Планетарная коробка передач

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях транспортных и сельскохозяйственных машин. Целью изобретения является улучшение кинематических и динамических характеристик коробки передач за счет увеличения числа передач, обеспечения остановки выходного вала без остановки входного , увеличения КПД и обеспечения постоянства диапазона между передачами. Коробка передач снабжена муфтой свободного хода. Коробка передач содержит корпус 1, входной 2 и выходной 3 валы, две управляемые муфты 7,8, одну самоуправляемую муфту 9, три управляемых тормоза 4,5, и 6, три планетарных ряда, включающие каждый два центральных колеса, из которых одно с наружными, а другое с внутренними зубьями и водило с сателлитами. Входной вал 9 соединен с водилом 11 первого планетарного ряда и через самоуправляемую

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 16 Н 3/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

)Ю ()с

ОО Ч

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4755203/28 (22) 01.11.89 (46) 15.04.92. Бюл. М 14 (71) Ленинградский институт водного транспорта (72) Н.И.Зубарев, В.В.Клименко, B.Ñ.Ñîôðîнов, Б.И.Рабинков и А.Л.Гуральник (53) 621.833.6(088.8) (56) Реферативный журнал "Атомобильный и городской транспорт", 1979, М 5, реф.

5А429-5А435.

Авторское свидетельство СССР

N1071467,,кл. F 16 Н 3/44, 1984. (54) ПЛАНЕТАРНАЯ I,OÐOÁÊA ПЕРЕДАЧ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях транспортных и сельскохозяйственных.. Ж 17ЕЬ871 А1 машин. Целью изобретения является улучшение кинематических и динамических характеристик коробки передач за счет увеличения числа передач, обеспечения остановки выходного вала без остановки входного, увеличения КПД и обеспечения постоянства диапазона между передачами.

Коробка передач снабжена муфтой свободного хода, Коробка передач содержит корпус 1, входной 2 и выходной 3 валы, две управляемые муфты 7,8, одну самоуправляемую муфту 9, три управляемых тормоза

4,5, и 6, три планетарных ряда, включающие каждый два центральных колеса, из которых одно с наружными. а другое с внутренними зубьями и водило с сателлитами, Входной вал 9 соединен с водилом 11 первого планетарного ряда и через самоуправляемую

1726871 муфту 9 связан с центральным колесом 10 с наружными зубьями этого же ряда, последнее связано с первым тормозом 4, центральные колеса 13 и 17 с внутренними зубьями первого и второго рядов соединены между собой и связаны через первую управляемую муфту 7 с водилом 15 второго ряда, через вторую муфту 8 — с центральным колесом 21 свнутренними зубьями третьего ряда,,соеИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях транспортных и сельскохозяйственных машин.

Известна планетарная коробка передач, содержащая корпус, входной и выходной валы, три управляемые муфты, три тормоза и три планетарных ряда, каждый из которых включает водило с установленными в нем на осях сателлитами и взаимодействующие с последними центральные колеса с внешними и внутренними зубьями. Эта коробка передач при попарном включении элементов управления обеспечивает получение шести передач, в том числе одной заднего хода и одной повышающей переднего хода.

Недостатками данной коробки передач являются малое число передач переднего и заднего ходов и значительное число управляемых элементов управления, что усложняет конструкцию как системы управления, так и всей коробки передач в целом.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является планетарная коробка передач, содержащая корпус, входной и выходной валы, две управляемые муфты, три управляемых тормоза и три планетарных ряда, включающих каждый центральное колесо с внешними зубьями, центральное колесо с внутренними зубьями и водило с сателлитами. В этой коробке передач водило третьего планетарного ряда соединено с выходным валом, центральное колесо с внутренними зубьями третьего ряда соединено с водилом первого ряда и первым тормозом, центральное колесо с внутренними зубьями первого ряда соединено с водилом второго ряда и вторым тормозом, центральное колесо с внешними зубьями второго ряда соединено с третьим тормозом, центральное колесо с внешними зубьями первого ряда соединено с входным валом и связано через управляемую муфту с водилом этого ряда, а центральное колесо диненным с выходным валом 3, центральные колеса 14 и 18 с наружными зубьями второго и третьего рядов соединены между собой и связаны с тормозом 5, а водило 19 третьего ряда связано с тормозом 6. Изобретение обеспечивает шесть передаточных чисел переднего хода, в том числе одно ускоряющее, и два передаточных числа заднего хода. 1 ил. с внутренними зубьями второго ряда соединено с центральным колесом с внешними зубьями третьего ряда и через вторую управляемую муфту с водилом третьего ряда, 5 Эта коробка передач при попарном включении управляемых элементов управления обеспечивает получение пяти передач переднего хода, в том числе ускоряющую передачу, и одной передачи заднего хода.

10 Недостатками коробки передач являются невозможность получения числа передач более шести, непостоянство диапазона между передачами и сравнительно небольшое значение КПД на заднем ходу.

15 Целью изобретения является улучшение кинематических и динамических характеристик коробки передач за счет увеличения числа передач, увеличения КПД, обеспечения постоянства диапазона между

20 передачами и остановки выходного вала без остановки входного.

