Планетарная коробка передач

 

Использование: машиностроение. Необходимые передаточные числа обеспечиваются одним планетарным рядом. Для этого используется ряд центральных колес с внутренними зубьями, каждое из которых свободно вращается в корпусе коробки и может быть заторможено по внешней поверхности. Входной вал соединен с водилом, на каждом пальце которого расположен с возможностью вращения блок скрепленных между собой сателлитов. Все центральные колеса находятся в постоянном зацеплении с сателлитами, и одно из них соединено с выходным валом. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (н)з F. 16 Н 3/44

ГОСУДАРСТВЕ)+ЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4702049/28 (22) 06.05.89 (46) 07.08,92. Бюл. М 29 (75) Б.Д.Шнайдер . (56) Патент США

М 4621541, кл. F 16 Н 57/10, 1986.

Руденко H.Ô. Планетарные передачи.

М .. Машгиз, 1947, с. 507, фиг.611. (54) ПЛАНЕТАРНАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ (57) Использование: машиностроение. Необходимые передаточные числа обеспечиИзобретение относится к машиностроению„а именно к трансмиссиям транспортных средств или станков с переменным передаточным числом.

Известны планетарные коробки передач и коробки передач с рядами швстерен, имеющими постоянное попарное зацепление, в которых торможение какой-либо из шестерен механизма производится через вращающиеся соосные полые валы.

Однако известные коробки передач имеют значительную массу и габариты, сложную конструкцию или систему переключения передач.

Известны также планетарные редукторы, которые имеют рациональную систему торможения центральных колес, но имеют большие габариты за счет применения солнечных колес, и, в силу применяемой схемы передачи, неприемлемый для коробок передач транспортных средств диапазон передаточных чисел.

Цель изобретения — уменьшение габаритов и массы коробки передач с одновременным упрощением конструкции., Ж,, 1753105 А1 ваются одним планетарным рядом. Для зтого используется ряд центральных колес с внутренними зубьями, каждое из которых свободно вращается в корпусе коробки и может быть заторможено по внешней поверхности. Входной вал соединен с водилам, на каждом пальце которого расположен с возможностью вращения блок скрепленных между собой сателлитов, Все центральные колеса находятся в постоянном зацеплении с сателлитами, и одно из них соединено с выходным валом. 2 ил.

Эта цель достигается тем, что в коробке используется схема планетарного"редуктора 2КН с центральными колесами с внутренними зубьями, в которой входной вал 2 соединен с водилом, При этом сателлит на каждом пальце водила представляет собой блок скрепленных между собой шестерен, количество которых на единицу больше необходимого числа передач, Центральные колеса расположены в неподвижном корпусе с возможностью свободного вращения (кроме одного, соединенного с выходным валом) 1C) и торможение их производится по внешней (JI поверхности, При TBKQM решении уменьшаются и диаметр коробки и ее длины. Это приводит и к существенному снижению массы коробки.

На фиг.1 показана схема предлагаемой коробки передач при заторможенном центральном колесе о; на фиг.2 — один из возможных вариантов исполнения установки в корпусе центральных колес и механизма их тррможения, Коробка содержит входной вал 1, выходной вал 2. водило 3, сателлит 4 (блок шесте1753105 рен), центральные шестерни 5 с внутренними зубьями, тормозное устройство 6, корпус

7 коробки.

Буквами обозначены. е- радиус водила, f, Ь, g, и а шестерни, передающие момент при заторможенном центральном колесе Ь.

Особенности и взаимное расположение элементов коробки в статическом состоянии следующие.

Корпус 7 в поперечном сечении круглый, ось коробки является общей осью корпуса, входного 1 и выходного 2 валов и осью центральных шестерен 5. Центральные шестерни 5 по числу передач коробки расположены внутри корпуса 7 с возможностью свободного вращения в нем и относительно друг друга.

Одна центральная шестерня а жестко связана с выходным валом 2 и механически не связанна с корпусом. В корпусе также расположены тормозные устройства, например, подпружиненные колодки б,каждая из которых периодически связана с соответствующей центральной шестерней 5. Входной вал 1 оканчивается водилом 3, на каждом пальце которого, параллельном оси коробки, расположены с возможностью вращения (на подшипниках) сателлиты блоки жестко скрепленных шестерен, каждая из которых находится в постоянном зацеплении с одной из планетарных шестерен.

Привод торможения шестерен 5 может быть выполнен механическим, электрическим или гидравлическим, что позволяет использовать данную коробку в системе — полуавтоматического или автоматического управления.

Предлагаемая конструкция коробки передач позволяет получить передаточные числа, соответствующие тем, которые используются в. трансмиссиях современных легковых и грузовых автомашин, например, от !ми = 0,75 до !макс = 4 — 10, Разработана теория определения числа зубьев всех шестерен данной коробки передач в соответствии с поставленными требованиями по количеству необходймых передаточных чисел и по их численным значениям, Определены условия, минимизации диаметра коробки в зависимости от числа водил.

Работа по переключению передач состоит в Т0М, что растормаживается какое-либо из центральных колес 5 и затормаживается другое, соответствующее необходимому пе5 редаточному числу.

Предлагаемая коробка передач попутно позволяет решить ряд задач, связанных с упрощением трансмиссии. Так, отпадает надобность в сцеплении, ибо, если шестерни

10 5 расторможены, то момент от двигателя на выходной вал не передается (кроме момента от сил трения).

Далее, если в блоке 4 шестерен введена дополнительная-шестерня с Zf = Zg, то затор15 маживание в корпусе 7 связанной с ней шестерни 5 дает эффект стояночного тормоза как при работающем, так и при остановленном двигателе. И, наконец, плавное эатоомаживание какой-либо из шестерен 5

20 исключает ударные нагрузки, заменяя сикхронизаторы обычных коробок передач. Как указано, система управления коробкой передач может быть легко автоматизирована.

По предварительной оценке часть

25 трансмиссии, включающая данную коробку передач, с учетом выполнения ею дополнительных функций, не менее чем в два раза легче применяемых в настоящее время.

Формула изобретения

30 1. Планетарная коробка передач, содержащая корпус, выходной и входной валы, соединенное с последним водило с пальцами, несущее на каждом пальце жестко связанные между собой в единый блок

35 сателлиты, соответствующее количество центральных колес для взаимодействия с последними и тормоза, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью уменьшения габаритов, центральные колеса выполнены с внутрен40 ними зубьями, одно из них связано с выходным валом, а другие посредством тормозов — с корпусом, 2. Коробка передач по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения

45 функциональных воэможностей путем использования коробки передач в качестве стояночного тормоза, числа зубьев двух сателлитов, один из которых предназначен для взаимодействия с выходным централь50 ным колесом, равны между собой, 1753105

Составитель Б,Шнайдер

Редактор С.Патрушева Техред M.Моргентал Корректор Н.Тупица

Заказ 2750 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101