RU2148503C1 - Vehicle hydromechanical transmission with two or more ranges - Google Patents

Vehicle hydromechanical transmission with two or more ranges Download PDF

Info

Publication number
RU2148503C1
RU2148503C1 RU95111819A RU95111819A RU2148503C1 RU 2148503 C1 RU2148503 C1 RU 2148503C1 RU 95111819 A RU95111819 A RU 95111819A RU 95111819 A RU95111819 A RU 95111819A RU 2148503 C1 RU2148503 C1 RU 2148503C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
transmission
planetary
gear
hydromechanical
housing
Prior art date
Application number
RU95111819A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95111819A (en
Inventor
К.С. Жебелев
Е.А. Зыков
В.С. Кожевников
В.В. Мокин
М.И. Москвин
В.А. Печенкин
А.К. Сухоруков
Л.А. Шелест
Original Assignee
ОАО "Специальное конструкторское бюро машиностроения"
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 ОАО "Специальное конструкторское бюро машиностроения" filed Critical ОАО "Специальное конструкторское бюро машиностроения"
Priority to RU95111819A priority Critical patent/RU2148503C1/en
Publication of RU95111819A publication Critical patent/RU95111819A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2148503C1 publication Critical patent/RU2148503C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Motor Power Transmission Devices (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

FIELD: transport engineering. SUBSTANCE: proposed transmission can be used as central or final hydromechanical gearbox with two or more ranges in different crawler or wheeled vehicles. Hydromechanical transmission has housing, two hydraulic machines, one of which is made regulated. Driving and driven shafts, two planetary differential forming planetary four-member unit, matching gearbox and controlled toothed couplings. Kinematic diagram of hydromechanical transmission provides possibility of arrangement of hydraulic motor driven in separate housing which can turn around axle of planetary differentials occupying different spatial positions and creating configuration of hydrostatic transmission to suit layout of vehicle. EFFECT: enhanced arrangement properties of hydromechanical transmission, improved change-over process and time of changing over of gears. 2 dwg

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в качестве центральной или бортовой гидромеханической коробки передач с двумя и более диапазонами в трансмиссиях различных гусеничных и колесных машин. Из патентной и научно-технической литературы известны гидромеханические передачи с двумя и более диапазонами /1/, /2/, /3/. The invention relates to transport engineering and can be used as a central or onboard hydromechanical gearbox with two or more ranges in the transmissions of various tracked and wheeled vehicles. From the patent and scientific literature known hydromechanical transmission with two or more ranges / 1 /, / 2 /, / 3 /.

Известна гидромеханическая передача для трансмиссий транспортных средств, содержащая корпус, две гидравлически связанные между собой гидромашины, по меньшей мере одна из которых выполнена регулируемой, ведущий и ведомый валы, кинематически связанные с гидромашинами, планетарный дифференциал, входное звено которого связано с одной из гидромашин, а выходное - с ведомым валом через зубчатые передачи, и управляемые муфты /1/. Данная конструкция выбрана авторами за прототип. Known hydromechanical transmission for vehicle transmissions, comprising a housing, two hydraulically interconnected hydraulic machines, at least one of which is adjustable, drive and driven shafts kinematically connected to hydraulic machines, a planetary differential, the input link of which is connected to one of the hydraulic machines, and output - with a driven shaft through gears, and controlled couplings / 1 /. This design is selected by the authors for the prototype.

