RU2021911C1 - Gearbox - Google Patents

Gearbox Download PDF

Info

Publication number
RU2021911C1
RU2021911C1 SU5055064A RU2021911C1 RU 2021911 C1 RU2021911 C1 RU 2021911C1 SU 5055064 A SU5055064 A SU 5055064A RU 2021911 C1 RU2021911 C1 RU 2021911C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gear
gears
shaft
clutch
carrier
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.И. Некрасов
Original Assignee
Курганский машиностроительный институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Курганский машиностроительный институт filed Critical Курганский машиностроительный институт
Priority to SU5055064 priority Critical patent/RU2021911C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2021911C1 publication Critical patent/RU2021911C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

FIELD: transport engineering: trucks, tractors, road-building and agricultural machinery. SUBSTANCE: operation of external gears is intensified due to fact that input shaft is arranged non-coaxially with other shafts. Freely fitted on input shaft are three gears, two of which are assembled into cluster. Freely fitted on carrier tubular drive shaft is additional shaft on which gear cluster and sliding gear are installed for engagement with input shaft gears. Two sleeves are arranged between gear clusters and separate gears. Sun gear locking sleeve and sun gear and carrier drives are arranged at input of caoxial shafts. EFFECT: enlarged operating capabilities. 2 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению, к трансмиссии транспортных машин. The invention relates to transport engineering, to the transmission of transport vehicles.

Известны агрегаты трансмиссии со ступенчатым изменением передаточных чисел, содержащие шестерни, валы, опоры, устройства переключения передач, применяемые на отечественных и зарубежных автомобилях (Автомобили: конструкция, конструирование и расчет. Трансмиссия / Под ред. А.И.Гришкевича. - Мн.: Высш.шк., 1985. - 240 с.). Known transmission units with a step change of gear ratios, containing gears, shafts, bearings, gearshift devices used on domestic and foreign cars (Automobiles: design, construction and calculation. Transmission / Edited by A.I. Grishkevich. - Mn .: Higher school, 1985 .-- 240 p.).

Такие трансмиссионные агрегаты конструктивно сложны, металлоемки. Such transmission units are structurally complex, metal-intensive.

Наиболее близкой к предлагаемой коробке передач (КП) является одиннадцатиступенчатая КП, которая состоит из корпуса с размещенными в нем валами, шестью шестернями внешнего зацепления, простым трехзвенным планетарным механизмом и пятью муфтами управления. Closest to the proposed gearbox (KP) is an eleven-speed KP, which consists of a housing with shafts located in it, six gears of external gearing, a simple three-link planetary gear and five control clutches.

Такая КП имеет ограниченные кинематические возможности. Such a CP has limited kinematic capabilities.

Цель изобретения - расширение кинематических возможностей КП за счет увеличения числа передач и диапазона. The purpose of the invention is the expansion of the kinematic capabilities of the KP by increasing the number of gears and range.

Указанная цель достигается тем, что входной вал размещен несоосно остальным валам. На входном валу свободно установлены три шестерни, две из них объединены в блок. На трубчатом валу привода водила свободно установлен дополнительный вал, на котором размещены блок шестерен и отдельная свободно установленная шестерня, зацепленные с шестернями входного вала. Две муфты размещены между блоками шестерен и отдельными шестернями. Муфта остановки солнечной шестерни и привода ее и водила размещена на входе соосных валов. This goal is achieved by the fact that the input shaft is not aligned with the rest of the shafts. Three gears are freely mounted on the input shaft, two of them are combined into a block. An additional shaft is freely mounted on the tubular drive shaft of the carrier, on which a block of gears and a separate freely mounted gear are placed, meshed with gears of the input shaft. Two couplings are placed between the gear blocks and the individual gears. The clutch for stopping the sun gear and its drive and carrier is located at the inlet of the coaxial shafts.

Расширение кинематических возможностей достигается интенсификацией использования шестерен внешнего зацепления, которые обеспечивают четыре варианта передач вместо трех, а также расширенного использования кинематических возможностей планетарного механизма, реализующего по шесть передач при каждом варианте входа в этот механизм. Итого - 24 варианта передач. The expansion of kinematic capabilities is achieved by the intensification of the use of external gears, which provide four transmission options instead of three, as well as the expanded use of the kinematic capabilities of the planetary mechanism, which implements six gears for each variant of entry into this mechanism. Total - 24 gear options.

На фиг. 1 изображена схема двадцатиступенчатой КП; на фиг.2 - лучевая диаграмма КП. In FIG. 1 shows a diagram of a twenty-speed gearbox; figure 2 is a beam diagram of the KP.

