RU2144633C1 - Переключаемая при нагрузке многоступенчатая реверсивная передача - Google Patents

Переключаемая при нагрузке многоступенчатая реверсивная передача Download PDF

Info

Publication number
RU2144633C1
RU2144633C1 RU96123755A RU96123755A RU2144633C1 RU 2144633 C1 RU2144633 C1 RU 2144633C1 RU 96123755 A RU96123755 A RU 96123755A RU 96123755 A RU96123755 A RU 96123755A RU 2144633 C1 RU2144633 C1 RU 2144633C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gear
gears
freely mounted
clutch
transmission according
Prior art date
Application number
RU96123755A
Other languages
English (en)
Other versions
RU96123755A (ru
Inventor
Лебер Фритц
Ребхольц Вольфганг
Original Assignee
Цф Фридрихсхафен Аг
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 Цф Фридрихсхафен Аг filed Critical Цф Фридрихсхафен Аг
Publication of RU96123755A publication Critical patent/RU96123755A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2144633C1 publication Critical patent/RU2144633C1/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/093—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/093—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts
    • F16H2003/0935—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts with multiple countershafts comprising only one idle gear and one gear fixed to the countershaft
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/19—Gearing
    • Y10T74/19219—Interchangeably locked
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/19—Gearing
    • Y10T74/19219—Interchangeably locked
    • Y10T74/19233—Plurality of counter shafts
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/19—Gearing
    • Y10T74/19219—Interchangeably locked
    • Y10T74/19242—Combined gear and clutch

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Soil Working Implements (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Abstract

Изобретение относится к переключаемым под нагрузкой многоступенчатым реверсивным передачам для использования, в частности, в строительных машинах. Реверсивный агрегат образован неподвижной шестерней входного вала и установленными на промежуточных валах свободно насаженными шестернями. Цепь ведущих колес образована неподвижными шестернями промежуточного вала и свободно насаженной на выходном валу шестерней. Комплект ведомых шестерен образован неподвижной шестерней выходного вала и свободно насаженными на промежуточный вал шестернями. Муфты переключения передач расположены на промежуточных валах соответственно между неподвижной и свободно посаженными шестернями. Передача отличается компактной конструкцией. 9 з.п.ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Description

