Коробка передач

(51) 5 Р 16 Н 57 02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 2каждом из которых размещены соответственно входной вал 1 с узлом реверса, узел зубчатого вариатора, узел редуктора, выходной вал 2 с центробежным регулятором для управления вариатором. Узлы и валы 1 и 2 соединены кинематически последовательно друг с другом с помощью разъемных муфт, что дает возможность быстрой замены узлов при необходимости. Блоки 3 - 6 автономны и могут быть размещены на шасси транспортного средства отдельно друг от друга. Число блоков 4 и 5 может быть произвольным, что расширяет диапазон подбираемых передаточных отношений. 3 з. п. ф-лы, 11 ил., 1969,(54) КОРОБКА ПЕРЕДАЧ (57) Изобретение относится нию. Цель изобретения - говечности коробки переда ся за счет компоновки и лов коробки, позволяющих замену, Коробка состоит и к ма щи ностроеповышение дол. Это достигает- соединения узих упрощенную блоков 3 - 6, в40 50 55 Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в коробках передач.Цель изобретения - повышение долговечности за счет компоновки и соединения узлов коробки, позволяющих их упрощенную замену.На фиг. 1 изображена коробка передач, общий вид; на фиг. 2 - блок корпуса с входным валом и узлом реверса; на фиг. 3 - блок корпуса с узлом зубчатого вариатора; на фиг. 4 - разрез А - А на фиг, 3; на фиг. 5 - разрез Б - Б на фиг, 3; на фиг, 6 - разрез В - В на фиг. 3; на фиг. 7 - регулировочное кольцо вариатора; на фиг. 8, - разъемная муфта; на фиг, 9 - регулировочные кольца вариатора в положении его максимального передаточного отношения; на фиг. 10 - блок корпуса с узлом редуктора; на фиг. 11 - блок корпуса с выходным валом и центробежным регулятором.Коробка передач содержит корпус, размещенные в нем входной и выходной валы 1 и 2, кинемауически соединенные между собой и с валами 1 и 2 узлы реверса вращения, зубчатого вариатора, редуктора и устройство управления вариатора. Указанные узлы и выходной вал 2 соединены разъемными муфтами.Устройство управления вариатором может быть выполнено в виде размещенного в узле вариатора исполнительного гидро- привода и соединенного с ним трубопроводом гидравлического центробежного регулятора, а последний установлен на выходном валу 2. Корпус может быть выполнен из автономных блоков 3 - 6, в каждом из которых размещены соответствующие узлы и выходной вал 2, Коробка может быть снабжена дополнительными кинематически соединенными с основными блоками с соответствущими дополнительными узлами вариатора и редуктора (либо с узлами одного из последних). На фиг. 1 позицией 4 обозначены последовательно соединенные основной и дополнительный блоки с узлами вариаторов.Блоки 3 - 6 могут быть соединены между собой болтами (фиг. 1), но могут размещаться и отдельно, соединяясь друг с другом карданными валами (не показано). Входной вал 1 коробки передач состоит из двух частей. Передняя часть 7 входного вала (фиг. 2) закреплена в подшипнике 8, имеет цилиндрическую шестерню 9 и коническую шестерню 10, входящую в постоянное зацепление с промежуточной конической шестерней 11 заднего хода, ось которой установлена в приливе 12 блока 3 корпуса. Задняя часть 13 входного вала, в торце которой установлен хвостовик передней части 7, установлена в подшипнике 14 и имеет шлицы, на которых передвигается каретка 15, имеющая внутренний зубчатый венец 16 и конический венец 17,5 10 15 20 25 30 35 В кольцевой паз каретки входит вилка 18 переключения, соединенная с рычагом 19, закрепленным на штоке 20. Последний шарнирно соединен с рычагом 21 включения коробки передач и связан с фиксатором 22. На конце задней части 13 входного вала закреплена ведущая полумуфта 23 разъемной муфты. Блок 3 корпуса снабжен крышкой 24, В стенке 25 блока 4 (фиг. 3), например основного, на подшипнике 26 установлен первый промежуточный вал 27, на одном конце которого закреплена ведомая полумуфта 28 (разъемной муфты), а на другом конце - С-образная скоба 29. На концах последней установлены с возможностью поступательного перемещения рейки 30 и 31, своими зубьями входящие в зацепление с шестернями-автологами 32 и 33.