Автоматическая коробка передач

 

Изобретение относится к машиностроению. Автоматическая коробка передач содержит ведущую и ведомую косозубые шестерни, многодисковое сцепление, корпус гидроцилиндра, поршень гидроцилиндра и внутренний барабан и расположенную между барабаном и ведомой косозубой шестерней в радиальном направлении втулку. Втулка подвижно соединена прямозубыми шлицами с внутренним барабаном и косозубыми шлицами с барабаном. Направление наклона шлиц втулки противоположно направлению наклона зубьев ведомой косозубой шестерни. Такая установка втулки создает дополнительную осевую силу для сжатия многодискового сцепления и тем самым уменьшает потребное давление в гидроцилиндре. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции автоматических коробок передач.

Известна конструкция автоматической коробки передач с цилиндрической передачей и многодисковым сцеплением, где внутренний барабан выполнен как единое целое с ведомой косозубой шестерней цилиндрической передачи [1]. Осевая сила для включения многодискового сцепления в передаче создается гидроцилиндром. Недостатком такой конструкции является большая величина давления жидкости в гидроцилиндре, необходимая для создания осевой силы, обеспечивающей включение сцепления.

Известна другая конструкция автоматической коробки передач с цилиндрической передачей и многодисковым сцеплением, где внутренний барабан неподвижно соединен прямозубым шлицем соединением с ведомой косозубой шестерней цилиндрической передачи [2]. Осевая сила для включения многодискового сцепления в передаче создается гидроцилиндром. Эта конструкция наиболее близка к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком такой конструкции также является большая величина давления жидкости в гидроцилиндре, необходимая для создания осевой силы, обеспечивающей включение сцепления.

Данное изобретение решает задачу уменьшения потребного давления в гидроцилиндре. Эта задача решается за счет установки между ведомой косозубой шестерней и внутренним барабаном, в радиальном направлении, подвижной втулки, имеющей прямозубые шлицы со стороны ведомой косозубой шестерни и косозубые шлицы со стороны внутреннего барабана, при этом направлении наклона шлиц противоположно направлению наклона зубьев ведомой шестерни. При передаче крутящего момента осевая сила, возникающая в косозубом шлицевом соединении втулка - внутренний барабан и действующая на втулку, направлена в ту же сторону, что и осевая сила в гидроцилиндре; и в ту же сторону, что и осевая сила, возникающая в зацеплении с ведущей косозубой шестерней и действующая на ведомую косозубую шестерню. Сложение осевых сил в косозубом шлицевом соединении втулка - внутренний барабан и в зацеплении ведущей и ведомой косозубых шестернях с осевой силой в гидроцилиндре позволит уменьшить осевую силу, действующую в гидроцилиндре, а следовательно, и величину давления в нем без изменения суммарной осевой силы, необходимой для включения многодискового сцепления. Действие вышеперечисленных осевых сил в одном направлении обеспечивается, в каждой ступени, расположением по разную сторону от ведомой косозубой шестерни поршня гидроцилиндра и многодискового сцепления.

Автоматическая коробка передач может содержать любое количество ступеней, содержащих втулку с косозубыми шлицами.

На чертеже представлена конструкция двухступенчатой автоматической коробки передач.

Автоматическая коробка передач состоит из ведущего вала 1, ведомого вала 2, корпусов гидроцилиндров 3 и 4, неподвижно соединенных с ведомым валом 2, поршней гидроцилиндров 5 и 6, отжимных пружин 7 и 8, ведущих косозубых шестерен повышенной 9 и пониженной 10 передач, неподвижно соединенных с ведущим валом 1; ведомых косозубых шестерен повышенной 11 и пониженной 12 передач; втулок повышенной 13 и пониженной 14 передач; внутренних барабанов повышенной 15 и пониженной 16 передач; многодисковых сцеплений повышенной 17 и пониженной 18 передач; втулки сцепления 19, неподвижно соединенной с ведомым валом 2, и игольчатых подшипников 20 и 21. Втулка повышенной передачи 13 соединена подвижно с внутренним барабаном повышенной передачи 15 через косозубые шлицы с углом . Втулка пониженной передачи 14 соединена подвижно с внутренним барабаном повышенной передачи 16 через косозубые шлицы с углом . Также обе втулки 13 и 14 соединены подвижно прямозубыми шлицами с ведомыми косозубыми шестернями 11 и 12.