В табл.1 указана работа муфт управления - соединение деталей КП при различных положениях муфт; в табл.2 - положения муфт управления при различных передачах. Table 1 shows the operation of the control couplings - the connection of gearbox parts at different positions of the couplings; Table 2 shows the positions of the control clutches for various gears

В корпусе КП 1 в опорах установлен входной вал 2, на котором свободно размещены шестерни 3 и 4, объединенные в блок 5, а также отдельная шестерня 6. Параллельно входному валу 1 установлен вал 7 привода солнечной шестерни а 8 планетарного механизма (ПМ). На валу 7 размещен трубчатый вал 9 привода водила h 10, который сателлитами 11 зацеплен с солнечной шестерней 8 и эпициклическим колесом b 12 ПМ. На трубчатом валу 7 размещен дополнительный вал 13, на котором свободно установлены отдельная шестерня 14 и шестерни 15 и 16, объединенные в блок 17. Эти шестерни зацеплены с шестернями входного вала соответственно 3, 4 и 6. Соосно валам 7, 9 и 13 размещен выходной вал 18. На входном валу установлена муфта А. Муфта В установлена на входе соосных валов. Муфта С размещена на дополнительном валу между шестернями 14 и 15. Муфта D установлена между ПМ и дополнительным валом, а муфта Е - между ПМ и выходным валом. In the housing of KP 1, an input shaft 2 is installed in the supports, on which gears 3 and 4 are freely placed, combined into a block 5, and also a separate gear 6. A shaft 7 of a sun gear drive a 8 of the planetary gear (PM) is installed parallel to the input shaft 1. On the shaft 7 is placed a tubular shaft 9 of the drive carrier h 10, which is connected by satellites 11 to the sun gear 8 and the epicyclic wheel b 12 PM. An additional shaft 13 is placed on the tubular shaft 7, on which a separate gear 14 and gears 15 and 16 are freely mounted, combined into a block 17. These gears are engaged with the gears of the input shaft 3, 4 and 6, respectively. The output is aligned with the shafts 7, 9 and 13 shaft 18. Clutch A is installed on the input shaft. Clutch B is installed on the input of the coaxial shafts. Clutch C is located on the additional shaft between gears 14 and 15. Clutch D is installed between the PM and the additional shaft, and clutch E is between the PM and the output shaft.

Работа КП осуществляется следующим образом. The work of the CP is as follows.

ПМ обеспечивает шесть вариантов редукторных передач (две замедляющие, одну прямую, две ускоряющие и одну передачу заднего хода), три пары шестерен внешнего зацепления реализуют четыре передачи на входе в ПМ. PM provides six variants of gear transmissions (two deceleration gears, one straight line, two accelerating gears and one reverse gear), three pairs of external gears realize four gears at the PM input.

Самая медленная (первая) передача на входе в ПМ обеспечивается переключением муфты А в третье положение, а муфты С - в первое. При этом момент с вала 1 через муфту А поступает на шестерни 6-16, по блоку 17 на шестерни 15-4, по блоку 5 на шестерни 3-14 и через муфту С на дополнительный вал 13 (фиг.2, из точки 0 луч 6-16, затем вверх 15-4 и вниз 3-14). The slowest (first) gear at the PM inlet is provided by switching clutch A to the third position, and clutch C to the first. In this case, the moment from the shaft 1 through the clutch A enters the gears 6-16, on the block 17 on the gears 15-4, on the block 5 on the gears 3-14 and through the clutch C on the additional shaft 13 (figure 2, from the point 0 beam 6-16, then up 15-4 and down 3-14).

Вторая передача в шестеренчатом редукторе достигается переключением муфты А в первое положение, при этом момент между валами передается по шестерням 3-14 (фиг.2, луч 3-14 из точки 0 направо-вниз). The second gear in the gear reducer is achieved by switching the clutch A to the first position, while the moment between the shafts is transmitted through gears 3-14 (figure 2, beam 3-14 from point 0 to the right-down).

Третья передача в этом редукторе возникает при переключении обеих муфт в третье положение, при этом момент передается по шестерням 6-16 (фиг.2, луч 6-16). The third gear in this gearbox occurs when both couplings are switched to the third position, while the moment is transmitted along gears 6-16 (Fig. 2, beam 6-16).

Четвертая передача на входе в ПМ реализуется через шестерни 4-15, для этого необходимо передвинуть муфту А из третьего положения в первое (фиг.2, луч 4-15). The fourth gear at the entrance to the PM is realized through gears 4-15, for this it is necessary to move the clutch A from the third position to the first (figure 2, beam 4-15).

