Двухступенчатая гидромеханическая реверсивная коробка передач

 

Д0УХСТУПЕНЧАТАЯ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКАЯ РЕВЕРСИВНАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ, содержащая корпус, в котором расположены механический редуктор и гидротрансформатор, имеющий насосное колесо с установленной на его ступице шестерней отбора мощности, турбинное колесо и реактор, расположенный на валу, имеющем фланец, установленную свободно на валу турбинного колеса пару шестерен механического редуктора , одна из которых непосредственно, а другая через паразитную шестерню зацеплены с шестернями промежуточного вала, одна из которых расположена на его конце, удаленном от гидротрансформатора , и зацеплена с одной из пары шестерен, свободно установленных на выходном валу, при этом на валу турби ного колеса и выходном валу расположены муфты для связи шестерен с соотве. ствуюшими валами, а на стенке корпуса выполнена площадка для установки паразитной шестерни, отличающаяс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем умень шения номенклатуры шестерен при взм&нении передаточных чисел в коробке I передач и при сохранении осевого габарита , механический редуктор снабжен до (Л полнительной шестерней, закрепленной на промежуточном валу у стенки корпуса, отделяющей механичесжий редуктор от гидротрансформатора, и зацепленной с другой шестерней выходного вала, а на упомянутой стенке корпуса со стороны шестерен вала турбинного колеса выпопнен с окном для отбора мощности копь цевой выступ, на котором закреплен фланец вала реактора с подшипником для вала турбинного колеса и выполнена площадка.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ЛМ1322

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

- H ABTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 321 0679/27-1 1 (22) 01.12.80 (46) 15.09.83. Бюп. % 34 (72) Э, П. Выборнов, О. И. Гируцкий, Ю. С. Середняков, И. В. Ива нив, Ф. М. Кашицкий, A.À.Ãàëóøêà, В.И. Панченко, И.Г. Впязпов и E. П. Савчук (71) Бентрапьный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследоватепьский автомобильный и автомоторный йнститут и Гоповное специапьное конструкторское бюро по автопогрузчикам с экспериментальной базой (53) 629.113-585.2 (088.8) (56) 1. Патент США No 3099166, кп. 74-359, 1963 (прототип). (54)(57) ДВУХСТУПЕНЧАТАЯ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКАЯ РЕВЕРСИВНАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ, содержащая корпус, в котором расположены механический редуктор и гидротрансформатор, имеющий насосное копесо с установленной на его ступице шестерней отбора мощности, турбинное колесо и реактор, расположенный на валу, имеющем фпанец, установленную свободно на вапу турбинного колеса пару шестерен механического редуктора, одна из которых непосредственно, а другая через параэитную шестерню

3(511 В 60 К 17/08; В 60 К 17/28 зацеппены с шестернями промежуточного вала, одна из которых расположена на его конце, удапенном от гидротрансформатора, и зацеплена с одной иэ пары шестерен, свободно установпенных на выходном валу, при этом на вапу турбинного колеса и выходном вапу расположены муфты для связи шестерен с соответствующими вапами, а на стенке корпуса выполнена площадка дпя установки паразитной шестерни, о т п и ч а ю щ а ясятем,,что,,с целью расширения функционапьных воэможностей путем уменьшения номенкпатуры шестерен при изменении передаточных чисвп в коробке передач и при сохранении осевого габа» рита, механический редуктор снабжен допопнитепьной шестерней, эакреппенной на промежуточном валу у стенки корпуса, отдепяюшей механический редуктор от гидротрансформатора, и эацеппенной с другой шестерней выходного вапа, а на упомянутой стенке корпуса со стороны шестерен вала турбинного копеса выцопнен с окном дпя отбора мощности кольцевой выступ, на котором закрвппвн фланец вапа реактора с подшипником дпя виспа турбинного копвса и выпопнвна ппощадка.

1 041

Изобретение относится к транспорт ным средствам и может быть испопьзовано на автопогрузчиках и других транспортных машинах, работа которых связана с частым реверсированием направпения движения, цпя преобразования крутящего момента двигатепя и получения от него отбора мощности дпя привода нескольких. вспомогатепьных агрегатов.

