RU2175916C2 - Gearbox - Google Patents

Gearbox Download PDF

Info

Publication number
RU2175916C2
RU2175916C2 RU99108533/28A RU99108533A RU2175916C2 RU 2175916 C2 RU2175916 C2 RU 2175916C2 RU 99108533/28 A RU99108533/28 A RU 99108533/28A RU 99108533 A RU99108533 A RU 99108533A RU 2175916 C2 RU2175916 C2 RU 2175916C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gears
shaft
gear
input
output shaft
Prior art date
Application number
RU99108533/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99108533A (en
Inventor
В.И. Некрасов
Original Assignee
Тюменский государственный нефтегазовый университет
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 Тюменский государственный нефтегазовый университет filed Critical Тюменский государственный нефтегазовый университет
Priority to RU99108533/28A priority Critical patent/RU2175916C2/en
Publication of RU99108533A publication Critical patent/RU99108533A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2175916C2 publication Critical patent/RU2175916C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

FIELD: transport engineering; vehicle transmissions. SUBSTANCE: gearbox has case accommodating input shaft, output shaft and countershaft. Input and output shafts are installed coaxially, and counter-shaft is installed parallel to input and output shafts. Gears of countershaft are secured on countershaft and are in meshing with gears of input and output shafts. Gears are freely fitted on input and output shafts. Reverse idler gear is in meshing with drive gear secured on countershaft and verse driven gear mounted on output shaft. Three-position shifter sleeve is installed on output shaft between low gear and reverse gear. Second three-position shifter sleeve is arranged on output shaft between gears of input and output shafts. This shifter sleeve sets output shaft into engagement either input shaft rim or with output shaft gear, or occupies neutral position. Three-position shifter sleeve is arranged also between input shaft gears. EFFECT: reduced metal usage of gearbox, reduced hydrodynamic losses for stirring the oil. 2 dwg

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, их опоры, устройства переключения передач, применяемые на отечественных и зарубежных автомобилях. (Проектирование трансмиссий автомобилей: Справочник /Под общ. ред. А.И. Гришкевича. - М.: Машиностроение, 1984. 272 с.). Known transmission units with a step change of gear ratios, containing gears, shafts, their bearings, gear shifting devices used on domestic and foreign cars. (Design of automobile transmissions: Handbook / Under the general editorship of A.I. Grishkevich. - M.: Mashinostroenie, 1984. 272 p.).

Эти агрегаты конструктивно сложны, металлоемки и имеют значительные гидродинамические потери на перемешивание (барботаж) шестернями масла в агрегате. These units are structurally complex, metal-intensive and have significant hydrodynamic losses due to mixing (bubbling) with oil gears in the unit.

Наиболее близкой к предлагаемой коробке передач (КП) является трехвальная соосная пятиступенчатая КП Zahnradfabrik "АК-5" (см. с. 165, рис. 7.3.б.). Closest to the proposed gearbox (KP) is the three-shaft coaxial five-speed KP Zahnradfabrik "AK-5" (see p. 165, Fig. 7.3.b.).

КП состоит из корпуса с размещенными в нем валами, причем входной и выходной валы соосны, промежуточный вал расположен параллельно соосным валам. Одна шестерня выполнена вместе с входным валом. На промежуточном валу закреплены шесть шестерен, одна из них зацеплена с шестерней входного вала, четыре шестерни зацеплены попарно с шестернями, свободно установленными на выходном валу, шестая шестерня - ведущая шестерня заднего хода - зацеплена с промежуточной шестерней заднего хода, которая зацеплена с ведомой шестерней заднего хода, свободно установленной на выходном валу. На выходном валу расположены три трехпозиционные муфты переключения, одна между первой и второй парами шестерен, вторая между третьей и четвертой парами шестерен, третья между пятой парой и рядом шестерен заднего хода. The gearbox consists of a housing with shafts located in it, with the input and output shafts aligned, the intermediate shaft parallel to the coaxial shafts. One gear is made together with the input shaft. Six gears are fixed on the intermediate shaft, one of them is engaged with the input shaft gear, four gears are engaged in pairs with gears freely mounted on the output shaft, the sixth gear - the reverse gear - is engaged with the intermediate reverse gear, which is engaged with the driven rear gear stroke freely mounted on the output shaft. On the output shaft there are three three-position switching clutches, one between the first and second pairs of gears, the second between the third and fourth pairs of gears, the third between the fifth pair and a number of reverse gears.