Изобретение касается переключаемой при нагрузке многоступенчатой реверсивной передачи с входным валом и промежуточными валами, реверсивным агрегатом, а также с расположенными на промежуточных валах муфтами переключения передач со свободно насаженными шестернями, которые для включения передачи и переключения направления на выбор могут быть соединены без возможности проворота с одним из промежуточных валов, а также с комплектом ведомых шестерен с неподвижной шестерней на выходном валу.
В используемых в настоящее время строительных машинах применяются передачи, которые можно разделить в основном на две группы. Типичным для одной группы является то, что перед передачей, переключаемой под нагрузкой, включен гидростатический унифицированный узел привода. Приведение в соответствие частоты вращения и крутящего момента предвключенной группы реализуется в этих передачах с помощью гидравлических или электрогидравлических систем управления.
Подавляющее большинство используемых передач относится к другой группе передач, переключаемых под нагрузкой, с предвключенным гидродинамическим преобразователем крутящего момента. С помощью этого унифицированного узла привода можно добиться плавного и автоматического повышения крутящего момента при возрастающем нагрузочном сопротивлении транспортного средства, например строительной машины. При этом могут создаваться движущие моменты передачи, которые соответствуют троекратной величине крутящего момента двигателя. Это имеет значение потому, что передача или преобразователь крутящего момента работают иначе, чем это имеет место у легкового автомобиля. У колесного погрузчика, например, ковш погружается в воспринимающий нагрузку грунт. Загруженный материал отламывается и поднимается. Для погрузки резервируется транспортное средство, ковш приподнимается дальше и разгружается. Преобразование крутящего момента является большим преимуществом именно при небольших скоростях и большой разнице в частотах вращения между приводным механизмом и выходной частью.
Преобразователь может быть укомплектован сцеплением для блокирования гидротрансформатора. С помощью этого сцепления в диапазоне более высоких частот вращения в пределах ступеней можно добиться значительной экономии расходов.
Силовой поток в отдельных ступенях создается с помощью комбинации гидравлически включаемых муфт. Эти муфты, среди прочего, должны иметь возможность переключения с целью реверсирования под нагрузкой и поэтому потребляют много энергии. Конструкция корпуса или расположение валов передачи должна быть приведена в соответствие со спецификой применения. Типичными случаями применения реверсивной передачи являются использование в думперах, колесных погрузчиках, экскаваторных погрузчиках и автопогрузчиках, а также в транспортных средствах, которые эксплуатируются на дорогах, например, в автомобильных кранах. В зависимости от типа транспортного средства необходимо определенное смещение осей между входным и выходным валами передачи. Большое расстояние между осями необходимо выдерживать, например, тогда, когда угол наклона карданных валов должен сохраняться небольшим. В этом случае реверсивная передача выполняет дополнительную функцию в качестве раздаточной коробки.
У автопогрузчиков реверсивная передача имеет лишь один выходной вал. Вследствие пространственных соотношений необходимо небольшое расстояние между осями.
В большинстве случаев необходим, по меньшей мере, один вспомогательный привод, приводимый в действие в зависимости от частоты вращения двигателя, например, для гидравлической системы рабочей машины. Кроме того, в идущей к вспомогательному приводу линии предусмотрен смазочный и переключающий насос, который также приводится в действие в зависимости от частоты вращения двигателя.
Задачи, обусловленные конструкцией транспортных средств, которые должна решать реверсивная передача, очень различны.
Из патента ФРГ N 1129838 известна реверсивная передача, которая отличается небольшой конструктивной длиной в осевом направлении. На приводном валу находится неподвижная шестерня, которая постоянно находится в зацеплении с неподвижными шестернями, расположенными на реверсивном и промежуточном валах. Все свободно насаженные шестерни расположены по одну сторону передачи и постоянно находятся в зацеплении друг с другом. Между свободно насаженными и неподвижными шестернями соответственно расположена фрикционная муфта. В этой известной реверсивной передаче конструктивное построение фрикционных муфт, в частности, расположение пакетов фрикционных дисков, расположение свободно насаженных шестерен на промежуточных валах, а также непосредственная установка со стороны свободно насаженных шестерен самого промежуточного вала требуют относительно больших затрат.
Из патента ФРГ N 2535700 известна реверсивная передача, в которой фрикционные муфты выполнены в виде двухпоточных муфт сцепления. В этой передаче можно реализовать относительно большое количество передач, однако необходимо большое конструктивное пространство в осевом направлении, так как на промежуточном валу должно быть расположено до четырех шестерен и двухпоточная муфта сцепления.
В основе настоящего изобретения лежит задача усовершенствования переключаемой под нагрузкой реверсивной передачи небольшой в осевом направлении конструктивной длины, принимая во внимание конструкцию фрикционных муфт и установку промежуточных валов.
Лежащая в основе изобретения задача решается благодаря тому, что реверсивный агрегат образуется из неподвижной шестерни входного вала и установленных на промежуточных валах свободно насаженных шестерен, что неподвижные шестерни промежуточного вала и расположенная на выходном валу свободно насаженная шестерня образуют цепь ведущих шестерен, и что комплект ведомых шестерен образуется из неподвижной шестерни выходного вала и установленной на промежуточном валу свободно насаженной шестерни. Предложенная реверсивная передача отличается рядом преимуществ. Свободно насаженные шестерни расположены таким образом, что они под нагрузкой вращаются не с относительной частотой вращения относительно промежуточных валов. Эти свободно насаженные шестерни используются также не в качестве промежуточных шестерен, так что они не нагружаются высокой нагрузкой из двух зубчатых зацеплений. Поэтому размеры подшипников качения, из которых по меньшей мере один расположен под пакетом фрикционных дисков муфты переключения передач, можно выбирать небольшими. Свободно насаженные шестерни вращаются только под нагрузкой, когда при замкнутой муфте переключения передач относительная частота вращения между этой свободно насаженной шестерней и ее промежуточным валом равна нулю. Если необходима промежуточная шестерня, то она образуется с помощью неподвижной шестерни. Передача отличается компактной конструкцией. Для установки промежуточного вала всего предусмотрено четыре подшипника качения, из которых размеры двух выбраны сравнительно небольшими. Наряду с небольшим прогибом промежуточного вала можно отметить благодаря этому экономию затрат.
