суммирующего дифференциала и тормозом, соединенным с корпусом, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения габаритов и повышения надежности, входной вал

лагаемой коробке передач в качестве выходного зубчатого механизма применена не зубчатая передача (как-это сделано, например, в прототипе), а дифференциал, обладающий более высокой несущей способностью.

Таблица 1

Таблица 2

выполнен разъемным, причем ведущая шестерня закреплена на одной из его частей, солнечная шестерня и вторая из упомянутых муфт - на другой его части, при этом первый зубчатый механизм дополнительно снабжен зубчатой передачей с муфтой для связи второй из упомянутых частей входного вала с ведущей шестерней, а второй зубчатый механизм представляет собой дифференциал, водило и солнечная шестерня которого соединены соответственно с выходным валом и с второй частью входного вала, а коронная шестерня - с водилом суммирующего дифференциала и с упомянутым тормозом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 709410, кл. В 60 К 17/16, 1980 (прототип) .