Трансмиссия транспортного средства

 

Использование: транспортные средства - переднеприводные легковые автомобили и грузовые автомобили малой грузоподъемности, мини-тракторы и т.д. Сущность изобретения: на корпусе дифференциала свободно установлены две шестерни, зацепленные с двумя из трех шестерен, свободно установленных на первичном валу коробки передач, три шестерни жестко закреплены на втором валу коробки передач, две из них зацеплены с шестернями первичного вала, третья шестерня отдельной шестерней заднего хода может зацепляться с шестерней, закрепленной на муфте переключения, расположенной на ступице первичного вала. 2 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, к трансмиссии транспортных машин.

Известны трансмиссии транспортных средств, состоящие из коробки передач, главной передачи и межколесного дифференциала, выполненных в одном корпусе, содержащие шестерни, валы, опоры, устройства переключения передач, применяемые на отечественных и зарубежных автомобилях. (Автомобиль: Основы конструкции. /Вишняков и др. М. Машиностроение, 1986. 304 с.).

Эти трансмиссии имеют значительные габариты и металлоемкость при невысоком КПД.

Наиболее близкой к предлагаемой трансмиссии транспортного средства является выполненная в одном корпусе трансмиссия, состоящая из четырехступенчатой двухвальной коробки передач (КП), одинарной цилиндрической главной передачи (ГП) и межколесного дифференциала (см. там же рис. 103, с. 135).

Трансмиссия состоит из двухвальной КП, содержащей 11 шестерен внешнего зацепления, из них 5 шестерен жестко закреплены на первичном валу, 4 из них зацеплены с шестернями, свободно установленными на вторичном валу, между этими шестернями расположены два синхронизатора, на муфте одного из синхронизаторов закреплена шестерня заднего хода, подвижная шестерня заднего хода расположена на отдельной оси (на рис. не показана), на выходе вторичного вала закреплена ведущая шестерня ГП, зацепленная с ведомым колесом, закрепленным на корпусе дифференциала.

Такая трансмиссия транспортного средства имеет значительные габариты, т. к. содержит 6 рядов шестерен, металлоемка 13 шестерен в КП и ГП, не имеет прямой передачи с высоким КПД.

Целью изобретения является снижение ее металлоемкости и габаритов при повышении КПД.

Указанная цель достигается тем, что на корпусе дифференциала свободно установлены две шестерни, зацепленные с шестернями, также свободно установленными на первичном валу коробки передач, между этими шестернями расположены взаимосвязанные муфты переключения, на первичном валу также свободно установлена третья шестерня, между этой шестерней и средней шестерней на ступице первичного вала расположена муфта переключения, на которой закреплена шестерня заднего хода, две последние, свободно установленные, шестерни зацеплены с шестернями, жестко закрепленными на втором валу коробки передач, на этом валу также жестко закреплена шестерня заднего хода.

На фиг. 1 изображена схема трансмиссии транспортного средства, состоящей из двухвальной КП, двухрядной ГП и дифференциала, выполненных в одном корпусе.

На фиг.2 приведена лучевая диаграмма трансмиссии. Лучи указывают на величину передаточного числа; чем положе луч, тем больше передаточное число. В таблице показаны положения муфт переключения на различных передачах в трансмиссии. В опорах корпуса 1 расположен первичный вал 2 КП, на котором свободно установлены шестерни 3-5. Шестерни 4 и 5 зацеплены с шестернями 6 и 7, закрепленными на втором валу 8 КП. Шестерни 3 и 4 зацеплены с шестернями 9 и 10, свободно установленными на корпусе дифференциала 11. На оси 12 (крестовине) дифференциала установлены сателлиты 13, зацепленные с полуосевыми шестернями 14 и 15, закрепленными на полуосях 16 и 17. Между шестернями 3, 4 и 9, 10 расположены взаимосвязанные муфты A. Муфта B установлена на ступице первичного вала 2 между шестернями 4 и 5. На муфте B закреплена шестерня заднего хода 18. Отдельная шестерня заднего хода 19 совмещена с муфтой C и расположена на оси. Шестерня заднего хода 20 закреплена на втором валу 8 КП напротив шестерни 18 при нейтральном положении муфты А.

