Коробка передач транспортного средства

 

КОРОБКА ПЕРЕДАЧ ТРАНСПОРТНОГОСРЕДСТВА , содержащая расположеиные в корпусе входной, выходной и прсзмежуточные валы, связанные между собой шестернями постоянного зацепления , планетарный механизм муфтй ;свободного хода и систему управления ; включением передач, отличающая с я тем, что, с целью повышения эффективности путем обеспечения увеличенных окружных усилий на выходе в режиме разгона транспортного. средства, она снабжена фрикционной муфтой, вариатором и гидроцилиндром с тормозным башмаком на штоке для подтормаживания кожуха вариатора. :включающего ведущий вал, выполненный за одно целое с одним из промежуточных валов, связанным с входным валом коробки передач, обойму на ведущем валу, связаннуючерез одну из муфт свободного хода с корпусом коробки передач и выполненную с подпружиненм .HJjiMM относительно нее коромыслами и роликами , огибающими ролики ленты, одни концы которых жестко закреплены на поверхности ведущего вал а, а другие закреплены на внутренней поверхности кожуха , выполненного в виде барабана, связанного посредством другой из упомянутых муфт свободного хода с ведомым § валом, соединенным с другим из промежуточных валов, связанным с выходным валом коробки передач, вал с крестовиной , связанный посредством третьей С из упомянутых муфт свободного хода с вторым из упомянутых промежуточных валов, при этом пальцы крестовины посредством втулок и шаровых шарниров соединены с осями роликов, обой/ а связана с одной из шестерен перво го промежуточного вала жестко, а с 4 4 ведущим валом - через фрикционную iмуфту. 00,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) Зсв В 60 К 1 06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

;(21) 2960460/27-11 (22) 16.07.80 (461 30.09.83. Бюл. Ю 36 (72) Е.И. Костарев и В.В. Подрез . (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 629.113-585.1 (088.8) (56). 1. Кленников В.И. и др. Теория и конструкция автомобиля. И., "Машиностроение", 1967, с. 135-137 (прототип1. (541 (57) КОРОБКА ПЕРЕДАЧ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащая расположен we в корпусе входной, выходной и промежуточные валы, связанные между. собой шестернями постоянного зацепления, планетарный механизм муфты свободного хода и систему управления включением передач, о т л и ч а ющ а я с я тем,- что, с целью повышения эффективности путем обеспечения увеличенных окружных усилий на .выходе в режиме разгона транспортного, средства, она снабжена фрикционной муфтой, вариатором и гидроцилиндром с тормозным башмаком на штоке для подтормаживания кожуха вариатора, включающего ведущий вал, выполненный за одно целое с одним из промежуточных валов, связанным с входным валом коробки передач, обойму на ведущем валу, связанную через одну из муфт свободного хода с корпусом коробки передач и выполненную с подпружинен .йыми относительно нее коромыслами и роликами, огибающими ролики ленты, одни концы которых жестко закреплены на поверхности ведущего вала, а другие закреплены на внутренней поверхности кожуха, выполненного в виде барабана, связанного посредством другой из упомянутых муфт свободного хода с ведомым валом, соединенным с другим из промежуточных валов, связанным с выходным валом коробки передач, вал с крестовиной, связанный посредством третьей из упомянутых муфт свободного хода с вторым из упомянутых промежуточных валов, при этом пальцы крестовины посредством втулок и шаровых шарниров соединены с осями роликов, обойм связана с одной из шестерен перво-го промежуточного вала жестко, а с ведущим валом - через фрикционную муфту.

4480

1 104 .Изобретение относится к транспортно му машиностроению и может быть использовано в трасмиссиях транспортных средств, например автобусов.

Известна коробка передач транспортного средства, содержащая расположенные в корпусе входной, выходной и промежуточные валы, связанные между собой шестернями постоянного зацепления, планетарный механизм, муфты свободного хода и систему управления включением передач $1)

Указанная коробка передач не обеспечивает высокой интенсивности разгона транспортного средства.

Цель .изобретения - повышение

Эффективности путем обеспечения увеличенных окружных усилий на выходе в режиме разгона транспортного .сред-,;СТВа.

Дпя достижения цели коробка передач транспортного средства, содержащая расположенные в корпусе входной, выходной и промежуточные валы, связанные между собой шестернями постоянного вацепления, планетарный механизм, муфты свободного хода и систему управления включением передач, .снабжена фрикционной муфтой,. вариатором и гидроцилиндром с тормозным башмаком на штоке для подтормаживания кожуха вариатора, включающего ведущий вал, выполненный за од-. но целое с одним из промежуточных валов, связанным с входным валом коробки передач, обойму на ведущем валу, связанную через одну иэ муфт свободного хода .с корпусом коробки передач и выполненную с подпружиненными относительно нее коромыслами и роликами, огибающими ролики ленты, одни концы которых жестко закреплены на внутренней ведущего вала, а другие закреплены на внутренней поверхности кожуха, выполненного в виде барабана, связанного посредством другой из упомянутых муфт:свободного хода с ведомым валом, соединенным с другим из промежуточных валов, связанным с выходным вапом коробки передач, вал с крестовиной, связанный посред-, ством третьей из упомянутых муфт сво бодного хода с вторым из упомянутых промежуточных валов, при этом пальцы крестовины посредством втулок и шаровых шарниров соединены с осями роликов, обойма связана с одной из шесте- рен первого промежуточного sana жестко, а с ведущим валом - через упомянутую фрикционную муфту

На фиг. 1 изображена коробка передач, кинематическая схема; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг, 3 . графики ускорений транспортного средства с коробкой передач, при использовании вариатора разгона..

