RU1838694C

RU1838694C - Planetary gearbox

Info

Publication number: RU1838694C
Application number: SU914928514A
Authority: RU
Inventors: Юрий Иванович Волченко; Анатолий Николаевич Иванов
Original assignee: Волгоградский Политехнический Институт
Priority date: 1991-04-17
Filing date: 1991-04-17
Publication date: 1993-08-30

Abstract

Использование: машиностроение. Сущность изобретени : коробка передач содержит корпус, входной и выходной валы, три планетарных р да, две сцепные муфты, и четыре тормоза. Коробка передач позвол ет получить п ть пониженных передач переднего хода и четыре пониженные передачи заднего хода. 1 табл., 1 ил.Usage: mechanical engineering. SUMMARY OF THE INVENTION: a gearbox comprises a housing, input and output shafts, three planetary series, two couplers, and four brakes. The gearbox provides five downshifts and four downshifts. 1 tablet, 1 ill.

Description

Изобретение относитс к транспортно- Njy машиностроению и может быть исполь- зЬвано преимущественно в трансмисси х факторов промышленного и сельскохоз й- с гвенного назначени , имеющих примерно Давное количество передач переднего и за- д|него хода.The invention relates to transport and mechanical engineering and can be used mainly in transmissions of industrial and agricultural factors for domestic purposes, having approximately the long-standing number of forward and reverse gears.

Цель изобретени - расширение кине- Матических возможностей коробки передач.The purpose of the invention is to expand the kinematic capabilities of the gearbox.

На чертеже изображена кинематиче- с ка схема планетарной коробки передач.The drawing shows a kinematic diagram of a planetary gearbox.

Планетарна коробка передач содер- 4ит корпус 1, входной вал 2, выходной вал 3, первый планетарный р д, включающий Центральное колесо 4 с наружными зубь - NJH, центральное колесо 5 с внутренними зубь ми, взаимодействующие с ними сателлиты 6 и водило 7, второй планетарный р д, включающий центральное колесо 8 с наруж- н|ыми зубь ми, центральное колесо 9 с внутренними зубь ми, взаимодействующие с сателлиты 10 и водило 11, третий планетарный р д, включающий центральноеThe planetary gearbox includes a housing 1, an input shaft 2, an output shaft 3, a first planetary gear set including a Central wheel 4 with external teeth - NJH, a central wheel 5 with internal teeth, satellites 6 and carrier 7 interacting with them, second planetary gear set including a central wheel 8 with external teeth, a central gear wheel 9 with internal teeth interacting with a satellite 10 and carrier 11, a third planetary gear set including a central gear

колесо 12 с наружными зубь ми, центральное колесо 13 с внутренними зубь ми, взаимодействующие с ними сателлиты 14 и водило 15. Кроме того, коробка передач содержит четыре управл емых тормоза 16-19 и две управл емые сцепные муфты 20 и 21. Центральное колесо 5 соединено с води- лом 11, которое св зано с тормозом 17, входной вал 2 соединен с центральным колесом 4, которое соединено с центральным колесом 12 и через сцепную муфту 20-с центральным колесом 8, центральное колесо 8 св зано с тормозом 18 и соединено с центральным колесом 13. Водило 15 св зано с тормозом 19, выходной вал 3 соединен с центральным колесом 9 и через сцепную муфту 21 - с водйлом 7, которое св зано с тормозом 16.wheel 12 with external teeth, central wheel 13 with internal teeth, satellites 14 and carrier 15 interacting with them. In addition, the gearbox contains four controlled brakes 16-19 and two controlled clutches 20 and 21. The central wheel 5 connected to the carrier 11, which is connected to the brake 17, the input shaft 2 is connected to the central wheel 4, which is connected to the central wheel 12 and through the coupling 20 to the central wheel 8, the central wheel 8 is connected to the brake 18 and connected with a central wheel 13. Drove 15 connected to the brake m 19, the output shaft 3 is connected to the central wheel 9 and through the coupling 21 to the carrier 7, which is connected to the brake 16.