Работа трансмиссии осуществляется следующим образом: 1 передача Муфта A в правом положении, а муфты B и C в левом (см.табл.).

Крутящий момент (см. фиг. 1) с первичного вала 2 по муфте B поступает на шестерню 5, далее на шестерню 7, вал 8, шестерни 6 и 4, по первой муфте A на шестерню 3, затем на шестерню 9 и по второй муфте A на корпус дифференциала 11. От оси 12 и сателлитов 13 момент разделяется на два потока: один поток от шестерни 14 передается на полуось 17, другой поток от шестерни 15 на полуось 16.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучом 5-7, выходящим из т.0 и направленным направо вверх, затем лучом 6-4 и лучом 3-9, направленными направо вниз к т. 1 на оси логарифма передаточного числа. На нижней шкале приведена величина передаточного числа.

2 передача Переключаем муфту А в левое положение (см. табл.), все муфты в левом положении.

До шестерни 4 момент передается как на 1 передаче (см. фиг.1), затем на шестерню 10 и далее как на предыдущей передаче.

На лучевой диаграмме эта передача представлена тремя лучами: 5-7 и 6-4, как на предыдущей передаче, и лучом 4-10 к т.2 на оси логарифма передаточного числа (см. фиг.2).

3 передача Переключаем муфты A и B в правое положение (см. табл.).

С первичного вала 2 момент передается на главную передачу по шестерням 3-9,минуя КП.

На лучевой диаграмме эта передача представлена одним лучом 3-9 из т. 0 к т. 3.

4 передача Переключаем муфту A в левое положение (см. табл.).

Момент на главную передачу также поступает, минуя КП, но по паре шестерен 4-10.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучом 4-10 из т. 0 к т. 4.

Задний ход 1 передача Муфты A и C в правом положении, а муфта B в нейтральном (см. табл.).

С первичного вала 2 момент передается тремя шестернями 18-19-20 на второй вал КП 8 и от него как на 1 передаче переднего хода (см. фиг.1).

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучом 18-19-20, выходящим из т. 0 и направленным направо вверх, затем лучом 6-4, направленным направо вниз, далее лучом 3-9, направленным направо вверх к т. 1 на оси логарифма передаточного числа заднего хода (см. фиг. 2).

Задний ход 2 передача Переключаем муфту A в левое положение (см. табл.).

До шестерни 4 момент передается как на предыдущей передаче, затем по паре шестерен 4-10 (см. фиг. 1).

На лучевой диаграмме эта передача отличается от предыдущей последним лучом 4-10, направленным к т. 2. Экономический эффект выражается в уменьшении металлоемкости трансмиссии, т.к. использует только 10 шестерен вместо 13, также снижаются габариты, т. к. вместо 6 рядов шестерен достаточно 4 рядов, при этом две высшие, наиболее часто используемые, передачи отличаются высоким КПД из-за передачи момента напрямую, минуя КП.

Формула изобретения

Трансмиссия транспортного средства, содержащая двухвальную четырехступенчатую коробку передач со свободно установленными по первичном валу шестернями, первичным валом и муфтами переключения, совмещенную в одном корпусе с цилиндрической главной передачей и дифференциалом, причем шестерня заднего хода расположена на отдельной оси, отличающаяся тем, что на корпусе дифференциала свободно установлены две шестерни, зацепленные с шестернями, свободно установленными на первичном валу коробки передач, между этими шестернями расположены взаимосвязанные муфты переключения, между третьей шестерней, свободно установленной на первичном валу, и средней шестерней, на ступице первичного вала расположена муфта переключения, на которой закреплена шестерня заднего хода, причем две последние свободно установленные шестерни зацеплены с шестернями, жестко закрепленными на вторичном валу коробки передач, на котором жестко закреплена шестерня заднего хода.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2