К рейкам 30 и 3 прикреплены цилиндрические стержни 34 и 35, размещенные в пазах 36 регулировочных колец 37 и 38. Последние имеют наружные выступы 39 и 40, размещенные в пазах блока 4 корпуса и его крышки. Один из выступов каждого кольца имеет зубчатые рейки 41, входящие в зацепление с шестерней 42. Последняя закреплена с возможностью вращения на вертикальной оси 43 вместе с шестерней 44, входящей в зацепление с зубчатой рейкой 45. Последняя соединена с гидроприводом устройства управления вариатором в виде штока 46, соединенного с поршнем 47 гидроцилиндра 48, подпружиненным пружиной 49. На конце вертикальной оси 43 закреплен рычаг 50. Авто- логи 32 и 33 установлены на втором промежуточном валу 51, передний конец которого установлен в торце первого промежуточного вала 27, а задний конец - в подшипнике 52, На этом конце закреплена ведущая полумуфта 53 для соединения второго и третьего промежуточных валов. Блок 4 корпуса закрыт крышкой 54. Вертикальные оси 43 основного и дополнительного блоков 4 соединены тягой 55. В стенке 56 блока 5 (фиг. О) на подшипнике 57 установлен третий промежуточный вал 58, на котором закреплены ведомая полумуфта 59 и шестерня 60. В торце последней установлен конец четвертого промежуточного вала, а другой его конец закреплен в подшипнике 61. Пятый промежуточный вал установлен на подшипниках 62 и 63. На его конце закреплена ведущая полумуфта 64 для соединения с выходным валом 2 коробки передач. На пятом промежуточном валу свободно установлена каретка 65. На третьем, четвертом и пятом промежуточных валах и на каретке 65 закреплены взаимозацепляющиеся шестерни.Блок 5 корпуса закрыт крышкой 66, В блоке 6 корпуса в стенках 67 на подшипниках 68 и 69 установлены выходной вал 2, несущий ведомую полумуфту 70, и выПо мере увеличения центробежной силы поршни-грузики 74 и 75 центробежного регулятора удаляются от центра вращения выходного вала 2 и вытесняют жидкость из цилиндров 72 и 73 в нижнюю полость цилиндра 77 регулятора. Поршень 78 под действием пружины 79 остается неподвижным. Жидкость по трубопроводу 81 поступает в гидроцилиндр 48 и передвигает, сжимая пружину 49, поршень 47, а с ним и шток 46 с зубчатой рейкой 45. Шестерни 44 и 42 поворачиваются и смещают регулировочные кольца 37 и 38 в противо 50 55 159615ходной фланец 71. К выходному валу 2 прикреплены цилиндры 72 и 73, центробежного регулятора устройства управления вариатором, внутри которых имеются поршни-грузики 74 и 75. Внутренние полости цилиндров черех трубопроводы 76 и сверление внутри вала 2 соединены с внутренней полостью цилиндра 77 регулятора. Внутри цилиндра 77 установлен поршень 78, нагруженный пружиной 79. Цилиндр 77 закрыт крышкой, имеющей штуцер 80 для сое динения с всасывающей камерой (не пока. зана) карбюратора двигателя.Трубопроводом 81 внутренняя полость цилиндра 77 регулятора соединена с внутренней полостью гидроцилиндра 48 в блоке 4 15 узла вариатора. Полости цилиндров 72, 73, 77, 48 заполнены жидкостью. Блок 6 корпуса закрыт крышкой 82. Штыри полу- муфт (фиг. 8) входят в отверстия резинового диска 83. Резиновый диск 83 заключен в бандаж 84. 20Коробка передач работает следующим, образом.Перемещение рычага 21 включения коробки передач влево из нейтрального положения (фиг. 2) соответствует включению переднего хода. При этом шток 20 с рычагом 19 перемещаются вправо и передвигают каретку 15, венец 16 которой входит в зацепление с шестерней 9 передней части 7 входного вала, Задняя часть 13 начинает вращаться, и через полумуфты 23 и 28 резиновый диск 83 передает вращение первому промежуточному валу 27, который приводит во вращение С-образную скобу 29, а вместе с ней и зубчатые рейки 30 и 31, Если кольца 37 и 38 расположены симметрично относительно второго промежуточного вала 51, то рейки 30 и 31 неподвижны и одна из них через автолог вращает второй промежуточный вал (фиг. 4).