Недостатками известной гидромеханической передачи является несовершенство процесса перехода с одного режима на другой. Установка коробки передач параллельно гидрообъемной передаче и планетарному дифференциалу приводит к необходимости в момент переключения режимов (диапазонов) изменять угловую скорость гидромотора и связанной с ним солнечной шестерни планетарного дифференциала от максимального значения в конце предыдущего режима к минимальному в начале последующего, т.е. возврата гидромотора в исходное положение. Это приводит к повышению времени, затрачиваемого на переключение, т.е. снижение динамических свойств машины при разгоне. Последовательное размещение привода гидромотора, гидромашин, планетарного дифференциала, зубчатых передач с управляемыми муфтами, а также установка всех элементов в одном корпусе приводят к увеличению осевого габарита передачи и затруднению при размещении гидромеханической передачи в транспортных средствах, имеющих различную компановку. Переход на прямую (механическую) передачу изменяет способ регулирования скоростью: вместо регулирования гидравлической ветвью осуществляется регулирование двигателем. The disadvantages of the known hydromechanical transmission is the imperfection of the transition from one mode to another. Installing the gearbox parallel to the hydrostatic transmission and the planetary differential leads to the need at the time of switching modes (ranges) to change the angular speed of the hydraulic motor and the associated planetary differential sun gear from the maximum value at the end of the previous mode to the minimum at the beginning of the subsequent one, i.e. return of the hydraulic motor to its original position. This leads to an increase in the time spent on switching, i.e. decrease in dynamic properties of the car during acceleration. The sequential placement of the hydraulic motor drive, hydraulic machines, planetary differential, gears with controlled couplings, as well as the installation of all elements in one housing, increase the axial dimension of the gear and make it difficult to place the hydromechanical gear in vehicles with different layouts. Switching to direct (mechanical) transmission changes the way speed is controlled: instead of being regulated by a hydraulic branch, the engine is controlled.

Технической задачей изобретения является повышение качества процесса управления, улучшение компановочных свойств при использовании гидромеханической передачи в различных гусеничных и колесных транспортных средствах. An object of the invention is to improve the quality of the control process, improve line-up properties when using hydromechanical transmission in various tracked and wheeled vehicles.

Поставленная техническая задача решается тем, что в гидропередаче, содержащей корпус, две гидравлически связанные между собой гидромашины, по меньшей мере одна из которых является регулируемой, ведущий и ведомый валы, кинематически связанные с гидромашинами, планетарный дифференциал, коробку согласующих передач, связанную с ведущим валом, и управляемые зубчатые муфты, установлен дополнительно второй планетарный дифференциал, образующий с уже имеющимся планетарный четырехзвенник, соединенный через коробку согласующих передач с ведущим валом, а через водило одного и эпициклическую шестерню другого планетарных дифференциалов с ведомым валом, а также корпус выполнен их двух частей, одна из которых имеет возможность разворота. The stated technical problem is solved in that in a hydraulic transmission comprising a housing, two hydraulically interconnected hydraulic machines, at least one of which is adjustable, the drive and driven shafts kinematically connected to the hydraulic machines, a planetary differential, a matching gear box connected to the drive shaft , and controlled gear couplings, an additional second planetary differential is installed, forming with an existing planetary four-link connected through a gearbox of matching gears with a drive m shaft, and through the carrier and one epicyclic planetary gear other differentials to the driven shaft, and the housing is made of two parts, one of which has the ability to turn.

Такое конструкторское решение позволяет обеспечить кинематическое согласование переключения и сокращение времени на процесс переключения, снижение осевых габаритов передачи, улучшение компоновочных свойств при использовании гидромеханической передачи в различных гусеничных и колесных транспортных средствах за счет возможности относительного разворота разделенного на две части корпуса, которые связаны между собой при помощи фланцевого соединения. Such a design solution allows to provide kinematic coordination of the shift and reduce the time for the shift process, reduce the axial dimensions of the transmission, improve the layout properties when using hydromechanical transmission in various tracked and wheeled vehicles due to the possibility of a relative turn of the body divided into two parts, which are interconnected when help flange connection.

На фиг.1 показана схема гидромеханической передачи; на фиг.2 - предельные положения корпуса привода гидромотора при развороте его относительно корпуса передачи. Figure 1 shows a diagram of a hydromechanical transmission; figure 2 - limit position of the housing of the hydraulic motor drive when it is rotated relative to the transmission housing.

