Планетарная коробка передач

 

Изобретение относится к машиностроению . С целью упрощения управления коробкой передач путем переключения передач меньшим числом муфт и тормозов в планетарной коробке передач , содержащей входной 2 и выходной 3 валн, три тормоза 4-6, четыре основные 7-10 и две дополнительные 11. и 12 муфты, четьфе планетарных ряда, два первых планетарных ряда с муфтами 7-9 и тормозами 4 и 5 образуют основную часть коробки, обеспечивающую получение пяти передач переднего хода и одну передачу заднего. Расположенные на выходе третий и четвертый планетарные ряды с тормозом 16 и муфтами 10-12 образуют дополнительный редуктор, имею11):ий три диапазона передач переднего хода.и один диапазон передач, заднего хода, общее число передач в итоге: шестнадцать передач переднего хода и восемь передач зад-г него хода. При работе коробки совместно с гидрообъемной передачей 30 регулирование передаточного числа обеспечивается путем изменения рабочего объема гидронасоса 31. 1 з.п. ф-лы, 3 табл., 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (191 (11) (51) 4 Р 16 Н 3!44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4129029/25-28 (22) 03.10.86 (46) 15.05.88, Бюл. Ф 18 (71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР и Минский тракторный завод (72) В.Б.Альгин, В,В. Грицкевич, О.П.Царев, M.Г.Мелешко и И.И.Болвако (53) 621 833.6 (088,8) (56) Robert E. Huight, Ihe John Deere 15-speed Power. Shift Transmissi—

on "SAE Technical Paper Series", 821063, 1982, р. 1-4 ° (54) ПЛАНЕТАРНАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ (57) Изобретение относится к машиностроению. С целью упрощения управления коробкой передач путем переключения передач меньшим числом муфт и тормозов в планетарной коробке передач, содержащей входной 2 и выходной

3 валы, три тормоза 4-6, четыре основные 7-10 и две дополнительные 11. и 12 муфты, четыре планетарных ряда, два первых планетарных ряда с муфтами 7-9 и тормозами 4 и 5 образуют ос- новную часть коробки, обеспечивакяцую получение пяти передач переднего хода и одну передачу заднего. Расположенные на выходе третий и четвертый планетарные ряды с тормозом 16 и муфтами 10-12 образуют дополнительный редуктор, имеющий трн диапазона передач переднего хода.и один диапазон передач. заднего хода, общее число передач в итоге: шестнадцать передач переднего хода и восемь передач зад-. него хада. При работе коробки совместно с гидрообъемной передачей 30 регулирование передаточного числа обеспечивается путем изменения рабочего объема гидронасоса 31. 1 з.п. ф-лы, 3 табл., 1 ил, 1395875 .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано

В качестве планетарной коробки передач преимущественно в трансмиссиях сельскохозяйственных тракторов.

Целью изобретения является упрощение управлением коробки путем переключения передачи меньшим числом муфт ф тормозов и бесступенчатое регулиро- 10 вание передаточного отношения коробки..

На чертеже изображена кинематичесая схема планетарной коробки переач.

Планетарная коробка передач содерит корпус 1, входной..2 и выходной 3 алы, три тормоза 4-6, четыре муфты

-1О, две дополнительные муфты 11 и

2 и четыре планетарных ряда. Первый 20 анетарный ряд включает водило 13 двухвенцовыми сателлитами 14, два ентральных колеса 15 и 16 с внешними убьями, первое из которых связано с тормозом 4, а второе связано с тормо- 25 ом 5 и через муфту 9 соединено с ходным валом 2. Второй планетарный яд включает водило 17 с основными 18 промежуточными 19 сателлитами и два ентральных колеса 20 и 21 соответст- 30 венно с внешними и внутренними зубьяиз которых центральное колесо 20 заимодействует с промежуточными сат теллитами 19 и связано муфтой 8 с входным валом 2, основные сателлиты

;18 и водило 17 соединены соответст венно с двухвенцовыми сателлитами 14 и водилом 13 первого ряда, а оба во> дила 17 к 13 связаны также через муф:ту 7 с входным валом 2. Третий плане- 10 тарный ряд включает водило 22 с сателлитами 23, центральное колесо 24 с внешними зубьями и центральное колесо 25 с внутренними зубьями. Четвертый планетарный ряд включает води- А5 ло 26 с сателлитами 27, центральное колесо 28 с внешними зубьями и центральное колесо 29 с внутренними зубьями. Центральные колеса 21 и 24 соединены между собой, центральное колесо 25 соединено с централью м колесом 28, а также соединено с тормозом 6 и через муфту 10 — c центральным колесом 24, Водило 26 соединено с корпусом 1. Водило 26 соединено с корпусом, а центральное колесо 29 и водило 22 связаны соответственно дополнительными муфтами 11 и 12 с выходным валом 3. Муфта 10 и дополнительные муфты 11 и 12 могут быть выполнены зубчатыми двухпозиционными.

Коробка может быть снабжена схемной гидрообъемной передачей 30, включающей регулируемый гидронасос 31 и гидромотор 32, кинематически связанные соответственно с входным валом 2 и водилом 13.

На выходном валу 3 могут быть расположены ведущая шестерня 33 главной передачи заднего моста и ведущая шестерня 34 привода переднего моста трактора, взаимодействующая с ведомой шестерней 35. В корпусе 1 может быть расположен привод вала отбора мощности, включающий ведущую шестерню 36, ведомую шестерню 37 и вал 38.

Двухвенцовый сателлит 14 имеет венцы

39 и 40, Планетарная коробка передач работает следующим образом.