Далее через полумуфты 53 и 59 вращение передается на третий промежуточный вал 58, с которого через шестерню 60 40 и другие шестерни каретки 65, четвертого и пятого промежуточных валов - на полу- муфты 64 и 70 и на выходной вал 2 Это соответствует минимальной скорости вращения выходного вала 2 и максимальному крутящему моменту. положные стороны относительно второго промежуточного вала 51 (фиг. 9).Цилиндрические стержни 34 и 35, двигаясь в пазах 36 регулировочных колец 37 и 38, заставляют зубчатые рейки 30 и 31 совершать поступательные движения попеременно в ту и другую стороны в плоскости вращения вала 51. При этом через автологи 32 и 33 второй промежуточный вал 51 поворачивается на дополнительный угол, который зависит от величины смещения регулировочных колец 37 и 38 (расстояния, на которое перемещаются рейки 30 и 31), При максимальном смещении реек 30 и 31 выходной вал 2 вращается с максимальной скоростью и передает минимальный крутящий момент.При использовании двух последовательно установленных блоков 4 (основного и дополнительного) с узлами вариаторов, соединенных для одновременного управления тягой 55 (фиг. 1), передаточное отношение можно удвоить. Этого же можно достичь, используя несколько блоков с узлами редуктора (не показано).При уменьшении скорости вращения выходного вала 2 уменьшается центробежная сила, действующая на поршни-грузики 74 и 75 центробежного регулятора. В результатр сила действия пружины 49 смещает поршень 47 гидроцилиндра 48 вправо, вытесняя жидкость в цилиндры 2 и 3. Крутящий момент отслеживается путем перемещения регулировочных колец 37 и 38 в соответствующую сторону.При открытии дроссельной заслонки (не показана) карбюратора более, чем на 2/3, в верхней части цилиндра 77 регулятора создается разрежение. Под его действием поршень 78, сжимая пружину 79, перемещается вверх, уменьшая количество жидкости, поступающее в гидроцилиндр 48, воздействуя тем самым на вариатор.При уменьшении разрежения в цилиндре 77 пружина 79 перемещает поршень 78 и он вытесняет жидкость в гндроцилиндр 48. Перемещением рычага 21 включения коробки передач вправо включается задний ход. В этом случае каретка 15 коническим венцом 17 входит в зацепление с промежуточной шестерней 11 заднего хода. Задняя часть 13 входного вала начинает вращаться в противоположную сторону.Во время движения задним ходом крутящий момент на выходном валу 2 регулируется так же, как и при движении вперед. Для получения нужного крутягцего момента и диапазона изменения скорости можно варьировать как количеством блоков4 вариаторов, так и количеством блоков 5 редукторов.Коробка передач может быть использована на автомобилях различной грузоподьемности путем подбора соответствующих блоков и их количества. Причем для удобстваи рационального размещения на шасси автомобиля одна часть блоков может размещаться отдельно от другой части.Формула изобретения1. Коробка передач, содержащая корпус, размещенные в нем входной и выходной валы, последовательно кинематнчески соединенные между собой и с валами узлы, реверса вращения, зубчатого вариатора, редуктора и устройство управления варна тором, отличающаяся тем, что, с целью повышения долговечности за счет упрощения замены узлов, узлы и выходной вал соединены разъемными муфтами.152. Коробка передач по п. 1, отличающаяся тем, что устройство управления вариатором выполнено в виде размещен- ного в узле вариатора исполнительного гидропривода и соединенного с ним трубопроводом гидравлического центробежного регулятора, а последний установлен на выходном валу,3. Коробка передач по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что корпус выполнен Из автономных блоков, в каждом из которых размещены соответствующие узлы и выходной вал.4. Коробка передач по п. 3, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительными кинематически соединенными с. основными блоками с соответствующими дополнительными узлами вариатора и (или) редуктора.