CS218909B1

CS218909B1 - Multi-stage planetary gearbox

Info

Publication number: CS218909B1
Application number: CS32781A
Authority: CS
Inventors: Jan Dostal; Ladislav Pur; Jan Sykora; Karel Koldovsky
Original assignee: Jan Dostal; Ladislav Pur; Jan Sykora; Karel Koldovsky
Priority date: 1981-01-19
Filing date: 1981-01-19
Publication date: 1983-02-25

Abstract

Vynález řeší kinematické schéma planetové převodovky, tvořené čtyřmi jednoduchými planetovými soukolími, dvěma spojkami a čtyřmi brzdami. Podstatou vynálezu je kinematická vazba jednotlivých částí jednoduchých planetových soukolí mezi sebou, umístění dvou spojek a čtyř brzd, kdy při použití čtyř jednoduchých planetových soukolí, dvou spojek a čtyř brzd se dosáhne pěti dopředných a tří zpátečních převodových stupňů. Každý převodový stupeň je zařazen sepnutím jedné spojky a jedné brzdy, popřípadě dvou spojek.The invention solves the kinematic scheme of a planetary gearbox, consisting of four simple planetary gear sets, two clutches and four brakes. The essence of the invention is the kinematic connection of individual parts of simple planetary gear sets with each other, the placement of two clutches and four brakes, whereby when using four simple planetary gear sets, two clutches and four brakes, five forward and three reverse gears are achieved. Each gear is engaged by engaging one clutch and one brake, or two clutches.

Description

Předmětem vynálezu je vícestupňová planetová převodovka pro motorová vozidla a' stavební stroje, tvořená čtyřmi jednoduchými planetovými soukolími, dvěma spojkami a čtyřmi brzdami.The subject of the invention is a multi-stage planetary gearbox for motor vehicles and construction machinery, consisting of four simple planetary gear sets, two clutches and four brakes.

Stávající planetové převodovky s pěti dopřednými stupni jsou vytvořeny na základě kinematického schéma Simpson nebo Wilson s přidanými soukolími pro nejnižší Stupně. Jejich nevýhodou jsou vysoké relativní otáčky satelitů a velké vnitřní točivé momenty na některých stupních, což klade vysoké nároky na ložiska satelitů a omezuje zatížitelnost a životnost převodovky. Také možnost vhodnější volby odstupnění převodových poměrů je ztížena.Existing planetary gearboxes with five forward stages are based on the Simpson or Wilson kinematic scheme with added gear sets for the lowest stages. Their disadvantage is the high relative speeds of the satellites and large internal torques on some stages, which places high demands on the satellite bearings and limits the load capacity and service life of the gearbox. Also, the possibility of a more suitable choice of gear ratio gradation is made more difficult.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny vícestupňovou planetovou převodovkou podle vynálezu, tvořenou čtyřmi jednoduchými planetovými soukolími, dvěma spojkami a čtyřmi brzdami, jejíž podstatou je, že výstupní hřídel je pevně spojený s unášečem čtvrtého soukolí. Korunové kolo prvního soukolí je pevně spojeno s unášečem druhého soukolí a s korunovým kolem třetího soukolí. Korunové kolo čtvrtého soukolí je pevně spojeno s unášečem třetího soukolí a s korunovým kolem druhého soukolí. Spojka dopředných stupňů spojuje vstupní hřídel s hřídelem dopředných stupňů, který je pevně spojen s centrálním, kolem třetího soukolí a s centrálním kolem čtvrtého soukolí. Spojka zpátečky spojuje vstupní hřídel s hřídelem zpátečky, který je pevně spojen s centrálním kolem prvního soukolí a s centrálním kolem druhého soukolí. Skříň převodovky je spojena první brzdou s hřídelem zpátečky, druhou brzdou s unášečem prvního souko-lí, třetí brzdou s korunovým kolem prvního soukolí a čtvrtou brzdou s korunovým kolem čtvrtého soukolí.The above-mentioned shortcomings are eliminated by a multi-stage planetary gearbox according to the invention, consisting of four simple planetary gears, two clutches and four brakes, the essence of which is that the output shaft is firmly connected to the carrier of the fourth gear. The crown wheel of the first gear is firmly connected to the carrier of the second gear and to the crown wheel of the third gear. The crown wheel of the fourth gear is firmly connected to the carrier of the third gear and to the crown wheel of the second gear. The forward clutch connects the input shaft to the forward shaft, which is firmly connected to the sun gear of the third gear and to the sun gear of the fourth gear. The reverse clutch connects the input shaft to the reverse shaft, which is firmly connected to the sun gear of the first gear and to the sun gear of the second gear. The gearbox housing is connected by a first brake to the reverse shaft, by a second brake to the carrier of the first gear set, by a third brake to the crown wheel of the first gear set, and by a fourth brake to the crown wheel of the fourth gear set.