Самая медленная передача в ПМ - Uah b - образуется при остановленном эпициклическом колесе - b. Верхний индекс указывает на остановленное звено, нижние индексы - на вход и выход момента. Момент поступает в ПМ на солнечную шестерню - а, выходит с водила - h, так реализуются 1, 2, 3 и 4 передачи КП (фиг.2).The slowest gear in the PM - U ah b - is formed when the epicyclic wheel is stopped - b. The superscript indicates a stopped link, subscripts indicate the entry and exit of a moment. The moment enters the PM on the sun gear - a, comes out from the carrier - h, so 1, 2, 3 and 4 gearboxes of the gearbox are realized (Fig. 2).

Замедляющая передача в ПМ - Ubh a возникает при остановленной солнечной шестерне - а. Крутящий момент поступает на эпициклическое колесо - b, увеличенный момент снимается также с водила - h, таким образом реализуются 5, 6, 7 и 9 передачи КП (фиг.2).Slow gear in PM - U bh a occurs when the sun gear is stopped - a. Torque is applied to the epicyclic wheel - b, the increased moment is also removed from the carrier - h, thus 5, 6, 7 and 9 gears of the gearbox are realized (Fig. 2).

Прямая передача в ПМ образуется при его блокировке - жесткой связи двух его звеньев или при передаче момента через одно из звеньев ПМ. Так реализуются 8, 10, 11 и 13 передачи КП (фиг.2). Direct transmission to the PM is formed when it is blocked — a rigid connection between its two links or when the moment is transmitted through one of the PM links. So implemented 8, 10, 11 and 13 transmission KP (figure 2).

Ускоряющая передача в ПМ - Uhb a образуется, как и при замедляющей передаче, остановкой солнечной шестерни - а относительно корпуса, но меняются вход и выход момента. Момент поступает на водило - h, снимается с эпициклического колеса b. Так получены передачи 12, 14, 15 и 16 КП.The accelerating gear in PM - U hb a is formed, as in the slowing gear, by stopping the sun gear - but relative to the housing, but the input and output of the moment change. The moment enters the carrier - h, is removed from the epicyclic wheel b. So received transmission 12, 14, 15 and 16 KP.

Максимальное увеличение частоты вращения на выходе из ПМ по отношению к входу возникает при остановленном эпициклическом колесе - Uha b. Как и в предыдущем случае, момент поступает на водило - h, а снимается с солнечной шестерни - а. Таким образом, реализуются передачи 17, 18, 19 и 20 (фиг.2).The maximum increase in the speed at the exit of the PM with respect to the input occurs when the epicyclic wheel is stopped - U ha b . As in the previous case, the moment enters the carrier - h, and is removed from the sun gear - a. Thus, the transmission 17, 18, 19 and 20 are implemented (figure 2).

1-я передача
От входного вала 2 крутящий момент через муфту А в третьем положении передается по шестерням 6-16, по блоку 17, шестерням 15-4, блоку 5, шестерням 3-14, через муфту С в первом положении поступает на дополнительный вал 13. От вала 13 через муфту В во втором положении момент поступает на солнечную шестерню - а, момент снимается на выходной вал 18 с водила - h муфтой Е во втором положении, при этом эпициклическое колесо b остановлено муфтой D в четвертом положении (табл.1 и 2).
1st gear
From the input shaft 2, the torque through the clutch A in the third position is transmitted through gears 6-16, through block 17, gears 15-4, block 5, gears 3-14, through the clutch C in the first position, is transmitted to the additional shaft 13. From the shaft 13 through the clutch B in the second position, the moment enters the sun gear - a, the moment is removed on the output shaft 18 from the carrier - h by the clutch E in the second position, while the epicyclic wheel b is stopped by the clutch D in the fourth position (Tables 1 and 2).

2-я передача
Отличается от первой переключением муфты А в первое положение.
2nd gear
It differs from the first by switching clutch A to the first position.

3-я передача
Отличается от первой передачи переключением муфты С в третье положение.
3rd gear
It differs from the first gear by switching the clutch C to the third position.

4-я передача
Отличается от третьей передачи переключением муфты А из третьего положения в первое (фиг.2 и табл.2).
4th gear
It differs from the third gear by switching the clutch A from the third position to the first (Fig. 2 and Table 2).

5-я передача
Вход в ПМ соответствует первой передаче, но момент поступает не на солнечную шестерню - а, на эпициклическое колесо - b, через муфту D во втором положении. Солнечная шестерня - а остановлена муфтой В в первом положении.
5th gear
The entrance to the PM corresponds to the first gear, but the moment does not come to the sun gear - but to the epicyclic wheel - b, through the clutch D in the second position. Sun gear - but stopped by clutch B in the first position.

