Коробка передач

 

КОРОБКА ПЕРЕДАЧ, преимущественно для транспортных средств большой мощности, содержащая размещенные в корпусе трехступенчатый плане тарный механизм,состоящий из взаимосвязанных дифференциалов, двухвальный редуктор с тремя параллельными зубчатыми передачами, ведомый вал которюгЬ связан с элементами планетарного механизма, муфты, входной и выходной валы упомянутого механизма , первый из которых связан с ведущим валом редуктора, о и ч а И щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения осевых габаритов путем сокращения числа составляющих трехзвенных дифференциалов планетарного механизма, планетарный механизм состоит кэ .двух дифференциалов с общим водилом, выполненным заодно с выходным валом коробки передач, солнечная шестерня одного из дифференциалов связана с -ведомым валом редуктора, а коронная шестерня этого д ифференциала связана через муфту с ведомой шестерней третьей зубчатой передачи редуктор, ведущая шестерня которой жестко связана с его ведущим валом, первая и вторая зубчатые передачи редуктора i связаны с его валами посредством двух муфт, а ведущий вал .редуктора СП соединен с входным валом коробки передач, при этом упомянутый корпус выполнен в виде двух разъемных блоков , в первом из которых помещеныS первая и вторая зубчатые передачи е двухвального редуктора, а во втором планетарный механизм и-третья зубчатая передача указанного редуктора, при этом ведущая шестерня третьей зубчатой передачи установлена конND сольно на выступающем хвостовике ведущего вала редуктора. Ю О) А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК,Я0„„1020266 A

369 В 60 К 17 08; В 60 К 17/10

1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 3 .:.:., .,-,. - ..., : ;

Н АВТОРСКОВй СВИДЕТЕЛЬСТВМ

ГОСУДАРС ПЗЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3304660/27-11 (22) 18.06.81 (46) 30 ° 05.83. Бюл. Р 20 (72) Л. Г. Красневский, В.Н. Шаколин, И.С. Цитович, Б. Е. Ми ти н, В.Е. Шопов, В.И. Кочерги н, И.А. Марчи к, И.Г. Шейн- кер и В.П. Меленцевич (71) Институт проблем надежности и долговечности машин AH Белорусской

CCP и Минский дважды ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции автомобильный завод (53) 629.113-585-52(088.8) (56) 1. Патент США 9 4074592, кл. 74-740, 1978 (прототип). (54)(57) КОРОБКА ПЕРЕДАЧ, преимущественно для транспортных средств большой мощности, со ержащая размещенные в корпусе трехступенчатый планетарный механизм, состоящий из взаимосвязанных дифференциалов, двухвальный редуктор с тремя параллельными зубчатыми передачами, ведомый вал которого связан с элементами планетарного механизма, муфты, входной и выходной валы упомянутого механизма, первый из которых связан с ведущим валом редуктора, о т л и .ч а toща я с.я тем,,что,,с целью упрощения конструкции и уменьшения осевых габаритов путем сокращения числа составляющих трехзвенных дифференциалов планетарного механизма, планетарный механизм ссстоит иэ ,двух дифференциалов с общим водилом, выполненным заодно с выходным. валом коробки передач, солнечная шестерня одного иэ дифференциалов связана с

-ведоМым валом редуктора, а коронная шестерня этого дифференциала связана через муфту с ведомой шестерней третьей зубчатой передачи редуктора, ведущая шестерня которой жестко связана с его ведущим валом, первая и вторая зубчатые передачи редуктора связаны с его валами посредством I двух муфт, а ведущий вал .редуктора соединен с входным валом коробки передач, при этом упомянутый корпус выполнен в виде двух разъемных бло- С," ков, в первом из которых помещены. первая и вторая зубчатые передачи двухвального редуктора, а во втором планетарный механизм и третья зуб чатая передача указанного редуктора, при этом ведущая шестерня третьей () зубчатой передачи установлена консольно на выступающем хвостовике ве- вЪ дущего вала редуктора. Ю

1020266

Изобретение относится к транспорту и может быть использовано в механических и гидромеханических трансмиссиях транспортных средств преиму.щественно большой единичной мощности (самосвалов особо большой грузоподъемности, колесных тягачей и др. ).

