RU2026506C1

RU2026506C1 - Planet gear box

Info

Publication number: RU2026506C1
Authority: RU
Inventors: Борис Павлович Елисеев
Original assignee: Борис Павлович Елисеев
Priority date: 1991-01-02
Filing date: 1991-01-02
Publication date: 1995-01-09

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: planet gear box comprises housing, two planet mechanisms, driving and driven shafts coupled with the central wheels of the planet mechanisms, two connecting transmissions with initial and end links, and main and additional control members constructed as engaged clutches and brakes. At least one central wheel in one or both planet mechanisms is combined. A connection of a carrier with the brake is interposed between identical central wheels. EFFECT: improved design. 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкциям планетарных коробок передач, применяемых в трансмиссиях транспортных и дорожных машин. The invention relates to mechanical engineering, namely to the designs of planetary gearboxes used in transmissions of transport and road vehicles.

Известна коробка, содержащая корпус, два планетарных механизма, соединяющие их две соединительные передачи, начальные и конечные колеса которых размещены по разные стороны и соосно относительно первого и второго планетарных механизмов с возможностью подсоединения их к различных звеньям соседнего планетарного механизма, ведущий и ведомый валы, соединенные с центральными колесами с внешними зубьями, и два тормоза для раздельной остановки двух центральных колес с внутренними зубьями. Количество ступеней передаточных чисел в коробке может достигать тридцати двух. Недостатком этой коробки является неполная реализация ее ступеней ввиду невозможности осуществить остановку одного или обоих водил, т.к. центральные колеса с внутренними зубьями являются препятствием для соединения тормозного барабана с водилом [1]. Known box containing a housing, two planetary gears connecting their two connecting gears, the initial and final wheels of which are placed on opposite sides and coaxially relative to the first and second planetary gears with the ability to connect them to various links of an adjacent planetary gear, drive and driven shafts connected with central wheels with external teeth, and two brakes for separate stop of two central wheels with internal teeth. The number of gear ratios in a box can reach thirty-two. The disadvantage of this box is the incomplete implementation of its steps due to the inability to stop one or both of the carriers, because central wheels with internal teeth are an obstacle for connecting the brake drum to the carrier [1].

Целью изобретения является увеличение количества ступеней передаточных чисел путем увеличения числа элементов управления. The aim of the invention is to increase the number of gear ratios by increasing the number of controls.

Достигается это тем, что в известной коробке, содержащей корпус, ведущий и ведомый валы, два планетарных механизма, элементы управления в виде выключаемых муфт и тормозов и две соединительные передачи, начальные звенья которых размещены по разные стороны и соосно относительно первого планетарного механизма, конечные звенья размещены аналогично относительно второго планетарного механизма для подсоединения соединительных передач к звеньям последних посредством выключаемых муфт или жестко, по меньшей мере одно центральное колесо в одном или обоих планетарных механизмах выполнено составным из двух идентичных колес, связь водила с тормозом размещена между идентичными колесами и коробка снабжена одним или большим числом дополнительных элементов управления [1]. This is achieved by the fact that in a well-known box containing a housing, drive and driven shafts, two planetary gears, control elements in the form of switch-off clutches and brakes and two connecting gears, the initial links of which are placed on different sides and coaxially with respect to the first planetary gear, the final links placed similarly relative to the second planetary mechanism for connecting the connecting gears to the links of the latter by means of shut-off couplings or rigidly at least one central wheel in one m or both planetary mechanisms is made up of two identical wheels, the carrier connection with the brake is located between identical wheels and the box is equipped with one or more additional controls [1].

На чертеже представлена схема устройства. The drawing shows a diagram of the device.

Коробка содержит корпус, два соосных планетарных механизма 1 и 2 с одновенцовыми сателлитами, ведущий 3 и ведомый 4 валы, соединенные с центральными (солнечными) колесами с внешними зубьями, два тормоза 5 и 6 для раздельной остановки центральных колес с внутренними зубьями (эпициклов), две соединительные передачи 7 и 8, у которых начальные колеса 9 и 10 соосны с планетарным механизмом 1, размещены по разные его стороны и снабжены подключающими устройствами 11 и 12 с выключаемыми муфтами для подсоединения колес к каждому из основных звеньев планетарного механизма 1, образуя ведущий узел 13 коробки. Конечные зубчатые колеса 14 и 15 соединительных передач 7 и 8 аналогично расположены относительно планетарного механизма 2, снабжены подключающими устройствами 16 и 17 и образуют ведомый узел 18 коробки. Соединительные передачи 7 и 8 кроме начальных 9 и 10 и конечных 14 и 15 колес имеют зубчатые колеса 19, 20, 21, 22 и валы 23 и 24. Для увеличения количества ступеней используется дополнительный тормоз 25, останавливающий водило 26 планетарного механизма 1. Звено 27, включающее в себя эпицикл, разделено на две части и имеет два отдельных идентичных колеса 28 и 29 с одинаковым числом зубьев, зацепленных с венцом сателлита 30. Связь 31 тормоза 25 с водилом 26 расположена между колесами 28 и 29. Тормоз 5 предназначен для остановки колеса 29. The box contains a housing, two coaxial planetary gears 1 and 2 with identical satellites, drive 3 and driven 4 shafts connected to the central (sun) wheels with external teeth, two brakes 5 and 6 for separate stop of the central wheels with internal teeth (epicycles), two connecting gears 7 and 8, in which the initial wheels 9 and 10 are coaxial with the planetary gear 1, are placed on its opposite sides and are equipped with connecting devices 11 and 12 with turn-off clutches for connecting the wheels to each of the main links of the planets 1 st mechanism to form a leading part 13 of the box. The final gears 14 and 15 of the connecting gears 7 and 8 are similarly located relative to the planetary gear 2, are equipped with connecting devices 16 and 17 and form a driven unit 18 of the box. The connecting gears 7 and 8, in addition to the initial 9 and 10 and the final 14 and 15 wheels, have gears 19, 20, 21, 22 and shafts 23 and 24. To increase the number of steps, an additional brake 25 is used to stop the carrier 26 of planetary gear 1. Link 27 , including the epicycle, is divided into two parts and has two separate identical wheels 28 and 29 with the same number of teeth engaged with the crown of the satellite 30. Communication 31 of the brake 25 with the carrier 26 is located between the wheels 28 and 29. The brake 5 is designed to stop the wheel 29.

