Коробка передач

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК В 60 К 17 НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ьуиЯдД "3 :э с,дй А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 2, Коробка передач по п. 1, отличающаяся тем, что мехайизм переключения передач представляет собой расположенные в направляющих корпуса ползуны с вилками, связанными с муфтами, выполненные с продольными пазами, и вал управления, ки- а нематически связанный с рукояткой со стопорным устройством и выполненный с кулач- фр ками, введенными в пазы соответствующих %Уф ползунов, при этом продольная ось вала уп- С равления перпендикулярна продольной оси каждого из ползунов. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Скундин Г. И. Механические трансмиссии колесных и гусеничных тракторов. М., Машиностроение, 1969, с. 85, рис. 30. (54) (57) 1. КОРОБКА ПЕРЕДАЧ, содержащая входной вал с жестко закрепленной на нем шестерней, промежуточный вал с шестернями, одна из которых зацеплена с шестерней входного вала, выходной вал с жесткозакрепленными шестернями, введенными в зацепление с другими шестернями промежуточного вала, и механизм переключения передач, отличающаяся тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия, она снабжена управляемыми одновенцовой и двухвенцовыми муфтами, первая из шестерен промежуточного вала установлена на нем свободно и выполнена со ступицей с внешними шлицамн, на которой,ЯО 115693 размещена Ьдновенцовая муфта, а каждая из других шестерен промежуточного вала. выполнена с дополнительным венцом и установлена свободно на также свободно размещенной на валу ступице, выполненной с зубчатым венцдм и внешними шлицами, на которых расположена двухвенцовая муфта для связи ссютветственно с дополнительным венцом этой шестерни и зубчатым венцом ступицы шестерни следующей передачи.1Изобретение относится к области транспорта и может найти применение в конструкциях коробок передач, используемых в трансмиссиях колесных и гусеничных транспортных средств.Цель изобретения - повышение коэффициента полезного действия коробки.На фиг. 1 показана коробка передач, продольный разрез; на фиг. 2 - корпус механизма переключений; на фиг. 3 - устройство ползунов и их детали; на фиг, 4 - вал управления с приводом и запорным механизмом; на фиг. 5 - распределительная планка; на фиг. 6 - кулиса вала управления механизма.Коробка передач содержит корпус 1, вкотором в подшипнике вращается входной вал с жестко посаженной шестерней 2, на пальце 3 входного вала свободно сидит шестерня 4 задней передачи. В корпусе 1 коробки неподвижно установлена промежуточная ось 5, имеющая отверстия 6 для подвода масла к трушимся деталям. На промежуточной оси 5 свободно посажены ступица 7 привода, имеющая шестерню 8, внешние шлицы 9, канал 10 для подвода маслак подшипнику, кроме того, шестерня 5 имеетпостоянное зацепление с шестерней вход. ного вала. На шлицы 9 подвижно посажена одновенцовая муфта 11, имеющая шестерню 12, внутренние венцовые зубья 13, переводную канавку 14, На промежуточной оси 5 свободно сидит ступица 15 первой передачи, имеющая венцовые зубья 16, шейку 17, внешние шлицы 18, канал 19 для подвода масла, на шейке 17 ступицы 15 свободно сидит шестерня 20 первой передачи, имеющая венцовые зубья 21 и удерживаюшаяся от выпадения гайкой 22, на шлицы 18 ступицы 15 подвижно посажена двух- венцовая муфта 23, имеющая переводную канавку 24 и внутренние двусторонние венцовые зубья 25.На промежуточной оси 5 свободно сидитступица 26 второй передачи, имеющая венцовые зубья 27, шейку 28, внешние шлицы 29, канал 30 для подвода масла. На шейке 28 ступицы 26 свободно сидит шестерня 31 второй передачи, имеющая венцовые зубья 32, от выпадения шестерня 31 удерживается гайкой 33, На шлицы 29 подвижно посажена двухвенцовая муфта 34, имеющая переводную канавку 35 и внутренние двусторонние венцовые зубья 36. На промежуточной оси 5 ступица 37 третьей передачи сидит свободно, имеет венцовые зубья 38, шейку 39, шлицы 40, канал 41 для подводамасла. На шейке 39 ступицы 37 свободно сидит шестерня 42 третьей передачи, имеющая венцовые зубья 43, от смещения шестерня 42 удерживается гайкой 44, на шлицы 40 подвижно посажена двухвенцовая муфта 45, имеюшая переводную канавку 46 и внутренние двусторонние венцовые зубья 47,2Шестерня 48 прямой передачи на промежуточной оси 5 посажена свободно, имеет венцовые зубья 49 и канал 50 для подвода масла.