Трансмиссия транспортного средства

 

О П И С А Н И Е „„979178

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6l) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 20.07.81 (21) 3318880/27-11 с присоединением заявки ¹ —(23) Приоритет (51) М. Кл.

В 60 К 17/06

Государстеелный комитет

Опх бликовано 07.12.82. Бюллетень № 45 (53) УДК 629.113-578/-587 (088. 8) по делам иэооретеиий и открытий,Дата опубликования описания 17.12.82

Б. П. Кашуба, И. Ш. Чернявский, E. А. Бондаренко, Н. Г. Амелин, Г. Е. Огий, С. Ф. Голубчик, А. Д.,Четтитинус

В. Я. Злооинцева и В. Н. Колесг(ик

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ТРАНСМИССИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использоваНо в конструкции транспортных средств, преимугцественно сельскохозяйственных тракторов.

Известна трансмиссия транспортного средства, содержашая коробку передач с входным и выходным валами и зубчатыми рядами постоянного зацепления, ходоуменьшитель, имеющий входной вал с ведущей шестерней, первый промежуточный вал с двумя жестко закрепленными шестернями, одна из которых постоянно зацеплена с ведушей шестерней ходоуменьшителя, второй промежуточный вал с шестерней, смонтированной с возможностью осевого перемещения по последнему, соосный входному выходной вал с шестерней, соединенной с муфтой для связи входного и выходного валов ходоуменьшителя, и ступенчатую раздаточную коробку 11) .

В этой трансмиссии шестерня второй сту20 пени механизма заднего хода выполнена в постоянном зацеплении с ведущей шестерней транспортного ряда удвоителя числа передач. Это уменьшает число передач заднего хода, так как исключает возможность использования рабочего ряда удвоителя при работе на заднем ходу, приводит к складыванию нагрузок на передней опоре входного вала раздаточной коробки и опорах ведущей шестерни транспортного ряда удвоителя и увеличению числа оборотов опорных подшипников этой шестерни из-за разного направления вращения входного вала и шестерни, что уменьшает нагрузочную способность механизма заднего хода и требует ограничения величины тягового усилия на заднем ходу ниже силы тяги, которая может быть реализована по сцеплению ведугцих колес. Это ограничивает возможность использования трактора на заднем ходу или приводит к выходу из строя трансмиссии при работе с увеличенными тяговыми усилиями.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что трансмиссия снабжена дополнительными шестернями. закрепленными соответственно на первом и втором промежуточных валах ходоуменыпителя и введенными в зацепление соответственно с подвижной шестерней второго промежуточного вала и шестерней

979178 выходного вала ходоуменьшителя, при этом последняя выполнена с возможностью осевого перемещения.

Кроме того, дополнительная шестерня второго промежуточного вала постоянно

5 зацеилена с шестерней выходного вала ходоумеиьшителя, а ведущая шестерня и зацеил(иная с ней шестерня первого промежуточного вала ходоуменьшителя выполнень с равным числом зубьев.

На фиг. 1 показана кинематическая cx(ма трансмиссии; на фиг. 2 схема перемегцеиия подвижной шестерни входного вала раздаточной коробки на различных режимах работы; на фиг. 3 — схема зацепления шестерен второй ступени заднего хода и удвоителя, вид сбоку; на фиг. 4 — - то же, вид спереди.

Трансмиссия состоит из коробки передач 1, расположенной в корпусе 2, и раздаточной коробки 3, расположенной в корпусе 4. h,oðoáêà передач содержит первичный вал 5, установленный в опорах 6 и 7, вторичный вал 8, установленный в опорах

9 и 10, вал 1! ходоуменьшителя, установленный в опорах 12 и 13, вал 14 заднего хола, установлеHHHIH в опорах 15 и 16. На первичном валу неподвижно закреплены веду- 25 щие шестерни 17, 18, 19 и 20 основных передач, находяHI,неся в постоянном зацеплении с ведомыми шестернями 21, 22, 23 и 24, своболно врагцающимися на подшипниках 25 вторичного вала. На вторичном валу уста новлены фрикционные муфты 26 с гидравлическими цилиндрами 27 их управления. На конце вторичного вала неподвижно закреплены ведущая шестерня 28 первой ступени ходоуменьшителя и зубчатая муфта 29. На валу 11 ходоуменыпителя неподвижно закреплены ведомая шестерня 30 первой ступени ходоуменьшителя, ведущая шестерня 31 первой ступени заднего хода и ведущая шестерня 32 второй ступени ходоуменьшителя. На шлицах вала 14 заднего хода установлена подвижная шестер- 40 ня 33 первой ступени заднего хода и ведущая шестерня 34 второй ступени заднего хода.

