коробка передач

Формула изобретения

КОРОБКА ПЕРЕДАЧ, содержащая корпус с размещенными в нем валами, шестернями внешнего зацепления, однорядным планетарным механизмом, муфтами управления, причем первичный и вторичный валы несоосны, на первичном валу расположена трехпозиционная муфта, на корпусе перед планетарным механизмом размещена муфта остановки звеньев этого механизма, а на вторичном валу установлена муфта для выборочного соединения его с любым звеном планетарного механизма, отличающаяся тем, что на валу привода солнечной шестерни расположен трубчатый вал, на котором свободно установлены три шестерни, причем две из них объединены в блок, эти шестерни зацеплены с аналогичными шестернями первичного вала, при этом блок развернут в другую сторону, муфта между корпусом и трубчатым валом двухпозиционная, одна дополнительная двухпозиционная муфта расположена на трубчатом валу между отдельной шестерней и блоком, другая трехпозиционная - на ступице трубчатого вала в сторону планетарного механизма.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к транспортному машиностроению, к трансмиссии транспортных машин.

Известны агрегаты трансмиссии со ступенчатым изменением передаточных чисел, содержащие шестерни, валы, опоры, устройства переключения передач, применяемые на отечественных и зарубежных автомобилях. (Автомобили: конструкция, конструирование и расчет. Трансмиссия. -Под ред. А. И. Гришкевича. Минск, Выс. шк. , 1985, с. 240).

Однако эти трансмиссионные агрегаты конструктивно сложны и металлоемки.

Наиболее близкой к предлагаемой коробке передач (КП) является десятиступенчатая КП (авт. св. N 1146217, кл. В 60 К 17/06, 1985), состоящая из корпуса с размещенными в нем валами, шестернями внешнего зацепления, муфт управления, простого трехзвенного планетарного механизма, причем входной (первичный) и выходной (вторичный) валы несоосны.

Однако такая КП имеет ограниченные эксплуатационные характеристики.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных характеристик транспортного средства за счет увеличения числа передач и диапазона КП, что также снижает расход топлива за счет возможности выбора оптимального передаточного числа трансмиссии, обеспечивающего работу двигателя в режиме минимального расхода топлива и выделения вредных веществ.

Указанная цель достигается тем, что на валу привода солнечной шестерни расположен трубчатый вал, на котором свободно установлены три шестерни, причем две из них объединены в блок, эти шестерни зацеплены с аналогичными шестернями первичного вала, при этом блок развернут в другую сторону, одна дополнительная муфта расположена на трубчатом валу между отдельной шестерней и блоком, другая - на ступице трубчатого вала в сторону планетарного механизма.

На фиг. 1 изображена схема КП, имеющая 20 передач для движения вперед и 4 передачи заднего хода; на фиг. 2 - лучевая диаграмма этой КП. Вертикальный луч соответствует передаточному числу, равному 1; луч, направленный направо, соответствует замедляющей передаче; чем положе луч, тем больше передаточное число; луч, направленный налево, - ускоряющей.

В табл. 1 (см. фиг. 3) приведена работа муфт управления, показаны положения муфт и соединяемые ими детали.

В табл. 2 (см. фиг. 4) представлена работа механизма переключения передач, показаны передачи и положения муфт, соответствующие этим передачам.

В опорах корпуса КП 1 расположен первичный вал 2, на котором свободно установлены шестерни 3 и 4, объединенные в блок 5, а также шестерня 6. Параллельно валу 2 расположен вал 7 привода солнечной шестерни 8(а). На этом валу размещен трубчатый вал 9, на котором установлены шестерни 10-12, зацепленные с шестернями 3, 4 и 6 соответственно, причем шестерни 11 и 12 объединены в блок 13. На валу 7 также расположен трубчатый вал 14 привода водила 15 (h), на котором установлены сателлиты 16, зацепленные с эпициклическим колесом 17 (b) и солнечной шестерней 8 (а). Соосно валу 7 размещен выходной (вторичный) вал 18. Муфта А расположена на ступице первичного вала 2 между блоком и отдельной шестерней 6. Муфта В расположена на ступице вала 7 между корпусом и фланцем трубчатого вала 9. Муфта С установлена на ступице трубчатого вала 9 между шестерней 10 и блоком 13. Муфта Д размещена на фланце трубчатого вала 9 со стороны планетарного механизма (ПМ). Муфта Е расположена на корпусе КП со стороны муфты Д. Муфта F установлена на ступице вторичного вала 18. Допускается перестановка шестерен, например, 6, 4 и 3; 12, 11 и 10.