КП сложна и металлоемка: для каждой передачи переднего хода требуется пара шестерен, а для пяти передач переднего хода и одной передачи заднего хода требуются 13 шестерен, агрегат имеет значительные потери на барботаж масла. The gearbox is complicated and metal-consuming: for each forward gear, a pair of gears is required, and for five forward gears and one reverse gear, 13 gears are required, the unit has significant losses in oil bubbling.

Задачей изобретения является снижение металлоемкости КП, уменьшение гидродинамических потерь на перемешивание масла в агрегате. The objective of the invention is to reduce the metal consumption of the gearbox, the reduction of hydrodynamic losses for mixing the oil in the unit.

Технический результат достигается тем, что на входном валу свободно установлены две шестерни, между ними установлена трехпозиционная муфта переключения, на выходном валу между шестернями входного и выходного валов расположена вторая трехпозиционная муфта переключения, которая выборочно соединяет выходной вал или с венцом входного вала, или с шестерней выходного вала или находится в нейтральном положении. The technical result is achieved by the fact that two gears are freely mounted on the input shaft, a three-position switching clutch is installed between them, a second three-position switching clutch is located on the output shaft between the gears of the input and output shafts, which selectively connects the output shaft to either the input shaft or gear output shaft or is in the neutral position.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема трехвальной соосной КП 5R2 (5 передач переднего хода и 2 передачи заднего хода), состоящей из восьми шестерен передач переднего хода и трех шестерен передач заднего хода. In FIG. 1 shows the kinematic diagram of a three-shaft coaxial gearbox 5R2 (5 forward gears and 2 reverse gears), consisting of eight forward gears and three reverse gears.

На фиг. 2 представлена лучевая диаграмма КП 5R2 с таблицей положений муфт переключения на различных передачах переднего и заднего хода. Над верхней горизонталью диаграммы приведены номера передач переднего хода (5-1) и над ними обозначения положений муфт переключения, под нижней горизонталью - номера передач заднего хода (2R, 1R), обозначения положений муфт переключения этих передач приведены в нижней части таблицы. На горизонтальных шкалах диаграммы в логарифмическом виде представлены величины передаточных чисел пар шестерен и передач. На крайних горизонталях величина передаточных чисел приведена к выходному валу, а на средней горизонтали - к промежуточному валу. Наклон луча направо указывает на замедляющий режим работы пары шестерен, чем положе луч, тем больше передаточное число. Наклон луча каждой пары шестерен постоянный на любом участке диаграммы. In FIG. 2 shows a beam diagram of the gearbox 5R2 with a table of positions of the shift clutches in various forward and reverse gears. Above the upper horizontal of the diagram are the forward gear numbers (5-1) and above them the designations of the positions of the shift clutches, below the lower horizontal - the numbers of the reverse gears (2R, 1R), the designations of the positions of the shift clutches of these gears are shown at the bottom of the table. On the horizontal scales of the diagram in a logarithmic form, the gear ratios of pairs of gears and gears are presented. On the extreme horizontals, the gear ratios are given to the output shaft, and on the middle horizontal to the countershaft. The tilt of the beam to the right indicates the decelerating mode of the pair of gears, the more the beam, the greater the gear ratio. The beam tilt of each pair of gears is constant on any part of the diagram.

В опорах корпуса КП 1 расположены входной 2, выходной 3 и промежуточный 4 валы, причем входной 2 и выходной 3 валы установлены соосно, а промежуточный вал 4 расположен параллельно этим валам. На входном валу 2 свободно установлены шестерни 5 и 6, которые зацеплены соответственно с шестернями 7 и 8, закрепленными на промежуточном валу 4. На этом валу также закреплены шестерни 9 и 10, которые зацеплены с шестерней 11 и шестерней низших передач 12, свободно установленными на выходном валу 3. На промежуточном валу 4 между шестернями 9 и 10 закреплена ведущая шестерня заднего хода 13, которая через промежуточную шестерню заднего хода 14 зацеплена с ведомой шестерней заднего хода 15, свободно установленной на выходном валу 3. Трехпозиционная муфта А (16) установлена на входном валу 2 между шестернями 5 и 6. На входном валу 2 закреплен зубчатый венец 17, который расположен между входным и выходным валами. Между этими валами также расположена трехпозиционная муфта В (18). На выходном валу 3 между ведомой шестерней заднего хода 15 и шестерней низших передач 12 установлена трехпозиционная муфта переключения С (19). In the bearings of the housing KP 1 are input 2, output 3 and intermediate 4 shafts, and input 2 and output 3 shafts are installed coaxially, and the intermediate shaft 4 is parallel to these shafts. Gears 5 and 6 are freely mounted on the input shaft 2, which are engaged with gears 7 and 8, respectively, mounted on the intermediate shaft 4. Gears 9 and 10, which are engaged with gear 11 and lower gear 12, freely mounted on output shaft 3. On the intermediate shaft 4, between the gears 9 and 10, a reverse gear 13 is fixed, which is engaged through an intermediate reverse gear 14 with a driven reverse gear 15 freely mounted on the output shaft 3. Three-position clutch A (16) is mounted on the input shaft 2 between the gears 5 and 6. On the input shaft 2, a ring gear 17 is fixed, which is located between the input and output shafts. Between these shafts there is also a three-position clutch B (18). On the output shaft 3, between the driven reverse gear 15 and the lower gear 12, a three-position shift clutch C (19) is installed.