Гидромеханическая передача содержит два корпуса 1 и 2, ведущий 3 и ведомый 4 валы, две гидравлически связанные между собой гидромашины 5 и 6, одна из которых является регулируемой. В корпусе 1 размещены базовый механизм 7, коробка согласующих передач 8, шестерни 9, 10, 11 привода гидронасоса 5. Базовый механизм 7 включает два планетарных дифференциала 12 и 13. В корпусе 2 установлены шестерни 14, 15, 16 привода гидромотора 6. Корпус 2 устанавливается на корпусе 1 посредством цилиндрического фланцевого соединения 17 с центрирующим буртиком. Такое соединение позволяет разворачивать корпус 2 вокруг оси планетарных дифференциалов относительно корпуса 1. The hydromechanical transmission contains two housings 1 and 2, the driving 3 and the driven 4 shafts, two hydraulically interconnected hydraulic machines 5 and 6, one of which is adjustable. The basic mechanism 7, the gearbox of matching gears 8, the gears of the hydraulic pump drive 5 are located in the housing 1. The basic mechanism 7 includes two planetary differentials 12 and 13. The gears 14, 15, 16 of the hydraulic motor drive 6 are installed in the housing 2. Housing 2 mounted on the housing 1 by means of a cylindrical flange connection 17 with a centering collar. This connection allows you to rotate the housing 2 around the axis of the planetary differentials relative to the housing 1.

Коробка согласующих передач содержит шестерни 18, 19 зубчатой цилиндрической передачи второго диапазона, шестерни 20, 21 третьего диапазона и шестерни 22, 23 четвертого диапазона, зубчатую муфту 24 включения второго и четвертого диапазонов, зубчатую муфту 25 включения первого и третьего диапазонов, неподвижный зубчатый венец 26 первого диапазона и зубчатый венец 27 третьего диапазона. The matching gear box contains second gear spur gears 18, 19, third range gears 20, 21 and fourth range gears 22, 23, second and fourth range gear couplings 24, first and third range gear couplings 25, fixed gear ring 26 the first range and ring gear 27 of the third range.

В общем случае количество зубчатых передач равно числу двухпоточных диапазонов. In general, the number of gears is equal to the number of dual-flow ranges.

Ведомый вал 4 соединен с водилом 28 первого планетарного дифференциала 12 и эпициклической шестерней 29 второго планетарного дифференциала 13. Эпициклическая шестерня 30 первого планетарного дифференциала 12 соединяется согласующей передачей через шестерни 20, 21, зубчатую муфту 25 с зубчатым венцом 27 ведущего вала 3 на третьем диапазоне или с неподвижным зубчатым венцом 26 на первом диапазоне. The driven shaft 4 is connected to the carrier 28 of the first planetary differential 12 and the epicyclic gear 29 of the second planetary differential 13. The epicyclic gear 30 of the first planetary differential 12 is connected by a matching gear through gears 20, 21, the gear coupling 25 with the gear ring 27 of the drive shaft 3 in the third range or with a fixed ring gear 26 in the first range.

Водило 31 второго планетарного дифференциала 13 имеет зубчатую муфту 24, посредством которой сцепляется с шестерней 19 согласующей передачи второго диапазона и с шестерней 23 согласующей передачи четвертого диапазона. Шестерни 18 и 22 согласующих передач второго и четвертого диапазонов и зубчатый венец 27 установлены на ведущем валу 3. The carrier 31 of the second planetary differential 13 has a gear clutch 24 through which it engages with the second gear of the matching gear of the second range and with the gear of the matching gear of the fourth range. Gears 18 and 22 of matching gears of the second and fourth ranges and gear ring 27 are installed on the drive shaft 3.

Гидромеханическая передача работает следующим образом. Hydromechanical transmission operates as follows.