Характерной особенностью таких ма - . 10 шин как автопогрузчики явпяется высокая степень их специализации, предусматрива« юшая, в частности испопьзование на разных модепях автопогрузчиков одной и той же грузоподъемности коробок передач t5 с разпичны т рядами передаточных чисел, а также необходимость иметь отбор мощности на привод гидронасосов подьемного механизма и других вспомогательнъ|х а грега т о в. 20

Известна двухступенчатая гицромеханическая реверсивная коробка передач, содержащая корпус, в котором распопожены механический редуктор и гицротрансформатор, имеющий насосное копесо 25 с установпенной на его ступице шестерней отбора мощности, турбинное копесо и реактор, расположенный на вапу, имеющем фианеit, установпенную свободно на валу турбинного копеса пару шестерен 50 механического редуктора, одна из которых непосредственно, а другая через паразитную шестершо зацеппены с шестернями промежуточного вана, одна из которых распопожена на его конце, удаленном от гидротрансформатора, и зацеппена с одной из пары шестерен, свобоцно установпенных на выходном валу, при этом на вапу турбинного копеса и выходном вапу расположены муфты дпя связи шестерен с соответствующими вапами, а на стенке корпуса выполнена ппощацка дпя установки паразитной шестерни.

Достоинством известной цвухступенчатой гицромеханической реверсивной коробки передач явпяются небопьшие внутренние потери, поскольку на каждой передаче остаются выкпюченньвл1л и работают вхопостую топько две фрикцион ные муфты Ц .

t- 50

Недостатком известной гидромеханиче кой коробки передач явпяется необ, ходимость иметь значитепьную номенклатуру шестерен дпя изменения передаточных чисел отдепьных передач. Дпя сохранения например, межосевых расстоянийл и расточек корпуса под подшипники вапов необходимо заменить весь ряц шестерен, соединяющих

323 2 собой вап турбинного копеса, промежуточный и выходной вапы.

Кроме того, в коробке передач не предусмотрен отбор мощности от двигателя на другие вспомогатепьные агрегаты, кроме насоса питания самой гидромеханической коробки передач.

При применении такой коробки передач на автопогрузчике потребуется, спецоватепьно, допопнитепьный редуктор отбора мощности от двигателя. цепь изобретения — расширение функционапьных возможностей путем уменьшения номешспатуры шестерен при изменении передаточных чисеп в коробке передач и при сохранении осевого габарита.

Ilettt достигается тем, что в двухступенчатой гидромеханической реверсивной коробке передач, охарактеризованной упомянутой выше совокупностью признаков, механический редуктор снабжен допопнитепьной шестерней; закреппенной на промежуточном вапу у стенки корпуса, отдепяюшей механический редуктор от гицротрансформатора и зацеппенной с другой шестерней выходного вапа, а на упомянутой стенке корпуса со стороны шестерен вана турбинного колеса выпопнен с окном дпя отбора мощности копьцевой выступ, на котором закреппен фпанец вала реактора с подшипником дпя вана турбинного колеca и выttoпнена площадка.

Такое выполнение двухступенчатой гидроме aнической реверсивной коробки передач позволяет, во-первых, перестановкой ряда шестерен с паразитной шестерней от стенки, уцапенной от гидротрансформатора, к противопопожной стенке корпуса менять передаточное чиспо высшей, передачи, и, во-вторых, заменой . только пары шестерен связывающих промежуточный вап с выходным, менять также и передаточное чиспо низшей передачи. При этом удается без увепичения осевых габаритов расположить во внутренней полости корпуса коробки передач также и редуктор отбора мощности на несколько вспомогатепьttbrх агрегатов.

На фиг. 1 показана цвухступенчатая гицромеханическая реверсивная коробка передач, разрез по вапам; на фиг. 2разрез A-Л на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез

В-В на фш. 2; на фиг. 5 — разрез Г-Г на фиг. 3; на фиг. 6 — вариант кинематической схемы механического редуктора указанной коробки передач; на фиг. 7цругой вариант кинематической схемы механического рецуктора указанной короб3 1041 ки передач, позвопяюший получить другое значение передаточного чиспа высшей передач и.

Двухступе нчатая гидромеханическая. реверсивная коробка передач содержит корпус 1 (фиг. 1), в котором размещены гидротрансформатор 2 и механический редуктор 3. Насосное копесо 4 гидротрансформатора соединено с двигателем и жестко скреплено со ступицей 5, на 10 шпицах которой установлена ведущая шестерня 6 отбора мощности or двигатепя к вспомогательным агрегатам 7. Реактор 8 гидротрансформатора установпен на вапу 9, имеющем фпанец 10, прикреп ig ленный со стороны механического редуктора к копьцевому выступу 11 (фиг. 1,3 и 5) стенки 12 корпуса 1 коробки передач, обращенному внутрь механического редуктора. 20

Турбинное копесо 13 эакреппено на вапу 14, на котором свободно установпены ведушая шестерня 15 передач переднего хода и ведушая шестерня 16 передач заднего хода. Шестерни 15 и 16 могу1 жестко соединяться с валом 14 при вкпючении соответственно фрикционных муфт

17 и 18.