При отсутствии давления в полостях под поршнями 5 и 6 многодисковые сцепления 17 и 18 выключены и момент с ведущего вала 1 не передается на ведомый вал 2. Ведомый вал 2 не вращается, а внутренние барабаны сцепления 15 и 16 вместе с установленными на них втулками 13 и 14 и ведомыми косозубыми шестернями 11 и 12 вращаются совместно с ведущим валом 1.

При включении пониженной передачи в полость под поршень 6 из системы управления подается давление; при этом возникает осевая сила Fгн, которая сжимает сцепление 18 через ведомую косозубую шестерню 12. При этом с ведущего вала 1 на ведомый вал 2 последовательно через ведомую косозубую шестерню 12, втулку 14, внутренний барабан сцепления 16, многодисковое сцепление 18, втулку сцепления 19 начнет передаваться крутящий момент по величине, меньшей потребного. Ведомый вал 2 начнет вращаться, а многодисковое сцепление 18 начнет проскальзывать, так как осевая сила, вызванная гидроцилиндром, меньше потребной силы для включения многодискового сцепления 18. Внутренний барабан 16 при этом будет вращаться на игольчатом подшипнике 20 относительно втулки сцепления 19 и соединенного с ней ведомого вала 2. Передаваемый момент вызовет появление: - осевой силы Fзн ведомой косозубой шестерне 12 от действия в косозубом зацеплении с ведущей шестерней 10; - осевой силы Fшн на втулке 16 от действия в косозубом шлицевом соединении втулка - внутренний барабан.

Появление осевой силы Fзн, действующей в косозубом зацеплении, и осевой силы Fшн, действующей в косозубом шлицевом соединении, вызовет увеличение суммарной осевой силы, действующей на многодисковое сцепление 18, до необходимой величины, обеспечивающей передачу потребного крутящего момента. Проскальзывание многодискового сцепления 18 прекратится. Внутренний барабан 16 остановится относительно ведомого вала 2 и начнет вращаться совместно с ним.

При включении повышенной передачи в полость под поршень 5 из системы управления подается давление, а полость под поршнем 6 сообщается со сливом и под действием пружины 8 жидкость вытесняется из гидроцилиндра. При этом возникает осевая сила Fгп, которая сжимает сцепление 17 через ведомую косозубую шестерню 11, а осевая сила Fгн становится равной нулю. При этом с ведущего вала 1 на ведомый вал 2 последовательно через ведомую косозубую шестерню 11, втулку 13, внутренний барабан 15, многодисковое сцепление 17, корпус гидроцилиндра 3 начнет передаваться крутящий момент по величине, меньшей потребного. При этом многодисковое сцепление 17 начнет проскальзывать, так как осевая сила вызванная гидроцилиндром, меньше потребной силы для включения многодискового сцепления 17. Внутренний барабан 15 при этом будет вращаться на игольчатом подшипнике 21 относительно корпуса гидроцилиндра 3 и соединенного с ним ведомого вала 2. Передаваемый момент вызовет появление: - осевой силы Fзп на ведомой косозубой шестерне 11 от действия в косозубом зацеплении с ведущей шестернью 9; - осевой силы Fшп на втулке 15 от действия в косозубом шлицевом соединении втулка - внутренний барабан.

Появление осевой силы Fзп, действующей в косозубом зацеплении, и осевой силы Fшп, действующей в косозубом шлицевом соединении, вызовет увеличение суммарной осевой силы, действующей на многодисковое сцепление 17, до необходимой величины, обеспечивающей передачу потребного крутящего момента. Проскальзывание многодискового сцепления 17 прекратится. Повышающая передача начнет передавать крутящий момент. При этом ведомый вал 2 станет увеличивать частоту вращения до частоты вращения внутреннего барабана 15 и начнет вращаться совместно с ним.