На первом диапазоне при соединении муфты 25 и зубчатого венца 26, закрепленного на корпусе 1, останавливается эпициклическая шестерня 30 первого планетарного дифференциала 12. Мощность от ведущего вала 3 передается через шестерни 9, 10 и 11 привода гидронасоса на гидронасос 5, гидромотор 6 через шестерни 14, 15 и 16 привода гидромотора на солнечную шестерню 32 первого планетарного дифференциала 12 и на водило 28, связанное с ведомым валом 4. Первый диапазон является полнопоточным и при реверсировании гидронасоса обеспечивается передача заднего хода. In the first range, when the coupling 25 and the ring gear 26 mounted on the housing 1 are connected, the epicyclic gear 30 of the first planetary differential 12 stops. The power from the drive shaft 3 is transmitted through the gears 9, 10 and 11 of the hydraulic pump drive to the hydraulic pump 5, the hydraulic motor 6 through gears 14 , 15 and 16 drive the hydraulic motor to the sun gear 32 of the first planetary differential 12 and to the carrier 28, connected to the driven shaft 4. The first range is full-flow and reverse gear is provided when reversing the hydraulic pump.

На остальных диапазонах гидромеханическая передача работает как двухпоточная. On the remaining ranges, the hydromechanical transmission operates as a two-line transmission.

На втором диапазоне соединяется муфта 24 с шестерней 19 и мощность от ведущего вала передается через шестерни 18 и 19 к водилу 31 второго планетарного дифференциала 13. Вторая ветвь двухпоточной передачи идет от ведущего вала 3 через шестерни 9, 10, 11 привода гидронасоса, гидронасос 5, гидромотор 6, шестерни 14, 15, 16 привода гидромотора к солнечной шестерне 33 второго планетарного дифференциала 13. На втором диапазоне при параметре регулирования гидронасоса в пределах от (-1) до О двухпоточная передача работает с циркуляцией мощности, а в пределах от О до 1 - с передачей мощности двумя потоками. Аналогично происходит передача мощности и на четвертом диапазоне, только в этом случае муфта 24 соединена с шестерней 23 согласующей передачи четвертого диапазона. In the second range, the coupling 24 is connected to the gear 19 and the power from the drive shaft is transmitted through gears 18 and 19 to the carrier 31 of the second planetary differential 13. The second branch of the dual-flow transmission goes from the drive shaft 3 through the gears 9, 10, 11 of the hydraulic pump drive, hydraulic pump 5, hydraulic motor 6, gears 14, 15, 16 of the hydraulic motor drive to the sun gear 33 of the second planetary differential 13. In the second range, with the hydraulic pump regulation parameter in the range from (-1) to O, the two-stream transmission operates with power circulation, and in the range from O to 1 - with power transmission in two streams. Similarly, power transmission occurs in the fourth range, only in this case, the clutch 24 is connected to the gear 23 matching gears of the fourth range.

Третий диапазон включается при соединении муфты 25 и зубчатого венца 27. Мощность от ведущего вала 3 передается через зубчатый венец 27 и муфту 25 к шестерням 20, 21 согласующей передачи к эпициклической шестерне 30 первого планетарного дифференциала 12. Вторая ветвь двухпоточной передачи аналогична второй ветви второго и четвертого диапазонов. На третьем диапазоне при параметре регулирования гидронасоса в пределах от (-1) до 0 осуществляется передача мощности двумя потоками, а в пределах от 0 до 1 - с циркуляцией мощности. The third range is included when the coupling 25 and the ring gear 27 are connected. The power from the drive shaft 3 is transmitted through the ring gear 27 and the coupling 25 to the matching gears 20, 21 to the epicyclic gear 30 of the first planetary differential 12. The second branch of the two-stream transmission is similar to the second branch of the second and fourth ranges. In the third range, with a hydraulic pump regulation parameter ranging from (-1) to 0, power is transmitted in two streams, and in the range from 0 to 1, power is circulated.

Для соответствия гидромеханической передачи компановке транспортного средства конфигурация передачи в поперечной плоскости может быть изменена. Для этого отсоединяют стяжные болты цилиндрического фланцевого соединения 17 и разворачивают корпус 2 привода гидромотора относительно корпуса 1 передачи. На чертеже показаны предельные положения 2I, 2II, 2III корпуса 2 привода гидромотора относительно корпуса 1 передачи.To match the hydromechanical transmission with the vehicle lineup, the transverse configuration of the transmission can be changed. To do this, disconnect the coupling bolts of the cylindrical flange connection 17 and deploy the housing 2 of the hydraulic motor drive relative to the transmission housing 1. The drawing shows the limit position 2 I , 2 II , 2 III of the housing 2 of the drive of the hydraulic motor relative to the housing 1 of the transmission.