Раздаточная коробка содержит входной вал 35, установленный в передней опоре 36 и задней опоре 37, вал 38 привода заднего моста и вал 39 привода переднего моста. На входном валу раздаточной коробки установлен механизм удвоителя, содержащий ведущую шестерню 40 транспортного ряда, выполненную заодно с зубчатой муфтой 41 и свободно вращающейся на подшипниках 42, ведущую шестерню 43 рабочего ряда, выполненную заодно с зубчатой муфтой 44 и свободно вращающейся на опоре

45, закрепленную на валу неподвижно зуб55 чатую муфту 46 и установленную на ее зубьях подвижную муфту 47. На конце входного вала 35 установлена подвижная шестерня 48 с зубчатым венцом 49 и зубчатой муфтой 50. На валу 38 привода задпего моста неподвижно закреплены ведомая шестерня 51 транспортного ряда, находягцаяся в постоянном зацеплении с шестерней 40, и веломая шестерня 52 рабочего ряда, находящаяся в постоянном зацеплении с ц естерней 43. На валу с19 привода иерелнего моста установлена подвижная шестерня 53 привода переднего моста.

Зубчатый венец 49 подвижной шестерни 48 в.(одного вала выполнен в постоянном зацеплении с зубчатым венцом 54 неподвижной шестерни 34 второй ступени заднего хода. Зубчатые венцы 49 и 54 выполнены так, чтобы сумма длин т,ба их венцов была равна 1,2 1,5 расстояния между зубчатой муфтой 29 и вел гней III(стерней 32 второй ступени ходоуменьшителя: а + в — 1,2...1,58, где а — длина зхба венца 54 (см. фиг. 2); — длина зуба венца 49;

S — 1р>аH(ссoтTоofяfнHиHLе между зубчатой муфп>й 29 и шестерней 32.

Шестерни 34 и 48, образуюгцие втор ю ступень заднего хода. расположены гак, что полюс 55 иx зацепления расположен с одной стороны передней опоры 36 вхо. fH o I o f3 H.1 а 35 l> d 3;L H T o I H o É коробки, а I f o, I Io c

56 вана иления и(стереH 43 и 52 рабочего ряда у (BQHTE.IH и полюс 57 зацепления шестерен 40 и 51 транспортного ряда удвоителя расположен с противоположной стороны опоры 36 на;If

Шестерни 28 и 30, образуюгцие первую ггуиеHb ходоумеиьшителя, выполнены с равным чис.и>м зубьев, пере1аточное число этой па ры т>ав но един и це.

Трансмиссия работает следующим образом.

Крутящий момент передается от двигателя на первичный вал 5 и далее через од— ну из пар шестерен постоянного зацепления 17 21; 18>22; 9, 23 или 20124 на вторичный вал 8, обеспечивая получение на этом валу четырех передач.

Включение соответствующей передачи осуществляется о (ним из гидроцилин.fpoB.

27, замыкающим фрикционную муфту 26 нужной передачи. С вторичного вала 8 крутягций момент при работе на основном диапазоне передается неиосрелственно на входной вал 35 раздаточной коробки, для чего подвижная шестерня 48 перемещается из нейтрального положения H в положение П, соединяя зубчатые муфты 29 и 50.

