CS238447B1

CS238447B1 - Serial planetary gearbox

Info

Publication number: CS238447B1
Application number: CS841744A
Authority: CS
Inventors: Ladislav Malik; Pavol Hegedues
Original assignee: Ladislav Malik; Pavol Hegedues
Priority date: 1984-03-12
Filing date: 1984-03-12
Publication date: 1985-11-13
Also published as: CS174484A1

Abstract

Sériová planetová stupňová převodovka s ósmimi převodovými stupňami pre dopredný chod a štyrmi převodovými stupňami pre spatný chod pozostáva z piatich planetových radov, piatich ředitelných třecích brzd a dvou raditelných třecích spojok. Převodovka je určená pre mobilně pracovně stroje.The serial planetary gear unit with eight forward gears and four reverse gears consists of five planetary rows, five variable friction brakes and two variable friction clutches. The gearbox is designed for mobile work machines.

Description

Predmetom vynálezu je sériová planétová stupňová převodovka s ósmimi převodovými stupňami pre dopredný chod a so štyrmi převodovými stupňami pre spatný chod, převodové stupně sú radené třecími radiacirni prvkami, tvořenými piátimi brzdami a dvoma spojkami. Převodovka je určená pre mobilně pracovně stroje.The subject of the invention is a series planetary gearbox with eight forward gears and four reverse gears, the gears being shifted by friction radiation elements consisting of five brakes and two clutches. The gearbox is designed for mobile work machines.

Vynález rieši problematiku dosiahnutia vysokého převodového momentového rozsahu pri jemnom odstupňovaní převodových pomerov dosahovaných na jednotlivých převodových stupňoch a pri dosiahnutí vysokej vzájomnej zhodností ozubenia použitých ozubených kolies.The invention solves the problem of achieving a high gear torque range with a fine gradation of the gear ratios achieved at the individual gears and attaining a high mutual identity of the toothing of the gears used.

Sériové planétové¹ stupňové převodovky, určené pre mobilně'pracovně stroje sú obcykle koncipované tak, že sú vytvořené priamym spojením dvoch stupňových prevodoviek pomocou spolo^ného člena, pričom jedna z týchto prevodoviek vystupuje vo funkcii prídavnej — rozsahovej převodovky a druhá vo funkcii základnej rýchlostnej převodovky. Doposiaí známe převodovky tohto typu sa odlišujú počtom a druhom planétových radov, usporiadaním základných členov v jednotlivých planétových radoch, počtom a druhom radiacích třecích prvkov a počtom převodových stupňov. Súčasne požiadavky vývoja tohto typu prevodoviek a požiadavky výroboov mobilných strojov smerujúci jednoznačné k jemnejšiemu odstupňovanou převodových stupňov a radeniu týchto stupňov pod zatažením.Serial planetary ^1- speed gearboxes, designed for mobile work machines, are generally designed to be formed by direct coupling of two-speed gearboxes by means of a common member, one of these transmissions acting as an auxiliary - range transmission and the other as a basic speed transmission. . Prior art gearboxes of this type differ in the number and type of planetary rows, the arrangement of the base members in each planetary series, the number and type of radiation friction elements, and the number of gears. At the same time, the requirements of the development of this type of gearboxes and the requirements of the manufacturers of mobile machines are unambiguously directed towards finer graded gears and shifting of these gears under load.

Jedno z kritérií výhodnosti používaných koncepci! tohto typu prevodoviek spočívá i vo vzájemnej zhodnosti použitých ozubení jednotlivých kolies planétových súkolesí. U prevodoviek tohto typu vysoká, respektívne úplná zhodnosť ozubení sa dosahuje len u korunových kolies a u centrálnych kolies a satelitov sa dosahuje len čiastočná alebo žiadna zhodnosť póužitých ozubení.One of the criteria of advantage of used concepts! This type of gearboxes also consist in the correspondence of the teeth of the individual wheels of the planetary gears. In gearboxes of this type, a high or complete tooth matching is achieved only with crown wheels and with the central wheels and satellites only partial or no matching of the toothed teeth is achieved.