Известна коробка передач, содержащая размещенные в корпусе трехступенчатый планетарный механизм сосФ

10 тоящий из взаимосвязанных дифференциалов, двухзальный редуктор с тре-. мя параллельными зубчатыии передачами, ведомый вал которого связан с. элементами планетарного механизма, муфты, входной и выходной валы упомянутого механизма; первый иэ которых связан с ведомым валом редуктора.

Данная конструкция предусматривает переключение ступеней вального 2О редуктора при неподвижном транспортном средстве и нейтрали в планетарном механизме, что характерно, например, для тракторов и землеройных машин. Это позволило использовать 25 в качестве элементов управления компактные зубчатые муфты и разместить их в зоне большей нагрузки на выходе коробки. Соответственно, планетарный механизм, элементы уп- g() равления которого переключаются на ходу, размещен в зоне малых нагрузок " на выходе fig.

Недостатками такой конструкции применительно к транспортным сред« 35 ствам большой мощности с переключением всех ступеней на ходу являются перегрузка вального редуктора вследствие его расположения на входе, большие осевые габариты коробки пе-, редач ввиду расположения в редукторе трех элементов управления в ряд, а также сложность, обусловленная использованием трех дифференциалов планетарного механизма.

Цель изобретения — упрощение кон.струкции. и уменьшение осевых габаРИтОВ ПУТЕМ СОКРаЩЕНИЯ ЧИСЛа 0Оставляющих трехэвенных дифференциалов планетарного механизма.

Поставленная цель достигается тем, что в коробке передач, содержащей.раэмещенные в корпусе трехступенчатый планетарный механизм, состоящий иэ взаимосвязанных дифференциалов, двухвальный редуктор с тремя параллельными зубчатыми передачами, ведомый вал которого связан с элементами планетарного механизма,,муфты входной и выходной валы упомянутого механизма,первый иэ которых связан 60 с ведущим валом редуктора, планетарный механизм состоит иэ двух дифференциалов 0 общим водилом, выполненным заодно с выходным валом коробки передач, солнечная шестерня одного иэ дифференциалов связана с ведомым валом редуктора, а коронная шестерня этого дифференциала свяеа" на через муфту с ведомой шестерней третьей зубчатой передачи редуктора, ведущая шестерня которой жестко

-связана с его ведущим валом, первая и вторая зубчатые передачи редуктора связаны с его валами посредством двух муфт, а ведущий вал редуктора соединен с входным валом коробки передач, при этом упомянутый корпус выполнен в виде двух разъемных блоков, в первом из которых помещены первая и вторая зубчатые передачи двухвального редуктора, а во втором— планетарный механизм и третья зубчатая передача указанного редуктора, при этом ведущая шестерня третьей зубчатой передачи установлена консольно на выступающем хвостовике ведущего вала редуктора.

На фиг. 1 показана блок схема коробки передач; на фиг. 2 - кинематическая схема коробки передач.

Коробка l передач (фиг. 1) состоит иэ двухвального редуктора 2 и планетарного механизма 3. Перед ними может быть установлен гидротрансформатор 4 (показан пунктиром}.

Коробка передач имеет входной вал

5, две кинематические связи 6 и 7, соединяющие вальный редуктор и планетарный механизм, и выходной вал

8, Входной вал 5 соединен с валом, 9 двигателя транспортного средства.

Вальный редуктор 2,.(фиг.2) содержит три пары зубчатых передач. На входном валу 5 установлены их ведущие шестерни 10, 11 и,12, две иэ которых (10 и 12) закреплены жестко, а шестерня 11 связана с валом 5 через многодисковую фрикционную муфту 13. Ведомые шестерни 14, 15 и

16 расположены на выходном валу 7 вального редуктора, причем шестерня

15 установлена жестко, а шестерня

14 связана с ним через фрикционную муфту 17. Вал 7 является также входным валом планетарного механизма 3.

Планетарный механизм 3 состоит из двух дифференциалов. Коронная, шестерня 18 первого дифференциала связана с тормозом 19, а через фрикционную муфту 20 - с ведомой шестерней 16 третьей зубчатой передачи редуктора. Зубчатое зацепление шестерен 12 и 16 реализует кинематическую связь б (фиг.2). Санси сателлитов

2l и 22 дифференциалов установлены в водиле, связанном с валом 8. На валу 7 установлена солнечная шестерня 23. Солнечная шестерня 24 второго дифференциала связана с коронной шестерней 18 первого дифференциала.