6-я передача
Отличается от пятой передачи переключением муфты А в первое положение (фиг.2 и табл.2).
6th gear
It differs from the fifth gear by switching clutch A to the first position (Fig. 2 and Table 2).

7-я передача
Отличается от пятой передачи переключением муфты С в третье положение (табл.2 и фиг.2).
7th gear
It differs from the fifth gear by switching the clutch C to the third position (table 2 and figure 2).

8-я передача
Вход до ПМ соответствует 1-й и 5-й передачам, но момент через ПМ передается напрямую. По отношению к пятой передаче, муфта В в третьем положении обеспечивает подачу момента на водило - h (табл.1 и 2).
8th gear
The entrance to the PM corresponds to the 1st and 5th gears, but the moment through the PM is transmitted directly. In relation to the fifth gear, clutch B in the third position provides torque to the carrier - h (Tables 1 and 2).

9-я передача
Отличается от 7-й передачи переключением муфты А в первое положение.
9th gear
It differs from the 7th gear by switching clutch A to the first position.

10-я передача
Отличается от 8-й передачи переключением муфт А и D в первое положение.
10th gear
It differs from the 8th gear by switching couplings A and D to the first position.

11-я передача
Отличается от 10-й передачи переключением муфт А и С в третье положение.
11th gear
It differs from the 10th gear by switching couplings A and C to the third position.

12-я передача
Соответствует 5-й передаче, но в ПМ вход и выход поменялись местами при переключении муфт D и Е в первое положение.
12th gear
Corresponds to the 5th gear, but in the PM the input and output changed places when the D and E couplings were switched to the first position.

13-я передача
Отличается от 11-й передачи переключением муфты А в первое положение.
13th gear
It differs from the 11th gear by switching clutch A to the first position.

14-я передача
Отличается от 12-й передачи переключением муфты А в первое положение.
14th gear
It differs from the 12th gear by switching clutch A to the first position.

15-я передача
Отличается от 14-й передачи переключением муфт А и С в третье положение.
15th gear
It differs from the 14th gear by switching couplings A and C to the third position.

16-я передача
Отличается от 15-й передачи переключением муфты А в первое положение.
16th gear
It differs from the 15th gear by switching clutch A to the first position.

17-я передача
Отличается от 1-й передачи заменой входа и выхода в ПМ. Муфта В в третьем положении передает момент с вала 13 на водило - h, муфта Е в третьем положении соединяет солнечную шестерню - а с выходным валом 18. Эпициклическая шестерня, как и на 1 передаче, остановлена муфтой D в четвертом положении (табл.1 и 2, фиг.2).
17th gear
It differs from the 1st gear by replacing the input and output in the PM. The clutch B in the third position transmits the moment from the shaft 13 to the carrier - h, the clutch E in the third position connects the sun gear - and to the output shaft 18. The epicyclic gear, as in 1st gear, is stopped by the clutch D in the fourth position (Table 1 and 2, figure 2).

18-я передача
Отличается от 17-й передачи переключением муфты А в первое положение.
18th gear
It differs from the 17th gear by switching clutch A to the first position.

19-я передача
Отличается от 17-й передачи переключением муфты С в третье положение.
19th gear
It differs from the 17th gear by switching clutch C to the third position.

20-я передача
Отличается от 19-й передачи переключением муфты А в первое положение (табл.1 и 2, фиг.2).
20th gear
It differs from the 19th gear by switching clutch A to the first position (Tables 1 and 2, Fig. 2).

Передачи заднего хода - Uab h
1-я передача
Соответствует первой передаче переднего хода, но вместо эпициклического колеса b остановлено водило h муфтой D в третьем положении. Момент поступает на солнечную шестерню а, через муфту В во втором положении, а снимается с эпициклического колеса b через муфту Е в первом положении (табл.1 и 2, фиг.2).
Reverse gears - U ab h
1st gear
Corresponds to the first forward gear, but instead of the epicyclic wheel b, the carrier h was stopped by clutch D in the third position. The moment enters the sun gear a, through the clutch B in the second position, and is removed from the epicyclic wheel b through the clutch E in the first position (Tables 1 and 2, Fig. 2).

2-я передача
Отличается от первой передачи заднего хода переключением муфты А в первое положение.
2nd gear
It differs from the first reverse gear by switching clutch A to the first position.

3-ья передача
Отличается от 1-й передачи переключением муфты С в третье положение.
3rd gear
Differs from 1st gear by switching clutch C to third position.

4-я передача
Отличается от 3-ей передачи переключением муфты А в первое положение (табл.1 и 2, фиг.2).
4th gear
It differs from 3rd gear by switching clutch A to the first position (Tables 1 and 2, FIG. 2).