Коробка передач транспортного, 10 средства с вариатором разгона состоит из корпуса 1 с редами жесткости, в расточках которых на подшипниках расположены соосные входной 2 и выходной 3 валы, промежуточный вал 4, 15 параллельный ему вал 5, соосный с входным валом 2, а также фрикционный тормоз 6, жестко закрепленный в корпусе 1. На входном валу 2 жестко закреплены фрикционные муфты 7 — 9

20 со свободно. установленными шестернями 10 и 11.

На промежуточном валу 4 жестко закреплена шестерня 12 с фрикционной муфтой 13, вариатор разгона, состоя25 щий из ведущего вала, выполненного как одно целое с валом 4, закреплен-. ными на его цилиндрической поверхности концами нескольких, например четырех, ветвей лент 14, уложенных на внутренней поверхности барабана 15, во внешний моток 16 с закреплением других концов лент на внешней поверхности барабана 15, а также иэ обоймы 17 с шарнирно закрепленными на ней коромыслами 18 зажатыми между ними и обоймой 17 пружинами 19 сжатия, и роликов 20, которые сгибаются вет- . вями лент- 14. Оси роликов 20 связаны шаровыми шарнирами и .втулками .с раль-.

4 цами 21 крестовины вала 22. Обойма

17, с которой жестко соединена шестерня 23, а также ведомая часть фрикционной муфты 13,. связана с корпусом

1 посредством муфты 24 свободного хода..Количество .коромысел 18, роликов 20, ветвей лент 14 и пальцев

2I крестовины одинаково. Барабан 15 имеет .на внешней поверхности шлифованные пояски, против которых- перпен" дикулярно в корпусе 1 жестко устано".влен гидроцилиндр 25 с фрикционным башмаком на конце штока. Барабан

15 и вал 22 крестовины соединены, посредством муфт 26 и 27 свободного

55. хода с блоком шестерен 28 и 29. Щестерня 29 находится в зацеплении с. шестерней 30 водила планетарного механизма, коронная шестерня 31 ко-. торого соединена с фрикционным тормо1О44480

Продолжение таблицы

Пере5, .дача

Муфты

Тормоз

Гидроцилиндры

7 8 9 13

+ л

13.Х - +

Ж вар. +

Л +

Л +

Л +

+ +

С включенным вариатором разгона коробка передач работает следующим образом {в таблице такой режим разгона обозначен Щ вар.) .

Включена муфта 7; тормоз б, поршень гидроцилиндра 37 в левом край.нем положении (зубчатая муфта 36 вклю чена) . При этом вариатор разгона разблокирован и включен в кинематическую цепь с начальным передаточным числом, равным, например, 2.60, вследствие чего общее передаточное число коробки передач примерно равно передаточному числу на первой передаче.

Поток мощности от двигателя передается через сцепление на вал 2, далее через муфту 7, шестерни 10 и 1-2 на вал 4, который является ведущим.

Тор" Гидроци"

Пере- дача

Муфты моз линдры валом вариатора разгона, в результате чего в ветвях лент 14 возникают растягивающие:усилия и тангенциальная составляющая силы, действующей со. стороны ветвей лейт 14 на ролики — 20, передаваемая через коромысла

18 на обойму 17, заклинивает муфту

24 свободного хода, в результате чего обойма 17 вместе с коромыслами, 18, пружинами 19 и осями роликов 20 затормаживается. При этом пружины 19 прижимают коромысла 18 с роликами

20 к поверхности ветвей лент 14 с

8 9.

37 25

+ + з эом 6, а солнечная шестерня 32 - с валом 5, с которым посредством муфты

33 свободного хода соединена шестерня-"

30 водила. На выходном валу 3 на шлицах, расположена передвижная шестерня 34 заднего хода, которая может входить в зацепление с шестерней

35, а также зубчатая муфта 36, управляемая вилкой на конце штока гидроцилиндра 37, жестко закреплен- 10 ного в корпусе 1. Для эапитки гидро : Я цилиндров 25 и 37,.фрикционных муфт

7, 8, 9 и 13 и фрикционного тормоза

6 служат передний 38 и задний 39 гидронасосы, кинематически соединен ные соответственно с входным 2 и выходным 3 валами коробки передач.

Имеется также реле 40, входящее -е .,непбказанную систему управления коробкой передач. Гидронасос 38 слу-. 20 жит для обеспечения запитки гидросис. темы коробки .передач при работающем двигателе транспортного средства, У а гидронасос 39 - для обеспечения включения двигателя с буксира. Реле

40 служит для автоматизации процесса

l обратной перемотки лент вариатора.

