Планетарная коробка передач

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИ ТЮЛЬКУ

Сееез Советских

Социалистических

Реслублнк

«i 806940

J

/ г (ет) Дополнительное м еят. сеидьу (" т1 Заявлено 210579 (2t) 2769034/25-28 с присоединениеМ заявки йе (23) Приоритет

Опубликовано 230281, ЬиМллетень 7

Дата опубликояаии» описания 0, 03. 81 (51)М. Клз

F 16 Н 3/58

Гесударстаанный комитет

СССР не дмам изобретений н открытий (53) УДК 621. 833.. 6 (088. 8) 1

1

1 (И) Аетор ивобрЕтвния

Ю.И.Волченко (21) 3еявитель

Волгоградский политехнический институт . (54) ПЛАНЕТАРНАЯ КОРОВКА ПЕРЕДАЧ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тракторах и различных .транспортных машинах.

Известна планетарная коробка передач, содержащая корпус, входной и выходной валы, четыре управляемые элемента, в том числе два тормоза и две сцепные муфты, и два планетарных ряда, имеющие каждый солнечную шестерню, водило с сателлитами и эпицикл, которые кинематически связаны с валами, между собой и с управляемыми элементами.

Эта коробка передач позволяет получить четыре передаточных отношения, в том числе три — прямого хода и одно — заднего хода (11 .

К недостаткам этой коробки передач относится невозможность получения количества передаточных отношений более четырех.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является планетарная коробка передач, содержащая корпус, входной и выходной валы, управляемые два тормоза и две сцепные муфты, и два планетарных ряда, имеющие каждый солнечную шестерню, во.дило с сателлитами и эпицикл.

В этой коробке передач имеется еще одна управляемая сцепная муфта, входиой вал соединен с эпициклом первого ряда, водило которого связано с одним из тор азов, солнечная шестерня первого ряда соединена с эпициклом второго ряда, который связан с другим тормозом, а три .сцепные муфты соединяют солнечную шестерню второго ряда соответственно с входным валом, с водилом первого ряда и с эпициклом второго ряда, водило которого соединено с выходным валом.

Эта коробка передач позволяет по1Þ лучать шесть передаточных отношений (2) .

К недостаткам ее относится невозможность получения одинаковых поаеличине передаточных отношений перед20 него и заднего хода.

Цель изобретения — улучшение распределения передаточных отношений, Указанная цель обеспечивается тем, что коробка передач снабжена третьим управляемым тормозом, эпицикл первого ряда соединен с водилом второго ряда, которое связано с первым тормозом, входной вал соединен с солнечной шестерней первого

30 ряда н через одну иэ сцепных муфт

806940 а4л k

44М,ФК, 02 4,М

О <0

Вперед 1

3,0.1,5

1i0

-3,0.Назад 1

Uh ю-К 2

Ц а

2ьк

-1,5 к„кт, Ug зк 4+К +К 1

-1,0

П р и м е ч а н и е. T - тормоз 12, Т) — тормоз 13, Т вЂ” тормоз 14, Ф4 - сцепная муфта 15, ф - сцепная муфта 16. с солнечной шестерней второго ряда, которая связана со вторым тормозом, а выходной вал сбединен с эпициклом второго ряда и через другую сцепную муфту - с водилом первого ряда, которое связано с третьим тормозом.

На чертеже изсбражена кинематическая схема планетарной коробки передач.

Планетарная коробка передач содержит корпус 1, входной вал 2, выходной вал 3, первый планетарный ряд, вклв- О чающий солнечную шестерню 4, эпицикл

5, взаимодействующие с ними сателлиты 6 и водило 7, второй планетарный ряд, включающий солнечную шестерню

8, эпицикл 9, взаимодействующий с 1S ними сателлиты 10, и водило 11. Кроме того, коробка передач содержит три управляемых тормоза 12, 13, 14 и две . управляемые сцепные муфты 15 и 16.

Эпицикл 5 соединен с водилом 11, „ф которое связано с тормозом 14, входной вал 2 соединен с солнечной шестерней 4 и через сцепнув муфту 15с солнечной шестерней 8, которая связана с тормозом 13, выходной вал 3. соединен с эпициклом 9 и через сцепнув муфту 16 — с воднлом 7, которое связано с тормозом 12. От выходного вала 3 мощность может отводиться, например, через цилиндрическую 17 пару колес и коническую 18, Планетарная коробка передач работает следующим образом.

При поперном включении соответствующих элементов управления звенья коробки передач соединяются в определенную схему и осуществляется оп ределенное передаточное отношение..

Включение первой передачи переднего хода производится тормозом 14 и сцепной муфтой 16. Крутящий момент щ передается только через первый планетарный ряд. Для получения второй передачи переднего хода включаются тормоз 13 и сцепная муфта 16. Крутящий момент передается параллельно через первый н второй планетарные ряды. Третья передача переднего хода осуществляется включением сцепных муфт 15 и 16, при этом первый и второй планетарные ряды блокируются, и осуществляется передаточное отношение, равное единице.

Включение первой передачи заднего хода производится тормозом 14 к сцепной муфтой 15. Крутящий момент передается только через второй планетарный ряд. В этом случае второй планетарный ряд работает как обычная непланетарная передача с внешним и внутренним зацеплением. Для получения второй передачи заднего хода включаются тормоза 12 и 13.

Крутящий момент передается последовательно через первый и второй пла.— нетарные ряды, Третья передача заднего хода осуществляется включением тормоза 22 и сцепной муфты 15. Крутящий момент нередается параллельно через первый и второй планетарные ряды °

: В табл. 2 показана последовательность включения тормозов и сцепных муфт и формулы передаточных отношешений по передачам переднего и зад него хода, а также величины передаточных отношений при К = 2 и K =

3, где К и К - внутренние передаточные отношения соответственно первого и второго планетарного ряда аю в

К1Ф-, )

Ъ4с гДе Е „ Э н Е„С - числа эУбьев эпиЦиклического и солнечного колеса )-го планетарного ряда, 1,2.