Как только ведомый вал 2 начнет увеличивать частоту вращения ведомая косозубая шестерня 12 выходит из зацепления с ведущей косозубой шестерней 10 в окружном направлении на величину бокового зазора в зацеплении. При этом момент прекращает передаваться через пониженную передачу, что приводит к уменьшению осевой силы в косозубом зацеплении Fзн и осевой силы в косозубом шлицевом соединении Fшн до нуля. Многодисковое сцепление 18 выключается, а внутренний барабан 16 вместе со втулкой 14 и ведомой косозубой шестернью 12 начинает свободно вращаться на игольчатом подшипнике 20 относительно втулки сцепления 19, соединенной с ведомым валом 2. Включается повышенная передача.

Источники информации 1. Мзалов Н.Д., Трусов С.М. Гидромеханические коробки передач. М.: Машиностроение. 1971 год, стр. 153-161.

2. Тарасик В.П. Фрикционные муфты автомобильных гидромеханических передач. Минск: Наука и техника, 1973 год, стр. 20-23.

Формула изобретения

Автоматическая коробка передач, содержащая ведущий и ведомый валы, ведущую и ведомую косозубые шестерню, многодисковое сцепление, корпус гидроцилиндра, поршень гидроцилиндра и внутренний барабан, отличающаяся тем, что между внутренним барабаном и ведомой косозубой шестерней в радиальном направлении установлена втулка, подвижно соединенная прямозубыми шлицами с ведомой косозубой шестерней и подвижно соединенная косозубыми шлицами с внутренним барабаном, при этом направление наклона шлиц втулки противоположно направлению наклона зубьев ведомой шестерни.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к несоосным коробкам передач с двумя сцеплениями. На концах первичного вала коробки передач закреплены кожухи сцеплений с ведущими дисками. Ведомые диски сцеплений установлены на шлицах трубчатых валов отдельной шестерни и блока из четырех шестерен первичного вала. На вторичном валу две шестерни объединены в блок и три шестерни установлены отдельно. Между этими шестернями и блоком шестерен расположены две трехпозиционные муфты переключения, отдельная шестерня заднего хода установлена на оси, расположенной между валами. Достигается расширение эксплуатационных возможностей транспортного средства путем повышения его проходимости и облегчения управления. 2 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, к трансмиссии транспортных машин. Коробка передач содержит корпус с параллельно размещенными в нем входным и выходным валами. Соосно валам за их опорами в корпусе коробки передач предусмотрена возможность установки и жесткого соединения с ними дополнительных валов. Также предусмотрена возможность жесткой установки на дополнительном валу, который соосен выходному валу, ведущей шестерни зубчатой передачи привода ведущих колес. Крутящий момент двигателя транспортного средства поступает на дополнительный вал, который соосен выходному валу и жестко связан с ближней к двигателю шестерней. Достигается высокая степень унификации и снижение затрат на производство и ремонт. 4 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к автоматизированной механической коробке передач. Коробка передач включает первый блок переключения передач (10), соединенный с турбиной гидротрансформатора, второй блок переключения передач (20), включающий блок ведущего зубчатого колеса вспомогательного привода (30), связанного с насосным колесом гидротрансформатора. Первый блок (10) увеличивает или уменьшает количество об/мин мощности от двигателя (1), передаваемой с помощью гидротрансформатора и передает мощность на ведущие колеса (50). Второй блок (20) соединен с двигателем (1) и увеличивает или уменьшает количество об/мин мощности от двигателя (1) и передает мощность на ведущие колеса (50). Блок ведущего зубчатого колеса вспомогательного привода (30) использует сцепление (32), чтобы управлять зубчатым колесом вспомогательного привода (31) и первым ведущим валом (11), соединенным с ведомым валом (40), и передает вращательное усилие двигателя (1) ведущим колесам (50) посредством зубчатого колеса вспомогательного привода (31) и сцепления (32), в то время как первый блок (10) или второй блок (20) переключают скорости. Достигается повышение надежности устройства. 18 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх