Автоматическая трансмиссия транспортного средства

 

Использование: относительно к транспортному машиностроению и касается автоматических бесступенчатых инерционноимпульсных передач. Сущность изобретения: автоматическая трансмиссия содержит размещенные по бортам инерционно-импульсные трансформаторы крутящего момента , входной вал 2, связанный с двигателем и через упругие шатуны - с выходными валами 12, соединенными между собой фрикционной блокировочной муфтой 29 и связанными с ведущими звездочками 13. При перемещении ползунов 14 и эксцентриков 5 по наклонным направляющим 15 преобразуют вращение эксцентриков в импульсное вращательное движение маховиков 10. 2 з.п.ф-лы, 2 ил. со с Ik 1 со (Л о VJ х|

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАР СТВ Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (л) (Л

C) 3

Г авиа 7 (21) 4827204/11 (22) 21.05.90 (46) 23.05.92. Бюл. N. 19 (71) Челябинский филиал Научно-производственного объединения по тракторостроению "НАТИ" (72) В.M Ïåñòîâ, Б.В.Громаков, А.Я,Оссовский и Ю.И.Чирихин (53) 629.113(088.8) (56) 1.Благонравов А,А. Механические бесступенчатые передачи нефрикционного типа. — М.: Машиностроение, 1977, с.132, рис.

76.

2. Авторское свидетельство СССР

N. 1384866, кл. F 16 Н 29/22, 1985. (54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ ТРАНСМИССИЯ

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

„„. Ю„„1735077 А1

s В 60 К 17/08, F 16 Н 21/18 (57) Использование: относительно к транспортному машиностроению и касается автоматических бесступенчатых инерционноимпульсных передач: Сущность изобретения: автоматическая трансмиссия содержит размещенные по бортам инерционно-импульсные трансформаторы крутящего момента, входной вал 2, связанный с двигателем и через упругие шатуны — с выходными валами 12, соединенными между собой фрикционной блокировочной муфтой

29 и связанными с ведущими звездочками

13. При перемещении ползунов 14 и эксцентриков 5 по наклонным направляющим 15 преобразуют вращение эксцентриков в импульсное вращательное движение маховиков 10, 2 з.п,ф-лы, 2 ил.

1735077

Изобретение относится к машиностроению, в частности к автоматическим бесступенчатым инерционно-импульсным передачам, и может быть использовано в трансмиссиях транспортных средств, Известна трансмиссия транспортного средства, содержащая бортовые импульсные бесступенчатые передачи, входные валы которых кинематически связаны с двигателем, а выходные — с бортовыми ведомыми валами, Бесступенчатые передачи выполнены в виде закрепленного на выходном валу внутреннего эксцентрика, на котором свободно посажен нарум<ный эксцентрик, несущий на себе диск с кольцевым пазом. В паз входят щипы ведуших коромысел муфт свободного хода, ведомые части которых с помощью шестерен соединены с бортовым ведомым валом трансмиссии. Передача снабжена устройством изменения эксцентриситета в виде винтового механизма, соединяющего внутренний и наружный эксцентрики (1).

Благодаря регулированию эксцентриситета раздельно по бортам трансмиссии обеспечивается возможность получения различной скорости вращения бортовых ведомых валов трансмиссии, тем самым обеспечивается поворот транспортного . средства с переменным бесступенчатым радиусом, Недостатком трансмиссии является сложность конструкции бесступенчатых передач, заключающаяся в большом числе трудоемких в изготовлении деталей, Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является автоматическая трансмиссия транспсртного средства, содержащая бортовые инерционноимпульсные трансформаторы крутящего момента, входные валы которых кинематически связаны с двигателем и с помощью реечно-зубчатой передачи с муфтой свободного хода, соединенной через маховик и упругий элемент с выходным валом, связанным с бортовым ведомым валом трансмиссии (2).

При упрощенной конструкции известная трансмиссия имеет недостаточный

КПД, особенно при повороте, и повышенную динамику напря><ения как ведущих, так и ведомых частей трансмиссии, вследствие жесткости кинематической цепи.

Целью изобретения является повышение КПД трансмиссии.

Поставленная цель в автоматической трансмиссии, содержаьцей размещенные в корпусе и связанные с двигателем бортовые инерционно-импульсные трансформаторы крутящего момента, включающие в себя входной вал, кинематически соединенный с ведущими звеньями муфт свободного хода, ведомые звенья которых через соответствующие маховик и упругии элемент связаны с

5 выходными валами, соединенными с движителями, достигается тем, что она снаожена установленными B противофазе на входном валу эксцентриками с устройством регулирования эксцентриси гета, рычагами, непод10 вижно связанными с ведущими звеньями муфт свободного хода, упругими шатунами, кинематически соединенными с эксцентриками и с рычагами, и блокировочной фрикционной муфтой, соединенной с выходными

15 валами, Кроме того, автоматическая трансмиссия снабжена регулируемыми дросселями, емкостью для рабочей смеси, выполненной в корпусе, при этом упругие шатуны выполне20 ны в виде пневмоцилиндров, рабочая полость каждого из которых соединена через соответствующий дроссель с упомянутой ем костью.