На промежуточную ось 5 посажены упор ные подшипники 51 и 52. От смещения промежуточная ось 5 удерживается болтами 53 и 54, которые стопорятся шайбами 55 и 56. В корпусе 1 коробки в подшипниках установлен выходной вал 57, на нем жестко по сажены шестерни 58 - 62, между ними - рас порные втулки 63.ф Косозубость шестерен 20, 31, 42 и 48выполнена так, что при передаче крутящего момента выходному валу 57 онауплотняет шестерни к венцовым шестерням сту пиц и соответственно ступицы между собой.Всю осевую нагрузку воспринимает при работе упорный подшипник 52. В постоянном зацеплении находятся шестерня 2 входного вала, шестерня 8 ступицы 7 и шестерни 4 и 58 задней передачи. Шестерни 20 и 59, 31 и 60, 42 и 61, а также 48 и 62 образуют соответственно первую, вторую, третью и прямую передачи.Шестерни 4, 20, 31, 42 и 48, а также ихступицы имеют подшипники скольжения.25 Корпус 64 механизма переключения (обозначен на фиг. 1 пунктиром) крепится болтами через отверстия 65 в приливах корпуса 1 коробки (не показано). В корпусе 64 располржены направляющие 66 - 69 и выполнены отверстия 7 О и 71.В направляющей 66 помещен ползун 72заднего хода и первой передачи, на последнем установлена переводная вилка 76, которая входит в переводную канавку 14 одно- венцовой муфты 11, удерживая муфту в З нейтральном положении.В направляющей 67 помешен ползун 73,включаюший и выключаюший вторую пере, дачу, на нем закреплена переводная вилка 77, входяшая в канавку 24 муфты 23.В направляющей 68 помешен ползун 74, 40 включающий и выключающий третью передачу, на нем закреплена переводная вилка 78, входяшая в канавку 35 муфты 34.В направляющей 69 помещен ползун 75,включающий и выключающий прямую пе редачу, на нем закреплена переводная вилка79, входящая в канавку 46 муфты 45.К корпусу 64 механизма переключениякрепится вал 80 управления проушинами 84 и 86, соединяя болтами входы отверстий 85 и 87 с входами отверстий 70 и 71 кор пуса 64.Вал 80 укрепления имеет шестерню 81,находящуюся в постоянном зацеплении с шестерней 82 приводного валика 83. Направляющие корпуса имеют полость, в которой кулачки вала управления входят впазы ползунов.Конструкция ползунов 72 - 75 (фиг, 3)одинакова и отличается толькой длиной. Пе1156933 5 10 3реводные вилки 76 - 79 одинаковы, но отличаются формой изгиба.Каждый ползун имеет два плеча, один 88 работает против часовой стрелки, второй 89 - по часовой стрелке. Между ними выполнено ребро 90 жесткости. Ползун имеет ребро 9.1, в котором сделаны канавки 92 для вмещения усиков стопорных шайб 95. Между резьбой 91 имеется тело 93, на которое посажена головка 96 передвижной вилки. Переводная вилка 76 посажена между шайбами 95 и гайкой 94 и может регулироваться перемещением по телу 93 в любую сторону,Вал 80 управления с приводом и запорным механизмом (фиг. 4) имеет шестерню81, находящуюся в постоянном зацеплениис шестерней 82 приводного валика 83, который имеет свободную посадку в теле корпуса 1 коробки, получает и передает усилие от рычага 105 переключения,Рычаг 105 переключения имеет шарнир106 и запорный механизм 107. Шарнир 106необходим для передачи прямолинейного движения по распределительной планке 108,которая крепится к корпусу коробки и имеетфигурный вырез, где упор указывает на полное включение или выключение переводимых 25муфт, В отверстие 109 входит запорный механизм 107, который предохраняет от преждевременного износа шарнир 106 и гарантирует невозможность самопроизвольного выключения передач.