Трансмиссия транспортного средства

 

Использование: в транспортных средствах, переднеприводных легковых автомобилях, грузовых автомобилях малой грузоподъемности и т.д. Сущность изобретения: на корпусе дифференциала свободно установлены две шестерни, зацепленные с шестернями первичного вала коробки передач, на котором также свободно установлены еще две шестерни, три шестерни этого вала зацеплены с шестернями, жестко закрепленными на промежуточном валу, трубчатый вторичный вал коробки передач расположен на первичном валу. 2 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, к трансмиссии транспортных машин.

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

Эти трансмиссии имеют ограниченные кинематические возможности и значительную металлоемкость.

Наиболее близкой к предлагаемой трансмиссии является трансмиссия легкового автомобиля с приводом на передние колеса (см. там же рис.103, с.135), которая состоит из двухвальной 4-х ступенчатой коробки передач, одинарной цилиндрической главной передачи и конического симметричного дифференциала.

Эта трансмиссия имеет ограниченные кинематические возможности, т.к. обеспечивает только 4 передачи, при значительных габаритах и массе 13 цилиндрических шестерен расположены в 6 рядов.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных свойств транспортного средства за счет расширения кинематических возможностей трансмиссии при малых габаритах и массе.

Указанная цель достигается тем, что на промежуточном валу жестко закреплены четыре шестерни, на первичном валу расположен трубчатый вторичный вал, на этом валу расположена одна из свободно установленных шестерен, эта шестерня и две свободно установленные шестерни первичного вала зацеплены с тремя шестернями промежуточного вала, шестерня вторичного вала и четвертая свободно установленная шестерня первичного вала зацеплены с шестернями, свободно установленным на корпусе дифференциала, между ними расположены две взаимосвязанные муфты переключения.

На фиг.1 изображена схема трансмиссии транспортного средства, обеспечивающая 8 передач переднего хода и 4 передачи заднего хода.

На фиг. 2 приведена лучевая диаграмма передаточных чисел пар шестерен и передач этой трансмиссии. На горизонталях отложены величины передаточных чисел в логарифмическом виде. На нижней горизонтали соответствующим им величины передаточных чисел. Вертикальный луч соответствует передаточному числу, равному 1,0. Луч, направленный направо, указывает на замедляющую передачу, чем положе луч, тем больше передаточное число.

В тексте приведены передачи и положения муфт переключения на этих передачах.

В опорах корпуса 1 расположен первичный вал коробки передач 2, на котором свободно установлены шестерни 3 6. Шестерни 4 6 зацеплены с шестернями 7 9 закрепленными на промежуточном валу 10. Шестерни 3 и 4 зацеплены с шестернями 11 и 12 свободно установленными на корпусе дифференциала 13. На оси (крестовине) 14 этого дифференциала установлены сателлиты 15, зацепленные с полуосевыми шестернями 16 и 17, закрепленными на полуосях 18 и 19. Трубчатый вал 20 расположен на первичном валу 2. Две взаимосвязанные муфты A установлены на корпусе дифференциала 13 между шестернями 11 и 12, а также на ступице вторичного вала 20 между шестернями 3 и 4. На другой ступице вторичного вала 20 между шестернями 4 и 5 установлена муфта B, на которой закреплена шестерня заднего хода 21. Муфта C установлена на ступице первичного вала 2 между шестернями 5 и 6. Муфта Д совмещена с отдельной шестерней заднего хода 22 установленной на своей оси. Шестерня заднего хода 23 закреплена на промежуточном валу 10 между шестернями 7 и 8 напротив шестерни 21 когда муфта B находится в нейтральном положении.

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

Крутящий момент с первичного вала 2 (см. фиг.1) муфтой C передается на пару шестерен 6 9, далее по промежуточному валу 10, паре шестерен 7 4, муфте B, вторичному трубчатому валу 20, муфте A, паре шестерен 3 11, затем во второй муфте A на корпус дифференциала 13, ось 14 и сателлитами 15 разделяется на два потока: шестерню 16 и полуось 19, шестерню 17 и полуось 18. На лучевой диаграмме (см. фиг.2) эта передача представлена тремя лучами, выходящими из т. O в верхней части к т. 1 на предпоследней горизонтали. Это лучи: 6 9, 7 4 и 3 11 направленные направо вниз.