Предпочтительно сопряженную с муфтой переключения первой передачи шестерню выполнять в виде свободно насаженной шестерни. Хотя эта свободно насаженная шестерня вращается с относительно высокой частотой вращения, однако она допускает предпочтительное сопряжение с муфтой переключения передач. Она находится в зацеплении с неподвижной шестерней на выходном валу. Эта неподвижная шестерня также косозубая. Для ее опоры в распоряжении имеется большая опорная база, так что возникающие силы защемления воспринимаются без проблем. Шестерня, которая с помощью муфты переключения передач второй ступени может быть соединена без возможности проворота с выходным валом, также выполнена в виде свободно насаженной шестерни. В принципе в данном случае справедливы поясненные выше преимущества.
Особенно благоприятное расположение муфт переключения передач получается тогда, когда внутренние диски пакетов фрикционных дисков соединены со свободно насаженными шестернями, в то время как наружные диски пакетов фрикционных дисков расположены в корпусах муфт, которые являются составной частью промежуточных валов. Таким образом шестерни, которые вращаются с относительно высокими частотами вращения, выполнены в виде свободно насаженных шестерен. Они не соединены без возможности проворота с полостью поршня гидравлического привода и соединены с несущим элементом наружных дисков. С помощью такого расположения можно добиться высокого качества переключения. Опасность возникновения биения дисков невелика. Чтобы добиться по возможности большой опорной базы для установки свободно насаженных шестерен при компактной конструкции, особенно предпочтительно, если каждая свободно насаженная шестерня установлена на промежуточном валу с помощью двух подшипников качения. Один подшипник качения расположен ниже и примерно соосно с пакетом фрикционных дисков, тогда как другой подшипник качения расположен примерно в вертикальной плоскости зубчатого зацепления.
Чтобы уберечь гидравлический привод от больших ускорений, в кольцевом пространстве корпуса муфты соответственно установлен поршень с возможностью перемещения. Корпус муфты соединен без возможности проворота с соответствующим промежуточным валом. Поршень с помощью уплотнений, например колец круглого сечения, герметично установлен в кольцевом пространстве.
Чтобы уберечь свободно насаженные шестерни от высоких нагрузок, они под нагрузкой не вращаются относительно своих промежуточных валов. Для нагружения предпочтительным является то, что свободно насаженные шестерни используются не в качестве промежуточных шестерен и вследствие этого вращаются только с зубчатым зацеплением.
Другие существенные для изобретения признаки, а также вытекающие из этого преимущества могут быть позаимствованы из нижеследующего примера выполнения. На чертеже показывают:
фиг. 1: двухступенчатую реверсивную передачу, представленную в виде кинематической схемы;
фиг. 2: продольный разрез муфты переключения передач реверсивной передачи в соответствии с фиг. 1.
На фиг. 1 представлена кинематическая схема переключаемой под нагрузкой реверсивной передачи 1. Речь идет о двухступенчатой реверсивной передаче, перед которой может быть включен гидродинамический преобразователь крутящего момента, что предпочтительно в тяжелых автомобилях для обслуживания строительных работ.
Насосное колесо 3 гидродинамического преобразователя крутящего момента соединено с точки зрения привода с показанным схематично двигателем 4. На приводном валу 5 насосного колеса 3 расположена без возможности проворота шестерня 6. Эта шестерня находится в зубчатом зацеплении с точки зрения привода с расположенной также без возможности проворота на промежуточном валу 7 шестерней 8, как это обозначено с помощью штрихованного соединения 9. Шестерни 6, 8 и промежуточный вал 7 образуют вспомогательный привод, с помощью которого может приводиться в действие, например, масляный насос или вал отбора мощности в зависимости от частоты вращения двигателя.
Турбинное колесо 10 гидродинамического преобразователя крутящего момента соединено без возможности проворота с входным валом 11. На расположенном на чертеже справа конце сплошного входного вала 11 (по соображениям наглядности вал 11 изображен на чертеже с разрывом) расположена неподвижная шестерня 12. Неподвижная шестерня 12 находится в зубчатом зацеплении с точки зрения привода со свободно насаженными шестернями 13 и 14. Свободно насаженные шестерни 13 и 14 установлены соответственно на промежуточных валах 15 и 16.
Свободно насаженная шестерня 13 с помощью муфты 17 переключения передач и свободно насаженная шестерня 14 с помощью муфты 18 переключения передач могут быть соединены без возможности проворота с промежуточным валом 15 или с промежуточным валом 16. С помощью неподвижной шестерни 12 и соединяемых на выбор без возможности проворота с промежуточными валами 15 или 16 свободно насаженных шестерен 13 и 14 образуется реверсивный агрегат 19.
Реверсивный агрегат 19 в сочетании с муфтами 17 и 18 переключения передач позволяет осуществлять реверсирование направления вращения выходного вала 20 реверсивной передачи. По этой причине муфты 17 и 18 переключения передач называют также реверсивными муфтами.
Гидродинамический преобразователь 2 крутящего момента дополнен направляющим колесом 33, которое подперто с помощью муфты свободного хода.
Система промежуточных валов реверсивной передачи имеет наряду с промежуточными валами 15 и 16, а также выходным валом 20 другой промежуточный вал 21. На этом промежуточном валу установлена с возможностью вращения свободно насаженная шестерня 22, которая с помощью муфты 23 переключения передач может быть соединена без возможности проворота с промежуточным валом 21. В случае с муфтой 23 переключения передач речь идет о муфте переключения передач первой ступени.