На фиг.2 и в табл.2 приведены результаты при заданных параметрах планетарного механизма К = 2,0 и передаточных числах пар шестерен. При изменении этого параметра и передаточных чисел шестерен получим другие распределения передач КП. Figure 2 and table 2 show the results for the given parameters of the planetary mechanism K = 2.0 and gear ratios of pairs of gears. If you change this parameter and gear ratios, we get other gearbox gear distributions.

Эффект выражается в том, что по сравнению с прототипом число передач переднего хода увеличилось с 11 до 20, а заднего хода - удвоилось. Расширился и диапазон КП в основном за счет ускоряющих передач. Увеличение числа передач и диапазона КП позволяет эксплуатировать транспортное средство при работе двигателя на оптимальном экономическом и экологическом режиме за счет возможности выбора рационального передаточного числа в трансмиссии. The effect is expressed in that, in comparison with the prototype, the number of forward gears increased from 11 to 20, and the reverse gear doubled. The range of gearboxes has also expanded, mainly due to accelerating gears. An increase in the number of gears and the gearbox range allows the vehicle to be operated while the engine is operating at the optimal economic and environmental mode due to the possibility of choosing a rational gear ratio in the transmission.

Claims (1)

КОРОБКА ПЕРЕДАЧ, содержащая корпус, размещенные в нем валы, шестерни внешнего зацепления, простой трехзвенный планетарный механизм и муфты управления, причем трубчатый вал привода водила установлен на валу привода солнечной шестерни, муфта на выходе агрегата выборочно соединяет одно из звеньев планетарного механизма с выходным валом, отличающаяся тем, что входной вал размещен несоосно с остальными валами, на входном валу свободно установлены три шестерни, две из них объединены в блок, на трубчатом валу привода водила свободно установлен дополнительный вал, на котором размещены блок шестерен и отдельная свободно установленная шестерня, зацепленные с шестернями входного вала, две муфты размещены между блоками шестерен и отдельными шестернями, муфта остановки солнечной шестерни и привода ее и водила размещена на входе соосных валов. GEARBOX, comprising a housing, shafts located therein, external gears, a simple three-link planetary gear and control couplings, the tubular drive shaft of the carrier being mounted on the drive shaft of the sun gear, the coupling at the output of the unit selectively connects one of the links of the planetary gear with the output shaft, characterized in that the input shaft is misaligned with the rest of the shafts, three gears are freely mounted on the input shaft, two of them are combined into a block, the carrier was freely installed on the tubular drive shaft an additional shaft on which the gear unit and has a separate freely mounted pinion gears engaged with the input shaft, the two clutches are arranged between the blocks and the individual gear pinions, the sun gear stopping clutch actuator and its carrier and arranged on coaxial shafts of the input.
SU5055064 1992-07-16 1992-07-16 Gearbox RU2021911C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5055064 RU2021911C1 (en) 1992-07-16 1992-07-16 Gearbox

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5055064 RU2021911C1 (en) 1992-07-16 1992-07-16 Gearbox

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2021911C1 true RU2021911C1 (en) 1994-10-30

Family

ID=21609751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5055064 RU2021911C1 (en) 1992-07-16 1992-07-16 Gearbox

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2021911C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1283123, кл. B 60K 17/06, 1986. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4615240A (en) Gear arrangement for a motor vehicle
US9097329B2 (en) Transmission module and transmission assembly method
US6984187B2 (en) Multi-stage gearbox
EP2158417B1 (en) Vehicle transmission
US4546672A (en) Gear box for high power vehicles
GB2412147A (en) A dual clutch transmission with planetary gearing
CN113561757B (en) Single-motor single-planet-row multi-gear hybrid transmission and hybrid vehicle
EP0069506B1 (en) Motor vehicle transmission mechanism
RU2021911C1 (en) Gearbox
RU2047506C1 (en) Gearbox
RU2050290C1 (en) Gearbox
SU1020266A1 (en) Gear box
RU2025304C1 (en) Gearbox
CN107701696B (en) 16+16 Gear mountain tractor transmission case
RU2021910C1 (en) Gearbox
RU2020083C1 (en) Gearbox
RU2030305C1 (en) Gearbox
KR101322562B1 (en) Hydrostatic mechanical transmission
RU2058234C1 (en) Gearbox
SU1458255A1 (en) Reversing reduction gear of self-propelled vehicle
RU2006382C1 (en) Gearbox
RU2006380C1 (en) Gearbox
RU2097624C1 (en) Planetary gearbox
RU2041407C1 (en) Dispensing gear-box
RU2021912C1 (en) Gearbox