Коробка передач транспортного средства

 

Использование: в транспортном машиностроении, а именно в трансмиссии. Сущность: шестерня на первичном валу установлена свободно, на оси промежуточного вала размещены два блока по две шестерни, они зацеплены с шестернями первичного и вторичного валов. Между блоками шестерен расположена односторонняя муфта, соединенная поводком с аналогичной, но развернутой муфтой вторичного вала. Крайние шестерни промежуточного и вторичного валов зацеплены через блок шестерен заднего хода. Сечение наконечника рычага переключения ограничено размерами удлиненного паза головки среднего ползуна, в пазе этого ползуна на уровне плунжеров свободно установлена планка длиной не менее хода ползуна. Технический результат: расширение кинематических возможностей, повышение надежности работы и снижение металлоемкости. 5 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к трансмиссии транспортных машин.

Наиболее близкой к изобретению является коробка передач транспортного средства, содержащая корпус с размещенными в нем муфтами передач, первичным валом с ведущей шестерней, вторичным валом с ведомыми шестернями, промежуточным валом с блоком шестерен и валом с шестерней заднего хода, а также крышку корпуса с механизмом управления, имеющим ползуны с головками, в средней из которых выполнен паз, поперечный направлению перемещения ползуна, вилки, рычаг переключения с опорой и наконечником, расположенным в пазу головки среднего ползуна, фиксаторы, плунжеры блокировочного устройства и предохранители [1] .

Недостатками указанной коробки передач являются ограниченные кинематические возможности для движения задним ходом, высокая нагруженность шестерни заднего хода, излишняя металлоемкость.

Цель изобретения - расширение кинематических возможностей, повышение надежности работы и снижение металлоемкости коробки передач.

Это достигается тем, что в коробке передач транспортного средства, содержащей корпус с размещенными в нем муфтами переключения передач, первичным валом с ведущей шестерней, вторичным валом с ведомыми шестернями, промежуточным валом с блоком шестерен и валом с шестерней заднего хода, а также крышку корпуса с механизмом управления, имеющим ползуны с головками, в средней из которых выполнен паз, поперечный направлению перемещения ползуна, вилки, рычаг переключения с опорой и наконечником, расположенным в пазу головки среднего ползуна, фиксаторы, плунжеры блокировочного устройства и предохранители, ведущая шестерня установлена на первичном валу свободно, блок шестерен промежуточного вала выполнен из двух частей, содержащих каждая две шестерни, зацепленных с шестернями первичного и вторичного валов, паз головки среднего ползуна выполнен удлиненным, наконечник ограничен поверхностью этого паза, в среднем ползуне выполнен дополнительный паз на уровне плунжеров, коробка передач снабжена дополнительными муфтами, каждая из которых оснащена элементами сцепления с одного торца, которые обращены элементами сцепления в противоположные стороны и одна из которых установлена между частями блока шестерен промежуточного вала, а другая - на вторичном валу, поводком, связывающим муфты, дополнительной шестерней заднего хода, связанной с имеющейся в блок, и планкой, установленной свободно в дополнительном пазу среднего ползуна и имеющей длину не менее его хода, а крайние относительно первичного вала шестерни промежуточного и вторичного валов зацеплены через блок шестерен заднего хода.

На фиг. 1 изображена схема коробки передач, позволяющая получить по четыре передачи переднего и заднего ходов; на фиг. 2 - однорычажный механизм переключения передач на четыре передачи переднего и две передачи заднего хода; на фиг. 3 - схемы циркуляции крутящего момента на всех передачах, а с правой стороны - положение ползунов механизма управления переключением передач; на фиг. 4 - различные положения рычага переключения передач; на фиг. 5 - лучевая диаграмма.

В корпусе 1 на опорах установлены первичный 2 и вторичный 3 валы, а также закреплены оси блоков шестерен промежуточного вала 4 и заднего хода 5. На первичном валу 2 свободно установлена шестерня 6, зацепленная с шестерней 7 промежуточного вала 4, которая трубчатым валом 8 соединена с шестерней 9. На оси 4 расположен еще один блок шестерен 10 и 11, соединенных трубчатым валом 12. Возможно объединение оси 4 с валом 12.