С целью повышения курсовой устойчи25 вости и тяговых свойств транспортного средства, она снабжена механизмами управления муфтами свободного хода и механизмом управления блокировочной фрикционной муфтой, кинематически свя30 занными с механизмами управления муфтами свободного хода и с устройством регулирования эксцентриситета.

Благодаря упругому шатуну в соединении эксцентрика на входном валу трансфор35 матора с ведущим звеном муфты свободного хода и противофазной установке эксцентриков по бортам трансмиссии повышается КПД последней и снижаются динамические нагрузки. Наличие устройст40 ва регулирования эксцентриситета эксцентриков, позволяющих регулировать скорость выходных валов раздельно по бортам, повышает КПД трансмиссии при повороте транспортного средства.

45 При выполненииупругого шатуна ввиде пневмогидроцилиндра, рабочая полость которого связана с дросселем и емкостью масляно-воздушной смеси, появляется возможность наряду с повышением КПД ис50 пользовать ход пневмогидроцилиндра для подачи масляно-воздушной смеси на смазку узлов трения с одновременным демпфированием ударных нагрузок, что и обеспечивает повышение долговечности трансмиссии.

55 Благодаря блокировочной муфте, управление которой кинематически связано с устройствами регулирования эксцентриситета эксцентриков, повышаются тяговосцепные качества транспортной машины за счет возможности перер-спределения тяго1735077

55 вого усилия на два борта, à 13K>I<0 повышается курсовая устойчивость движения машины за счет исключения рассогласования скорости вращения выходных валов трансформаторов при различных моментах сопротивления по бортам машины.

На фиг.1 изображена кинематическая схема трансмиссии; на фиг.2 — конструкция шатуна в виде пневмогидроцилиндра.

Автоматическая трансмиссия содержит размещенный в корпусе 1 входной вал 2, связанный конической передачей 3 с двигателем 4. На входном валу 2 закреплены эксцентрики 5 левого и правого бортов трансмиссии. Каждый эксцентрик 5 связан упругим шатуном 6 с рычагом 7, соединенным через автологи 8 переднего хода и автологи 9 заднего хода с маховиком 10.

Маховик 10 через упругий элемент 11 связан с выходным валом 12, несущим на себе ведущую звездочку 13.

Входной вал 2 выполнен пустотелым и

s нем размещены ползуны 14 с наклонными направляющими 15, с которыми взаимодействуют эксцентрики 5. Направляющие 15 левого и правого бортов установлены прогивофазно. Ползуны 14 связаны с рукояткой

16.

Упругий шатун 6 может быть выполнен в виде пневмогидроцилиндра 17 (фиг.2),рабочая полость 18 которого по каналу 19 в штоке 20 сообщена с емкостью 21 масляновоздушной смеси через управляемый дроссель 22. Управляемый дроссель 22 может быть выполнен в виде канавки 23 на эксцентрике 5 и радиального отверстия 24 в головке 25 штока, охватывающей зксцентрик 5.

Ход штока 20 ограничен с одной стороны шайбой 26, а с другой сторонь: — амортизатором 27, Рабочая полость 18 сосбщена также с сопря>кением пневмогидроцил;.ндра 17 и рычага 7 отверстием 28.

Выходные валы 12 соединены между собой фрикционной блокировочной муфтой

29, рукоятка 30 управления которой кинематически связана с рукоятками 16 и ручками

31 переключения автологов 8 и 9.

Трансмиссия работает следующим образом.

От двигателя 4 вращение через коническую передачу 3 передается входному валу

2 с закрепленными на нем эксцентриками 5.

При крайнем (по чертежу) положении ползунов 14 эксцентриситет эксцентриков 5 ра:.ен нулю и поэтому вращение последних не вызывает движения связанных с ним шатунов 6, соответственно, и выходных валов 12.

При перемещении ползунов 14 рукоятками

16 эксцентрики 5, перемещаясь по наклонным направляющим 15, изменяют эксцентриситет относительно оси входного вала 2 противофазно для левого и правого бортов. При этом вращение эксцентриков 5 через упругие шатуны 6, рычаги 7 и автологи 8 прямого хода или 9 заднего хода преобразуется в импульсное вращательное движение маховиков 10, от которых через упругие элементы 11 вращение, соответственно правое или левое передается на выходные валы 12 с ведущими звездочками 13. Поскольку эксцентрики 5 по бортам находятся в противофазе, момент от двигателя 4 за каждый оборот входного вала 2 будет передан на выходные валы 12 двумя последовательными импульсами. При этом, благодаря большой податливости упругих элементов 11 и наличию маховиков 10, чередование импульсов по бортам не отражается на синхронности вращения выходных валов 12, в то же время вдвое снижается нагрузка на двигатель 4 и повышается равномерность его нагру>кения.