Планетарна коробка передач работает следующим образом.Planetary gearbox operates as follows.

При попарном включении соответствующих элементов управлени звень коробки передач соедин ютс в определеннуюWhen the respective control elements are paired up, the gearbox links are connected to a certain

ыs

ьb

ыs

схему и осуществл етс определенное передаточное отношение.the circuit and a certain gear ratio is implemented.

Включение первой передачи переднего хода производитс тормозами 17 и 19. Нагрузка передаетс последовательно через третий и второй планетарные р ды, которые работают как обычные непланетарные передачи с внешним и внутренним зацеплени ми.The first forward gear is engaged by the brakes 17 and 19. The load is transmitted sequentially through the third and second planetary gears, which operate as normal non-planetary gears with external and internal gears.

Дл получени второй передачи переднего хода включаютс тормоз 17 и сцепна муфта 21, Крут щий момент передаетс только через первый планетарный р д.To obtain a second forward gear, brake 17 and coupler 21 are engaged. Torque is transmitted only through the first planetary gear set.

Треть передача переднего хода осуществл етс включением тормоза 19 и сцепной муфты 21. Нагрузка передаетс параллельно через три планетарных р да.The third forward gear is effected by engaging the brake 19 and the clutch 21. The load is transmitted in parallel through three planetary series.

Дл получени четвертой передачи переходного хода включаютс тормоз 18 и сцепна муфта 21. Крут щий момент передаетс параллельноTo obtain the fourth gear of transition, the brake 18 and the clutch 21 are engaged. Torque is transmitted in parallel

через первый и второй планетарные р ды.through the first and second planetary series.

П та передача переднего хода осуществл етс включением сцепных муфт 20 и 21, при этом планетарные р ды блокируютс и осуществл етс передаточное отношение, равное единице.The fifth forward gear is engaged by engaging the couplers 20 and 21, wherein the planetary gears are locked and a gear ratio of one is realized.

Включение первой передачи заднего хода производитс тормозом 17 и сцепной муфтой 20. Нагрузка передаетс только через второй планетарный р д. В этом случае второй планетарный р д работает как обычна непланетарна передача с внешним и внутренним зацеплени ми.The first reverse gear is engaged by the brake 17 and the clutch 20. The load is transmitted only through the second planetary gear set. In this case, the second planetary gear works like a normal non-planetary gear with external and internal gearing.

Дл получени второй передачи заднего хода включаютс тормоза 16 и 19. При этом мощность от входного вала 2 передаетс двум потоками через первый и третий планетарные р ды и сум- мируетс на втором планетарном р де.To obtain a second reverse gear, brakes 16 and 19 are engaged. In this case, the power from the input shaft 2 is transmitted in two streams through the first and third planetary gears and is summed on the second planetary gear.

Треть передача заднего хода осуществл етс включением тормозов 16 и 18. Крут щий момент передаетс последовательно через первый и второй планетарные р ды. The third reverse gear is by activating the brakes 16 and 18. Torque is transmitted sequentially through the first and second planetary gears.

На четвертой передаче заднего хода включаютс тормоз 16 и сцепна муфта 20. Нагрузка передаетс параллельно через первый и второй планетарные р ды.In the fourth reverse gear, the brake 16 and the coupler 20 are engaged. The load is transmitted in parallel through the first and second planetary gears.

В таблице показана последовательность включени тормозов и сцепных муфт и приведены формулы передаточных отношений по передачам переднего и заднего хода, а также величины передаточных отношений при Ki Кз 2,0 и Ка 3,0, где Ki. Кг, Кз - внутренние передаточные отношени соответственно первого , второго и третьего планетарного р даThe table shows the brake and clutch engagement sequence and gives the gear ratios for forward and reverse gears, as well as gear ratios for Ki KZ 2.0 and Ka 3.0, where Ki. Kg, Kz - internal gear ratios of the first, second and third planetary series, respectively

Ki ZIB ZIHKi ZIB ZIH

где ZIB и ZIH - число зубьев центрального колеса с внутренними и наружными зубь ми i планетарного р да, I 1, 2, 3.where ZIB and ZIH are the number of teeth of the central wheel with internal and external teeth i of the planetary gear set, I 1, 2, 3.