На промежуточном вапу 19 механического редуктора жестко установпены шестерня 20, связанная с ведущей шестерней 16 передач заднего хода через . параэитную шестерню 21 (фиг.2), шес терня 22, находяшаяся в зацеппении с ведушей шестерней 15 передач переднего

35 хода, а также шестерня 23, зацеппенная с ведомой шестерней 24 первой (низшей) передачи. Ведомые шестерни 24 первой передачи и 25 второй (высшей) передачи свободно установпены на выходном вапу

26 механического редуктора и могут быть жестко связаны с ним при включейии соответственно фрикционных муфт 27 и 28.

Выходной вап- 26 через шестерню 29 связан с ведушими колесами машины.

Дпя креппения паразитной шестерни

21 на стенке 30 (фиг. l и 4) и копьцевом выступе 11 стенки 12 выпопнены ппошадки 31 и 32 (фиг.3 - 5).

Указанный копьцевой выступ 11 имеет окно 33 (фиг. 3) дпя размещения шестер50 ни 34 отбора мошности, а в прикрепленном к нему фпанце 10 вапа реактора

323 4

8 установпен подшипник 95 (фиг. 1 и 5) вала 14 турбинного копеса.

Бпагодаря предусмотре иной возможности установки паразитной шестерни 21 на различных боковых стенках корпуса 1(ппо шадки 31 и 32 на фиг.4 и 5),ведущая шестерня передач заднего хода16 и связанные с ней шестерни 21 (на фиг. 5 она показана условно пунктирными пиниями) и 20 могут размешаться либо у стенки 30 корпуса 1 (фиг.1-4 и 6), пибо ближе к стенке 1.2 (фиг. 5 и 7).

Соответственно и шестерни переднего хода 15 и 22 также могут устанавпиваться либо бпиже к стенке 12 (фиг. 1-4 и Ь), пйбо возпе стенки 30 (фиг. 5 и 7}.

Таким образом, с ведомой шестерней 25 второй передачи в одном спучае находится в зацеплении шестерня 20 (фиг.6), а во втором случае - шестерня 22 (фиг. 7).

Рассмотрим сначала работу коробки передач с кинематической схемой (фиг.6).

В этом спучае ряд шестерен дпя попучения заднего хода (16,21 и 20) распопожен у стенки 30 корпуса 1, а шестерни переднего хода 15 и 22 - возпе стенки

12. Дпя попучения первой (низшей) передачи переднего хода необходимо вкпючить фрикционные муфты 17 и 27. Мошность от двигателя на первой передаче переднего хода передается от насосного колеса, 4 гидротрансформатора 2 через турбинное копесо 13 на вап 14 (таким путем мош» ность двигатепя передается на вап 14 .на всех передачах). Дапее передача сипового потока идет через вкпюченную фрикционную муфту 17 и шестерни 15 и 22 на промежуточный вал 19. От промежуточного вала 19 через шестерни 23 и 24, а также вкпюченную фрикционную муфту

27 мошиость передается на выходцой вап 26,,шестерню 29 и дапее к ведушвч колесам машины.

Обозначив чиспа зубьев отдепьных шестерен буквой Z сo и н деeкKсoоoмw, соответствуюшим порядковому номеру данной шестерни (фиг. 1-7), определим передаточное чиспо на первой передаче переднего хода (табпица) .