Provedením převodovky podle vynálezu se docílí nižší relativní otáčky satelitů a menší zatížení jednotlivých planetových soukolí, čímž se zvýší životnost ložisek a ozubení.The design of the gearbox according to the invention achieves lower relative speeds of the satellites and lower loads on individual planetary gear sets, thereby increasing the service life of the bearings and gearing.

Na obr. 1 je schematické zapojení převodovky podle vynálezu.Fig. 1 shows a schematic diagram of the transmission according to the invention.

Výstupní hřídel 4 je pevně spojen s unášečem čtvrtého soukolí D. Korunové kolo prvního soukolí A je pevně spojené s unášečem druhého soukolí Bas korunovým kolem třetího soukolí C. Korunové kolo čtvrtého soukolí D je pevně spojené s unášečem třetího soukolí C a s korunovým kolem druhého soukolí B. Spojka dopředných stupňů SI spojuje vstupní hřídel 1 s hřídelem dopředných stupňů 2, který je pevně spojen s censoukolí A počet zubů korunového kola 79, počet zubů centrálního kola 27 trálním kolem třetího soukolí C a s centrálním kolem čtvrtého soukolí D. Spojka zpátečky S2 spojuje vstupní hřídel 1 s hřídelem zpátečky 3, který je pevně spojen s centrálním kolem prvního soukolí A a s centrálním kolem druhého soukolí B. Skříň převodovky 5 je spojena první brzdou Bl s hřídelem zpátečky 3, druhou brzdou B2 s unášečem prvního' soukolí A. Třetí brzdou B3 s korunovým kolem prvního soukolí A a čtvrtou brzdou B4 s korunovým kolem čtvrtého soukolí D.The output shaft 4 is firmly connected to the carrier of the fourth gear set D. The crown wheel of the first gear set A is firmly connected to the carrier of the second gear set B and to the crown wheel of the third gear set C. The crown wheel of the fourth gear set D is firmly connected to the carrier of the third gear set C and to the crown wheel of the second gear set B. The forward clutch SI connects the input shaft 1 to the forward shaft 2, which is firmly connected to the centroid A of the third gear set C and to the central wheel of the fourth gear set D. The reverse clutch S2 connects the input shaft 1 to the reverse shaft 3, which is firmly connected to the central wheel of the first gear set A and to the central wheel of the second gear set B. The gearbox housing 5 is connected by the first brake B1 to the reverse shaft 3, and by the second brake B2 to the carrier of the first gear set. gear set A. Third brake B3 with the crown wheel of the first gear set A and fourth brake B4 with the crown wheel of the fourth gear set D.

Při 1° je sepnuta spojka dopředných stupňů SI a čtvrtá brzda B4. Čtvrté soukolí D pracuje jako· jednoduchý planetový převod. První soukolí A, druihé soukolí B a třetí soukolí C se volně protáčejí bez zatížení.At 1° the forward clutch SI and the fourth brake B4 are engaged. The fourth gear D operates as a simple planetary gear. The first gear A, the second gear B and the third gear C rotate freely without load.

Při 11° je sepnuta spojka dopředných stupňů SI a třetí brzda B3. Třetí soukolí C a čtvrté soukolí D pracují jako složený planetový převod. První soukolí A -a druhé soukolí B se volně protáčejí bez zatížení.At 11° the forward clutch SI and the third brake B3 are engaged. The third gear set C and the fourth gear set D operate as a compound planetary gear. The first gear set A and the second gear set B rotate freely without load.

