Планетарная коробка передач

(51)5 Г 16 Н 3/44 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Ленинградский институт водного трапорта(56) Авторское свидетельство СССРВ 1103805, кл. Е 16 Н 3/44, 1984,Авторское свидетельство СССРЯ 1104327, кл. Р 16 Н 3/44, 1984,(54) ПЛАНЕТАРНАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ(57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях транспортных и сельскохозяйственных машин. Цель изобретения - увеличение числа передач, улучшение кинематических и динамических характеристик коробки за счет постоянства диапазона между передачами и повышения коэффициента полезного действия. Коробка передач снабжена муф.той свободного хода содержит корпус 1, входной 2 и выходной 3 валы, две управляемые муфты 8 и 9 и одну самоуправляемую муфту 10 (муфту свободного хода), четыре управляемых тормоза 4-7 и четыре планетарных ряда, включающих каждый центральное колесо с внешними зубьями, водило с сателлитами и центральное колесо с внутренними зубьями. Входной вал 2 соединен с водилами 12 и 16 первого и второго планетарных рядов, центральные колеса 11 и 15 с внешними зубьями соединены соответственно с первым и вторым тормозами, Центральное колесо 15 с внешними зубьями второго ряда связано через самоуправляемую муфту 10 с входным валом 2, центральные колеса 14, 18 и Я 22 с внутренними зубьями первых трех рядов соединены между собой, а также связаны через первую управляемую муфту 8 с водилам 20 третьего планетарного ряда, которое связано через вторую управляемую муфту 9 с центральным колесом 26 с внут1717881 ренними зубьями четвертого планетарного ряда. Центральные колеса 19 и 23 с внешними зубьями третьего и четвертого планетарных рядов соединены между собой и с третьим тормозом 6. Водило 24 четвертого планетарного ряда соединено с четвертым тормозом 7, а выходной вал 3 соединен с Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях транспортных и сельскохозяйственныхмашин.Известна планетарная коробка передэч, содержащая входной и выходной валы,две управляемые муфты, четыре управляемых тормоза и четыре планетарных ряда,каждый из которых включает водило с установленными в нем на осях сателлитами и 10взаимодействующие с последними центральные колеса с внешними и внутренними зубьями, Эта коробка передач припопарном включении элементов управления обеспечивает получение пяти передач 15переднего хода и трех передач заднего.хода,Недостатками данной коробки передачявляются невозможность получения числапередач переднего хода более пяти, увеличенный диапазон при переходах с третьейна четвертую и с четвертой на пятую передачи переднего хода, э также низкий коэффициент полезного действия нэ первыхпередачах переднего и заднего ходов. 25Наиболее близкой к изобретению потехнической сущности является планетарная коробка передач, содержащая корпус,соосные входной и выходной валы, две управляемые муфты, четыре управляемых 30тормоза и четыре планетарных ряда, включающие каждый центральное колесо свнешними зубьями, водило с сателлитамии центральное колесо с внутренними зубьями. В этой коробке передач центральные 35колеса с внешними зубьями первого и второго планетарных рядов соединены междусобой и с входным валом, водило первогоряда соединено с первым тормозом и связано через управляемую муфту с входным 40валом, центральное колесо с внутреннимизубьями первого ряда соединено с водилом второго ряда и одноименным колесомчетвертого ряда, центральное колесо свнутренними зубьями второго ряда соединено с вторым тормозом, центральные колеса с внешними зубьями третьего ичетвертого рядов соединены между собой и центральным колесом 26 с внутренними зубьями четвертого планетарного ряда. Коробка передач обеспечивает девять передаточных отношений переднего хода, в том числе два ускоряющих, и три передаточных отношения заднего хода. 1 ил. с третьим тормозом, а также связаны второй муфтой с водилом третьего ряда, соединенным с четвертым тормозом, центральное колесо с внутренними зубьями третьего ряда соединено с водилом четвертого ряда и с выходным валом, Эта коробка передач при попэрном включении управляемых элементов управления обеспечивает получение шести передач переднего хода и трех передач заднего хода.Недостатками данной коробки передач являются невозможность получения числа передач переднего хода более шести, непостоянство диапазона между передачами и сравнительно небольшие значения КПД на некоторых передачах,Цель изобретения - увеличение числа передач, улучшение кинематических и динамических характеристик коробки передач путем повышения КПД и постоянства диапазона между передачами.Поставленная цель достигается тем, что планетарная коробка передач, содержащая корпус, входной и выходной валы, две управляемые муфты, четыре управляемых тормоза и четыре планетарных ряда, включающих каждый центральное колесо с внешними зубьями, центральное колесо с внутренними зубьями и водило с сателлитами, и в которой центральные колеса с внешними зубьями третьего и четвертою рядов соединены между собой и связаны с управляемым тормозом, снабжена муфтой свободного хода. установленной между входным валом и центральным колесом с внешними зубьями второго ряда, водила первого и второго рядов соединены между собой и с входным валом, центральные колесас внешними зубьями указанных рядов и водило четвертого ряда связаны с тормозами, центральные колеса с внутренними зубьями первых трех рядов соединены между собой и через первую управляющую муфту связаны с водилом третьего ряда. которое черезвторую управляемую муфту связано с центральным колесом с внутренними зубьями четвертого ряда, соединенным с выходным валом.1717881 10 20 25 30 4,0 45 50 На чертеже изображена кинематическая схема планетарной коробки передач.