Шестерни 9 и 10 зацеплены с шестернями 13 и 14, а шестерня 11 через блок шестерен заднего хода 15 и 16 - с шестерней 17 вторичного вала 3. На первичном валу 2 закреплена ступица 18 с подвижной терхпозиционной муфтой 19 (А). Между шестернями 13 и 14 установлена двухпозиционная муфта 20, которая поводком 21 (В) соединена с муфтой 22 подобной муфте 20, но развернутой в другую сторону. Между шестернями 13 и 14 установлена двухпозиционная муфта 20, которая поводком 21 (В) соединена с муфтой 22, подобной муфте 20, но развернутой в другую сторону.

Между шестернями 14 и 17 на ступице 23 вторичного вала 3 расположена муфта 24 переключения (С). В крышке 25 корпуса 1 размещены три ползуна переключения передач: ползун 26 вилкой (на чертеже не показана) соединен с муфтой 19 (А), ползун 27 - с поводком 21 (В) муфт 20 и 22, ползун 28 - с муфтой 24 (С). Все ползуны имеют шариковые фиксаторы: 29, 30 (фиксатор среднего ползуна не показан). Между ползунами установлены плунжеры (сухари) 31 и 32, а в пазу среднего ползуна между сухарями с зазором, равным глубине лунки крайних ползунов, - подвижная планка 33.

На каждом ползуне закреплена головка 34, 35 и 36 с пазами под нижний наконечник рычага 37 переключения передач (на фиг. 2 приведено сечение этого наконечника на уровне паза головки ползуна). В крайних головках 34 и 36 смонтированы пружинные предохранители 38 и 39.

Работа осуществляется следующим образом.

Нейтральное положение.

Верхняя головка рычага переключения 37 находится в среднем положении - Н (см. фиг. 4), при этом головка 35 с ползуном 26 находятся в среднем положении и фиксируются шариковым фиксатором (см. фиг. 2). Крайние ползуны 27 и 28 удерживаются в левом положении (Л) фиксаторами 29 и 30. Муфта 19 (см. фиг. 1), соединенная со средним ползуном 26 (см. фиг. 2), находится в среднем (нейтральном) положении - первичный 2 и вторичный 3 валы разобщены, при этом муфты 20 и 24, соединенные с ползунами 27 и 28, зафиксированы в левом положении (Л), шестерни 13 и 14 разобщены, шестерни 9 и 10 соединены муфтой 22 (В), а шестерня 14 муфтой 24 (С) соединена со ступицей 23 вторичного вала (см. фиг. 1).

Первая передача.

Головка рычага переключения переводится в сторону вторичного вала (назад) (см. фиг. 4) и удерживается пружинами-предохранителями. Средний ползун 26 (см. фиг. 2) с муфтой 19 перемещается из среднего положения в левое (Л) (см. фиг. 3 верхняя правую позицию). Все ползуны зафиксированы в положении Л. Схема потока мощности приведена на фиг. 3 в верхней левой позиции. Крутящий момент (см. фиг. 1) передается от первичного вала 2 и ступицы 18 по муфте 19 (А) через шестерни 6 и 7 трубчатому валу 8, муфте 22, через шестерни 10 и 14, по муфте 24 (С) - на ступицу 23 и вторичный вал 3. На лучевой диаграмме (см. фиг. 5 верхний участок) эта передача показана лучами шестеренчатых пар 6-7 и 10-14.

Вторая передача.

Рычаг переключения (см. фиг. 4) переводим в сторону первичного вала, при этом ползун 26 (А) переместится из положения Л в правое положение (П), остальные ползуны в прежнем положении Л (см. фиг. 3 правую позицию второй передачи). Ползуны удерживаются фиксаторами. Наконечник рычага 37 расположен между головками 34 и 36. Крутящий момент (см. фиг. 3) передается с первичного вала 2 ступицей 18 и муфтой 19 через шестерни 13 и 9 далее как на 1 передаче. На лучевой диаграмме (см. фиг. 5) эта передача лучами 13-9 и 10-14.

Третья передача.

Рычаг переключения (см. фиг. 4) переводим в сторону вторичного вала, влево, преодолевая сопротивление предохранителя 38 (см. фиг. 2), и вперед в сторону первичного вала. Ползун 26 (А) вернется в левое положение (Л) (см. фиг. 3 справа) и муфта 19 (А) соединит первичный вал с шестерней 6 (см. фиг. 1). Ползун 27 (В) переместится в правое положение (П), поводок 21 сдвинет муфты 20 и 22 (В), при этом разъединятся шестерни 9 и 10, соединятся шестерни 13 и 14. При движении ползуна 27 из левого положения в правое плунжер (сухарь) 31 (см. фиг. 2) вытесняется из углубления ползуна, через планку 33 сухарем 32 блокирует ползун 28. Все ползуны удерживаются фиксаторами. Крутящий момент (см. фиг. 1) до вала 8 передается, как на I-й передаче, затем через шестерни 9 и 13 по муфте 20, шестерне 14, по муфте 24 на ступицу 23 вторичного вала, что соответствует лучам 6 и 7 и 9-13 (см. фиг. 5).

