Планетарная коробка передач

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях гусеничных и колесных машин. Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик коробки передач за счет уменьшения числа управляемых элементов управления, увеличения числа передач переднего хода и повышения коэффициента полезного действия. Коробка передач содержит корпус 1, входной 2, промежуточный 3 и выходной 4 валы,четыре планетарных ряда, включающих каждый центральные колеса с наружными и внутренними зубьями и водило с сателлитами, пять элементов управления, из которых два - управляемые муфты 5 и 6, два -управляемые тормоза 7 и 8 и один - самоуправляе мый тормоз 9, Входной вал 2 соединен с водилом 11 первого ряда и посредством первой управляемой муфты 5 связан с центральным колесом 10с наружными зубьями этого же ряда, соединенным последовательно с водилом 15 второго ряда и с центральным колесом 25 с внутренними зубьями ш Частая

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s F 16 Н 3/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4797960/28 (22) 02.03.90 (46) 29.02,92. Бюл..М 8 (71) Ленинградский институт водного транспорта (72) В,B. Клименко (53) 621,833.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И. 1128026, кл. F 16 Н 3/44, 1984.

Авторское свидетельство СССР

Q 1384860, кл. F 16 Н 3/44, 1988. (54) ПЛАНЕТАРНАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях гусеничных и колесных машин. Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик коробки передач за счет уменьшения числа управляемых эле».. Ж „, 1716220 Al ментов управления, увеличения числа передач переднего хода и повышения коэффициента полезного действия. Коробка передач содержит корпус 1, входной 2, промежуточный 3 и выходной 4 валы, четыре планетарных ряда, включающих каждый центральные колеса с наружными и внутренними зубьями и водило с сателлитами, пять элементов управления, иэ которых два — управляемые муфты 5 и 6, два -управляемые тормоза 7 и 8 и один — самоуправляемый тормоз 9. Вхсдной вал 2 соединен с водилом 11 первого ряда и посредством первой управляемой муфты 5 связан с центральным колесом 10 с наружными зубьями этого же ряда, соединенным последовательно с водилом 15 второго ряда и с центральным колесом 25 с внутренними зубьями

1716220 четвертого ряда, водило 23 которого соединено с центральным колесом 21 с внутренними зубьями третьего ряда и связано с одной стороны с самоуправляемым тормозом 9, а с другой через вторую управляемую муфту 6- с выходным валом 4, соединенным последовательно с водилом 19 третьего ряда и с центральным колесом 17 с внутренними зубьями второго ряда, центральное колесо 14 с наружными зубьями которого связано с первым управляемым тормозом 7, Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях гусеничных и колесных машин.

Известна планетарная коробка передач, содержащая корпус, соосные входной, промежуточный и выходной. валы, две управляемые фрикционные муфты, четыре управляемых тормоза и четыре планетарных ряда, включающих каждый центральное колесо с внешними зубьями, водило с сателлитами и центральное колесо с внутренними зубьями. Эта коробка передач при попарном включении элементов управления обеспечивает получение семи передач переднего хода и двух передач заднего хода.

Недостатками данной коробки передач являются невозможность получения числа передач переднего хода более семи, большое число управляемых элементов управления, неудачная последовательность переключения элементов управления (при переходе с четвертой на пятую передачу переднего хода требуется выключить и включить по два различных элемента управления) и связанная с этим сложность системы управления коробкой.

Наиболее близкой к предлагаемой является планетарная коробка передач, содержащая корпус, входной, промежуточный и выходной валы, четыре планетарных ряда,. включающих каждый центральное колесо с наружными и центральное колесо с внутренними зубьями и водило с одновенцовыми сателлитами, и пять элементов управления, из которых два — управляемые фрикционные муфты и три — управляемые тормоза. В этой коробке передач входной вал соединен с центральным колесом с наружными зубьями второго планетарного ряда, водило последнего соединено с промежуточным валом и посредством первой муфты связано с входным валом, а посредством второй муфты — с центральным

