Планетарная коробка передач

 

ПЛАНЕТАРНАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ, содержащая ведущий и ведомый валы, четыре планетарных механизма, выполненных однорядными с одновенцовыми сателлитами, и три управляемых тормоза , при этом ведущий вал жестко соединен с солнечной шестерней первого планетарного механизма,водило первого планетарного механизма жестко соединено с первым тормозом, эпицикл первого планетарного механизма жестко соединен с водилом третьего планетарного механизма и эпициклом четвертого планетарного механизма, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и ее управления , она снабжена муфтой свободного хода, при этом водило первого планетарного механизма жестко соединено с водилом второго планетарного механизма, эпицикл третьего планетарного механизма жестко соединен с вторым управляемым тормозом и наружным кольцом механизма свободного хода, а солнечная шестерня второго планетарного механизма жестко соединена с солнечной шестерней третьего планетарного механизма, эпицикл первого планетарного механизма жестко соединен с внутренним кольцом механизма свободного хода, водило четвертого планетарного механизма жестко соединено с третьим управляемым тормозом, а эпицикл второго планетарного механизма жестко соединен с солнечной шестерней четвертого планетарного механизма и ведомым валом. ; )//////// 00 М Г CjlXJl Г) ОО 15 -L, 2J

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COWMAN

РЕСПУБЛИН ш B 60 К 17/06 к .

l I

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITMA (21) 3610566/27- 11 (22) 22.06.83 (46) 07,09.84, Бюл. Н 33 (72) А.П. Харченко (71) Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М.И. Калинина (53) 629 . 1 13-585 . 127(088.8) (56) 1. Крюков А.Д. Планетарные пе1Зъ редачи в транспортных машинах. "г1ашиностроение", 1950, с. 75, фиг. 41. (54)(57) ПЛАНЕТАРНАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ, содержащая ведущий и ведомый валы, четыре планетарных механизма, выполненных однорядными с одновенцовыми сателлитами, и три управляемых тормоза,при этом ведущий вал жестко соединен с солнечной шестерней первого планетарного механизма, водило первого планетарного механизма жестко соединено с первым тормозом, эпицикл первого планетарного механизма жестко соединен с водилом третьего планетарного механизма и эпициклом четвер„,SU„, 1111893 А того планетарного механизма, о т — л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции и ее управления, она снабжена муфтой свободного хода, при этом водило первого планетарного механизма жестко соединено с водилом второго планетарного механизма, эпицикл третьего планетарного механизма жестко соединен с вторым управляемым тормозом и наружным кольцом механизма свободного хода, а солнечная шестерня второго планетарного механизма жестко соединена с солнечной шестерней третьего планетарного механизма, эпицикл первого планетарного механизма жест" ко соединен с внутренним кольцом механизма свободного хода, водило четвертого планетарного механизма жестко соединено с третьим управляемым тормозом, а эпицикл второго планетарного механизма жестко соединен с солнечной шестерней четвертого планетарного механизма и ведбмым валом.

1111893

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть применеио при создании трансмиссий болотоходов, самоходных унифициро- ванных шасси для торфоразработок и других специальных гусеничных, колесных, транспортных, тяговых, транспортирующих и других наземных машин специального назначения.

Известна планетарная коробка передач, содержащая ведущий и ведомый валы, четыре планетарных механизма, выполненные однорядными с одновенцовыми сателлитами и три управляе. мых тормоза, при этом ведущий вал

15 жестко соединен с солнечной шестерней первого планетарного механизма, водило первого планетарного механиз= ма, жестко соединено с первым тормозом, эпицикл первого планетарного

20 механизма жестко соединен с водилом третьего планетарного механизма и эпициклом четвертого планетарного механизма 1

К недостатк. м известного устрой— ства относятся: сложность конструкции, сложность системы управления, а также невозможность получения более четырех передач прямого хода, Целью изобретения является упрощение конструкции и ее управления, повышение технический и Эксплуатационных характеристик, Поставленная цель достигается тем, что планетарная коробка передач, содержащая ведущий и ведомый валы, четыре планетарных механизма, выполненные однорядными с одновенцовыми сателлитами и три управляемых тормозаг0 при этом ведущий вал жестко соединен с солнечной шестерней первого планетарного механизма, водило первого планетарного механизма жестко соединено с первым тормозом, эпицикл пер- 15

«ого планетарного механизма жестко соединен с водилом третьего планетарного механизма и эпициклом четвертого планетарного механизма,, снабжена муфтой свободного хода, при этом водило первого планетарного механизма жестко соединено с водилом второго планетарного механизма, эпицикл третьего планетарного механизма жестко соединен: с вторым управляемым тормозом и наружным кольцом механиз ма свободного хода, а солнечная шестерня второго планетарного механизма жестко соединена с солнечной шестерней третьего планетарного механизма, эпицикл первого планетарного механизма жестко соединен с внутренним кольцом механизма свободного хода, водило четвертого планетарного механизма жестко соединено с третьим управляемым тормозом, а эпицикл второго планетарного механизма жестко соединен с солнечной шестерней четвертого планетарного механизма и ведомым валом.

На фиг. 1 приведен первый вариант кинематической схемы коробки передач; на фиг. 2 — то же, второй вариант; на фиг. 3 — то же, третий вариант.