5 5

Ю YU

15 fifteen

20twenty

25 0 25 0

5 5

®®

5 0 fifty

55

Параметр К в формулах передаточных отношений следует брать положительным, так как знак минус учтен при преобразовании .The parameter K in the formulas of the gear ratios should be taken positive, since the minus sign is taken into account during the conversion.

Из таблицы видно, что из п тнадцати возможных вариантов включени элементов управлени можно использовать одиннадцать , что соответствует получению дев ти передач, в том числе четырех - заднего хода и двум режимам торможени выходного вала при вращении входного вала. Выходной вал 3 тормозитс при включении либо тормоза 16 и сцепной муфты 21, либо тормозов 17 и 18. Остальные варианты попарного включени элементов управлени (16 и 17, 18 и 20, 18 и 19, 19 и 20) привод т к торможению входного вала 2,The table shows that out of the fifteen possible options for activating the control elements, eleven can be used, which corresponds to nine gears, including four reverse gears and two output shaft braking modes when the input shaft rotates. The output shaft 3 is braked when either the brake 16 and the coupler 21, or the brakes 17 and 18 are engaged. The other options for pairwise activating the controls (16 and 17, 18 and 20, 18 and 19, 19 and 20) lead to the braking of the input shaft 2 ,

Предлагаема коробка передач позвол ет не только увеличить число передач как переднего, так и заднего хода, но и получить р д равных передач переднего и заднего хода по абсолютной величине передаточного отношени , что особенно целесообразно дл погрузчиков и других транспортных машин челночного типа. Благодар этому улучшаетс использование мощности двигател и повышаетс производительность транспортного средства.The proposed gearbox allows not only to increase the number of gears of both forward and reverse gears, but also to obtain a series of equal forward and reverse gears in terms of the absolute value of the gear ratio, which is especially useful for loaders and other shuttle-type transport vehicles. As a result, engine power utilization is improved and vehicle performance is improved.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и Планетарна коробка передач, содержаща корпус, входной и выходной валы, три управл емых тормоза, две сцепные муфты и два планетарных р да, имеющие каждый водило с сателлитами, центральное колесо с наружными зубь ми, причем колесо первого р да соединено с входным валом и через одну из сцепных муфт с центральным колесом с наружными зубь ми второго р да, св занным с первым тормозом, и центральное колесо с внутренними зубь ми, которое первого р да соединено с водилом второго р да, св занным с вторым тормозом , центральное колесо с внутренними зубь ми второго р да соединено с выходным валом и через сцепную муфту с водилом первого р да, св занным с третьим тормозом , отличающа с тем, что, с целью расширени кинематических возможностей , она снабжена четвертым управл емым тормозом и третьим планетарным р дом, центральное колесо с наружными зубь ми которого соединено с входным валом, водило с сателлитами - с четвертым тормозом, а центральное колесо с внутренними зубь ми - с центральным колесом с наружными зубь ми второго планетарного р да.A planetary gearbox comprising a housing, input and output shafts, three controlled brakes, two clutch couplings and two planetary gears, each having a carrier with satellites, a central a wheel with external teeth, wherein the wheel of the first row is connected to the input shaft and through one of the couplers with a central wheel with external teeth of the second row associated with the first brake, and a central wheel with internal teeth of the first row connected to the carrier of the second row associated with the second brake, c The central wheel with internal teeth of the second row is connected to the output shaft and through a coupling with a first-row carrier connected to the third brake, characterized in that, in order to expand the kinematic capabilities, it is equipped with a fourth controlled brake and a third planetary near, the central wheel with the outer teeth of which is connected to the input shaft, drove with the satellites with the fourth brake, and the central wheel with the internal teeth with the central wheel with the outer teeth of the second planetary series.