5

Центральное колесо 13 с внутренними зубьями первого ряда соединено через промежуточный вал 3 с- центральным колесом 18 с наружными зубьями третьего ряда, а центральное колесо 22 с наружными зубьями четвертрго ряда соединено с вторым управляемым тормозом 8. Коробка передач обеспечивает девять передач переднего хода, в том числе прямую передачу и две ускоряющ .1 ï. колесом с наружными зубьями первого ряда, связанным с первым тормозом, водило первого ряда соединено с центральным колесом с внутренними зубьями второго ряда и связано со вторым тормозом, центральное колесо с внутренними зубьями первого ряда соединено с одноименным колесом третьего ряда, водило которого последовательно соединено с водилом четвертого ряда и выходным валом, центральное колесо с наружными зубьями четвертого ряда связано с третьим тормозом, а центральное колесо с внутренними зубьями этого ряда соединено с промежуточным валом, соединенным с центральным колесом с наружными зубьями третьего ряда, Такая коробка передач при попарном включении управляемых элементов управления обеспечивает получение семи передач переднего хода и двух передач заднего хода.

Недостатками этой коробки передач являются невозможность получения числа передач переднего хода более семи, относительно небольшие значения КПД на некоторых передачах и большое число управляемых элементов управления, что усложняет систему управления коробкой.

Цель изобретения — улучшение эксплуатационных характерист".ê коробки передач за счет уменьшения числа управляемых элементов управления, увеличения числа передач переднего хода и повышения КПД.

Поставленная цель достигается тем, что в планетарной коробке передач, содержащей корпус, входной, промежуточный и выходной валы, четыре планетарных ряда, включающих каждый центральные колеса с наружными и внутренними зубьями и водило с сателлитами, пять элементов управления, из которых две управляемые муфты и два управляемых тормоза, промежуточный вал, соединенный с центральным колесом с наружными зубьями третьего ряда, и центральное колесо с наружными зубьями чет1716220

10

20

40 вертого ряда, связанное с первым управляемым тормозом, входной вал соединен с водилом первого ряда и посредством первой управляемой муфты связан с центральным колесом с наружными зубьями этого же ряда, соединенным последовательно с водилом второго ряда и с центральным колесом с внутренними зубьями четвертого ряда, промежуточный вал соединен с центральным колесом с внутренними зубьями первого ряда, центральное колесо с наружными зубьями второго ряда связано со вторым тормозом, а выходной вал соединен с водилам третьего ряда, соединенным с центральным колесом с внутренними зубьями второго ряда, и посредством второй управляемой муфты связан с водилом четвертого ряда, соединенным с центральным колесом с внутренними зубьями третьего ряда и связанным с пятым элементом управления, выполненным в виде самоуправляемого тормоза.

Изобретение позволяет уменьшить чис. по управляемых элементов управления до четырех и получить коробку передач, обеспечивающую девять передач переднего хода, в том числе две ускоряющие, при минимальном значении КПД, равном 0,977.

На чертеже изображена кинематическая схема планетарной коробки передач.

Планетарная коробка передач содержит корпус 1, входной вал 2, промежуточный вал 3, выходной вал 4, элементы управления: фрикционные муфты 5 и 6, управляемые тормоза 7 и 8 и самоуправляемый тормоз 9, первый планетарный ряд, включающий центральное колесо с наружными зубьями 10, водило 11 с сателлитами

12 и центральное колесо с внутренними зубьями 13, второй планетарный ряд, включающий центральное колесо с наружными зубьями 14, водило 15 с сателлитами 16 и центральное колесо с внутренними зубьями

17, третий планетарный ряд, включающий центральное колесо с наружными зубьями

18, водило 19 с сателлитами 20 и центральное колесо с внутренними зубьями 21, чет,вертый планетарный ряд, включающий центральное колесо с наружными зубьями

22, водило 23 с сателлитами 24 и центральное колесо с внутренними зубьями 25.