В случае соединения водила 26 с дополнительным тормозом по второму варианту эпицикл состоит из одного колеса, тормоз 25 отсутствует, а солнечное колесо выполнено из двух идентичных колес, зацепленных с венцом сателлита 30. Звено, связывающее водило 26 с барабаном дополнительного тормоза, расположенным соосно с колесом 10 с другой его стороны, проходит через центр механизма в виде вала, который соединен с водилом 26 связью, размещенной между идентичными солнечными колесами. In the case of connecting carrier 26 with an additional brake according to the second embodiment, the epicycle consists of one wheel, brake 25 is absent, and the sun wheel is made of two identical wheels engaged with the crown of satellite 30. The link connecting carrier 26 to the additional brake drum, located coaxially with the wheel 10, on the other hand, passes through the center of the mechanism in the form of a shaft, which is connected to the carrier 26 by a link placed between identical sun wheels.

Работает коробка передач следующим образом. Различные ступени коробки получаются включением соответствующих элементов управления, т.е. подключением соединительных передач к заданным звеньям планетарных механизмов посредством выключаемых муфт и включением одного из тормозов. При этом подключающие устройства 11 и 17 подсоединяют начальное 9 и конечное 15 колеса соединительной передачи 7 к заданным звеньям планетарных механизмов 1 и 2 с одной их стороны, образуя одну внутреннюю связь коробки. Вторая внутренняя связь осуществляется соединительной передачей 8, которая подключающими устройствами 12 и 16 может быть подсоединена к заданным звеньям планетарного механизма 1 и 2 с другой их стороны. При таком размещении соединительных передач и подключении их к планетарным механизмам обеспечивается возможность осуществить все варианты пар внутренних связей коробки. Включение одного из тормозов 5, 6 и 25 приводит к остановке одного из эпициклов или водила 26. Если тормоз 5 остановит колесо 29, то окажется неподвижным и колесо 28, хотя тормоз на него не действует. Существенно, что в этом случае водило 26 и звено 31 имеют возможность вращения. При остановке тормозом 6 эпицикла планетарного механизма 2 возможны режимные схемы, в которых эпицикл, водило 26 и солнечное колесо планетарного механизма 1 будут вращаться каждое со своей скоростью как в дифференциальной передаче. При этом колеса 28 и 29 эпицикла будут вращаться синхронно, как будто звено 27 целое, а звено 31, соединяющее водило 26 с барабаном тормоза 25 - с иной угловой скоростью, не создавая помехи эпициклу. Если тормозом 25 остановлено водило 26, то при включении в определенных сочетаниях выключаемых муфт образуются дополнительные режимные схемы, увеличивающие количество ступеней на восемь. Таким образом, при включении соответствующих элементов управления осуществляется передача вращения с ведущего вала 3 на планетарный механизм 1, затем по соединительным передачам 7 и 8 - на планетарный механизм 2 и ведомый вал 4. The gearbox operates as follows. Different steps of the box are obtained by switching on the corresponding controls, i.e. connecting the connecting gears to the specified links of the planetary mechanisms by means of disengaged clutches and the inclusion of one of the brakes. At the same time, connecting devices 11 and 17 connect the initial 9 and final 15 wheels of the connecting gear 7 to the given links of the planetary mechanisms 1 and 2 on one side of them, forming one internal box connection. The second internal communication is carried out by a connecting gear 8, which connecting devices 12 and 16 can be connected to the specified links of the planetary mechanism 1 and 2 on the other side. With this arrangement of connecting gears and connecting them to planetary mechanisms, it is possible to carry out all variants of pairs of internal box connections. The inclusion of one of the brakes 5, 6 and 25 causes one of the epicycles or the carrier 26 to stop. If the brake 5 stops the wheel 29, the wheel 28 will also be stationary, although the brake does not apply to it. It is essential that in this case, the carrier 26 and the link 31 have the possibility of rotation. When brake 6 stops the epicycle of the planetary mechanism 2, regime circuits are possible in which the epicycle, carrier 26 and the solar wheel of the planetary mechanism 1 will each rotate at their own speed, as in a differential gear. In this case, the wheels 28 and 29 of the epicycle will rotate synchronously, as if the link 27 is integral, and the link 31 connecting the carrier 26 to the brake drum 25 will have a different angular speed without interfering with the epicycle. If the carrier 26 is stopped by the brake 25, then when certain switch combinations are switched off, additional regime circuits are formed that increase the number of stages by eight. Thus, when the corresponding control elements are turned on, rotation is transmitted from the drive shaft 3 to the planetary gear 1, then via connecting gears 7 and 8 to the planetary gear 2 and the driven shaft 4.