Свободно насаженная шестерня 22 находится в постоянном зубчатом зацеплении с неподвижной шестерней 24 выходного вала 20 реверсивной передачи 1.
Наконец на выходном валу 20 установлена с возможностью вращения свободно насаженная шестерня 25, которая с помощью муфты 26 переключения передач может быть сочленена без возможности проворота с выходным валом 20. Муфта 26 переключения передач образует муфту переключения передач второй ступени.
Система дополняется неподвижными шестернями 27, 28 и 29. Неподвижная шестерня 27 соединена без возможности проворота с промежуточным валом 15, неподвижная шестерня 28 - с промежуточным валом 16 и неподвижная шестерня 29 - с промежуточным валом 21.
Неподвижная шестерня 29 находится в зубчатом зацеплении со свободно насаженной шестерней 25. Неподвижные шестерни 27, 28 и 29, а также свободно насаженная шестерня 25 образуют цепь 30 ведущих шестерен. Свободно насаженная шестерня 22 и неподвижная шестерня 24 образуют комплект 31 ведомых шестерен.
Во включенной первой ступени мощность протекает с помощью промежуточного вала 21 и свободно насаженной шестерни 22 (при включенной муфте переключения передач) на неподвижную шестерню 24 выходного вала 20. При этом одна из муфт 17 или 18 переключения передач замкнута в направлении движения вперед или в направлении движения назад. Муфта переключения передач второй ступени (муфта 26 переключения передач) разомкнута.
При включенной второй ступени муфта 23 переключения передач разомкнута, тогда как муфта 26 переключения передач замкнута. Мощность привода протекает с помощью цепи 30 ведущих шестерен на выходной вал 20.
С помощью реверсивной передачи 1 можно включать две передачи для движения передним ходом и две передачи заднего хода. Имеются следующие соотношения (см. таблицу в конце описания).
Поясненная выше кинематическая схема показывает, что на каждом из промежуточных валов 15, 16, 20 и 21 соответственно расположена одна единственная муфта 17, или 18, или 23, или 26 переключения передач, одна единственная свободно насаженная шестерня 13, 14, 22 и 25 и одна единственная неподвижная шестерня 27, 28, 29 и 24. Благодаря ограниченному количеству конструктивных элементов получается очень небольшая в осевом направлении конструктивная длина каждого из промежуточных валов 15, 16, 20 и 21. Промежуточные валы 15, 16, 20 и 21 соответственно установлены с помощью двух подшипников 32 качения.
Муфты 17, 18, 23 и 26 переключения передач расположены между соответствующими свободно насаженными и неподвижными шестернями, находящимися в общей вертикальной плоскости. Эта мера также способствует обеспечению короткой в осевом направлении конструктивной длины реверсивной передачи.
Чтобы добиться низкого уровня шума, свободно насаженные и неподвижные шестерни 13, 14, 22, 25 или 27, 28 и 29 выполнены косозубыми. Предпочтительно используются зубчатые зацепления с большими углами наклона. Благодаря короткой в осевом направлении конструкции промежуточных валов не возникают большие изгибающие нагрузки.
На фиг. 2 представлена деталь реверсивной передачи 1 в соответствии с фиг. 1. Можно видеть находящуюся на кинематической схеме в соответствии с фиг. 1 вверху муфту 17 переключения передач (реверсивную муфту вперед). Частично можно видеть неподвижную шестерню 12 входного вала 11. Промежуточный вал 15 установлен с помощью подшипников 32 качения в корпусе 34 передачи. В зоне лишь обозначенного насосного колеса 3 корпус 34 передачи закрыт крышкой 35.
Свободно насаженная шестерня 13 установлена с помощью подшипников 36 и 37 качения с возможностью вращения на промежуточном валу 15. Размеры обоих подшипников, в особенности подшипника 36 качения, выбраны небольшими.
Подшипник 36 качения расположен ниже и соосно с пакетом 39 фрикционных дисков. Подшипник 37 качения подпирает свободно насаженную шестерню 13 в вертикальной плоскости, в которой находится ее зубчатое зацепление.
Корпус 38 муфты 17 переключения передач является составной частью промежуточного вала 15 и несущим элементом наружных дисков пакета 39 фрикционных дисков. Внутренние диски этого пакета поддерживаются несущим элементом дисков зубчатого колеса 13 с внутренними зубьями. Пакет 39 фрикционных дисков известным образом может нагружаться с помощью гидравлически приводимого в действие поршня 40 в направлении замыкания. Для приведения в действие к кольцевому пространству 41 подведен канал 42 для подачи масла.
При отсутствии давления в кольцевом пространстве 41 поршень 40 перемещается с помощью пружин 43 в изображенное исходное положение.
Для уплотнения поршня 40 относительно корпуса 38 муфты используются внутреннее и наружное кольца 44 и 45 круглого сечения.
Устройство остальных муфт переключения передач и опорных узлов остальных свободно насаженных шестерен соответствует поясненной конструкции.
Как изложено выше, цепь 30 ведущих шестерен образована из неподвижных шестерен 27, 28 и 29. Сопряженная с муфтой переключения передач второй ступени (муфта 26 переключения передач) шестерня выполнена в виде свободно насаженной шестерни 25, которая находится в зацеплении с неподвижной шестерней 29. Сопряженная с муфтой переключения передач первой ступени (муфта 23 переключения передач) свободно насаженная шестерня 22 находится в зацеплении с большой неподвижной шестерней 24 выходного вала 20.
Свободно насаженные шестерни 13, 14, 22 и 25 расположены предпочтительно таким образом, что под нагрузкой вращаются не с относительной частотой вращения относительно промежуточных валов, на которых они установлены. Эти свободно насаженные шестерни также используются не в качестве промежуточных шестерен, так что они к тому же не нагружаются высокой нагрузкой из двух зубчатых зацеплений. Поэтому размеры подшипников качения, из которых, по меньшей мере, один расположен под пакетом фрикционных дисков соответствующей муфты переключения передач, могут быть выбраны небольшими. При этом эти свободно насаженные шестерни вращаются только под нагрузкой, когда относительная частота вращения между одной из свободно насаженных шестерен и соответствующим промежуточным валом равна нулю. Это имеет место тогда, когда соответствующая муфта переключения передач замкнута. Если необходима промежуточная шестерня, она образуется с помощью неподвижной шестерни, как это, например, имеет место в случае с неподвижной шестерней 29 и включенной второй ступенью. Преимущество выбранных подшипников качения небольших размеров для опоры свободно насаженных шестерен имеет другие предпочтительные воздействия таким образом, что вращающийся под нагрузкой промежуточный вал может быть установлен с помощью подшипников 32 качения в корпусе 34 передачи. Здесь монтажное пространство не ограничено. В сумме это означает компактную конструкцию, экономию затрат на двух из четырех необходимых в целом подшипниках для промежуточного вала и меньший изгиб промежуточного вала.