Второй дифференциал имеет коронную

1020266

Элементы управления

13 17 20 27 19 26

Ступень

lу

Уl

УП ун!

З.Х.1

З.Х. 2 шестерню 25, связанную с тормозом

26 и Фрикционной муфтой 17.

Гидротрансформатор 4 может-иметь насосное колесо 28, турбинное колесо 29, связанное с валом 5, и муфту

30 блокировки.

Порядок включения муфт и тормозов коробки передач на различных ступенях приведен в таблице.

Коробка передач работает следующим образом.

Р

На второй и третьей ступени включаются поочередно Фрикционные муфты

13 и 17 и замкнут тормоз 19. Крутящий момент передается на пары шестерен 11 и 15 или 10 и 14 и далее через вал 7 на шестерню 23 первого дифференциала, коронная шестерня которого заторможена тормозом 19, и далее через сателлиты 21 и водило - на выходной вал 8.

На четвертой ступени включаются фрикционные муфты 20 и 26. Крутящий момент передается через зубчатую пару 12 и 16 и муфту 20 на коронную шестерню 18, причем планетарный механизм заблокирован муфтой

27, т.е. вращается как одно целое.

На пятой и шестой ступенях постоянно включена фрикцпонная муфта

20, а поочередно включаются муфты

13 и 17. Крутящий момент передается двумя потоками через кинематические связи 6 и 7 на коронную 18 и -солнечную 23 шестерни первого дифференциала, а выход осуществляется через сателлиты 21 и 22 и водила на выходной вал 8.

Седьмую и восьмую ступени получают поочередным включением фрик

На первой ступени в соответствии с таблицей включается фрикционная муфта 20 и тормоз 26. Крутящий момент передается на пару шестерен 12 и 16 и через муфту 20 на коронную шестер-.. ню 18 первого дифференциала (короне ная шестерня- 25 второго дифференциала заторможена тормозом 26) и далее через сателлиты 22 на водило и вы30 ходной вал 8. ционных муфт 13 и 17 при включенноц муфте 27.

40 Задний ход получают поочередным включением муфт 13 и 17 прю постоянно замкнутом тормоза 26. Крутящий момент в этом случае передается через шестерни ll 15 и 10, 14 на

45 солнечную шестерню 23 первого дифференциала, а коронная шестерня 25 второго заторможена тормозом 26.

В предлагаемой коробке передач получено восемь ступеней переднего хода и две заднего хода при двух планетарных дифференциалах и шести элементах управления, тогда как в прототипе для получения меньшего числа ступеней необходимо три дифференциала. Исключение третьего дифференциала упрощает конструкцию.

Поскольку в предлагаемой коробке передач в один ряд расположены только три фрикционных муфты (против

60 шести в прототипе), значительно сокращаются осевые габариты.

Фрикционные муфты вального редуктора, размеры которых ограничены межцентровым расстоянием зубчатых

65 передач, в ксробке передач располоS

1020266

79 P8 g yp o //

Составитель С. Велоусько

Техред A.Áàáèíåö Корректор A. Ильин

:Редактор Н. Безродная

Заказ 3790/13 Тираж 675 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 жены во входной части и не передают максимального крутящего момента.

Это загружает указанные муфты, а также подяяпннки вального редуктора, что повыша т надежность и долговеч. ность всей передачи и создает благоприятные условия для работы при повышенных мощностях.

В зоне высоких крутящих моментов, превышающих входной момент в соответствии с передаточными числами валь"О ного редуктора 2, расположен планетарный механизм 3, несущая способность которого значительно вы.ше, чем у вальных.механизмов.

Таким образом,. по сравнению с из- 35 вестиымн предлагаемая коробка передач йроще чисто планетарных, поскольку имеет лишь два дкфференциала, а по сравиению с чисто вальными облегчает обеспечение работоспособности при больших мощностях ввиду простоты вального механизма и расположения его в зоне меньших нагрузок. При этом коробка передач более компактна и по сравнению с прототипом имеет большее число ступеней при одинаКоВоМ числе элементов управления.

Кроме того, на двух высших ступенях КПД коробки передач намного выше, чем в прототипе, так как крутящий момент передается только одной парой шестерен, в то время как в прототипе работает еще и планетарный механизм, Это особенно важно для быстроходных транспортных средств, в которых преимущественно (по времени работы) используются выскяе ступени.