Podstata vynálezu spočívá vo vytvoření planétovej stupňovej převodovky s ósmimi převodovými stupňami pre dopredný chod a so štyrmi převodovými stupňami pre spatný chod, ktorá pozostáva z piatich planetových radov, piatich ředitelných třecích brzd a dvoch raditelných třecích spojok. Jednotlivé planétové rady pozostávajú z centrálneho kolesa, z jednoduchých satelitov uložených na nosičoch satelitov a z korunového kolesa. Centrálně kolesá prvého a druhého planetového radu sú spojené so vstupným hriadeíom, ktorý zároveň je spojený s vnútornou rotačnou častou prvej raditetnej trecej spojky. Centrálně kolesá tretieho a štvrtého planétového radu sú spojené s výstupným hriadeíom, ktorý zároveň je spojený s vnútornou rotačnou častou druhéj raditetnej trecej spojky a s nosičom satelitov piatej planétovej rady, na ktorom sú uložené satelity tejto rady. Centrálně koleso piateho planétového radu je spojené s rotačnou častou piatej raditetnej trecej brzdy a vonkajšou rotačnou častou druhej raditetnej trecej spojky. Satelity prvej, tretej planétovej rady a vonkajšie a vnútorné satelity druhej planétovej rady sú uložené na spoločnom nosiči satelitov. Satelity štvrtého planetového radu sú uložené na nosiči satelitov tejto rady, ktorý je spojený s korunovým kolesom tretieho planétového radu a s korunovým kolesom piateho planetového radu. Korunové kolesá prvého, druhého, tretieho a štvrtého planétového radu sú spojené s odpovedajúcou rotačnou častou prvej, druhej, tretej a štvrtej raditetnej trecej brzdy, přitom korunové koleso prvej planétovej rady je spojené i s vonkajšou rotačnou častou prvej raditetnej trecej spojky.SUMMARY OF THE INVENTION The invention is based on a planetary gearbox with eight forward gears and four reverse gears, consisting of five planetary gears, five director friction brakes and two adjustable friction clutches. The individual planet rows consist of a central wheel, simple satellites mounted on satellite carriers and a crown wheel. The central wheels of the first and second planet series are connected to an input shaft which is also connected to the inner rotational portion of the first radial friction clutch. The central wheels of the third and fourth planet series are connected to an output shaft which is also connected to the inner rotating portion of the second radial friction clutch and to the satellite carrier of the fifth planet series on which the satellites of the series are mounted. The central wheel of the fifth planetary row is connected to the rotational portion of the fifth radial friction brake and the outer rotational portion of the second radial friction clutch. The satellites of the first, third planet series and the outer and inner satellites of the second planet series are stored on a common satellite carrier. The satellites of the fourth planet series are stored on a satellite carrier of this series, which is coupled to the crown wheel of the third planet series and the crown wheel of the fifth planet series. The crown wheels of the first, second, third and fourth planetary rows are connected to the corresponding rotational portions of the first, second, third and fourth radial friction brakes, while the crown wheel of the first planetary row is also connected to the outer rotational portion of the first radial friction clutch.

Riešením podta vynálezu sa dosahuje zvýšenie počtu převodových stupňov a zjemnenia odstupňovania jednotlivých převodových pomerov, čím sa zlepšia podmienky pre lepšie využitie výkonu motora na jednotlivých převodových stupňoch a čím sa ovplyvní i spotřeba paliva. Ďalej vynálezom sa dosahuje úplná zhodnosť ozubenia na korunových kolesách a velmi vysoká zhodnosť ozubení na centrálnych kolesách a ozubení na satelitOcli, čo súčasne umožňuje použitie jednotného vytvorenia velkého počtu súčastí a konštrukčných uzlov, ako například čapov satelitov, ložísk satelitov, radiacích prvkov a pod., čím sa dosahuje priaznivý ekonomický účinok najma v oblasti výroby, servisu a pod.The solution according to the invention achieves an increase in the number of gears and a refinement of the gear ratios, thus improving the conditions for better utilization of the engine power in the individual gears and thus also affecting the fuel consumption. Further, the invention achieves full crowning of the crown gears and a very high crowning of the sun gears on the central gears and the gears on the steel, which at the same time allows the use of a uniform design of a large number of components and construction nodes such as satellites, satellites, which achieves a favorable economic effect especially in the field of production, service etc.