Цепь 30 ведущих шестерен соединена с турбинным колесом 10 гидродинамического преобразователя 2 и вследствие этого ускоряется или замедляется вместе с турбинным колесом. При реверсивном включении ускорение цепи 30 ведущих шестерен с турбинным колесом очень сильное. Это ускорение не должно касаться корпуса муфты (например, корпуса 38 муфты 17 переключения передач), включая поршень (например, поршень 40 муфты 17 переключения передач) по следующим соображениям: если ускорение поршня осуществляется за счет трения колец 44 и 45 круглого сечения, то хотя и экономится поводковый профиль, однако существует опасность того, что будут относительно быстро изнашиваться кольца круглого сечения, так как поршень вращается в корпусе муфты до тех пор, пока он не ускорится или затормозится до нового направления вращения или частоты вращения корпуса муфты. Чтобы избежать этих недостатков, расположение предлагается выполнять следующим образом.
Как видно из кинематической схемы в соответствии с фиг. 1, соединенные с турбиной шестерни установлены на промежуточном валу в виде свободно насаженных шестерен. Таким образом может быть реализован поясненный выше простой конструктивный принцип увлекания поршня с помощью обоих колец круглого сечения, не принимая при этом во внимание описанные здесь недостатки. Общая масса сильно ускоренных конструктивных деталей сравнительно мала, вследствие чего предотвращается возникновение больших результирующих сил.
Интервал передаточных чисел между первой и второй ступенями реализуется с помощью комплекта 31 ведомых шестерен. Сопряженная с муфтой переключения передач первой ступени свободно насаженная шестерня 22 вращается при включенной второй ступени (муфта 26 переключения передач замкнута) с относительно высокой частотой вращения. Выбор этой шестерни комплекта ведомых шестерен в виде свободно насаженной шестерни имеет преимущество, заключающееся в том, что она не соединена с корпусом муфты (поршневым пространством) муфты 23 переключения передач и тем самым с несущими элементами наружных дисков пакета фрикционных дисков. Благодаря этому эти конструктивные детали также не нагружаются высокой частотой вращения свободно насаженной шестерни 22 при включенной второй ступени.
При замыкании муфт переключения передач усилие нажатия соответствующего поршня на пакет фрикционных дисков определяется гидравлическим давлением в кольцевом пространстве. Чтобы поддерживать медленный рост крутящего момента, осуществляется точное управление этим давлением. В результате вращения масла под давлением в поршневом пространстве на это управляемое давление накладывается ротационное давление. Чтобы поддерживать это неблагоприятное влияние на качество переключения на низком уровне, необходимо поддерживать частоту вращения корпуса муфты настолько малой, насколько это возможно. К этому добавляется то, что наружные диски пакета фрикционных дисков более подвержены биению, чем соответствующие внутренние диски. Поэтому частота вращения корпуса муфты (как несущего элемента наружных дисков) также должна быть небольшой.
По указанным выше причинам шестерни, которые нагружаются относительно высокой частотой вращения, выполнены в виде свободно насаженных шестерен. Они не соединены без возможности проворота с корпусом муфты и тем самым с соответствующим кольцевым пространством (поршневым пространством) и соединены без возможности проворота с соответствующим несущим элементом наружных дисков. Несмотря на относительно простую конструкцию, с помощью предложенной реверсивной передачи могут быть выполнены требования, предъявляемые к высокому качеству переключения. Опасность появления биения дисков поддерживается на низком уровне.
В противоположность промежуточному валу 21, у которого причисляемая к комплекту 31 ведомых шестерен шестерня является свободно насаженной шестерней 22, у выходного вала 20 ведомой шестерней является шестерня 24.
Измененное в некоторой степени расположение свободно насаженной шестерни 25 и неподвижной шестерни 24 выходного вала 20 не является недостатком, как можно было бы предположить вначале, а связано со следующими преимуществами: при относительно большом диаметре неподвижной шестерни 24 максимальные крутящие моменты, получающиеся за счет выбранного из-за более низкого уровня образования шумов косозубого зацепления, увеличиваются. При выбранной конструкции опорная база неподвижной шестерни 24 увеличивается. Тем самым эти максимальные крутящие моменты могут очень хорошо подкрепляться. Соединение этой неподвижной шестерни 24 с фланцем выходного вала может быть выполнено конструктивно проще, чем это имело бы место при свободно насаженной шестерне. По этим соображениям муфты 23 и 26 переключения передач расположены, как описано, крестообразно.
Перечень условных обозначений:
1 - реверсивная передача
2 - преобразователь крутящего момента
3 - насосное колесо
4 - двигатель
5 - приводной вал
6 - шестерня
7 - промежуточный вал
8 - шестерня
9 - соединение
10 - турбинное колесо
11 - входной вал
12 - неподвижная шестерня
13 - свободно насаженная шестерня
14 - свободно насаженная шестерня
15 - промежуточный вал
16 - промежуточный вал
17 - муфта переключения передач
18 - муфта переключения передач
19 - реверсивный агрегат
20 - выходной вал
21 - промежуточный вал
22 - свободно насаженная шестерня
23 - муфта переключения передач
24 - неподвижная шестерня
25 - свободно насаженная шестерня
26 - муфта переключения передач
27 - неподвижная шестерня
28 - неподвижная шестерня
29 - неподвижная шестерня
30 - цепь ведущих шестерен
31 - комплект ведомых шестерен
32 - подшипник качения
33 - подшипник качения
34 - корпус передачи
35 - крышка
36 - подшипник качения
37 - подшипник качения
38 - корпус муфты
39 - пакет фрикционных дисков
40 - поршень
41 - кольцевое пространство
42 - канал
43 - пружина
44 - кольцо круглого сечения
45 - кольцо круглого сеченияи