Два первых планетарных ряда с муфтами 7-9 и тормозами 4.и 5 образуют основную часть коробки, обеспечивающую получение пяти передач переднего хода и одну передачу заднего хода. Расположенные на выходе третий и четвертый планетарные ряды с тормозом 6, муфтой 10 и дополнительными муфтами 11 и 12 образуют диапазонный редуктор, имеющий три диапазона передач переднего хода и один диапазон передач заднего хода. Общее число передач равно произведению числа передач, обеспечиваемого основной частью коробки на число диапазонов, что дает в итоге шестнадцать передач переднего хода и весемь передач заднего хода, В табл, 1 приведены числа зубьев

z колес коробки передач в соответствии с их нумерацией на чертеже. Для этих чисел зубьев в табл. 2 .приведены порядковые номера диапазонов и передач, включаемые при этом муфты и тормоза (обозначены крестиками), а также значения передаточных чисел.

Для получения каждой передачи в каждом из диапазонов включаются два элемента управления, т.е. муфт или тормозов, при двух постоянно включенных элементах управления.

При работе коробки совместно с гидрообъемной передачей 30 регулирование передаточного числа обеспечивается путем изменения рабочего объема гидронасоса 31. С помощью диапазонного редуктора обеспечивается получение

1395875

Т аб лица 1

19 18 21

24 23

25 28 27 29 трех диапазонов переднего хода с бесступенчатым регулированием передаточного числа внутри каждого диапазона.

В табл. 3 указаны номера диапазо5 нов, включаемые элементы управления, диапазон бесступенчатого регулирования передаточного отношения, а также пределы изменения относительной гидравлической мощности N,/N, где N„ гидравлическая мощность; N — мощность на входном валу, и параметры регулирования е = V„/ V, где V„, Ч„,„„ - текущий и максимальный рабочие объемы гидронасоса. 15

При увеличении передаточного числа до бесконечности гидравлическая мощность отрицательна, т.е, гидронасос работает в режиме гидромотора, а гидромотор — в режиме гидронасоса.

При уменьшении передаточного числа гидравлическая мощность уменьшается до нуля (при остановленном водиле 13), а затем снова возрастает при положительном значении. Максимальная мощ- 25 ность, проходящая через гидрообъемную передачу, не превышает 60%, что позволяет повысить КПД и уменьшить габариты этой передачи.

Таким образом,. коробка передач имеет высокий КПД, невысокую нагруженность зубчатых колес и подшипников, обеспечивает плавное переключение передач на ходу одним элементом управления, а при использовании гидрообъемной передачи обеспечивает бесступенчатое регулирование ° формула изобретения

1. Планетарная коробка передач, содержащая корпус, входной и выходной валы, три тормоза, четыре муфты, четыре планетарных. ряда, первый из которых включает водило с двухвенцо45 выми сателлитами и два центральных колеса, одно из которых имеет внешние зубья и связано с первым тормозом, второй ряд включает водило с основныКолесо 1б 15 39 40 20

27 40 20 33 32 21 20 80 ми и промежуточными сателлитами и два центральных колеса, одно с внутренними и другое с наружными зубьями, из которых последнее взаимодейст" вует с промежуточными сателлитами-и связано первой муфтой с входным валом, а третий и четвертый ряды включают каждый водило с сателлитами и два центральных колеса соответственно с внешними и внутреними зубьями, отличающаяся тем, что, с целью упрощения управления коробкой путем переключения передач меньшим числом муфт и тормозов, она снабжена двумя дополнительными муфтами, другое центральное колесо первого ряда также имеет внешние зубья, связано с вторым тормозом и через вторую муфту соединено с входным валом, основные сателлиты и водило второго ряда соединены соответственно с двухвенцовыми сателлитами и водилом первого ряда, а последнее связано также через третью муфту с входным валом, центральные колеса с внутренними зубьями второго ряда и с внешними зубьями третьего ряда соединены между собой, центральное колесо с внутренними зубьями третьего ряда. соединено с центральным колесом с внешними зубьями четвертого ряда, с третьим тормозом и через четвертую муфту — с центральным колесом с внешними зубьями третьего ряда, водило четвертого ряда соединено с корпусом, а центральное колесо с внутренними зубьями четвертого ряда и водило третьего ряда связаны соответствующими дополнительными муфтами с выходным валом.

2. Коробка передач по и.1, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью бесступенчатого регулирования передаточного отношения, она снабжена съемной гидрообъемной передачей, включающей регулируемый гидронасос и гидромотор, кинематически связанные соответственно с входным валом и водилом первого ряда.

43 17 77 31 23 77

lЗ95875

7 ° Омхцб Й ередее Иеред еУОххб чхейо

l0,64 +

+ +

9,07

723 + +

6,0 +

4,М +

+ +

+ +

+ +

l (saaюй sag) «6,96

4,)9

И 6

3 51

2,79

232 +

1,66

° +

-2,69

l,ã5

i4

3 (ээдххй йюд) «Oу 96

Зад- а

NNO зад 5

2,06

1е65

7 в

+ +

2 (эадмий ход) !

zn

12!

6 (аередххх ход) : о,вз

0,67

-3,72

-3, l l

-2„4S

Ьиэвмеюве умуФтм х терюэб

7 Э 9 5 4 10

13958)5

Таблица,3

Диапазон

Включенные элементы управления

8-!0-12

8-11-12

8-6-12

Диапазон изменения переда-. точного числа ...18,2...7,3 оо...2,5...1,0...7,0...2,8 о

-0,5...0) 0...0,6

-0,5...0,0...0,6

-0,5...0,0...0,6

-О, 66...0,0...0, 1 -О, 66...0 0...1,0

-0,66...0,0...1 0

Составитель О. Косарев

Техред М. Ходанич

Редак тор Э . Слиг ан

Корректор О, Кравцова

Заказ 2482/37 Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4