Планетарная коробка передач содержит корпус 1, входной 2 и выходной 3 валы, элементы управления; управляемые тормоза 4-7, управляемые муфты 8 и 9, самоуправляемую муфту (муфту свободного хода) 10, первый планетарный ряд, включающий центральное колесо 11 с внешними зубьями, водило 12 с сателлитами 13 и центральное колесо 14 с внутренними зубьями, второй планетарный ряд, включающий центральное колесо 15 с внешними зубьями, водило 16 с сателлитами 17 и центральное колесо 18 с внутренними зубьями, третий планетарный ряд, включающий центральное колесо 19 с внешними зубьями, водило 20 с сателлитами 21 и центральное колесо 22 с внутренними зубьями, четверты планетарный ряд, включающий центральное колесо 23 с внешними зубьями, водило 24 с сателлитами 25 и центральное колесо 26 с внутренними зубьями, Входной вал 2 соединен с водилом 16 второго планетарного ряда, которое соединено с водилом 12 первого планетарного ряда, центральное колесо 15 с внешними зубьями второго планетарного ряда соединено с тормозом 4 и через самоуправляемую муфту 10 связано с входным валом 2, центральное колесо 11 с внешними зубьями первого планетарного ряда соединено с тормозом 5, центральные колеса 14, 18 и 22 с внутренними зубьями первого, второго и третьего планетарных рядов соединены между собой и через управляемую муфту 8 связаны с водилом 20 третьего планетарного ряда, которое связано через управляемую муфту 9 с центральным колесом 26 с внутренними зубьями четвертого планетарного ряда, центральные колеса 19 и 23 с внешними зубьями третьего и четвертого рядов соединены между собой и с тормозом б, водило 24 четвертого ряда соединено с тормозом 7, а центральное колесо 26 с внутренними зубьями четвертого ряда соединено с выходным валом 3,Коробка передач работает следующимобразом. На всех передачах переднего хода включена управляемая муфта 9, а на всех передачах заднего хода включены управляемая муфта 8 и тормоз 7. Не считая указэнных элементов управления, для обеспечения каждой ступени изменения вращения выходного вала на переднем ходу необходимо включить два элемента управления, а на заднем ходу - один элемент. При этом самоуправляемый элемент (обгонная муфта) 10 включается и выключается автоматически,Передачи переднего хода реализуютсяпри включении следующих элементов управления: 7 - 10-9; 4-7-9; 5-7-9; 6 - 10-9; 4 б - 9; 5 - 6 - 9; 8 - 10 - 9(прямая передача); 4 - 8 - 9и 5 - 8-9 (ускоряющие передачи),Передачи заднего хода реализуются привключении элементов управления; 10 - 7 - 8;4-7-8; 5-7-8,Кинематические параметры планетарных рядов, под которыми подразумеваютсяотношения чисел зубьев колес с внутренними зубьями к числам зубьев колес с внешними зубьями, могут быть приняты, например,следующими;Р 1.= = 2,36; Р 2 = = 5,17;214, 21 в211 21 вР = = 2,0; Р 4 = = 2,0.21 д 223При укаэанных значениях кинематических параметров гамма реализуемых передаточных чисел будет следующей:- передачи переднего хода:О 1 = 2,5, 02 = 2,095; Оз =- 1,757;О 4 = 1,5; О 5 = 1,257;Ов = 1,054; О 7 = 1,0; Ов = 0,842;Од = 0,7027;- передачи заднего хода:Оз.х 1 = - 2,0; Оз.х 2 = - 1,676;Оз.хз = - 1,4054.Коэффициент полезного действия предлагаемой коробки передач изменяется от0,974 (на третьей передаче переднего хода)до 0,9967 (на первой передаче переднегохода),Таким образом, предлагаемая коробкапередач при том же числе управляемых элементов управления и том же числе планетарных рядов, в сравнении с известной,позволяет обеспечить получение двенадцати передач, что улучшает кинематические идинамические характеристики коробки передач. Предлагаемая коробка передач обеспечивает также и режим торможениявыходного вала (без остановки входного вала) за счет включения тормозов б и 7,Формула изобретения Планетарная коробка передач, содержащая корпус, входной и выходной валы, две управляемые муфты, четыре управляемых тормоза и четыре планетарных ряда, включающих каждый центральное колесо с внешними зубьями, центральное колесо с внутренними зубьями и водило с сателлитами, центральные колеса с внешними зубьями третьего и четвертого рядов соединены между собой и связаны с управляемым1717881 Составитель В. КлименкоТехред М.Моргентал Корректор С. Шевкун Редактор Н. Химчук Заказ 865 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 тормозом,отличающаяся тем,что,с целью увеличения числа передач, улучшения кинематических и динамических характеристик коробки за счет постоянства диапазона между передачами и повышения КПД, она снабжена муфтой свободного хода, установленной между входным валом и центральным колесом с внешними зубьями второго ряда; водила первого и второго рядов соединены между собой и с входным валом, центральные колеса с внешними зубьями указанных рядов и водило четвертого ряда связаны с тормозами, центральные колеса с внутренними зубьями первых 5 трех рядов соединены между собой и черезпервую управляемую муфту связаны с водилом третьего ряда, которое через вторую управляемую муфту связано с центральным колесом с внутренними зубьями четвертого 10 ряда, соединенным с выходным валом.