Claims (10)

1. Переключаемая под нагрузкой многоступенчатая реверсивная передача (1) с входным валом (11) и промежуточными валами (15, 16, 20 и 21), реверсивным агрегатом (19), а также с расположенными на промежуточных валах (15, 16, 20 и 21) муфтами (17, 18, 23 и 26) переключения передач со свободно насаженными шестернями (13, 14, 22 и 25), которые для включения передачи и переключения направления на выбор могут быть соединены без возможности проворота с одним из промежуточных валов (15, 16, 20 и 21), а также с комплектом (31) ведомых шестерен с неподвижной шестерней (24) на выходном валу (20), отличающаяся тем, что реверсивный агрегат (19) образуется из неподвижной шестерни (12) входного вала (11) и установленных на промежуточных валах (15, 16) свободно насаженных шестерен (13, 14), неподвижные шестерни (27, 28 и 29) промежуточных валов (15, 16 и 21) и расположенная на выходном валу (20) свободно насаженная шестерня (25) образуют цепь (30) ведущих шестерен, комплект ведомых шестерен образуется из неподвижной шестерни (24) выходного вала (20) и установленной на промежуточном валу (21) свободно насаженной шестерни (22).
2. Передача по п.1, отличающаяся тем, что свободно насаженная шестерня (22) с помощью муфты (23) переключения передач первой ступени может быть соединена без возможности проворота с промежуточным валом (21).
3. Передача по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что свободно насаженная шестерня (25) с помощью муфты (26) переключения передач второй ступени может быть соединена без возможности проворота с выходным валом (20).
4. Передача по п.1, отличающаяся тем, что внутренние диски пакета (39) фрикционных дисков муфт (17, 18, 23 и 26) переключения передач соединены со свободно насаженными шестернями (13, 14, 22 и 25), в то время как наружные диски пакета (39) фрикционных дисков установлены в корпусах (38) муфт, которые являются составной частью промежуточных валов (15, 16, 20 и 21).
5. Передача по п.4, отличающаяся тем, что каждая свободно насаженная шестерня (13, 14, 22 и 25) с помощью двух подшипников качения установлена на своем промежуточном валу (15, 16, 20 и 21), причем один подшипник качения (38) расположен ниже и примерно соосно пакету (39) фрикционных дисков, другой подшипник качения (37) расположен примерно в вертикальной плоскости свободно насаженной шестерни (13, 14, 22 или 25), отнесенной к продольному разрезу муфты (17, 18, 23 и 26) переключения передач.
6. Передача по п.5, отличающаяся тем, что для приведения в действие муфт (17, 18, 23 и 26) переключения передач в кольцевом пространстве (41) корпуса (38) муфты, который является составной частью соответствующего промежуточного вала (15, 16, 20 и 21), соответственно установлен поршень (40) с возможностью перемещения, поршень (40) герметично установлен в кольцевом пространстве (41) с помощью уплотнений (44, 45).
7. Передача по п.1, отличающаяся тем, что расположенная на выходном валу (20) неподвижная шестерня (24) является косозубой.
8. Передача по п.1, отличающаяся тем, что свободно насаженные шестерни (13, 14, 22 и 25) под нагрузкой не вращаются с относительной частотой вращения относительно их промежуточных валов (15, 16, 21 и 20).
9. Передача по п.1, отличающаяся тем, что свободно насаженные шестерни (13, 14, 22 и 25) вращаются с зубчатым зацеплением.
10. Передача по п.1, отличающаяся тем, что муфты (17, 18, 23 и 26) переключения передач расположены соответственно между свободно насаженной и неподвижной шестернями (13, 27, или 14 и 28, или 22 и 29, или 24 и 25) и в общей вертикальной плоскости, отнесенной к продольному разрезу передачи.
RU96123755A 1994-05-13 1995-05-09 Переключаемая при нагрузке многоступенчатая реверсивная передача RU2144633C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4416929A DE4416929A1 (de) 1994-05-13 1994-05-13 Unter Last schaltbares, mehrgängiges Wendegetriebe
DEP4416929.9 1994-05-13
PCT/EP1995/001748 WO1995031655A1 (de) 1994-05-13 1995-05-09 Unter last schaltbares, mehrgängiges wendegetriebe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96123755A RU96123755A (ru) 1999-02-10
RU2144633C1 true RU2144633C1 (ru) 2000-01-20