806940

Таблица 2.

1 3,2 1,6 1,0 -2,67

2 3 1 1,55 1,0 -2,82

-1,6 -1,0 2,2 2,67

-1,55 -1,0 2,1 2,82

-1,5 -,.1,0 2,0 3,0

3 3 0 . 1ю5 1уО -Зс0

4 2,95 1,47 1,0 -3,1

-1,47 -1,0 1,95 3,1

5 2,91 1,45 1,0 -3,2

6 2,87 1,43 1,0 »3,3

-1,45 -1,0 1,91 3,2

»1,43 -1,0 1,87 3,3

-1,,41 -1..0 1,83 3,4

7 2,83 1,41 1,0 -3,4 (2) к1 к2 «7

1 2,75 1,467 1,0 -2,75 -1,28 -0,87 1,75 2,75

1,47 1,0 -2,8

1,487 1,0 -2,9

-1,326 0,9 1,8

2 2 8

2,8

-0,95 1,9

2,9

3 2,9 -1,413

1, 4 3,0 1,.5 1,0 «3,0 -1,5

-1,0

2,0

3,0

Параметр К в формулах передаточных отношений следует брать положительным, так как знак минус учтен при преобразовании.

Таким образом, из десяти возмож ных вариантов включения элементов управления можно использовать воПредлагаемая планетарная коробка передач позволяет получить три пере-. дачи переднего и три передачи заднего хода, имея всего два планетарных ряда. Это уменьшает продольные габа- 30 риты коробки и создает благоприятные условия для установки ее на короткобаэных транспортных машинах, в частности на погрузчиках. уменьшение количества планетарных 35 рядов приводит также к уменьшению ее металлоемкости.

Кроме того, она имеет дополнительные преимущества, обусловленные свойствами передаточных отношений. 4{)

Если между К и К выдержано соотношение «+ < («)

2 2-« то передаточные отношения второй и третьей передачи заднего хода разны по абсолютной величине передаточным отношениям соответственно второй и кре тьей передачи переднего хода.

В табл. 2 вместе с симметричной гаммой передаточных отношений (0« ®

"э = 1ю0-. 0«эи = семь, что соответствует получению шести передач, в том числе трех заднего хада, и двум режимам торможения ведомого вала при вра77 .нии ведущего вала. Ведомый вал тормозится при включении либо тормоэа 1? и сцеп ной муфты 16, либо тормозов 13 и 14.

-3,0у Ug3к -1,5 0 gç„ -1,0) при- . ведены некоторые гаммы йередаточных отношений, в которых 02 =(02-7„/= А)Э=

= 0э,(, и передаточное отношеййе первой передачи переднего хода отличается от передаточного отношения первой передачи заднего хода не бблее, чем на 20%.

Если же между К и К,7 выдержано соотношение то передаточное отношение первой пе-. редачи заднего хода равно по абсолютной величине передаточному отношению первой передачи переднего хода.

В табл. 3 также вместе с симметричной гаммой передаточных отношений (вариант 4) представлены некоторые гаммы передаточных отношений, в которых 0 = / О« „ /и передаточные ° отношения второй и третьей передачи переднего хода отличаются от пе- редаточных отношений соответственно второй и третьей передачи заднего хода не более, чем на 15%.

Таблица 3

806940

Продолжение табл.3

6 7 Я 9

5 3,1 1,512 1,0 -3,1 -1,588 -1,05 2,1 3,1

6 3 2 1 524 1 0 -3 2 -1 676 -1 1 2 2 3 2

7 3,3 1,535 1,0 -3,3

-1.765 -1,15 2,3 3,3

Составитель О.Косарев

Редактор С.Патрушева Техред И.Федорнак

Корректор Е. Рошко

4 ираж

BFJHHIIH Государственного комитета сссР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 аказ 2 одписное

Филиал ппп "патент, г. Ужгород, ул. проектная, Иа табл. 2 и,3 видно, что перепад между Og и 0 равен перепаду меж- . ду "2 за " 0 3 З„при любых паРаметрах ©

К„ и К2.

ll

Это объясняется тем, что между йг 0 ЗЗ 02>„m " 3 з при mo5vx паРаметрах К4 и К2 вййолняется соотношение (см. формулы в табл. 1). 35

02 2@x

Таким образом, в предлагаемой коробке передач имеются широкие воэможности в выборе той или иной гаммы передаточных отношений, удовлетворяющей требуемым динамическим и экономическим качествам машины. установка этой коробки передач в 2$ трансмиссию промышленного трактора обеспечивает его высокую маневренность прн выполнении различных видов работ.

Формула изобретения 39

Планетарная коробка передач, содержащая корпус, входной и выходной валы, управляемые два тормоза и двд сцепные муфты, и два планетарных рв,„да, имеющие каждый солнечную шестер ию, водило с сателлитами и эпицикл, отличающаяся тем, что, с целью улучшения распределения передаточных отношений, она снабжена третьим управляежям тормозом, эпицикл первого ряда соединен с водилом второго ряда, которое связано с первым тормозом, входной вал соединен с солнечной шестерней первого ряда и через одну из сцепных муфт — с солнечной шестерней второго ряда, которая связана со вторым тормозом, а выходной вал соединен с эпициклом второго ряда и через другую сцепную муфту - с водилом первого ряда, которое связано с третьим тормозом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 446690, кл. F 16 И 3/44, 1972.

2, Авторское свидетельство СССР

В 431344, кл. F 16 H 3/58, 1972 (прототип).