Планетарная коробка передач

(5 Т титут водного тран Клименко, В.С А.Л.Гуральник офроурнал "Атомоборт", 1979, М ный реф. етельство СССН 3/44, 1984. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Реферативный жи городской трансп5 А 429-5 А 435,Авторское свидМ 1071467, кл. Р 16(57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях транспортных и сельскохозяйственных 2машин. Целью изобретения является улучшение кинематических и динамических характеристик коробки передач за счет увеличения числа передач, обеспечения остановки выходного вала без остановки входного, увеличения КПД и обеспечения постоянства диапазона между передачами. Коробка передач снабжена муфтой свободного хода, Коробка передач содержит корпус 1, входной 2 и выходной 3 валы, две управляемые муфты 7,8, одну самоуправляемую муфту 9, три управляемыхтормоза 4,5, и 6, три планетарных ряда, включающие каждый два центральных колеса, из которых одно с наружными, а другое с внутренними зубьями и водило с сателлитами, Входной вал 9 соединен с водилом 11 первого планетарного ряда и через самоуправляемую1726871 муфту 9 связан с центральным колесом 10 с наружными зубьями этого же ряда, последнее связано с первым тормозом 4, центральные колеса 13 и 17 с внутренними зубьями первого и второго рядов соединены между собой и связаны через первую управляемую муфту 7 с водилом 15 второго ряда, через вторую муфту 8 - с центральным колесом 21 с внутренними зубьями третьего ряда, соеИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях транспортных и сельскохозяйственных машин.Известна планетарная коробка передач, содержащая корпус, входной и выходной валы, три управляемые муфты, три тормоза и три планетарных ряда, каждый из которых включает водило с установленными в нем на осях сателлитами и взаимодействующие с последними центральные колеса с внешними и внутренними зубьями, Эта коробка передач при попарном включении элементов управления обеспечивает получение шести передач, в том числе одной заднего хода и одной повышающей переднего хода.Недостатками данной коробки передач являются малое число передач переднего и заднего ходов и значительное число управляемых элементов управления, что усложняет конструкцию как системы управления, так и всей коробки передач в целом,Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является планетарная коробка передач, содержащая корпус, входной и выходной валы, две управляемые муфты, три управляемых тормоза и три планетарных ряда, включающих каждый центральное колесо с внешними зубьями, центральное колесо с внутренними зубьями и водило с сателлитами. В этой коробке передач водило третьего планетарного ряда соединено с выходным валом, центральное колесо с внутренними зубьями третьего ряда соединено с водилом первого ряда и первым тормозом, центральное колесо с внутренними зубьями первого ряда соединено с водилом второго ряда и вторым тормозом, центральное колесо с внешними зубьями второго ряда соединено с третьим тормозом, центральное колесо с внешними зубьями первого ряда соединено с входным валом и связано через управляемую муфту с водилом этого ряда, а центральное колесо диненным с выходным валом 3, центральные колеса 14 и 18 с наружными зубьями второго и третьего рядов соединены между собой и связаны с тормозом 5, а водило 19 третьего ряда связано с тормозом 6, Изобретение обеспечивает шесть передаточных чисел переднего хода, в том числе одно ускоряющее, и два передаточных числа заднего хода. 1 ил. с внутренними зубьями второго ряда соединено с центральным колесом с внешними зубьями третьего ряда и через вторую управляемую муфту с водилом третьего ряда, 5 Эта коробка передач при попарном включении управляемых элементов управления обеспечивает получение пяти передач переднего хода, в том числе ускоряющую передачу, и одной передачи заднего хода.10 Недостатками коробки передач являются невозможность получения числа передач более шести, непостоянство диапазона между передачами и сравнительно небольшое значение КПД на заднем ходу.15 Целью изобретения является улучшение кинематических и динамических характеристик коробки передач за счет увеличения числа передач, увеличения КПД, обеспечения постоянства диапазона между 20 передачами и остановки выходного вала безостановки входного.Поставленная цель достигается тем, чтопланетарная коробка передач, содержащая корпус, входной и выходной валы, две уп равляемые муфты, три управляемых тормоза, три планетарных ряда, включающих каждый центральное колесо с внешними зубьями, центральное колесо с внутренними зубьями и водило с сателлитами, и в 30 которой центральное колесо с внешнимизубьями второго ряда связано с тормозом, снабжена муфтой свободного хода, установленной между входым валом и центральным колесом с внешними зубьями первого ряда, 35 последнее связано с вторым тормозом, водило первого ряда соединено с входным валом, водило третьего ряда связано с третьим тормозом, центральные колеса с внешними зубьями второго и третьего рядов 40 соединены между собой, центральные колеса с внутренними зубьями первого и второго рядов также соединены между собой и через первую управляемую муфту связаны с водилом второго ряда, которое через вто рую управляемую муфту связано с цент51015 ральным колесом с внутренними зубьями третьего ряда, соединенным с выходным валом.