При работе на замедленных передачах крутящий момент передается с вторичного вала 8 через пару шестерен 28/30 на вал

11 ходоуменьшителя и далее через пару шестерен 32!48 на входной вал раздаточной

979178 шестерней 32. Для включения заднего хода подвижная шестерня 48 устанавливается в нейтральное положение Н, а подвижная шестерня 33 вводится в зацепление с шестерней 31 вала 11 ходоуменьшителя. При этом крутящий момент передается с вторичного вала 8 через пару шестерен 28/30 на вал ходоуменьшителя и далее через пару шестерен 31/33 на вал 14 заднего хода и пару шестерен 34/48 на входной вал 35. С входного вала 35 крутящий момент передается через механизм удвоителя на вал 38 привода заднего моста, удваивая число пере- 15 дач всех диапазонов и заднего хода. При этом на передачах рабочего ряда подвиж20

45 входного вала 35 раздаточной коробки на диагоналях 58 и 59, размещенных в одной плос50 кости 60 с геометрической осью 61 входного вала, то силы, возникающие в зацеплении указанных пар шестерен Р, и Р, будут направлены в одну сторону. При этом, так как сила Р расположена между опоракоробки. Для включения замедленных передач подвижная шестерня 48 перемещается из нейтрального положения Н в положение Х,- соедичяя зубчатый венец 49 с ная муфта 47 соединяет зубчатую втулку 46 с зубчатой муфтой 44 шестерни 43, и крутящий момент передается через пару шестерен 43/52, а на передачах транспортного ряда подвижная муфта 47 соединяет зубчатую втулку 46 с зубчатой муфтой 41, и крутящий момент передается через пару шестерен 40/51.Для включения привода переднего моста подвижная шестерня 53 вводится в зацепление с шестерней 51 и крутящий момент передается на вал 39 привода переднего моста.

Так как зубчатые венцы 49 и 54 шестерен 48 и 34 выполнены так, что сумма длин зубьев указанных венцов равна 1,2...1,5 расстояния между зубчатой муфтой 29 и ведущей шестерней 32 второй ступени ходоуменьшителя, а ход S переключения подвижной шестерни 48, как видно из фиг. 2, равен указанному расстоянию S, то при перемещении шестерни 48 в положении П и Х она остается в постоянном зацеплении с неподвижной шестерней 34 второй ступени заднего хода. Это обеспечивает совмещение шестерней 48 функций зубчатой муфты, соединяющей напрямую валы 8 и 35, ведомой шестерни второй ступени ходоуменьшителя и второй ступени заднего хода, что упрощает конструкцию трансмиссии и увеличивает число передач заднего хода. Так как полюс 55 зацепления шестерен 34 и

48 и полюсы 56 и 57 зацепления шестерен удвоителя 43/52 и 40/51 расположены с противоположных сторон передней опоры 36 ми 36 и 37 входного вала 35, поворот оси консольной части входного вала под шестерней 48 под действием этой силы будет противоположен повороту оси этого вала

40 под действием силы Р, действующей непосредственно на консольную часть вала 35.

Поэтому суммарный угол поворота оси вала 35 под шестерней 48 будет минимальным, несмотря на то, что шестерня установлена на выступаюгцей за опору 36 консольной части вала 35. Это обеспечивает нормальное зацепление пары шестерен 34 и

48. При работе на заднем ходу трансмиссия будет наиболее нагружена на рабочем диапазоне, когда крутящий момент передается через пару шестерен 43 и 52 рабочего ряда удвоителя, однако при этом нагрузка на переднюю опору 36 входного вала 35 будет меньше, что повышает нагрузочную способность передней опоры 36. Выполнение шестерен 28 и 30 первой ступени ходоуменьшителя с равным числом зубьев обеспечивает равенство крутящих моментов на ва:13x 8 и 11, прн этом при одном и том же общем передаточном числе ходоуменьшителя передаточное число пары шестерен

32 и 48 второй ступени ходоуменьшителя будет максимальным, соответственно будет максимальным диаметр делительной окружности зубьев шестерни 48, а сила, возникающая в зацеплении пары шестерен

32 и 48 и действующая на вал 35, будет минимальной по величине. Это также увеличивает нагрузочную способность передней опоры 36 входного вала 35.

Проведенные расчеты показывают, что в предложенной конструкции трансмиссии по сравнению с прототипом долговечность наиболее нагруженных подшипников повысилась в режиме ходоуменьшителя в 13,5 раз, а в режиме заднего хода более, чем в 40 раз, уровень напряженности наиболее нагруженных шестерен снизился в 1,3 -1,5 раза. Это позволяет снять ограничения по допустимой силе тяги в этих режимах, повысив максимально допустимую силу тяги до величины, определяемой сцеплением ведущиx колес.