Na obr. 1 je uvedená schéma sériovej planétovej stupňovej převodovky podta vynálezu.In FIG. 1 is a schematic diagram of a serial planetary gearbox according to the invention.

Sériová planétová stupňová převodovka podta vynálezu je tvořená piatimi planétovými radami 21, 31, 41, 51, Bl, piatimi ředitelnými třecími brzdami 26, 36, 46, 56, 66 a dvoma raditetnými třecími spojkami 11, 77. Každý z planétových radov pozostáva z centrálneho kolesa, satelitov uložených na nosičoch satelitov a korunového kolesa.The serial planetary gearbox according to the invention consists of five planetary rows 21, 31, 41, 51, B1, five director friction brakes 26, 36, 46, 56, 66 and two radial friction clutches 11, 77. Each of the planet series consists of a central wheel, satellites stored on satellite carriers and crown wheel.

Planetové rady 21, 31 spolu s příslušnými raditetnými třecími brzdami 21, 31 a raditelnou trecou spojkou 11 tvoria prídavnú — — rozsahovú stupňovú převodovku A. Planétové rady 41, 51, 61 spolu s příslušnými raditetnými třecími brzdami 46, 58, 66 a raditeínou trecou spojkou 77 tvoria základná rýchlostnú stupňovú převodovku B. Centrálně kolesá 22, 32 prvého a druhého planétového radu 21, 31 sú spojené so vstupným hriadeíom 1, ktorý je spojený s vnútornou rotačnou častou 18 raditetnej trecej spojky 11. Centrálně kolesá 42, 52 tretieho a štvrtého planétového radu 41, 51 sú spojené s výstupným hriadeíom 5, pričom výstupný hriadet 5 je spojený s vnútornou rotačnou častou 78 raditetnej trecej spojky 77 a s nosičom 4, na ktorú sú uložené satelity 64 piateho planétového radu 61. Centrálně koleso 62 piateho planétového radu 61 je spojené s rotačnou častou raditetnej trecej brzdy 66 a s vonkajšou rotačnou častou 79 raditetnej trecej spojky 77. Satelity 23, 43 prvého a tre6The planetary rows 21, 31 together with the respective radial friction brakes 21, 31 and the friction clutch 11 form an additional - range gearbox A. The planetary series 41, 51, 61 together with the respective radial friction brakes 46, 58, 66 and the radial friction clutch The central wheels 22, 32 of the first and second planet series 21, 31 are connected to the input shaft 1, which is connected to the inner rotational part 18 of the radial friction clutch 11. The central wheels 42, 52 of the third and fourth planets. 41, 51 are connected to the output shaft 5, the output shaft 5 being connected to the inner rotational portion 78 of the radial friction clutch 77 and to the carrier 4 on which the satellites 64 of the fifth planet series 61 are mounted. with the rotating part of the radial friction brake 66 and with the outer rotating frequently at 79 radial friction clutch 77. Satellites 23, 43 first and tre6