Чем больше эксцентриситет эксцентрика 5, тем больше амплитуда качания рычага

7, соответственно, и частота вращения выходного вала 12. Таким образом скорость прямолинейного движения транспортного средства можно бесступенчато изменять от нуля до максимального давления. Задавая рукоятками 16 различный эксцентриситет эксцентриков 5 по бортам, можно обеспечить бесступенчатое изменение радиуса поворота, а при включении по бортам автологов 8 и 9 противоположного направления можно обеспечить нулевой радиус поворота. Кинематическая связь рукоятки 30 управления блокировочной муфтой 29 с рукоятками 16 регулирования эксцентриситета и ручками 31 переключения автологов 8 и

9 обеспечивает выключение блокировочной муфты 29 при задании разной частоты вра.цения выходных валов или противоположного направления.

В зависимости от нагрузки на ведущей звездочке 13 меняется угол закрутки упругих элементов 11, соответственно, и частота вращения валов 12, т.е. обеспечивается автоматизм изменения скорости вращения выходных валов в зависимости от момента сопротивления на них.

Для повышения курсовой устойчивости при прямолинейíîM движении с разным сопротивлением по бортам рычагов 30 включается фрикционная муфта 29, которая блокирует выходные валы 12 правого и левого бортов, синхронизируя частоту вращения их. При этом повышаются также тяговые свойства машины и ее КПД за счет исключения необходимости подтормаживания забегающего борта.

1735077

Упругий шатун 6 позволяет при рабочем ходе (разгон маховика 10) снизить динамические нагрузки, возникающие в трансмиссии вследствие импульсного характера воздействия рычага 7 на маховик 10. Ис- 5 пользование в качестве упругого шатуна гидропневмоцилиндра, наряду со снижением динамики, обеспечивает также и смазку подшипниковых узлов в сопряжении шатуна с эксцентриком 5 и с рычагом 7. Проис- 10 ходит это следующим образом.

Во время рабочего хода канал 19 в шатуне 5 разобщен с отверстием 24, поэтому в полости 18 повышается давление масляновоздушной смеси, которое передает усилие 15 от эксцентрика 5 рычагу 7, При этом за счет упругости масляно-воздушной смеси ударные нагрузки при разгоне маховика 10 снижаются. Часть масляно-воздушной смеси из полости 18 под давлением поступает в зазо- 20 ры сопряжений эксцентрика 5 с головкой 25 штока 20 и пневмогидроцилиндра 17 с рычагом 7, обеспечивая смазку этих сопряжений. В конце рабочего хода канавка 23 в эксцентрике 5 сообщает канал 19 с отвер- 25 стием 24, т.е, полости 18 пневмогидроцилиндра с корпусом 1 трансмиссии.

Давление в полости 18 падает и шток 20 упирается в амортизатор 27.

При обратном ходе эксцентрика 5 шток 30

20 перемещается относительно пневмогидроцилиндра 17, создавая в полости 18 разряжение. В конце обратного хода вторая канавка 23 совмещается в отверстием 24 и масляно-воздушная смесь из корпуса 1 35 трансмиссии засасывается в полость 18 пневмогидроцилиндра трансмиссии. Пневмогидроцилиндр подготовлен к следующему рабочему ходу.

Работа шатуна при включении заднего 40 хода происходит аналогичным образом. Отличие состоит лишь в том, что податливость шатуна осуществляется за счет дросселирования при разряжении.

По сравнению с известной предлагае- 45 мая трансмиссия позволяет повысить КПД, в том числе при повороте за счет бесступенчатого поворота без разрыва потока мощности по бортам, бесступенчатое ручное регулирование скорости прямолинейного движения во всем рабочем диапазоне, смазку узлов трения в шатунном механизме и демпфирование ударных нагрузок, способствующих повышению надежности трансмиссии, Кроме того.,за счет противофазного подключения бортов к двигателю повышается КПД и равномерность загрузки двигателя.

Формула изобретения

1. Автоматическая трансмиссия транспортного средства, содержащая размещенные в корпусе и связанные с двигателем бортовые инерционно-импульсные трансформаторы крутящего момента, включающие в себя входной вал, кинематически соединенный с ведущими звеньями муфт свободного хода, ведомые звенья которых через соответствующие маховик и упругий элемент связаны с выходными валами, соединенными с движителями, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения КПД, она снабжена установленными в противофазе на входном валу эксцентриками с устройством регулирования эксцентриситета, рычагами, неподвижно связанными с ведущими звеньями муфт свободного хода, упругими шатунами, кинематически соединенными с эксцентриками и рычагами, и блокировочной фрикционной муфтой, соединенной с выходными валами.

2. Трансмиссия по п.1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что она снабжена регулируемыми дросселями, емкостью для рабочей смеси, выполненной в корпусе, при этом упругие шатуны выполнены в виде пневмоцилиндров, рабочие полости каждого из которых соединены через соответствующий дроссель с упомянутой емкостью.

3. Трансмиссия по п.1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что она снабжена механизмами управления муфтами свободного хода и механизмом управления блокировочной фрикционной муфтой, кинематически связанным с механизмами управления муфтами свободного хода, и устройствами регулирования эксцентриситета.

1735077

18

27

50

Составитель А.Оссовский

Техред М.Моргентал Корректор B.Ãèðíÿê

Редактор M.ßíêoâè÷

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101,аказ 1778 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5