Поставленная цель достигается тем, что планетарная коробка передач, содержащая корпус, входной и выходной валы, две уп25 равляемые муфты, три управляемых тормоза, три планетарных ряда, включающих каждый центральное колесо с внешними зубьями, центральное колесо с внутренними зубьями и водило с сателлитами, и в

30 которой центральное колесо с внешними зубьями второго ряда связано с тормозом, снабжена муфтой свободного хода, установленной между входым валом и центральным колесом с внешними зубьями первого ряда, 35 последнее связано с вторым тормозом, водило первого ряда соединено с входным валом, водило третьего ряда связано с третьим тормозом, центральные колеса с внешними зубьями второго и третьего рядов

40 соединены между собой, центральные колеса с внутренними зубьями первого и второго рядов также соединены между собой и через первую управляемую муфту связаны с водилом второго ряда, которое через вто45 рую управляемую муфту связано с цент1726871

15 ральным колесом с внутренними зубьями третьего ряда, соединенным с выходным валом.

На чертеже изображена кинематическая схема планетарной коробки передач, Планетарная коробка передач содержит корпус 1, входной вал 2, выходной вал

3, элементы управления: управляемые тормоза 4,5 и 6, управляемые муфты 7 и 8, самоуправляемую муфту (муфту свободного хода) 9, первый планетарный ряд, включающий центральное колесо с внешними зубьями 10, водило 11 с сателлитами 12 и центральное колесо с внутренними зубьями

13, второй планетарный ряд, включающий центральное колесо с внешними зубьями

14, водило 15 с сателлитами 16 и центральное колесо с внутренними зубьями 17, третий планетарный ряд, включающий центральное колесо с внешними зубьями

18, водило 19 с сателлитами 20 и центральное колесо с внутренними зубьями 21. Входной вал 2 соединен с водилом 11 первого планетарного ряда, центральное колесо с внешними зубьями 10 первого планетарного ряда соединено с тормозом 4 и через самоуправляемую муфту 9 связано с входным валом 2, центральные колеса с внутренними зубьями 13 и 17 первого и второго планетарных рядов соединены между собой и через управляемую муфту 7 связаны с водилом 15 второго планетарного ряда, которое связано через управляемую муфту 8 с центральным колесом с внутренними зубьями 21 третьего планетарного ряда, центральные колеса с внешними зубьями 14 и 18 второго и третьего рядов соединены между собой и с тормозом 5, водило 19 третьего планетарного ряда соединено с тормозом 6, а центральное колесо с внутренними зубьями 21 третьего планетарного ряда соединено с выходным валом 3, Коробка передач работает следующим образом.

На всех передачах переднего хода включена управляемая муфта 8, а на всех передачах заднего хода включены муфта 7 и тормоз 6. Не считая указанных элементов управления, для обеспечения каждой ступени изменения скорости вращения выходного вала на переднем ходу необходимо включить два элемента управления, а на заднем ходу — один элемент управления. При этом самоуправляемая муфта 9 включается и выключается автоматически. Передачи переднего хода реализуются при включении следующих элементов управления: 6-9-8;

4 — 6 — 8; 5 — 9 — 8; 4 — 5 — 8; 7 — 9 — 8 (прямая передача), 4-7-8 (ускоряющая передача). Передачи заднего хода реализуются при включении

55 элементов управления: 9-6-7; 4 — 6 — 7. Кинематические параметры планетарных рядов, под которыми подразумеваются отношения чисел зубьев колес с внутренними зубьями к числам зубьев колес с внешними зубьями, могут быть приняты, например, следующими; 1З, 217, ZZi

Р1= = 3,5; Рг = — =2,0; Рз =-2,0.

Z10 214 -18

При указанных значениях кинематических параметров гамма реализуемых передаточных чисел будет следующей.

Передачи переднего хода:

U1= 2,5; Uz= 1,944; 0з= 1,5;

U4 = 1,167; U5 = 1,0; 08 = 0,778.

Передачи заднего хода:

Оз.х.1 = -2,0; 0з.х.2 = -1,556.

Таким образом, предлагаемая коробка передач при том же числе планетарных рядов и управляемых элементов управления в сравнении с базовым объектом позволяет обеспечить получение восьми передач, что улучшает кинематические и динамические характеристики коробки передач, КПД предлагаемой коробки передач не ниже

0,974. Коробка передач обеспечивает также и режим торможения выходного вала (без остановки входного вала) за счет включения тормозов 5 и 6, Формула изобретения

Планетарная коробка передач, содержащая корпус, входной и выходной валы, две управляемые муфты, три управляемых тормоза, три планетарных ряда, включающих каждый центральное колесо с внешними зубьями, центральное колесо с внутренними зубьями и водило с сателлитами, центральное колесо с внешними зубьями второго ряда связано с тормозом. о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения кинематических и динамических характеристик коробки передач за счет увеличения числа передач, КПД, обеспечения постоянства диапазона между передачами и остановки выходного вала без остановки входного, она ".íàáæåíà муфтой свободного хода, установленной между входным валом и центральным колесом с внешними зубьями первого ряда, последнее связано с вторым тормозом, водило первого ряда соединено с входным валом, водило третьего ряда связано с третьим тормозом, центральные колеса с внешними зубьями второго и третьего рядов соединены между собой, центральные колеса с внутренними зубьями первого и второго рядов соединен ы между собой и через первую управляемую муфту связаны с водилом второго ряда, ко1726871

15

25

35

45

Составитель В. Клименко

Редактор О. Спесивых Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М. Шароши

Заказ 1266 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 торсе через вторую управляемую муфту связано с центральным колесом с внутренними зубьями третьего ряда, соединенным с выходным валом.