На фиг. 5 показано устройство вала 80управления и положение его кулачков поотношению к плечам ползуна своей передачи. На каждый ползун воздействуют двакулачка.На плечи ползуна 72 одновременно опира 1 отся кулачок 97, который выключает первую и включает заднюю передачи, и кулачок 98, который выключает заднюю и включает первую передачи.Кулачок 99 соприкасается с одним плечом ползуна 73, он выключает вторую и включает первую передачи, а кулачок 100 не соприкасается с ползуном, выключает первуюи включает вторую передачи.Кулачок 101 выключает третью и включает вторую передачи, соприкасается с плечом ползуна 74, а кулачок 102 выключаетвторую и включает третью передачи.Кулачок 103 выключает прямую передач, включает третью передачу и соприкасается с плечом ползуна 75. Кулачок 104выключает третью и включает прямую передачу. Левый ряд кулачков удерживает ползуны и связанные с ним муфты в нейтральном положении (фиг. 1).Угол а кулачка 97 соприкасается в точке б ползуна 72. Угол с кулачка 98 соприкасается в точке д ползуна 72, который через переводную вилку 76 удерживает одновенцовую муфту 11 в нейтральном положении. 4Точка а кулачка 99 удерживает ползун 73 в точке е, который через переводную вилку 77, входящую в переводную канавку 24, соединяет детали ступицы первой передачи в одно целое. Кулачок 100 свободен, его точка с не доходит до точки д ползуна на величину включения первой передачи. При полностью включенной первой передаче, т.е. при введении в зацепление венцовых зубьев 13 и 16, точка с кулачка 100 совместится с точкой д ползуна, точка Х кулачка 99 совместится с точкой е ползуна.Кулачок 101 в точках а и е удерживает ползун 74 и через переводную вилку 78, входящую в переводную канавку 35, удерживает соединенными венцовые зубья 36 и 32, соединив в одно целое шестерню 31 и ступицу 26 второй передачи.Кулачок 102 свободен, его точка с не доходит до точки д ползуна на величину включения первой и второй передач. Кулачок 103 удерживает ползун включенным в точках а и е, Ползун 75 черезпереводную вилку 79, входящую в переводную канавку 46, удерживает в одном целомшестерню 42 и ступицу 37 третьей передачи.Кулачок 104 свободен, его точка с недоходит до точки д ползуна на величинувключения первой, второй и третьей передач.Кулачки 97 и 99 соприкасаются с плечами ползуна 72, а кулачки 99, 101 и 103удерживают ползуны во включении,Кулачки 100, 102 и 104 свободны, а кулачок 97 имеет тело г - а, необходимое длявключения задней передачи и удержанияее во включении.Кулачок 98 имеет тело, необходимое длявключения первой передачи и удержанияее во включении при включении второй,третьей и четвертой передач. Величина г - а,одинаковая для кулачков 99, 101 и 103, содержит величину кулачка 97.Кулачок 100 имеет тело, необходимоедля включения второй передачи и удержания ползуна во включении при включениитретьей и четвертой передач. Кулачок 101от точки а до точки г имеет тело величинывключения первой и второй передачи. Кулачок 102 имеет тело, необходимое для включения третьей передачи и удержания ползуна во включении при включении четвертойпередачи. Кулачок 103 имеет тело от точкиа до к, содержащее величины включения первой, второй и третьей передач.Кулачок 104 имеет тело, необходимоедля включения четвертой передачи и удержания ее во включении,Первый ряд показывает положение кулачков при включении прямой передачи.Кулачок 97 удален от плеча ползуна навеличины включения первой, второй, третьей и четвертой передач. Кулачок 98 удержи 11569335вает ползун во включении, Кулачок 99 удален от плеча ползуна на величины включениявторой и третьей передач. Кулачок 100 удерживает во включении ползун 73. Кулачок101 удален от плеча ползуна 74 на величинувключения третьей передачи. Кулачок 103соприкасается с ползуном в точках г и б.Кулачок 104 удерживает ползун 74 включенным, который через переводную вилку 79 ипереводную камеру 46 соединяет венцовые зубья 47 и 49. 