23G447 lieho planetového radu 21, 41 a vonkajšie a vnútorné satelity 33, 34 druhého planetového radu. 31 sú uložené na spoločnom nosiči 2. Satelity 33 štvrtého planetového radu 51 sú uložené na nosiči 3, ktorý je spojený s korunovými kolesami 45, 46 tretieho a piateho planetového radu 41, 61. Korunové kolesá 25, 35, 46, 56 prvého, druhého, tretieho a štvrtého- planetového..radu 21, 31, 41, 51 sú spojené s odpovedajúcou rotačnou častou prvej, druhej, tretej a štvrtej raditetnej trecej brzdy 26, 36, 46, 56, přitom korunové koleso 25 přivého planetového radu 21 je spojené i s‘vonkajšou rotačnou častou 19 raditetnej trecej spojky 11.23G447 lies planetary series 21, 41 and outer and inner satellites 33, 34 of the second planetary series. 31 are stored on a common carrier 2. The satellites 33 of the fourth planet 51 are stored on the carrier 3, which is connected to the crown wheels 45, 46 of the third and fifth planet series 41, 61. The crown wheels 25, 35, 46, 56 of the first, second The third, fourth and fourth planets 21, 31, 41, 51 are connected to the corresponding rotational part of the first, second, third and fourth radial friction brakes 26, 36, 46, 56, while the crown wheel 25 of the first planetary series 21 is connected with the outer rotary portion 19 of the radial friction clutch 11.

Dopredný chod sériovej stupňovej převodovky, pri ktorom zmysel otáčania výstupného hradeta 5 je rovnaký ako zmysel otáčania vstupného hradeta 1, se dosahuje na prvom až štvrtom prevodovom stupni zapnutím raditetnej trecej brzdy 26, pričom sa zabrzdí korunové koleso 25 prvého planetového radu 21 a na piatom až ósmom prevodovom stupni zapnutím raditetnej trecej spojky 11, pričom sa spojí vstupný hriadel' 1 s korunovým kolesom 25 prvého planetového radu 21.The forward gear of the serial gearbox, in which the direction of rotation of the output rocker 5 is the same as the direction of rotation of the input rocker 1, is achieved in the first to fourth gear by turning on the radial friction brake 26, braking the crown wheel 25 of the first planetary series 21 and by the eighth gear engaging the radial friction clutch 11, connecting the input shaft 1 to the ring gear 25 of the first planet series 21.

Reverzný chod sériovej stupňovej převodovky, pri ktorom zmysel otáčania výstupného hriadsla 5 je opačný ako zmysel otáčania vstupného hriadel'a 1, sa dosahuje zapnutím raditetnej trecej brzdy 36, pričom sa. zabrzdí korunové koleso 25 druhého planetového radu 31.The reverse operation of the serial gearbox, in which the direction of rotation of the output shaft 5 is opposite to that of the input shaft 1, is achieved by switching on the radial friction brake 36, while at the same time. brakes the ring gear 25 of the second planet series 31.

Prvý a platy převodový stupeň dopredného chodu a prvý převodový stupeň reverzného chodu sa dosahuje zapnutím raditetnej spojky 77, druhý a siesty převodový stupeň dopredného chodu a druhý převodový stupeň reverzného chodu sa dosahuje zapnutím raditetnej trecej brzdy 66, třetí a siedmy převodový ^tupeň dopredného chodu a třetí převodový -stupeň reverzného chodu sa dosahuje zapnutím raditetnej trecej brzdy 56, čtvrtý a osmy převodový stupeň dopredného chodu a stvrtý převodový stupeň reverzného chodu sa dosahuje zapnutím raditetnej brzdy 46.The first and second forward gears and the first reverse gear are achieved by engaging the clutch 77, the second and sixth forward gears, and the second reverse gear by engaging the radial friction brake 66, the third and seventh forward gears, and the third reverse gear is achieved by engaging the radial friction brake 56, the fourth and eight forward gears, and the fourth reverse gear by engaging the radial brake 46.

Převodové poměry sériovej stupňovej převodovky pri spatnom chodě sú pre rovnaké převodové stupně menšie než pri doprednom chodě v dosledku čoho je spatný chod rýchlsjší ako dopredný chod. Použitie raditelných třecích prvkov, t. j. brzd a spojok, umožňuje radenie převodových stupňov vykonávat bez přerušeni a toku výkonu převodovkou, pričom zvlášť vhodné sú raditeíné trecie prvky lamelového typu.The gear ratios of the serial gearbox in reverse gear are less for the same gears than in forward gear, as a result of which the reverse gear is faster than the forward gear. The use of the frictionable friction elements, i. j. brakes and clutches, allows shifting of gears without interruption and power flow through the transmission, with particularly suitable friction type friction elements.