Вместо промежуточной шестерни заднего хода 14 возможна установка блока из двух шестерен. Instead of an intermediate reverse gear 14, it is possible to install a block of two gears.

Работа КП осуществляется следующим образом:
Первая передача
Муфта A находится в левом положении, муфта B - в нейтральном, а муфта C - в правом положении (см. фиг. 2, таблица положений муфт над т.1).
The work of the CP is as follows:
First gear
Clutch A is in the left position, clutch B is in the neutral position, and clutch C is in the right position (see Fig. 2, the table of clutch positions above t. 1).

Крутящий момент от входного вала 2 передается муфтой А, парой шестерен 5-7, промежуточным валом 4, парой шестерен низших передач 10-12 и муфтой C на выходной вал 3 (см. фиг. 1). Torque from the input shaft 2 is transmitted by the clutch A, a pair of gears 5-7, the intermediate shaft 4, a pair of gears of lower gears 10-12 and the clutch C to the output shaft 3 (see Fig. 1).

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами: из т.5 слева на верхней горизонтали пологий луч 5-7 направо вниз, затем пологий луч 10-12 направо вверх к т.1 (см. фиг. 2). On the radiation diagram this transmission is represented by two beams: from t.5 on the upper horizontal left a flat beam 5-7 to the right down, then a gentle beam 10-12 to the right up to t.1 (see Fig. 2).

Вторая передача
Переключаем муфту А в правое положение, вместо пары шестерен 5-7 подключаем к входному валу 2 пару шестерен 6-8.
Second gear
We switch the clutch A to the right position, instead of a pair of gears 5-7 we connect to the input shaft 2 a pair of gears 6-8.

До промежуточного вала 4 крутящий момент от входного вала 2 передается муфтой А и парой шестерен 6-8, далее как на первой передаче. To the intermediate shaft 4, the torque from the input shaft 2 is transmitted by the clutch A and a pair of gears 6-8, then as in the first gear.

На лучевой диаграмме этой передаче принадлежат лучи: 6-8 из т.5 вниз направо, далее пологий луч 10-12 к т.2. On the ray diagram this transmission belongs to the rays: 6-8 from t.5 down to the right, then a gentle beam 10-12 to t.2.

Третья передача
Переключаем муфту C в нейтральное положение, муфту A - в левое, а муфту В - правое положение.
Third gear
We turn clutch C to neutral, clutch A to left, and clutch B to right.

Крутящий момент передается от входного вала 2 муфтой А, парой шестерен 5-7 на промежуточный вал 4 как на первой передаче, затем по паре шестерен 9-11 и по муфте B на выходной вал 3. The torque is transmitted from the input shaft 2 by the clutch A, by a pair of gears 5-7 to the intermediate shaft 4 as in the first gear, then by a pair of gears 9-11 and by the clutch B to the output shaft 3.

На лучевой диаграмме луч 5-7 из т.5 вниз направо и луч 9-11 круто вверх направо к т.3 представляют эту передачу. In the beam diagram, ray 5-7 from v. 5 down to the right and ray 9-11 abruptly up to the right to v. 3 represent this transmission.

Четвертая передача
Возвращаем муфту А в положение второй передачи.
Fourth gear
Return clutch A to the second gear position.

Крутящий момент до промежуточного вала 4 передается как на второй передаче, далее по паре шестерен 9-11 по муфте B на выходной вал 3, как на предыдущей передаче. The torque to the intermediate shaft 4 is transmitted as in second gear, then a pair of gears 9-11 through the coupling B to the output shaft 3, as in the previous gear.

На лучевой диаграмме этой передаче соответствуют два луча: из т.5 луч 6-8 направо вниз, затем луч 9-11 круто вверх направо к т.4. On the beam diagram, this transmission corresponds to two beams: from point 5, the beam 6-8 to the right down, then the beam 9-11 steeply up to the right to point 4.