10Предлагаемая коробка передач работаетследующим образом,Получив крутящий момент от двигателявходной вал через шестерню 2 передает егошестерне 8, вращая ступицу 7 привода исидящую на ней одновенцовую муфту 11.Остальные шестерни неподвижны.Задняя передача. Воздействуя на вал 80управления рукояткой по ходу часовой стрелки, вал кулачком 97, воздействуя на ползун72, через переводную вилку 76, которая входит в переводную канавку 14 одновенцовоймуфты 11, вводит в зацепление зубья 12и шестерни задней передачи, Включена задняя передача.Крутящий момент от ступицы 7 черезмуфту 11 и соединенные зубья 12, 4 и 58передается выходному валу 57. Ступицы 15,26 и 37 и шестерня 58 свободно вращаютсяна промежуточной оси 5 шестернями выходного вала 57.30Передача первая. Воздействуя на вал 80управления против часовой стрелки, последний через кулачок 98 переводит ползун72 и сидящую на нем переводную вилку 76,входящую в переводную канавку 14 муфты11, соединяет венцовые зубья 13 муфты 11 35и венцовые зубья 16 ступицы 15, включаетпервую передачу. Крутящий момент от ступицы 7 привода передается через соединенныевенцовые зубья 13 и 16 на ступицу 15, черезшлицы 18 - на муфту 23 и через соединенные, венцовые зубья 25 и 21 - на шестер 40ню 20, которая через шестерню 59 передает его выходному валу 57,Вторая передача. При вращении вала80 управления последний через кулачок 100воздействует на плечо ползуна 73 и через переводную вилку 77, входящую в переводнуюканавку 24 муфты 23, выводит из зацепления венцовые зубья 25 и 21, освободив шестерню 20, выключает первую передачу И,соединив венцовые зубья 25 и 27, включаетвторую передачу,Крутящий момент передается от ступицы 7 привода на муфту 11 и через соединенные венцовые зубья 13 и 16 ступицы15 от нее. на муфту 23, через соединенныевенцовые зубья 25 и 27 ступицы 26, черезмуфту 34 и соединенные венцовые зубья 36и 32 - шестерне 31, через шестерню 60 -выходному валу 57.Третья передача, При перемещении вала80 управления против часовой стрелки, последний через кулачок 102, воздействуя наползун 74 и переводную вилку 78, входящуюв переводную канавку 35, разъединив венцовые зубья 36 и 32, освобождает шестерню31, включив вторую передачу и соединиввенцовые зубья 36 и 38, включив третьюпередачу, передав валу крутящий момент.Четвертая прямая передача, При дальнейшем вращении против часовой стрелкивала управления последний кулачком 104воздействует на ползун 75 и через переводную вилку 79; входящую в переднюю канавку 46, перемещает по шлицам 40 муфту 45,выводит из зацепления венцовые зубья 47и 43, выключает третью передачу и, вводя взацепление венцовые зубья 47 и 49, включает прямую передачу, передавая валу крутящий момент,При переходе на низшую передачу (движение в обратном порядке) и вращении вала80 управления по ходу часовой стрелки кулачок 103 разъединит соединенные венцовыезубья 49 и 47 и, выключив четвертую передачу и соединив венцовые зубья 47 и 43,включит третью передачу.Кулачок 101 разъединит соединенные венцовые зубья 38 и 36, выключит третью передачу и, соединив венцовые звенья 36 и 32,включит вторую передачу.Кулачок 99, разъединив венцовые звенья27 и 25, выключит вторую передачу и, соединив венцовые звенья 25 и 21, включитпервую передачу.Кулачок 97, разъединив соединенные венцовые зубья 16 и 13, выключит первую передачу, переместив одновенцовую муфту 11в нейтральное положение.Коробка передач исключает возможностьперекоса валов, все шестерни, участвующиев передаче крутящего момента, постояннозацеплены, конструкция полностью исключает одновременное включение двух передач в любом сочетании, применение муфтмалой металлоемкости увеличивает долговечность, в результате увеличивается коэффициент полезного действия коробки,1156933 РФ Ъ З усько Корректор А. 3 Подписное Редактор Л. ГратиллЗаказ 325 Ц 17 косо В НИИПИ Государственнопо делам изобретени 35, Москва, Ж - 35, РППП Патент, г, Уж го ком ите й и откр аушская н город, ул.В КЗ Составитель С. БелТехред И. ВересТираж 650 та СССР ытий аб., д. 4/5 Проектная