Při ΙΙΓ je sepnuta spojka dopředných stupňů SI a druhá brzda B2. První soukolí A, druhé soukolí B, třetí soukolí C a čtvrté soukolí D pracují jako složený diferenciální převod.At ΙΙΓ, the forward clutch SI and the second brake B2 are engaged. The first gear set A, the second gear set B, the third gear set C and the fourth gear set D operate as a compound differential.

Při IV° je sepnuta spojka dopředných stupňů SI a první brzda Bl. Druhé soukolí B, třetí soukolí C a čtvrté soukolí D pracují jako složený diferenciální převod. První soukolí A se volně protáčí bez zatížení.At IV°, the forward clutch SI and the first brake Bl are engaged. The second gear B, the third gear C and the fourth gear D operate as a compound differential. The first gear A rotates freely without load.

Při V° je sepnuta spojka dopředných stupňů SI a spojka zpátečky S2. ‘Celá planetová část se točí jako jeden celek.At V°, the forward clutch SI and the reverse clutch S2 are engaged. The entire planetary section rotates as one unit.

Při zpátečce RI° je sepnuta spojka zpátečky S2 a čtvrtá brzda B4. Druhé soukolí B, třetí soukolí C a čtvrté soukolí D pracují jako složený diferenciální převod. První soukolí A se volně protáčí bez zatížení.In reverse gear RI°, reverse clutch S2 and fourth brake B4 are engaged. Second gear B, third gear C and fourth gear D operate as a compound differential. First gear A rotates freely without load.

Při zpátečce RII° je sepnuta spojka zpátečky S2 a třetí brzda B3. Druhé soukolí B, třetí soukolí C a čtvrté soukolí D pracují jako složený diferenciální převod. První soukolí A se volně protáčí bez zatížení.In reverse gear RII°, the reverse clutch S2 and the third brake B3 are engaged. The second gear B, the third gear C and the fourth gear D operate as a compound differential. The first gear A rotates freely without load.

Při zpátečce RIII° je sepnuta spojka zpátečky S2 a druhá brzda B2. První soukolí A, druhé soukolí B, třetí soukolí C a čtvrté soukolí D pracují jako složený diferenciální převod.In reverse gear RIII°, the reverse clutch S2 and the second brake B2 are engaged. The first gear set A, the second gear set B, the third gear set C and the fourth gear set D operate as a compound differential.

Počet pracovních režimů převodovky podle vynálezu, jak je uveden, je maximální a ne všechny dosažitelné převodové stupně se musí využívat. Tak je možno vynechat například zpátečky RII a RIII.The number of operating modes of the transmission according to the invention, as stated, is maximum and not all available gear ratios have to be used. Thus, for example, reverse gears RII and RIII can be omitted.

Například při použití počtu zubů jednotlivých planetových soukolíFor example, when using the number of teeth of individual planetary gears

B C DB C D

103 103 103103 103 103

65 53 se docílí na jednotlivé převodové stupně následující převodové poměry i65 53 the following gear ratios are achieved for each gear stage i

2189C92189C9

SI SI S2 S2 Bl Bl B'2 B'2 B3 B3 B4 B4 i and RIII RIII + + + + —1,13 —1.13 RII RII + + + + —2,48 —2.48 Rl Rl + + —8,94 —8.94 I I + + 4“ 4" 2,94 2.94 II II + + 1,68 1.68 III III + + + + 1,42 1.42 IV IV + + + + 1,19 1.19 v in + + + + 1,00 1.00

PŘEDMĚTSUBJECT

Claims

Multistage planetary gearbox for motor vehicles and construction machinery, consisting of four single planetary gears, two clutches and four brakes, where the third gear carrier is rigidly connected to the second gear ring gear, the first gear ring gear is rigidly connected to the second gear carrier and third gear ring gear a reverse clutch connects the input shaft to a reverse shaft which is rigidly coupled to the central co-invention of the first gear rim and to the central gear of a second gear, wherein the reverse clutch the gearbox housing is connected by a first brake to the reverse shaft, a second brake to the first gear carrier and a third brake to the first gear ring gear, characterized in that the fourth gear ring gear (D) is rigidly connected to the carrier wherein the third gear (C), the forward gear shaft (2) is rigidly coupled to the sun gear of the fourth gear (D) and the fourth gear carrier (D) is rigidly coupled to the output shaft (4), the transmission housing (5) being coupled to the fourth the brake (B4) with the fourth gear (D).

1 sheet of drawings