Четвертая передача (прямая).

Рычаг переключения передач сдвигаем назад, в среднее положение между I и III передачами, наконечник рычага 37 в это положение вернет предохранитель 38, затем вперед (см. фиг. 4). Это и другие перемещения рычага переключения передач можно подстраховать установкой направляющих пазов на крышке 25. При первом движении ползун 27 (В) вернется из правого положения в левое, затем наконечник рычага 37 размещается в пазах головок двух ползунов (27 и 26) и перемещает их из левого положения в правое (см. фиг. 3). При этом ползун 28 заперт сухарем 32 (см. фиг. 1). Крутящий момент передается с первичного вала 2 по ступице 18, муфте 19, шестерне 13 муфте 20, шестерне 14, муфте 24 на ступицу 23 вторичного вала 3.

1-й задний ход.

Из нейтрального положения (Н, см. фиг. 4) смещаем рычаг переключения назад, вправо, преодолевая сопротивление предохранителя 39 (см. фиг. 2) и вперед. При этом ползуны 26 и 27 находятся в левом положении, а ползун 28 - в правом (см. фиг. 3). Ползун 27 заблокирован сухарем 31, все ползуны удерживаются фиксаторами. Положение муфт переключения 19 и 20 соответствует 1 передаче переднего хода, а муфта 24 соединяет вторичный вал 3 с шестерней 17. Крутящий момент до вала 12 передается как на 1 передаче, затем через шестерни 11 и 15, 16 и 17 далее по муфте 24 на ступицу 23 вторичного вала (см. фиг. 1 и 3), что соответствует лучам 6-7, 11-15 и 16-17 (см. фиг. 5 внизу).

2-й задний ход.

Перемещаем рычаг переключения (см. фиг. 4) назад, предохранитель 39 вернет наконечник 37 в паз головок ползунов 26 и 28, затем сдвигаем оба ползуна назад. Ползун 27 (В) заблокирован сухарем 31, все ползуны удерживаются фиксаторами. Отличие от передачи переднего хода заключается в том, что муфта 24 переместилась из левого положения в правое. Передача соответствует лучам 13-9, 11-5 и 16-17 (см. фиг. 5).

Включение 3 и 4-й передач заднего хода требует двух рычагов управления. Один рычаг для управления переключения четырех передач (муфты 19 и 20), второй - реверс (муфта 24).

Коробку передач с однорычажным управлением целесообразно устанавливать на автомобилях, а с двухрычажным управлением - на тракторах и инженерных тягачах.

(56) Автомобиль "Волга Газ-24". Под ред. Просвирина А. В. М. : Машиностроение, 1972, с. 384.

Формула изобретения

КОРОБКА ПЕРЕДАЧ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащая корпус с размещенными в нем муфтами переключения передач, первичным валом с ведущей шестерней, вторичным валом с ведомыми шестернями, промежуточным валом с блоком шестерен и валом с шестерней заднего хода, а также крышку корпуса с механизмом управления, имеющим ползуны с головками, в средней из которых выполнен паз, поперечный направлению перемещения ползуна, вилки, рычаг переключения с опорой и наконечником, расположенным в пазу головки среднего ползуна, фиксаторы, плунжеры блокировочного устройства и предохранители, отличающаяся тем, что ведущая шестерня установлена на первичном валу свободно, блок шестерен промежуточного вала выполнен из двух частей, содержащих каждая две шестерни, зацепленные с шестернями первичного и вторичного валов, паз головки среднего ползуна выполнен удлиненным, наконечник ограничен поверхностью этого паза, в среднем ползуне выполнен дополнительный паз на уровне плунжеров, коробка передач снабжена дополнительными муфтами, каждая из которых оснащена элементами сцепления с одного торца, которые обращены элементами сцепления в противоположные стороны и одна из которых установлена между частями блока шестерен промежуточного вала, а другая на вторичном валу, поводком связывающим муфты, дополнительной шестерней заднего хода, связанной с основной в блок, и планкой, установленной свободно в дополнительном пазу среднего ползуна и имеющей длину не менее его хода, а крайние относительно первичного вала шестерни промежуточного и вторичного валов зацеплены через блок шестерен заднего хода.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5