Входной вал 2 соединен с водилам 11 первого планетарного ряда и через фрикционную муфту 5 связан с центральным колесом с наружными зубьями 10 этого же планетарного ряда, соединенным с водилам

15 второго планетарного ряда, которое соединено с центральным колесом с внутренними зубьями 25 четвертого планетарного ряда, водило 23 которого соединено с центральным колесом с внутренними зубьями 21 третьего планетарного ряда и связано с самоуправляемым тормозом 9 (например, типа муфты свободного хода), а также связано через фрикционную муфту 6 с выходным валом 4, соединенным последовательно с водилом 19 третьего планетарного ряда и с центральным колесом с внутренними зубьями 17 второго планетарного ряда, центральное колесо с наружными зубьями 14 которого связано с управляемым тормозом

7. Центральное колесо с внутренними зубьями 13 первого планетарного ряда соединено через промежуточный вал 3 с центральным колесом с наружными зубьями 18 третьего планетарного ряда, а центральное колесо с наружными зубьями 22 четвертого планетарного ряда соединено с управляемым тормозом 8.

Коробка передач работает следующим образом.

Каждая ступень изменения скорости вращения выходного вала осуществляется при включении двух элементов управления, при этом самоуправляемый тормоз включается и выключается автоматически. Передачи в порядке их возрастания реализуются при включении следующих пар элементов управления:5и9,7и9,8и9,7и8,5и 8,6 и 8, 5 и 6 (прямая передача), 6 и 7 (первая повышающая передача), 5 и 7 (вторая повыш а ющая передача).

Параметры планетарных рядов, под которыми подразумеваются отношения чисел зубьев колес с внутренними зубьями к числам зубьев колес с наружными зубьями, могут быть приняты, например, следующими:

Р1 = — =2,0; Рг = =4,0;

Zg 217

6о 2м

Рз= — -=4,0; Р4==2,0.

2г . 2г5

Z>s 2гг

Тогда передаточные исла на каждой ступени, начиная с перв i;;::ередачи, будут такими

U15,0: Ог = 3,6; VÄ =3,3, U4 = 2,18; Us =

1,36; Мь. = 1,17; 07 = 1,0; 0в = 0,93; Vg = 0,8.

Минимальное значение КПД на третьей передаче g min = 0,977, т, е. коробка передач отличается высокими значениями КПД.

Таким образом, предлагаемая коробка передач позволяет сократить число управляешь.х элементов управления до четырех.

Переход с каждой предыдущей передачи на последующую обеспечивается выключением и включением одного элемента управления. Как и в базовом объекте, возможен режим торможения выходного вала за счет включения элементов б и 9 управления.

1716220

Составитель А.M. Овчарук

Техред M.Моргентал Корректор Т,Малец

Редактор А. Долинич

Заказ 598 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат -"Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

Планетарная коробка передач, содержащая корпус, входной, промежуточный и выходной валы, четыре планетарных ряда, включающих каждый центральные колеса с наружными и внутренними зубьями и водило с сателлитами, пять элементов управления, из которых две управляемые муфты и два управляемых тормоза, промежуточный вал, соединенный с центральным колесом с наружными зубьями третьего ряда, и центральное колесо с наружными зубьями четвертого ряда, связанное с первым управляемым тормозом, о т л и ч в ю щ а яс я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик коробки за счет уменьшения числа управляемых элементов управления, увеличения числа передач переднего хода и повышенйя КПД ее, входной вал соединен с водилом первого ряда и по4 средством первой управляемой муфты связан с центральным колесом с наружными зубьями этого же ряда, соединенным последовательно с водйлом второго ряда и цент5 ральным колесом с внутренними зубьями четвертого ряда, промежуточный вал соединен с центральным «олесом с внутренними зубьями первого ряда, центральное колесо с наружными зубьями второго ряда связа10 но с вторым тормозом, а выходной вал соединен с водилом третьего ряда, соединенным с центральным колесом с внутренними зубьями второго ряда и посредством второй управляемой муфты связан с во15 дилом четвертого ряда, соединенным с центральным колесом с внутренними зубьями третьего ряда и связанным с пятым элементом управления, выполненным в виде самоуправляемо20 го тормоза.