Таким образом, в предлагаемой конструкции трансмиссии транспортного средства выполнение подвижной шестерни входного вала раздаточной коробки в постоянном зацеплении с неподвижной шестерней второй ступени заднего хода и суммы длины зубьев указанных шестерен, равной 1,2...1,5 расстояния между зубчатой муфтой вторичного вала коробки передач и ведущей шестерней второй ступени ходоуменьшителя, расположение полюса зацепления пары шестерен второй ступени заднего хода с одной стороны передней опоры входного вала раздаточной коробки, а полюсов зацепления каждой пары шестерен удвоителя с противоположных сторон этой же опоры на диагоналях, размещенных в одной плоскости с геометрической осью входного вала раздаточной коробки, а также выполнение шестерен первой ступени ходоуменьшителя с равным числом зубьев повышает допусти9791 78 мый нагрузочный режим трансмиссии и уBiличивает число передач заднего хода, ITî уменьшает себестоимость изготовления трансмиссии и повышает эффектив)гость трактора в эксплуатации, обеспечивая Возможность работы на всех режимах без ограничения величиHû силы гиги, реализуемой по сцеплению ведущих колес с почвой, И ИСКЛ Юс13 Я П t)OCTOH Ма!1! ИН Ы ИЗ Зсl ВЫ ХОДсl из строя отдельных элементов трансмиссии при случайных перегрузках.

Формула иаобрет(>ни»

1. Трансмиссия транспортного сре.)ств(1, преимущественно сельскохозяйствеппого !5 трактора, содержащая коробку передач « входным и выходным валами и зубчатыми рядами постоянного зацепления, ходоумепьшитель, имеющий входной вал с Ведун(ей шестерней, первый промежуточный вал « двумя жестко закрепленными шестернями, 20 одна из которых постоянно зацеплена с ведущей шестерней ходоуменьшителя, второй промежуточный вал с шестерней, смонтированной с возможностью осевого иерем«!цения по последнему, соосный входному выходной вал с шестерней, соединенной с л!ХфТО и Д. 1 Я С В и 3 И ВХОДНОГО И В Ы Х О. Ill O Г 0 B 3«t 0 Â

ХОД <) Л Л I (Н Ь !! И Т(., и, И С Т > I l (. и Ч а Т У К) Р сl 3 Да Т 0 ЧНЛ)0 КлрОбКХ, ОтЛис(ав(иа»C» тЕМ, ЧтО, С цЕлью расширения функциональны. Возможностей, опа снабжена дополнительными шестернями, закрсплепныл!и соотв«г«твенно на п«рвом и Втором промежуточном валах ходоумспьп!ителя и введенными В зацепление

«Hot ÂñòñòÂñíïî с подвижной шестерней второго промсжуточногÎ вала и шестерней

Выходш)го Вала ходоул!еньп)и геля, Ilt)H этом к)сл(,1няя Выполнена с Возл(ожностью осеНОГО П«Р«МЕ)ЦЕНИЯ.

). Т р а!1« м и с сия IIO и. 1, отли наюи(а. !(Хс! г«м, ч гo;jottoëttèò«ëüí3H !и«стерня второго прим«жуro ttt<)t вала ш)«T05IHHo за цеплепа с шестерней выходного вала .ходоуменьIII HTC Ëß.

8. Трансмиссия по и. 1, отличаю(иаяся тем, что ведущая шестерня и зацепленная

i. и(й Ill(. СТ(>Р НЯ ll i () ВО ГО П РОМ ЕЖ УТОЧ НОГО

Ва,!с1 ХО (О \ t>t«II I>III HT(. IB БЬП10.с)ИЕНЫ С Р3В ным чи«,10м злбьев.

Источники информации, I l l) H It H T t>i «> B 0 I3 t t И М с1 Н И (I I П И Э КС П (. Р Т И 3 Е

1. Ьарский И. Ь. Конструирование и рас-!

«т тракторов. М., «Мап)ипостро«ние>., 1980, с. 818 (II1)oroT»tt).

979178

Составитель С Белоусько

Редактор Н. Аристова Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ 9508!24 Тираж 718 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4