Коробка передач

ГЮ ДЕ ЬСТВ Шаколин,Е.Шопов,И.Г.Шейности и усской Ленина ии авт двухвального планетарный м чатая передач при этом ведущ зубчатой пере сольно на выс дущего вала р)йей . ПЗЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИН АВТОРСНОВФУ УВИДЕТ(71) Институт проблем надежндолговечности машин АН БелорССР и Минский дважды орденаи ордена Октябрьской Революцмобильный завод(54)(57) КОРОБКА ПЕРЕДАЧ, преимущественно для транспортных средств большой мощности, соержащая размещенные в корпусе трехступенчатый планетарный механизм, состоящий из взаимосвязанных дифференциалов, двухвальный редуктор с тремя параллельнымизубчатыми передачами, ведомый валкоторого связан с элементами планетарного механизма, муфты, входнойи выходной валы упомянутого механизма, первый из которых связан сведущим валом редуктора, о т л ич а ю щ а я с.я тем, что, с целью СЮ В 60 К 17 08; В 60 К 17/1 упрощения конструкции и уменьшения осевых габаритов путем сокращения числа составляющих трехзвенных дифФеренциалов планетарного механизма, планетарный механизм ссстоит иэ ,двух дифференциалов с общим водилом выполненным заодно с выходным валом коробки передач, солнечная шестерня одного иэ дифФеренциалов связана с -ведоМым валом редуктора, а коронная шестерня этого дифференциала связана через муфту с ведомой шестерней третьей зубчатой передачи редуктора ведущая шестерня которой жестко связана с его ведущим валом, первая и вторая зубчатые передачи редуктора связаны с его валами посредством двух муфт, а ведущий вал .редуктора соединен с входным валом коробки передач, при этом упомянутый корпус выполнен в виде двух разъемных блоков, в первом из которых помещены первая и вторая зубчатые передачи едуктора, а во второмханнзм и третья зубуказанного редуктора,ая шестерня третьейачи установлена конупающем хвостовике ведуктора.55 Изобретение относится к транспорту и может быть использовано в механических и гидромеханических транс" миссиях транспортных средств преиму.щественно большой единичной мощности(самосвалов особо большой грузоподъемности, колесных тягачей и др.).Известна коробка передач, содержащая размещенные в корпусе трехступенчатый планетарный механизм сосФ10 тоящий из взаимосвязанных дифференциалов, двухзальный редуктор с тремя параллельными зубчатыии передача" ми, ведомый вал которого связан с. элементами планетарного механизма, муфты, входной и выходной валы упомянутого механизма; первый иэ которых связан с ведомым валом редуктора.Данная конструкция предусматрива" ет переключение ступеней вального 20 редуктора при неподвижном транспорт" ном средстве и нейтрали в планетарном механизме, что характерно, например, для тракторов и землеройных машин. Это позволило использовать 25 в качестве элементов управления компактные зубчатые муфты и разместить их в зоне большей нагрузки на выходе коробки. Соответственно, планетарный механизм, элементы уп- З 0 равления которого переключаются на ходу, размещен в зоне малых нагрузок " на выходе Г 1(.Недостатками такой конструкции применительно к транспортным средствам большой мощности с переключением всех ступеней на ходу являются перегрузка вального редуктора вследствие его расположения на входе, большие осевые габариты коробки пе", редач ввиду расположения в редукторе трех элементов управления в ряд, а также сложность, обусловленная использованием трех дифференциалов планетарного механизма.45Цель изобретения - упрощение конструкции и уменьшение осевых габа" ритов путем сокращения числа состав" ляющих трехэвенных дифференциалов планетарного механизма.Поставленная цель достигается тем, что в коробке передач, содержащей.раэмещенные в корпусе трехступенчатый планетарный механизм, состоящий иэ взаимосвязанных дифференциалов, двухвальный редуктор с тремя параллельными зубчатыми передачами, ведомый вал которого связан с элементами планетарного механизма, ,муфты входной и выходной валы упомянутого механизма,первый иэ которых связан 60 с ведущим валом редуктора, планетарный механизм состоит иэ двух дифференциалов с общим водилом, выполненным заодно с выходным валом коробки передач, солнечная шестерня 65 одного иэ дифференциалов связана с ведомым валом редуктора, а коронная шестерня этого дифференциала свяеа" на через муфту с ведомой шестерней третьей зубчатой передачи редуктора, ведущая шестерня которой жесткосвязана с его ведущим валом, первая и вторая зубчатые передачи редуктора связаны с его валами посредством двух муфт, а ведущий вал редуктора соединен с входным валом коробки передач, при этом упомянутый корпус выполнен в виде двух разъемных блоков, в первом из которых помещены первая и вторая зубчатые передачи двухвального редуктора, а во втором - планетарный механизм и третья зубчатая передача указанного редуктора, при этом ведущая шестерня третьей зубчатой передачи установлена консольно на выступающем хвостовике ведущего вала редуктора.На фиг, 1 показана блок схема коробки передач; на фиг. 2 - кинемати" ческая схема коробки передач.Коробка 1 передач (фиг. 1) состоит иэ двухвального редуктора 2 и планетарного механизма 3. Перед ними может быть установлен гидротрансФорматор 4 (показан пунктиром).