КП работает следующим образом.

1 передача.

Крутящий момент с первичного вала 2 (см. фиг. 1) по муфте А в положении III (см. табл. 1 и 2), элементам 6-12, блоку 13, элементам 11-4, блоку 5, элементам 3-10, муфте С в положении I, валу 9, муфте В в положении II поступает на солнечную шестерню 8(а), далее по сателлитам 16 на водило 15 (h) и снимается муфтой F в положении II на вал 18. Эпициклическое колесо 17 (b) остановлено муфтой Е в положении II. Муфта Д - в нейтральном положении I.

На лучевой диаграмме (см. фиг. 2) эта передача отражена лучами 6-12, 11-4, 3-10, И_ah^b, выходящими из т. 0 и направленными направо вниз к т. 1.

2 передача.

Переключают муфту А в положение I - момент на ПМ поступает по элементам 3-10.

3 передача.

Возвращают муфту А в положение III и переключают муфту С в положение II - момент поступает по элементам 6-12.

4 передача.

Переключают муфту А в положение I - момент поступает по элементам 4-11.

5 передача - И_bh^a

Изменяют состояние ПМ - меняют местами остановленное звено и вход момента. Момент поступает на эпициклическое колесо (b) по муфте Д в положении III (см. табл. 1 и 2), останавливают солнечную шестерню 8(а) муфтой В в положении I. Муфта Е - в нейтральном положении III, остальное соответствует I передаче.

6 передача

Переключают муфту А в положение I.

7 передача.

Возвращают муфту А в положение III, а муфту С переключают в положение II.

8 передача - И_пм= 1

Изменяют состояние ПМ - момент передается напрямую по водилу (h), на которое поступает по муфте Д в положение II. Муфта Е - в нейтральном положении III, остальное соответствует I передаче.

9 передача

По сравнению с 7 передачей переключают муфту А в положение I.

10 передача

По сравнению с 8 передачей переключают муфту А в положение I.

11 передача

Возвращают муфту А в положение III, а муфту С переключают в положение II.

12 передача - И_hb^a

Изменяют состояние ПМ - по сравнению с 5 передачей меняют местами вход и выход момента. Момент поступает на водило (h) по муфте Д в положении II, снимается с эпициклического колеса (b) муфтой F в положении I. Остальное соответствует 5 передаче.

13 передача

Возвращают ПМ в состояние II передачи, переключают муфту А в положение I.

14 передача

По сравнению с 12 передачей переключают муфту А в положение I.

15 передача

Переключают муфту А в положение III, а муфту C - во II.

16 передача

Возвращают муфту А в положение I.

17 передача - И_ha^b

Изменяют состояние ПМ - по сравнению с 1 передачей меняют вход и выход момента. Момент поступает на водило (h) по муфте Д в положении II, снимается от солнечной шестерни (а) муфтой F в положении III. Остальное соответствует 1 передаче.

18 передача

Переключают муфту А в положение I.

19 передача

Возвращают муфту А в положение III, муфту С переключают в положение II.

20 передача

Переключают муфту А в положение I.

Задний ход - И_ab^h

Изменяют состояние ПМ - по сравнению с 1 передачей заменяют остановленное звено и выход момента. Останавливаем водило (h) муфтой Е в положении I (см. табл. ), снимаем момент с эпициклического колеса (b) муфтой F также в первом положении.

В остальном передачи заднего хода соответствуют первым четырем передачам для движения вперед.

При изменении внутреннего параметра планетарного механизма К и передаточных чисел шестерен распределение передач и сам диапазон меняются.

Экономический эффект выражается в улучшении эксплуатационных характеристик транспортного средства, повышении параметров проходимости за счет увеличения диапазона КП, а также снижении расхода топлива за счет возможности выбора оптимального передаточного числа трансмиссии, что позволяет эксплуатировать двигатель на режиме, обеспечивающем минимальный расход топлива и выделение вредных веществ. (56) Авторское свидетельство СССР N 1146217, кл. В 60 К 17/06, 1985.