Планетарная коробка передач содержит корпус 1, ведущий 2 и ведомый 3 валг>г, три управляемых тормоза

4-6, самоуправляемый механизм 7 свободного хода, четыре однорядных планетарных механизма, включающих соответственно следующие звенья: солнечные шестернгл 8-11, эпициклы

12-t5, водила 16-19 и сателлиты 20-23.

Ведущий вал 2 жестко соединен с олнечной шестерней 8 первого планетарного механизма., Водило 16 первого планетарного механизма жестко соединено с водипом 17 второго планетарного механизма и первым управляемым тормозом 4, Эпицикл 12 первого планетарного механизма жестко соединен с водилом

18 третьего планетарного механизма, эпициклом 15 четвертого планетарного механизма и внутренним кольцом самоуправляемого механизма 7 свободного хода.

Эпицикл 14 третьего планетарного механизма жестко соединен с вторым управляемым тормозом 5 и наружным кольцом самоуправляемого механизма 7 свободного хода.

Солнечная шестерня 9 второго планетарного механизма жестко соединена с солнечной шестерней 10 третьего планетарного механизма.

Водило 19 четвертого планетарного механизма жестко соединено с третьим управляемым тормозом 6, а эпицикл 13 второго планетарного механизма жестко соединен с солнечной шестерней 11 четвертого планетарного механизма и ведомым валом 3.

Солнечные шестерни 8-11 соединены с соответствующими эпициклами 12-15 через сателлиты 20-23, 893

1 2

=0,941

45 з 1111

Планетарная коробка передач работает следующим образом.

При попарном включении элементов управления, звенья планетарных механизмов соединяются в определенную кинематическую схему, обеспечивающую получение соответствующей передачи. Используются все шесть возможных вариантов включения четырех элементов управления. При этом самоуп- 1О равляемый механизм 7 свободного хода включается и выключается автоматически при включении соответствующих управляемых тормозов, Так, на первой передаче включается управляемый тормоз 4 и самоуправляемый механизм 7. Четвертый планетарный механизм при этом остается ненагруженным, так как его водило

19 вращается вхолостую и не имеет щ опоры момента. Основные звенья третьего планетарного механизма вращаются как одно целое, так как включен механизм 7. Следствием этого является равенство частоты вращения эпи- 2 цикла 12 первого планетарного механизма и солнечной шестерни 10 третьего планетарного механизма, а следовательно, и солнечной шестерни 9 второго планетарного механизма. ЗО

Водило первого планетарного механизма и водило 17 второго планетарного механизма неподвижны, так как включен управляемый тормоз 4. Следовательно, на рассматриваемом режиме работы передаточное отношение, реализуемое в предлагаемой коробке передач и равное отношению частоты вращения ведущего вала 2 к частоте вращения ведомого вала 3, определяется только 40 произведением параметров К и К первых двух планетарных механизмов, а именно:

Аналогично легко рассмотреть и любой другой иэ оставшихся пяти режимов работы.

Такое выполнение планетарной коробки передач обеспечивает получение шести передач прямого хода, как частный случай реализующих геометрическую прогрессию, а также позволяет упростить конструкцию и.систему уп- у равления коробкой и повысить ее тех-! нические и эксплуатационные характеристики.

Повышение эксплуатационных характеристик предлагаемой планетарной коробки передач достигается благодаря уменьшению в момент включения по сравнению с известной относительной скорости скольжения поверхностей трения, что в свою очередь уменьшает износ дисков трения, работу буксования, время буксования, нагрев поверхности дисков трения и градиент температур по толщине и, как следствие, уменьшает опасность усадки и коробления дисков; благодаря уменьшению гидродинамических потерь, что увеличивает действительный КПД передачи, поскольку при работе к потерям в зубчатых зацеплениях добавляются гидродинамические (барботажные) потери, вызываемые вращением отдельных звеньев и разомкнутых фрикционных элементов управления в масляновоздушной среде. Эти потери соизмеримы, а зачастую и превосходят потери в зубчатых зацеплениях, Особенно возрастают они при наличии разомкнутых блокировочных муфт и определяются суммарным количеством пар трения; благодаря увеличению действительного КПД передачи за счет устранения в системе управления вращающихся у::лотнений, которые в режиме включенной блокировочной муфты обуславливают дополнительные потери от 1 до 3 кВт и более на одно такое уплотнение; благодаря выравниванию нагрузок в зубчатых зацеплениях и опорах сателлитов за счет устранения двухрядного планетарного механизма со сложным сателлитом.

1Факторы, отмеченные выше, повышают эксплуатационные характеристики предлагаемой планетарной коробки передач, следствием чего при прочих равных условиях в процессе эксплуатации является уменьшение расхода топлив, снижение теплонапряженноети передачи и, как следствие, облегчение условий работь; системы охлаждения, уменьшение расхода масла, увеличение срока службы масляных фильтров, улучшение динамических и тяговых характеристик транспортного средства, увеличение срока службы передачи в целом.

1111893

Составитель В. Мамедов редактор А. Шандор Техред А,Бабинец Корректор О, Тигор

Заказ 6381/ 1 0 Тираж 656 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