Family

ID=6518077

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96123755A RU2144633C1 (ru) 1994-05-13 1995-05-09 Переключаемая при нагрузке многоступенчатая реверсивная передача

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5743142A (ru)
EP (1) EP0759130B1 (ru)
JP (1) JPH10500196A (ru)
KR (1) KR100354184B1 (ru)
CN (1) CN1147848A (ru)
AT (1) ATE169728T1 (ru)
BR (1) BR9507870A (ru)
DE (2) DE4416929A1 (ru)
ES (1) ES2122607T3 (ru)
RU (1) RU2144633C1 (ru)
WO (1) WO1995031655A1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU180285U1 (ru) * 2018-03-13 2018-06-07 Алексей Витальевич Амельченко Коробка перемены передач
RU181008U1 (ru) * 2018-02-13 2018-07-03 Алексей Витальевич Амельченко Коробка перемены передач
RU197813U1 (ru) * 2020-02-10 2020-05-29 Алексей Витальевич Амельченко Коробка перемены передач

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100503612B1 (ko) * 1998-08-28 2006-08-30 두산인프라코어 주식회사 중장비용 변속기
DE10131329A1 (de) * 2001-06-28 2003-01-09 Zahnradfabrik Friedrichshafen Lastschaltbares Wendegetriebe
US6988426B2 (en) * 2001-12-31 2006-01-24 Caterpillar Inc. Dual range countershaft transmission
DE10201590A1 (de) * 2002-01-17 2003-07-31 Zahnradfabrik Friedrichshafen Lastschaltgetriebe mit hydrodynamischem und optinalem mechanischen Leistungspfad
DE10201837A1 (de) * 2002-01-18 2003-07-31 Zahnradfabrik Friedrichshafen Lastschaltgetriebe mit hydrodynamischem und mechanischem Leistungspfad
DE10330157A1 (de) * 2003-07-04 2005-02-03 Zf Friedrichshafen Ag Lastschaltgetriebe für Baumaschinen, insbesondere für Baggerlader und Telehandler
DE10330159A1 (de) * 2003-07-04 2005-02-03 Zf Friedrichshafen Ag Lastschaltgetriebe für Baumaschinen, insbesondere für Baggerlader und Telehandler
DE102004002969A1 (de) * 2004-01-21 2005-08-11 Zf Friedrichshafen Ag Mehrgängiges Schaltgetriebe
US7044014B2 (en) * 2004-05-25 2006-05-16 Ford Global Technologies, Llc Dual clutch automatic transaxle
US7272986B2 (en) * 2005-07-15 2007-09-25 Ford Global Technologies, Llc Dual input automatic transaxle
US20060097006A1 (en) * 2005-10-11 2006-05-11 Erie County Plastics Corporation Pour spout fitment with internal cut off
CN101025217B (zh) * 2006-02-20 2012-06-27 陕西法士特齿轮有限责任公司 多档组合式副箱三中间轴汽车变速器
CN101025218B (zh) * 2006-02-23 2012-06-27 陕西法士特齿轮有限责任公司 多档组合式三中间轴汽车变速器
DE102010020856B4 (de) * 2009-05-20 2016-12-01 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Siebengang-Doppelkupplungsgetriebe
DE102010055643A1 (de) * 2010-12-22 2012-06-28 Volkswagen Ag Automatisches, insbesondere automatisiertes Schaltgetriebe für ein Kraftfahrzeug
US8522634B2 (en) * 2011-01-31 2013-09-03 Deere & Company Powertrain comprising a three speed transmission
CN103423385A (zh) * 2013-08-02 2013-12-04 四川成都成工工程机械股份有限公司 一种矿用自卸车动力换挡变速箱
US20150158382A1 (en) 2013-12-05 2015-06-11 Avl Powertrain Engineering, Inc. Two-speed transmission for electric vehicle
US20170074393A1 (en) * 2015-09-11 2017-03-16 Nentor Marku All Clutch Sequential (ACS)
DE102016207299A1 (de) * 2016-04-28 2017-11-02 Zf Friedrichshafen Ag Unter Last schaltbares mehrgängiges Wendegetriebe
RU180492U1 (ru) * 2018-02-02 2018-06-14 Алексей Витальевич Амельченко Коробка перемены передач
RU187961U1 (ru) * 2018-12-18 2019-03-26 Алексей Витальевич Амельченко Коробка перемены передач
CN111609096B (zh) * 2020-05-14 2021-05-25 江苏汇智高端工程机械创新中心有限公司 一种模块化设计变速箱及挡位实现方法
CN111734793B (zh) * 2020-06-22 2023-03-21 江苏汇智高端工程机械创新中心有限公司 一种多挡位动力换挡变速箱

