Автоматическая коробка передач

 

АВТОМАТИЧЕСКАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ, содержащая параллельно расположенные ведущий и ведомый валы, которые взаимодействуют с нескольки ми парами постоянно зацепляющихся зубчатых колес, при ведомые зубчатые колеса соосно закреплены в корпусе в подгчипниковых опорах и имеют центральные отверстия, механизм переключения передач, отличающаяся тем, что, с целью увеличения надежности, механизм переключения передач представляет собой цилиндрический корпус, расположенный в отверстиях ведомых колес, охватывающий ведомый вал, связанный с ним посредстве шлицев и включающий в себя последовательно расположенные в направлении от низшей передачи к высшей пружину кручения, один конец которой закреплен в корпусе, обгонные муфты, ведущим элементом первых двух муфт является ведомое колесо низшей передачи, их ведомые элементы связаны между собой торцовыми кулачками, и в первом из этих элементов закреплен второй конец § пружины кручения, а ведьтдими элемен (Л тами других муфт являются ведомые ко леса соответствующих передач, и их ведомые элементы связаны между собой пружинами кручения, причем упомянутые центральные отверстия выполнены одного диаметра. СГ) о сд о

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1060509 A

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2468301/27-11 (22) 15.03.77 (46) 15.12.83. Бюл. У 46 (72) Б.A. Стенин и A.Á. Стенки (71) Орловское государственное специальное проектно-конструкторское бюро по проектированию технологического оборудования для стекольного производства (53) 629.113-585(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 435395, кл. F 16 Н 3/12, 1974 (прототип). (54)(57) АВТОМАТИЧЕСКАЯ КОРОБКА

ПЕРЕДАЧ, содержащая параллельно расположенные ведущий и ведомый валы, которые взаимодействуют с нескольки ми парами постоянно зацепляющихся зубчатых колес, при этом ведомые зубчатые колеса соосно закреплены в корпусе в подшипниковых опорах и имеют центральные отверстия, механизм переключения передач, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения надежности, механизм переключения передач представляет собой цилиндрический корпус, расположенный в отверстиях ведомых колес, охватывающий ведомый вал, связанный с ним посредством шлицев и включающий в себя последовательно расположенные в направлении от низшей передачи к высшей пружину кручения, один конец которой закреплен в корпусе, обгонные муфты, ведущим элементом первых двух муфт является ведомое колесо низшей передачи, их ведомые элементы связаны между собой торцовыми кулачками, и в первом иэ этих элементов закреплен второй конец пружины кручения, а ведущими элементами других муфт являются ведомые ко леса соответствующих передач, и их ведомые элементы связаны между со- С бой пружинами кручения, причем упомя: нутые центральные отверстия выполне- Я ны одного диаметра. вава 0Ь0 09

Изобретение относится к транспорт ному машиностроению и может быть использовано в различных транспортных средствах, например в автомобилях, мотоциклах, мотосанях и т.д.

Известна автоматическая коробка передач, содержащая параллельно расположенные ведущий и ведомый валы, которые взаимодействуют с несколь кими парами постоянно зацепляющихся зубчатых колес, при этом ведомые зубчатые колеса соосно закреплены в корпусе в подшипниковых опорах и имеют центральные отверстия, механизм переключения передач (1 ).

Однако в известной коробке пере-мен и передач при включении ведомых шестерен роликовая шпонка ударяется в край .паза и разбивает его, что

Нежелательно, так как приводит к задиру рабочих поверхностей, неисключено заклинивание. Одностороннее зажатие шпонками ведомых шестерен на валу, а также ударение шпонок о края пазов, выполненных в ведомых шестернях, вращающихся вхолостую, увеличивает шум. Ввиду отсутствия устройства, ограничивающего поворот втулки относительно кулачкового вала, при крайних включенных передачах имеет место самопроизвольное выключение, сопровождаемое шумом. Не предусмотрена работа коробки в режимах, когда веду. щий вал может быть ведомым и наоборот, что имеет место в движущихся транспортных средствах. Примененная пружина, имеющая примерно прямоли- З5 нейную характеристику, наибольший угол закручивания которой не может превышать 360, не позволяет рациоо нально испольэовать резерв двигателя в результате чего увеличиваются 40 габариты и вес коробки передач.

Целью изобретения является увеличение надежности и улучшение ремонтопригодности.