На чертеже изображена кинематическая схема планетарной коробки передач,Планетарная коробка передач содержит корпус 1, входной вал 2, выходной вал 3, элементы управления: управляемые тормоза 4,5 и 6, управляемые муфты 7 и 8, самоуправляемую муфту (муфту свободного хода) 9, первый планетарный ряд, включающий центральное колесо с внешними зубьями 10, водило 11 с сателлитами 12 и центральное колесо с внутренними зубьями 13, второй планетарный ряд, включающий центральное колесо с внешними зубьями 14, водило 15 с сателлитами 16 и центральное колесо с внутренними зубьями 17, третий планетарный ряд, включающий центральное колесо с внешними зубьями 18, водило 19 с сателлитами 20 и центральное колесо с внутренними зубьями 21. Входной вал 2 соединен с водилом 11 первого планетарного ряда, центральное колесо с внешними зубьями 10 первого планетарного ряда соединено с тормозом 4 и через самоуправляемую муфту 9 связано с входным валом 2, центральные колеса с внутренними зубьями 13 и 17 первого и второго планетарных рядов соединены между собой и через управляемую муфту 7 связаны с водилом 15 второго планетарного ряда, которое связано через управляемую муфту 8 с центральным колесом с внутренними зубьями 21 третьего планетарного ряда, центральные колеса с внешними зубьями 14 и 18 второго и третьего рядов соединены между собой и с тормозом 5, водило 19 третьего планетарного ряда соединено с тормозом 6, а центральное колесо с внутренними зубьями 21 третьего планетарного ряда соединено с выходным валом 3,Коробка передач работает следующим образом,На всех передачах переднего хода включена управляемая муфта 8, а на всех передачах заднего хода включены муфта 7 и тормоз 6. Не считая указанных элементов управления, для обеспечения каждой ступени изменения скорости вращения выходного вала на переднем ходу необходимо включить два элемента управления, а на заднем ходу - один элемент управления. При этом самоуправляемая муфта 9 включается и выключается автоматически, Передачи переднего хода реализуются при включении следующих элементов управления; 6-9-8;4 - 6 - 8; 5 - 9 - 8; 4 - 5 - 8; 7 - 9 - 8(прямая передача), 4-7-8 (ускоряющая передача). Передачи заднего хода реализуются при включении 20 25 30 35 40 45 50 55 элементов управления: 9-6-7; 4 - 6 - 7. Кинематические параметры планетарных рядов, под которыми подразумеваются отношения чисел зубьев колес с внутренними зубьями к числам зубьев колес с внешними зубьями, могут быть приняты, например, следующими;ЬЗ ., 17, -21 Р 1= =3,5; Р 2= - =2,0, Рз =-2,0.710214218 При указанных значениях кинематических параметров гамма реализуемых передаточных чисел будет следующей.Передачи переднего хода:О 1=2,5; О 2=1,944; Оз=1,5;О 4 = 1,167; О 5 = 1,0; Об = 0,778.Передачи заднего хода:Оз.х,1 = -2,0; Оз.х,2 = -1,556. Таким образом, предлагаемая коробка передач при том же числе планетарных рядов и управляемых элементов управления в сравнении с базовым объектом позволяет обеспечить получение восьми передач, что улучшает кинематические и динамические характеристики коробки передач, КПД предлагаемой коробки передач не ниже 0,974. Коробка передач обеспечивает также и режим торможения выходного вала (без остановки входного вала) за счет включения тормозов 5 и 6,Формула изобретения Планетарная коробка передач, содержащая корпус, входной и выходной валы, две управляемые муфты, три управляемых тормоза, три планетарных ряда, включающих каждый центральное колесо с внешними зубьями, центральное колесо с внутренними зубьями и водило с сателлитами, центральное колесо с внешними зубьями второго ряда связано с тормозом. о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения кинематических и динамических характеристик коробки передач за счет увеличения числа передач, КПД, обеспечения постоянства диапазона между передачами и остановки выходного вала без остановки входного, она снабжена муфтой свободного хода, установленной между входным валом и центральным колесом с внешними зубьями первого ряда, последнее связано с вторым тормозом, водило первого ряда соединено с входным валом, водило третьего ряда связано с третьим тормозом, центральные колеса с внешними зубьями второго и третьего рядов соединены между собой, центральные колеса с внутренними зубьями первого и второго рядов соединен ы между собой и через первую управляемую муфту связаны с водилом второго ряда, коЗаказ 1266 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 торсе через вторую управляемую муфту связано с центральным колесом с внутренними зубьями третьего ряда, соединенным с выходным валом.