Claims

23G447 6 of the planetary row 21, 41 and outer inner satellites 33, 34 of the second planet row 31 are mounted on a common carrier 2. The satellites 33 of the fourth planet row 31 are mounted on a carrier 3 which is connected to the crown wheels 45, 46 of the third planet row. and the fifth planetary row 41, 61. The crown cores 25, 35, 46, 56 of the first, second, third and fourth planets 21, 31, 41, 51 are associated with a corresponding first, second, third, and second rotational times, respectively. the fourth gearshift brake 26, 36, 46, 56, while the crown wheel 25 of the adjacent planetary row 21 is connected to the outer rotary portion of the thrust clutch 11. The forward run of the serial stage gear, in which the sense of rotation of the output gate 5 is the same as the sense rotating the inlet gate 1 is achieved through up to fourth gear engaging the shiftable friction brake 26 while braking the crown wheel 25 of the first planet series 2 1 and on the fifth to eighth pre-water stage by switching on the shifting friction coupler 11, connecting the input shaft 1 to the crown wheel 25 of the first planetary row 21. Reverse operation of the serial stage gear, in which the sense of rotation of the output shaft 5 is opposite as a sense of rotation of the input shaft 1, it is achieved by engaging a shiftable friction brake 36, with the aid of a variable friction brake. the first and second gear stages and the first reverse gear are achieved by switching on the coupler 77, the second and second gear stages and the second gear reverse stage is achieved the re-engaging friction brake 66, the third and seventh forward-running stages, and the third reverse-gear transmission stage being achieved by switching on the shifting friction brake 56, the fourth and eighth forward-run gears and the fourth reverse-gear stage The gear ratios of the standard gearbox in the wrong run are smaller for the same gear ratios than for the forward gear, resulting in a slower speed than forward travel. The use of variable friction elements, i.e. brakes and couplings, allows gear shifting to be carried out without interruption and flow of power by the gearbox, and particularly suitable are the lamellar type friction elements. OBJECT

1. A series planetary gearbox with eight forward and four gear ratios, a smooth gear with frictional gear shifting, characterized by five planetary gears (21, 31, 41, 51, 61), consisting of central wheels (22, 32, 42, 52, 62), simple satellites (22, 33, 34, 43, 53, 63.64) and crown wheels (25, 35, 45, 55, 65 ), wherein the wheels (22, 23) of the first and second planetary rows (21, 31 ') are centrally connected to the input shaft (1j, which is coupled with the inner rotational early (18) controllable friction clutch (1J, centrally the wheels (42, 52) of the third and fourth planetary rams (41, 51) are connected to the output shaft (5) which is connected to the inner rotary portion (78) of the control friction clutch (77) and the carrier ( 4) on which the outer and inner satellites (64, 63) of the fifth planetary array (61) are mounted, the satellites (23, 43) of the first and third planetary rows (21,41) and the inner and outer satellites (33, 34) of the second planetary rows (31) are stored on a common carrier (2) and the satellites (53) of the fourth-h the planetary row (51) is mounted on the carrier (3) which is connected to the crown cage (45) of the third planetary row (41) and the crown wheel (65) of the fifth planetary row (61).

2. A series transmission according to claim 1, characterized by: provided that the crown wheels (25, 35, 45, 55) of the first, second, third and fourth planet series (21, 31, 41, 51) and the central wheel (62) of the fifth planet series (61) are a separate shifting brake (26, 36, 46, 56, 66), wherein the rotatable portion of the shifting friction brake (66) is coupled to the central wheel (62) and the outer rotary portion (79) of the shifter (78) ) and the rotary part of the thinnable brake (28, 36, 46, 56) is connected to the respective crown wheel (25, 35, 45, 55), the crown wheel (25) of the first plane line (21) being connected to the outer rotating portion (19) of the shifting friction clutch (11). 1 sheet of drawings