Укаэанная цель достигается тем, что в коробке передач, содержащей параллельно расположенные ведущий и ведомый валы, которые взаимодействуют с несколькими парами постоянно зацепляющихся зубчатых колес, при этом ведомые зубчатые колеса соосно закреплены в корпусе в подшипниковых опорах и имеют центральные отверстия и механизм переключения передач, последний представляет. собой цилиндрический корпус, расположенный в отверстиях ведомых колес, охватывающий ведомый вал, связанный с ним посредством шлицев и включающий в себя последовательно расположенные в направлении от низшей передачи к 60 высшей пружину кручения, один конец которой закреплен в корпусе, обгонные муфты, ведущим элементом первых двух муфт является ведомое колесо низшей передачи, их ведомые элемент связаны между собой торцовыми кулачками, и в первом из этих элементов закреплен второй конец пружины кручения, а ведущими элементами других муфт являются ведомые колеса соответству ч их передач, и их ведомые элементы сгязаны.между собой пружинами кручения, причем упомянутые центральные отверстия выполнены одного диаметра.

На фиг. 1 схематически изображена автоматическая коробка передач в разрезе в плоскости, проходящей через оси валов; на фиг. 2 — сечение A-A на фиг. 1, по муфте свободного хода, взаимодействующей с вилкой, на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 1, по муфте свободного хода, расположенной в ступице наибольшего ведомого зубчатого колеса; на фиг. 4 — сечение В-В на фиг. 1, по муфте свободного хода с противоположным заклиниванием роликов; на фиг. 5 — сечение

Г-Г на фиг. 1, по опоре ведомого зубчатого колеса.

Автоматическая коробка передач (фиг. 1, содержит корпус 1, в котором на подшипниках установлены ведущий 2 и ведомый вал 3. На ведущем валу 2 непосредственно закреплены цилиндрические зубчатые колеса 4-7.

Каждое ведомое зубчатое колесо 8-11 соосно с ведомым валом 3 закреплено в подшипниковь|х опорах 12 в корпусе

1 посредством крышек 13 и удерживается от осевого смещения кольцами

14. На ведомом валу 3 смонтирован механизм автоматического переключения передач, включающий поводковую вилку 15, закрепленную неподвижно на валу 3, которая выступами 16 (фиг. 2 ) связана с муфтой 17 свободного хода, взаимодействующей с зубчатым колесом 8. Ступица 18 связана с поводковой вилкой 15 пружиной 19 и с заданным крутящим моментом удер" живает выступы 16 в положении, как зто показано на фиг. 2. Концы 20 пружины 19 расположены параллельно ее оси и входят в пазы 21 вилки 15 и ступицы 18. Ступицы 18 и ступица

22 муфты 23 свободного хода, взаимодействующей с колесом 8, соединены между собой торцовыми зубьями 24.

Для предупреждения осевого смещения роликов 25 (см. фиг. 1 и 4! установлено кольцо 26. Ступица 22 муфты 23 выполнена за одно целое с поводковой вилкой 2l, которая связана с муфтой 28 свободного хода, взаимодействующей с колесом 9. Ступица 29 муфты 28 посредством поводковой вилки

30, выполненной за одно целое с ней, связана с муфтой 31 свободного хода, взаимодействующей с колесом 10.

Ступица 32 муфты 31 и ступица 33 муфты 34 свободного хода, взаимо1060509

Зубчатые колеса 4-7 находятся в постоянном зацеплении соответствен но с зубчатыми колесами 8-11, следовательно угловая скорость ведомого колеса 5 больше, чем угловая скорость колеса 9, в то же время угловая скорость колеса 9 больше угловой скорости колеса 10 и т.д.

При передаче крутящего момента от ведущего вала 2 к ведомому валу

3, когда его момент меньше крутящего момента пружины 19, ведомое колесо 8, как имеющее большую угловую скорость, заклинит ролики 25 муфты

17. Вращение передается от вала 2 через зубчатые колеса 4, 8 ступица- 60 ми на ролики 25, ступицу 18 и пружину 19 на вал 3. Вал 3 со ступицами

18, 22, 29, 32 и 33 вращается с угловой скоростью, большей чем угловая скорость колес 9, 10 и 11. При

50 действующей с колесом 11, выполнены в виде блока одной деталью.