Такое исполнение конструкции позволяет повысить качество процесса управления, улучшить компановочные свойства при использовании гидромеханической передачи в различных гусеничных и колесных транспортных средствах. This design allows to improve the quality of the control process, to improve the layout properties when using hydromechanical transmission in various tracked and wheeled vehicles.

Источники информации
1. А.c. СССР N 1272040 А1, кл. F 16 H 47/00.Sources of information
1. A.c. USSR N 1272040 A1, cl. F 16 H 47/00.

2. Заявка N 93035917, кл. F 16 H 47/04. 2. Application N 93035917, cl. F 16 H 47/04.

3. Объемные гидромеханические передачи: Расчет и конструирование. О.М. Бабаев, Л. Н. Игнатов, Е.С. Кисточкин и др. Под общ.ред. Е.С. Кисточкина. - Л.: Машиностроение. 1987. - 256 с. 3. Volumetric hydromechanical transmission: Calculation and design. O.M. Babaev, L.N. Ignatov, E.S. Kistochkin and others. Under the general ed. E.S. Kistochkina. - L .: Mechanical engineering. 1987 .-- 256 p.

Claims (1)

Гидромеханическая передача транспортного средства с двумя и более диапазонами, содержащая корпус, две гидравлически связанные между собой гидромашины, по меньшей мере одна из которых является регулируемой, ведущий и ведомый валы, кинематически связанные с гидромашинами, планетарный дифференциал, коробку согласующих передач, связанную с ведущим валом, и управляемые зубчатые муфты, отличающаяся тем, что в гидропередаче установлен дополнительно второй планетарный дифференциал, образующий с уже имеющимся планетарный четырехзвенник, соединенный через коробку согласующих передач с ведущим валом, а через водило одного и эпициклическую шестерню другого планетарных дифференциалов - с ведомым валом, а также корпус выполнен из двух частей, одна из которых имеет возможность разворота. Hydromechanical transmission of a vehicle with two or more ranges, comprising a housing, two hydraulically interconnected hydraulic machines, at least one of which is adjustable, drive and driven shafts kinematically connected to hydraulic machines, a planetary differential, a matching gear box connected to the drive shaft , and controlled gear couplings, characterized in that the hydraulic transmission is additionally equipped with a second planetary differential, forming with the existing planetary four-link, soy Inonii matching box via gears with the drive shaft, and through the carrier and one epicyclic gear planetary differentials another - with the driven shaft, and the body is made of two parts, one of which has the ability to turn.
RU95111819A 1995-07-11 1995-07-11 Vehicle hydromechanical transmission with two or more ranges RU2148503C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95111819A RU2148503C1 (en) 1995-07-11 1995-07-11 Vehicle hydromechanical transmission with two or more ranges

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95111819A RU2148503C1 (en) 1995-07-11 1995-07-11 Vehicle hydromechanical transmission with two or more ranges

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95111819A RU95111819A (en) 1997-06-20
RU2148503C1 true RU2148503C1 (en) 2000-05-10

Family

ID=20169928

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95111819A RU2148503C1 (en) 1995-07-11 1995-07-11 Vehicle hydromechanical transmission with two or more ranges

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2148503C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2236356C2 (en) * 2002-04-18 2004-09-20 ОАО "Харьковский тракторный завод им. С. Орджоникидзе" Vehicle gearshift and steering gear
RU2335414C1 (en) * 2007-06-29 2008-10-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный технический университет "МАМИ" Hydromechanical transmission
RU2350809C1 (en) * 2007-07-09 2009-03-27 Владимир Степанович Григорчук Gear box with hydraulic booster of torque
RU2370695C2 (en) * 2006-10-05 2009-10-20 ГКН Вальтершайд Гетрибе ГмбХ Drive for agricultural machine mounted implement
RU2444660C1 (en) * 2010-12-15 2012-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный технический университет "МАМИ" Hydro mechanical displacement transmission
RU2750342C1 (en) * 2020-08-24 2021-06-28 Василий Дмитриевич Кузьменко Hydromechanical transmission of vehicle