В случае соединения водила 26 с дополнительным тормозом по второму варианту, вращение ведущего вала 3 и соединенного с ним солнечного колеса через сателлит 30 передается на другие звенья и на второе идентичное солнечное колесо. При включенном дополнительном тормозе тормозной барабан, расположенный рядом с колесом 10, вал барабана и звено между идентичными колесами, соединенное с водилом 26, неподвижны. В результате включения в определенном сочетании выключаемых муфт образуются дополнительные режимные схемы, увеличивающие количество ступеней на восемь. In the case of connecting carrier 26 with an additional brake according to the second embodiment, the rotation of the drive shaft 3 and the sun wheel connected to it through the satellite 30 is transmitted to other links and to the second identical sun wheel. When the additional brake is on, the brake drum located next to the wheel 10, the drum shaft and the link between the identical wheels, connected to the carrier 26, are stationary. As a result of switching on in a certain combination of switched-off couplings, additional regime circuits are formed that increase the number of steps by eight.

Дополнительными могут быть не только тормоза, но и выключаемые муфты. Так, если усовершенствуется коробка аналогичной схемы, но имеющая три тормоза для остановки обоих эпициклов и водила планетарного механизма 1, то в ней связь водила с тормозом, расположенная рядом с эпициклом, препятствует использованию выключаемой муфты, осуществляющей соединение эпицикла с соединительной передачей. Использование в такой коробке, например, эпицикла, состоящего из двух идентичных колес, зацепленных с венцом сателлита 30, позволяет расположить связь, соединяющую тормоз с водилом, между идентичными колесами 28 и 29, благодаря чему возможно использование дополнительной выключаемой муфты, подключающей эпицикл к соединительной передаче. Not only brakes can be optional, but also clutch disengages. So, if a box of a similar scheme is improved, but having three brakes to stop both epicycles and the planetary gear carrier 1, then the carrier-brake connection located next to the epicycle in it prevents the use of a switch-off clutch connecting the epicycle to the connecting gear. The use in such a box, for example, of an epicycle consisting of two identical wheels engaged with the crown of the satellite 30, allows the connection between the brake and the carrier to be located between identical wheels 28 and 29, which makes it possible to use an additional switch-off clutch connecting the epicycle to the connecting gear .

Использование дополнительного элемента управления возможно не в ведущем 13, а в ведомом 18 узле, а также в каждом из них. В последнем случае увеличение количества ступеней будет более значительным, т. к. оно будет следствием использования дополнительно двух элементов управления. The use of an additional control element is possible not in the master 13, but in the slave 18 node, as well as in each of them. In the latter case, the increase in the number of steps will be more significant, since it will be a consequence of the use of two additional controls.

Коробка позволяет получить большое количество ступеней переднего и заднего хода, исчисляемое несколькими десятками. При необходимости использовать значительно меньшее количество ступеней, из такой совокупности можно выбрать практически любую гамму передаточных чисел, что делает коробку универсальной. Использование дополнительных ступеней уменьшает разницу между передаточными числами многих соседних ступеней, облегчает выбор необходимых гамм передаточных чисел и увеличивает универсальность коробки. The box allows you to get a large number of steps forward and reverse, numbering several tens. If necessary, use a significantly smaller number of stages, from such a combination you can choose almost any gamut of gear ratios, which makes the box universal. The use of additional stages reduces the difference between the gear ratios of many adjacent stages, facilitates the selection of the necessary gear ratios and increases the versatility of the box.

Claims

PLANETARY TRANSMISSION ELISEEVA B P.

A planetary gearbox containing a housing, drive and driven shafts, two planetary gears, control elements in the form of switch-off clutches and brakes and two connecting gears, the initial links of which are placed on opposite sides and coaxially with the first planetary gear, the final links are placed similarly with respect to the second planetary a mechanism for connecting the connecting gears to the links of the latter by means of shut-off couplings or rigidly, characterized in that, in order to increase the number of gear stages of numbers, it is equipped with one or more additional controls, at least one central wheel in one or both planetary gears is made up of two identical wheels, and the carrier connection with the brake is placed between identical central wheels.