Ступица 29 муфты 28 связана со ступицей 22 муфты 23 пружиной 35 и со ступицей 32 муфты 31 — пружиной 36. Пружины 19, 35 и 36 встав- . лены в закрученном состоянии с заданным крутящим моментом. При этом момент пружины 19 равен примерно наибольшему рабочему моменту, разви ваемому двигателем. 10

Моменты пружин 35 и 36 больше момента пружины 19, и они, примерно, пропорциональны передаточным отношениям передач зубчатых колес 5 и 9 и 6-10. Ступицы 18, 22, 29 и блок 15 ступиц 32, 33 муфт свободного хода на валу 3 имеют воэможность поворачиваться, а от смещения вдоль оси они удерживаются поводковой вилкой

15, которая неподвижно посредством шлицевoro соединения закреплена на валу 3, и фланцем 37. С целью создания больших удобств при сборке механизм автоматического переключения передач, смонтированный на ведомом валу 3, выполнен в виде автономного блока, в котором муфты свободного хода 17, 23, 28, 31 и 34 выполнены одинакового диаметра, а соответственно, и отверстия в ведомых зубчатых колесах 8-11, с которыми они взаимодействуют. Для обеспечения торможения двигателем муфта 23 свободного хода (фиг. 4 ) выполнены с противоположным заклиниванием роликов. Удержание пружин 19, 35 и 36 в закрученном состоянии при монтаже осуществляются, например, специальным устройством через пазы 38. Пружины обеспечивают постоянное контактирование роликов 25 с рабочими поверхностями 40 ступиц 18, 22, 29, 32, 33 и отверстий зубчатых колес 8-11, обойм!.

Предлагаемая коробка передач работает следующим образом. увеличении передаваемого крутящего момента, когда он превысит момент, развиваемый пружиной 19, вилка 15 будет отставать от ступицы 18 (cM. Фиг. 2l, вытолкнет ролики 25 из клиновых щелей и замкнется через них на ступицу 18, и колесо 8 будет вращаться вхолостую. Одновременно ролики 25 муфты 28, заклинят koлеса 9 и силовая цепь от колеса 9 замкнется через ролики 25 муфты

28, ступицу 29, пружину 35, ступицы

22 и 18, ролики 25 муфты 17 и через поводковую вилку 15 на вал 3. При увеличении передаваемого момента, когда оН превысит момент, развиваемый пружиной 35, поводковая вилка

27 вытолкнет .ротики 25 из клиновых щелей муфты 28, одновременно ролики

25 муфты 31 заклинят колесо 10 и силовая цепь от колеса 10 через ролики 25 муфты 31, ступицу 32, пру жину 36, ступицу 29 и далее, как указано, замкнется на вал 3. Когда передаваемый крутящий момент колеса 10 превысит момент, развиваемый пружиной 36, вилка 30, аналогичным образом, расклинит муфту, одновременно ролики 25 муфты 34 заклинят колесо 11 и силовая цепь через ролики 25, блок ступиц 33 и 32, ролики

25 муфты 31, поводковую вилку 30 и далее, как указано, замкнется на вал 3. !

Передача колесами 7-11 сообщает ведомому валу 3 максимальный крутящий момент при выключенных муфтах

31, 28 и 17 свободного хода. При уменьшении крутящего момента, когда

его величина несколько меньше момента пружины 36, выступы 16, вилки

30 занимают положение, как это показано на фиг. 2. Ввиду того, что угло вая скорость колеса 10 больше угло- ° вой скорости колеса 11, ролики 25 заклинивают колесо 10, передачи

7-11, 5-9 и 4-8 вращаются вхолостую.

Указанным образом происходит автоматическое переключение передач при изменении крутящего момента. При торможении двигателем ведущий вал 2 становится ведомым, а ведомый вал 3 — ведущим. Для обеспечения работы в указанном режиме на ведомом валу 3 установлена муфта 23 свободного хода с противоположным заклиниванием роликов, взаимодействующая с колесом 8. В этом случае зубчатые колеса 9, 10 и 11 вращаются вхолос- тую, так как их угловая скорость меньше угловой скорости колеса 8 и ступиц 22, 29, 32 и 33.

При использовании предложенной коробки передач в транспортных средствах необходимо поль зов аться только одной педалью, предназначен1060509 ной для изменения режима работы двигателя. Для разобцения двигателя от кодовой части вклн.чение вперед и назад осу ествляется другой рукояткой, установленной в коробке передач, посредством муфты сцепления.

1060509

+uE . д

Заказ 9940/20

Тираж 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель С.Белоусько

Редактор И.Бандура Техред Т.Фанта Корректор Г . Решет ник