Коробка передач работает следующим образом.

Коробка передач позволяет осущест- З> влять движение транспортного средства на пяти передачах вперед и двух назад без применения вариатора разгона,а с его применением - разгон до ско- рости XK передачи с последующим воз- .. вращением вариатора в исходное сос- ... 35 тоя ние.

S таблице показано, какие элементы управления должны быть включен. ными дпя получения той или иной пере-4 дачи (помечено плюсом, Л вЂ” левое крайнее положение, П - правое крайр,- нее положение поршня гидроцилиндра .

1 ь

Обратная перемотка лент

1044480 таким усилием, чтобы не было относи-, тельного проскальзывания слоев лент

14 внешнего мотка 16. Крутящий мо-мент, подводимый к валу 4, увеличивается на барабане 15 во,сто ько раэ, во.сколько внутренний радиус внешнего мотка 16 лент 14 больше наружного радиуса лент, намотанных на вал 4. В процессе намотки передаточное число вариатора разгона умень- 10 шается вследствие того, что один и тот же по длине участок ленты создает на валу 4 больший слой, чем тот, который сматывается с внешнего мотка 16.. При этом. предельное наимень- 5 шее передаточное число вариатора разгона ограничивается радиальным зазором между внешним 16 и внутренним .мотками лент 14, величина которого не может быть меньше диаметра роликов 0 .20. В процессе разгона крутящий момент от барабана 15 через муфту 26 свободного хода передается блоку шестерен 28 и 29 и далее через шестерни 29 и 30 в результате взаимодей- 25 ствия сателлитов с неподвижной коронной шестерней 31 на солнечную шестерню 32, откуда через зубчатую муфту

36 на вал 3.

Процесс разгона транспортного. средства с включенным вариатором осуществляется в результате уменьшения передаточного:числа вариатора разгона и одновременного увеличения

35 частоты вращения двигателя, чему способствует подбор оптимальных пере даточных чисел вариатора и зубчатых зацеплений коробки передач. После достижения минимально допустимого значения передаточного числа вариатора в результате срабатывания реле

40 автоматически включается ТУ передача и дальнейший разгон до требуемой скорости может происходить посредст .

45 вом увеличения частоты вращения двигателя и переключения на X передачу.

Переключение с X вар. íà EF передачу может осуществляться и ранее води телем. Одновременно с включением четвертой передачи подается давление, в полость гидроцилиндра 25 и тормозным башмаком на конце его штока осу" ществляется торможение барабана,15, а также включается муфта 8, от вала

2 через шестерни 11 и 23 вращение передается на обойму Т7 с коромыс, лами 18 и роликами 20. При этом ленты 14 перематываются с внутреннего на внешний моток 16. После достижения исходного состояния вариатора разгона гидроцилиндр 25 и муфта 8 выключаются и вариатор разгона автоматически блокируется муфтой 13.

Обратная перемотка лент может осуществляться также на второй и пятой . передачах. При этом при разблокированной муфте 13 помимо осуществления обратной перемотки лент 14 с вала

4 на внутреннюю поверхность барабана

15 поток мощности от двигателя через сцепление передается на вал 2, через муфту 8 шестерни ll и 23, обойму

17, коромысла 18 на пальцы 21 крестовины и далее. с вала 22 крестовины через муфту 27 свободного хода на шестерни 29 и 30. Далее мощность поступает на выходной вал 3 через муфту свободного хода или шестерню

31, что определяется включенной передачей.

Графики ускорений на Щ вар., .32 и ." передачах приведены на фиг. 3..

- крутящий момент двигателя с учетом отбора мощности на,привод вспомогательных агрегатов, Н.м, передаточное число коробки передач,на

Ш вар. передаче, передаточные числа ссклвет" ственно цент-= . рального"и колесного редукторов ведущего моста „

" куш зар= вар цз

4ЧРи 1 Р

Эффект, обеспечивающий пятиступенчатой коробкой передач с вариатором разгона, заключается в увеличении значений ускорений транспортного средства с включенным вариаторам разгона и, соответственно, уменьшении времени разгона. Это достигается увеличением окружной силы Р П1зоР на ведущих колесах транспортного средства вследствие увеличения на Ю. вар. передаче мгйовенных значений произ< ведения И 1,ц, I

Р Д " ко ит вор 1 цр < N n Q p

w tneay

1К

1044480 фиг.1

КПД трансмиссии примерно такой, как у прототипа и равный .прибли.зительно 0,84 для всех передач кроме )Г, для которой он равен 0,91; — радиус качения ведущего колеса, м

Лредлагаемая коробка передач позволяет увеличить интенсивность

5 разгона.

Эффект обеспечивается и облегчением условий труда водителя при уп равлениии процессом разгона вследствие

10 меньшего числа переключений передач..

10444.80

ФИ

@

Составитель С. Белоусько

Техред И.Гайду, t

Корректор А. ференц

Редактор С. Юско филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7437/1 3 Тираж 675: Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

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