Передаточные чиспа других передач по фиг. 6 и 7 соответственно также приводятся в табпице., 1041323

Передаточные чиспа

Задний ход

1 2

К инематическая схема механического редук торе

ЕД 2 g4 22 2 ЕДО 2<4 "25

2 5 2iy, Ъ z20 Еь К23 216 22 7 Ы, 25 20 Kl4 2gg В

"Дпя включения второй (высшей) пере Вкпюченнв первой передачи заднего дачи переднего хода необходимо оста- хода приводит к тому, что сиповой поток вить вкпюченным фрикционную муфту 17, от вапа 14 к выходному валу передаета вместо муфты 27 включить муфту 28., ся через шестерни 16,21,20,23 и 24, Сиповой поток от двигатепя до промежу- а также вкшоченные фрикционные муфты точного вала 19 передается на этой пере- 18 и 27. даче также KBK Ha рассмотренной выше На второй передаче заднего хода мощ- первой передаче. От промежуточного вала ность от вала 14 к выходному валу 26

19 он передается через шестерни 20 и 20 передается через шестерни 16,21,20, 25, а также включенную фрикционную 22 и 25 и включенные фрикционные муфту на выходной вал 26. муфты 18 и 28.

Для попучения первой передачи заднего Нейтраль в данном случае также обеохода включаются фрикционные му пы,18 . печивается выкпючением фрикционных муфт и 27. Сиповой поток на данной передаче 25 17 и 18. от вапа 14 через включенную фрикционную . Как видно из приведенных в табпипе муфту 18 и шестерни 16,21 и 20 переда- значений передаточных чисел отдельных ется на промежуточный вап 19, а дапее передач, изменение кинематической схемы на выходной вап 26 таким же путем, как,механического редуктора позвопяет попуи на первой передаче переднего хода. чить разпичные значения второй .(высшей)

Для вкпючения второй передачи заднего передачи, При этом дпя реализации укаходе включаются фрикционные муфты 18 занной возможности необходимо в общем и 28, Это обеспечивает передачу мощнос- спучае сменить топько одну шестерню ти от вапа 14 к выходному валу 26 через 25, которая допжна иметь число зубьев, шестерни 16,21,20 и 25. Дня вкпюче-, равное Egg, при выполнении механичео 35

I иия нейтрапи достаточно выкпючить фрик кого редуктора по.схеме фиг.6 и Х<> ционные муфты 17 и 18. .зубьев при испопьэовании схемы (фиг. 7).

При выполнении механического редукто- Имеется также возможность испольэора коробки передач по кинематической вания в качестве шестерни 25 шестерен схеме фиг.7 ряд шестерен заднего хода с параметрами шестерен 15 и 16. Для (шестерни 16, 21 и 20) размещаются етого необходимо выпопнить усповия возпе стенки 12 корпуса 1, а шестерни ZI5 Z2z и Е l6 420 При собпюдепереднего хода 15 и 22 - у стенки 30. нии данного условия s схеме (фиг.6) паВключение соответствующих передач раметры шестерни 25 могут быть выбрапереднего и заднего хода осуществляется ны такими же, как у шестерни 15. Не .

45 в данном случае вкпючением тех же ком- меняя межосевого расстояния между бинаций фрикционных муфт, как и в случае промежуточным валом 19 и выходным выпопнения коробки передач по схеме вапом 26, в схеме (фиг. 7) в качестве фиге 6 ° шестерни 25 в данном случае можно праПри етом на первой передаче переднего менить шестерню с параметрами шесгерхода мощность передается от вана 14 к ни 16. Таким образом, имеется возмож5О выходному валу 26 через шестерни: 15, ность изменения передаточного чиспа

22,23 и 24 и включенные фрикционные второй (высшей) передачи, не увеличивая муфты 17 и 27. номенклатуры шестерен, используемых в

На второй передаче переднего хода данной коробке передач. силовой поток проходит через шестерни 55 Из табпицы также видно, что переход

l5,22 и 25, а также вкпюченные фрик- от схемы (фиг.6) к схеме (фиг. 7) не ционные муфты 17 и 28 от вала 14 меняет значений передаточного числа к вы ходному валу 26.,первой (низшей) передачи. Однако для из7 1041 323 8 менения указанного передаточного числа коробки передач явпяется также то, что, достаточно изменить топько две шестерни благодаря примененной конструкции установки вала реактора 8, удается размеоТаким образом, при испопьзовании рас тить в ее внутренней попости также огсматриваемой коробки передач. может g бор мощности от двигатепя на нескопько . быть уменьшена номенклатура шестерен, вспомогатепьных агрегатов. При этом or нео. ходимая дпя изменения ее переда.б падает необходимость иметь какие-пибо точеных чисеп. Преимуществом данной отдепьные редукторы отбора мощности.

1041 323

Фиг. d

3t

12

Nuz.5

1041 323

1041 323

Редактор Г. Гербер Техред М.Костик Корректор А. ФеРенн

Заказ 7033/14 Тираж 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4