Коробка передач имеет входной вал 5, две кинематические связи 6 и 7, соединяющие вальный редуктор и планетарный механизм, и выходной вал 8, Входной вал 5 соединен с валоМ, 9 двигателя транспортного средства.Вальный редуктор 2 .(Фиг.2) содержит три пары зубчатых передач. На входном валу 5 установлены их ведущие шестерни 10, 11 и,12, две иэ которых (10 и 12) закреплены жестко, а шестерня 11 связана с валом 5 через многодисковую Фрикционную муфту 13. Ведомые шестерни 14, 15 и 16 расположены на выходном валу 7 вального редуктора, причем шестерня 15 установлена жестко, а шестерня 14 связана с ним через фрикционную муфту 17. Вал 7 является также входным валом планетарного механизма 3.Планетарный механизм 3 состоит из двух дифференциалов. Коронная, шестерня 18 первого дифференциала связана с тормозом 19, а через Фрик" ционную муфту 20 - с ведомой шестерней 16 третьей зубчатой передачи редуктора. Зубчатое зацепление шестерен 12 и 16 реализует кинематическую связь б (фиг.2). Оси сателлитов 21 и 22 дифференциалов установлены в водиле, связанном с валом 8. На валу 7 установлена солнечная шестерня 23. Солнечная шестерня 24 второго дифференциала связана с коронной шестерней 18 первого дифференциала. Второй дифференциал имеет коронную1020266 Элементы управления1317 20 27 19 26 Ступень 1 У У 1 УП УВ З.Х.1 З.Х.2 шестерню 25, связанную с тормозом 26 и Фрикционной муфтой 17.Гидротрансформатор 4 может иметь насосное колесо 28, турбинное колесо 29, связанное с валом 5, и муфту 30 блокировки.Порядок включения муфт и тормозов коробки передач на различных ступенях приведен в таблице,Коробка передач работает следующим образом. РНа второй и третьей ступени вклю" чаются поочередно Фрикционные муФты 13 и 17 и замкнут тормоз 19. Крутящий момент передается на пары шестерен 11 и 15 или 10 и 14 и далее через вал 7 на шестерню 23 первого дифференциала, коронная шестерня которого заторможена тормозом 19, и далее через сателлиты 21 и водило - на выходной вал 8.На четвертой ступени включаются фрикционные муфты 20 и 26. Крутящий момент передается через зубчатую пару 12 и 16 и муфту 20 на коронную шестерню 18, причемпланетарный механизм заблокирован муфтой 27, т.е. вращается как одно целое.На пятой и шестой ступенях постоянно включена фрикцнонная муфта 20, а поочередно включаются муфты 13 и 17, Крутящий момент передается двумя потоками через кинематические связи 6 и 7 на коронную 18 и солнечную 23 шестерни первого дифференциала, а выход осуществляется через сателлиты 21 и 22 и водила на выходной вал 8.Седьмую и восьмую ступени получают поочередным включением фрик На первой ступени в соотве-твинс таблицей включается фрикционнаямуфта 20 и тормоз 26. Крутящий моментпередается на пару шестерен 12 и 16 5 и через муфту 20 на коронную шестер-.ню 18 первого дифференциала (короненая шестерня 25 второго дифференциала заторможена тормозом 26) и далеечерез сателлиты 22 на водило и вы ходной вал 8. ционных муфт 13 и 17 при включенноцмуфте 27.40 Задний ход получают поочереднымвключением муфт 13 и 17 прю постоянно замкнутом тормоза 26. Крутящиймомент в этом случае передаетсячерез шестерни 11, 15 и 10, 14 насолнечную шестерню 23 первого дифференциала, а коронная шестерня 25второго заторможена тормозом 26. В предлагаемой коробке передачполучено восемь ступеней переднегохода и две заднего хода при двухпланетарных дифференциалах и шестиэлементах управления, тогда как впрототипе для получения меньшегочисла ступеней необходимо три диф"ференциала. Исключение третьегодифференциала упрощает конструкцию.Поскольку в предлагаемой коробкепередач в один ряд расположены толь.ко три фрикционных муфты (против 60 шести в ,прототипе), значительносокращаются осевые габариты.Фрикционные муфты вального редуктора, размеры которых ограниченымежцентровым расстоянием зубчатых 65 передач, в ксробке передач располо: Редакт Безродна Тираж 675 ю ВНИИПИ Государственнопо делам изобретени 113035, Иосква, 3-35, Ра аэ 3790/1 Подписнокомитета СССРи открытийкая наб д, 4/5 Филиал ППП Патент 1, г. ужгород, ул. П ая,жены во входной части и не передаютмаксимального крутящего момента.Это загружает указанные муфты, а также подаяпннки вального редуктора,что повышат нщежность и долговечность всей передачи и создает благоприятные условия для работы при повышенных мощностях,В зоне высоких крутящих моментов,превышающих входной момент в соответствии с передаточными числами валь"Оного редуктора 2, расположенпланетарный механизм 3, несущаяспособность которого значительно вы.ше, чем у вальных.механизмов.Таким образом,. по сравнению с известнымн предлагаемая коробка передачпроще чисто планетарных, посколькуимеет лишь два дкфференциала, а посравиению с чисто вальными облегчает обеспечение работоспособности прибольших мощностях ввиду простотывального механизма и расположенияего в зоне меньших нагрузок. Приэтом коробка передач более компактна и по сравнению с прототипом имеет большее число ступеней при одинаковом числе элементов управления. Кроме того, на двух высших ступенях КПД коробки передач намного выше, чем в прототипе, так как крутящий момент передается только одной парой шестерен, в то время как в прототипе работает еще и планетарный механизм, Это особенно важно для быстроходных транспортных средств, в которых преимущественно (по времени работы) используются высьяе ступени.