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0081696A1 (en) * 1981-12-01 1983-06-22 Friedrich Prof. Dr.-Ing. Jarchow Hydrostatic-mechanical transmission with input split power
SU1272040A1 (en) * 1984-12-24 1986-11-23 Предприятие П/Я Р-6194 Hydromechanical transmission
RU93035917A (en) * 1993-07-12 1995-05-27 Акционерное общество "Специальное конструкторское бюро машиностроения" HYDROMECHANICAL TRANSMISSION

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2096672C1 (en) * 1993-07-12 1997-11-20 Акционерное общество Специальное конструкторское бюро машиностроения Hydromechanical transmission

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0081696A1 (en) * 1981-12-01 1983-06-22 Friedrich Prof. Dr.-Ing. Jarchow Hydrostatic-mechanical transmission with input split power
SU1272040A1 (en) * 1984-12-24 1986-11-23 Предприятие П/Я Р-6194 Hydromechanical transmission
RU93035917A (en) * 1993-07-12 1995-05-27 Акционерное общество "Специальное конструкторское бюро машиностроения" HYDROMECHANICAL TRANSMISSION

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2236356C2 (en) * 2002-04-18 2004-09-20 ОАО "Харьковский тракторный завод им. С. Орджоникидзе" Vehicle gearshift and steering gear
RU2370695C2 (en) * 2006-10-05 2009-10-20 ГКН Вальтершайд Гетрибе ГмбХ Drive for agricultural machine mounted implement
RU2335414C1 (en) * 2007-06-29 2008-10-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный технический университет "МАМИ" Hydromechanical transmission
RU2350809C1 (en) * 2007-07-09 2009-03-27 Владимир Степанович Григорчук Gear box with hydraulic booster of torque
RU2444660C1 (en) * 2010-12-15 2012-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный технический университет "МАМИ" Hydro mechanical displacement transmission
RU2750342C1 (en) * 2020-08-24 2021-06-28 Василий Дмитриевич Кузьменко Hydromechanical transmission of vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
RU95111819A (en) 1997-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4164156A (en) Full reversing hydromechanical steering transmission with multi-range synchronous shifting concentric gear train package
SU961551A3 (en) Vehicle transmission
US4431073A (en) Two speed final drive gear box
US4404869A (en) Power transmission unit for motor vehicles
RU1830011C (en) Engine unit
EP0076591A1 (en) A transverse gearbox for a vehicle with an in-line engine
US5643129A (en) Speed reduction gearset and torque split differential mechanism
US6454031B2 (en) Vehicle transmission apparatus
US4528870A (en) Transmission for vehicles, in particular for automobiles with front wheel drive
US3583256A (en) Transmission
US2399201A (en) Power transmitting mechanism
EP0003397B1 (en) Coaxial multi-range gear train for transmissions
US4690015A (en) Power transfer device for automotive vehicles
RU2148503C1 (en) Vehicle hydromechanical transmission with two or more ranges
US5168956A (en) Transfer device for four wheel drive motor vehicle
US12202536B2 (en) Steering system for vehicles and vehicles having same
JP3808927B2 (en) Hydraulic-mechanical torque distribution transmission
JPS5981226A (en) Four-wheel-drive vehicle
EP1506912A1 (en) Two speed planetary final drive
GB2051977A (en) Power Transmission Mechanism
SU1375241A1 (en) Vehicle gear box
US4805713A (en) Power transmitting system for a four-wheel drive vehicle
SU1724488A1 (en) Transfer case for transportation vehicle
RU2121936C1 (en) Crawler vehicle final drive (design versions)
SU1539116A1 (en) Vehicle transmission