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1129838B (de) * 1960-04-23 1962-05-17 Zahnradfabrik Friedrichshafen In axialer Richtung geringe Baulaenge aufweisendes Zahnraederwechsel- und -wendegetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
US4392391A (en) * 1980-11-07 1983-07-12 Cooper Industries, Inc. Multispeed reversible power shift transmission
US4549443A (en) * 1983-12-07 1985-10-29 Twin Disc, Incorporated Multi-speed reversible transmission of countershaft construction
US4726246A (en) * 1986-10-01 1988-02-23 Caterpillar Inc. Countershaft transmission having two forward and two reverse speeds
US5079965A (en) * 1989-07-14 1992-01-14 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag Gearbox
US5063793A (en) * 1990-09-06 1991-11-12 Deere & Company Speed forward, 12 speed reverse powershift transmission
US5249475A (en) * 1992-08-31 1993-10-05 Deere & Company Eight- to sixteen-speed powershift transmission
DE4242942A1 (de) * 1992-12-18 1994-06-23 Zahnradfabrik Friedrichshafen Unter Last schaltbares, mehrgängiges Wendegetriebe
US5471892A (en) * 1994-04-21 1995-12-05 General Motors Corporation Multi-speed parallel axis three countershafts and an output shaft power transmission
US5557978A (en) * 1995-03-07 1996-09-24 Deere & Company Countershaft power transmission

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU181008U1 (ru) * 2018-02-13 2018-07-03 Алексей Витальевич Амельченко Коробка перемены передач
RU180285U1 (ru) * 2018-03-13 2018-06-07 Алексей Витальевич Амельченко Коробка перемены передач
RU197813U1 (ru) * 2020-02-10 2020-05-29 Алексей Витальевич Амельченко Коробка перемены передач

Also Published As

Publication number Publication date
US5743142A (en) 1998-04-28
DE59503177D1 (de) 1998-09-17
BR9507870A (pt) 1997-09-23
EP0759130B1 (de) 1998-08-12
KR970702972A (ko) 1997-06-10
CN1147848A (zh) 1997-04-16
ATE169728T1 (de) 1998-08-15
EP0759130A1 (de) 1997-02-26
DE4416929A1 (de) 1995-11-16
WO1995031655A1 (de) 1995-11-23
KR100354184B1 (ko) 2002-11-13
JPH10500196A (ja) 1998-01-06
ES2122607T3 (es) 1998-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2144633C1 (ru) Переключаемая при нагрузке многоступенчатая реверсивная передача
RU2148743C1 (ru) Многоступенчатая переключаемая под нагрузкой реверсивная передача
KR100354183B1 (ko) 부하변속다단역전변속기
JP2776932B2 (ja) 車両用駆動装置
US3906817A (en) Multiple speed transmission
JP3108642B2 (ja) 自動変速機
US5525115A (en) Mechanical transmission for drive wheels, especially for mobile work machines
CN1263620C (zh) 传动装置
JP2904919B2 (ja) 切換変速装置付きの駆動装置
KR20030097842A (ko) 변속기
KR100503612B1 (ko) 중장비용 변속기
CA1131466A (en) High-low braked gear drive
US3126752A (en) Transmission
JPH10122336A (ja) 油圧−機械式変速装置
KR101751563B1 (ko) 동력 분기부를 구비한 변속기 장치
US8185280B2 (en) Method and apparatus for shifting gears in transmissions
US4864892A (en) Automatic transmission mechanism
JP4972186B2 (ja) トラクタの変速伝動装置
US4074592A (en) Direct drive transmission with hydraulically actuated forward and reverse clutches
CN102648363B (zh) 卡车的变速器模块
CN214146438U (zh) 一种带换向及缓速功能的分动箱
JP2010159883A5 (ru)
CN210003770U (zh) 集成静压驱动及机械驱动的传动系统及整车机构
CN113251114A (zh) 一种带换向及缓速功能的分动箱
US3717049A (en) Multistage wheel hub transmission