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

До шестерни 4 момент передается как на предыдущей передаче, затем непосредственно на шестерню 12, далее как на 1 передаче. На лучевой диаграмме передача отличается последним лучом вместо луча 3 11 на второй передаче представлен луч 4 12.

3 передача Переключаем муфту A в правое положение, а муфту B в левое.

От 1 передачи отливается тем, что вместо пары шестерен 7 4 между промежуточным и вторичным валами работает пара шестерен 8 5.

4 передача Переключаем муфту A в левое положение все муфты в левом положении (см. табл.).

От 2 передачи отличается также только заменой пары шестерен 7 4 на 8 - 5.

5 передача Переключаем муфты A, B и C в правое положение.

Между первичным валом 2 и промежуточным валом 10 вместо пары шестерен 6 9 момент передается парой шестерен 5 8, в остальном эта передача соответствует 1 передаче.

6 передача Переключаем муфту A в левое положение.

С первичного вала 2 муфтой C момент передается на пару шестерен 5 8, далее как на 2 передаче.

7 передача
Переключаем муфты A в правое, а муфту B в левое положения.

С первичного вала 2 момент передается по муфте C, шестерне 5, муфте B, трубчатому валу 20, муфте A и паре шестерен 3 11, далее как на всех передачах.

8 передача
Муфту A переключаем в левое положение (см. табл.).

С первичного вала 2 на корпус дифференциала 13 момент передается по паре шестерен 4 12.

На лучевой диаграмме эта передача отражена вертикальными лучами, представляющими связь между первичным и вторичным валами, и лучом 4 12, направленным направо вниз к т. 8.

Задний ход
1 передача
Муфты A и D в правом положении, муфта B в нейтральном положении, а муфта C в левом положении.

С первичного вала 2 момент передается муфтой C, парой шестерен 6 9, промежуточным валом 10, шестернями заднего хода 23-22-21, вторичным валом 20, муфтой A, парой шестерен 3 11 и далее как на всех передачах.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучами 6 9, 23-22-21, направленными вниз направо, и лучом 3 11, направленным вверх направо к т. 1 на оси логарифма передаточного числа заднего хода.

2 передача
Переключаем муфту A в левое положение.

От предыдущей передачи отличается только заменой пары шестерен 3 11 на пару шестерен 4 12.

3 передача
Переключаем муфты A и C в правое положение.

От 1 передачи заднего хода отличается заменой пары шестерен 6 9 на пару шестерен 5 8.

4 передача
Переключаем муфту A в левое положение.

По сравнению с предыдущей передачей вместо пары шестерен 3 11 работает пара шестерен 4 12.

Характер распределения передач изменяется при других параметрах шестерен.

Экономический эффект выражается в улучшении эксплуатационных свойств транспортного средства за счет расширения кинематических возможностей трансмиссии при малых габаритах и массе получено 8 передач при использовании 12 шестерен расположенных в 5 рядов, у прототипа 13 шестерен расположенных в 6 рядов обеспечивают только 4 передачи. На двух высших, наиболее часто используемых, передачах достигнут высокий КПД за счет передачи крутящего момента от двигателя к главной передаче напрямую, минуя коробку передач.

Формула изобретения

Трансмиссия транспортного средства, состоящая из коробки передач, главной передачи и дифференциала, выполненных в одном корпусе, содержащая шестерни, первичный и вторичный валы, опоры, муфты переключения, причем на вторичном валу шестерни закреплены жестко, одна из них шестерня заднего хода, на первичном валу свободно установлены четыре шестерни, между этими шестернями расположены две муфты переключения, на одной из муфт закреплена шестерня заднего хода, третья шестерня заднего хода установлена на отдельной оси, отличающаяся тем, что она снабжена промежуточным валом с жестко закрепленными на нем четырьмя шестернями, а на первичном валу расположен трубчатый вторичный вал, на котором расположена одна из свободно установленных шестерен, причем указанная шестерня и две свободно установленные шестерни первичного вала зацеплены с тремя шестернями промежуточного вала, а шестерня вторичного вала и четвертая свободно установленная шестерня первичного вала зацеплены с шестернями, свободно установленными на корпусе дифференциала, при этом между ними расположены две взаимосвязанные муфты переключения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2