Пятая передача - прямая с отключением всех шестерен
Переключаем муфту А в нейтральное положение, а муфту B - в левое.
Fifth gear - direct with all gears off
We switch clutch A to the neutral position, and clutch B to the left.

Крутящий момент от венца 17 входного вала 2 передается муфтой B на выходной вал 3. Привод на все шестерни отключен. The torque from the crown 17 of the input shaft 2 is transmitted by the coupling B to the output shaft 3. The drive for all gears is disabled.

На лучевой диаграмме эта передача представлена т.5. On the beam diagram, this transmission is represented by v.5.

Передачи заднего хода включаются, когда муфта В находится в нейтральном положении, за счет перемещения муфты С из правого положения в левое, при этом вместо шестерни низших передач 12 к выходному валу 3 подсоединяется ведомая шестерня заднего хода 15. Положения муфт A и B соответствуют двум первым передачам переднего хода (см. фиг. 2, верхняя и нижняя таблицы). The reverse gears are engaged when the clutch B is in the neutral position by moving the clutch C from the right to the left, while instead of the lower gear 12 the output gear 15 is connected to the output shaft 3. The positions of the clutches A and B correspond to the first two forward gears (see FIG. 2, upper and lower tables).

Первый задний ход - 1R
Муфты А и С находятся в левом положении, а муфта В - в нейтральном положении (см. таблицу справа под т. 1R).
First Reverse - 1R
Clutches A and C are in the left position, and clutch B is in the neutral position (see the table on the right under t. 1R).

Крутящий момент от входного вала 2 передается муфтой А, парой шестерен 5-7, промежуточным валом 4, рядом шестерен заднего хода 13, 14 и 15, затем по муфте C на выходной вал. 3. The torque from the input shaft 2 is transmitted by the coupling A, a pair of gears 5-7, the intermediate shaft 4, a number of reverse gears 13, 14 and 15, then through the coupling C to the output shaft. 3.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами: из т.5 слева на верхней горизонтали пологий луч 5-7 к средней горизонтали, далее пологий луч 13-14-15 направо вниз к т.1R на нижней горизонтали. On the ray diagram this transmission is represented by two beams: from t.5 on the upper horizontal left a flat beam 5-7 to the middle horizontal, then a gentle beam 13-14-15 right down to t.1R on the lower horizontal.

Второй задний ход - 2R
Переключаем муфту А в правое положение.
Second Reverse - 2R
Switch clutch A to the right position.

До промежуточного вала 4 крутящий момент передается как на второй передаче переднего хода, далее как на предыдущей передаче. To the intermediate shaft 4, the torque is transmitted as in the second forward gear, then as in the previous gear.

На лучевой диаграмме этой передаче соответствуют два луча: круто вниз направо луч 6-8 и пологий луч 13-14-15 к т.2R. On the beam diagram, this transmission corresponds to two beams: a beam 6-8 steeply down to the right and a gentle beam 13-14-15 to t. 2R.

Положительный эффект выражается в снижении металлоемкости КП на две шестерни, снижении гидродинамических потерь на перемешивание масла в агрегате и в увеличении числа задних передач до двух. The positive effect is expressed in a decrease in the metal consumption of the gearbox by two gears, a decrease in the hydrodynamic losses for mixing the oil in the unit, and in an increase in the number of reverse gears to two.

Claims (1)

Коробка передач, содержащая корпус, расположенные в нем входной и выходной валы, установленные соосно, а также промежуточный вал, расположенный параллельно этим валам, с закрепленными на нем шестернями, которые закреплены с шестернями входного и выходного валов, причем на выходном валу шестерни установлены свободно, промежуточную шестерню заднего хода, которая зацеплена с ведущей шестерней заднего хода, закрепленной на промежуточном валу, и ведомой шестерней заднего хода, свободно установленной на выходном валу, на этом валу между шестерней низшей передачи и шестерней заднего хода установлена трехпозиционная муфта переключения, отличающаяся тем, что на входном валу свободно установлены две шестерни, между которыми расположена трехпозиционная муфта переключения, а на выходном валу между шестернями входного и выходного валов расположена вторая трехпозиционная муфта переключения, которая выборочно соединяет выходной вал или с венцом входного вала, или с шестерней выходного вала или находится в нейтральном положении. A gearbox comprising a housing, input and output shafts located therein, mounted coaxially, and an intermediate shaft located parallel to these shafts, with gears fixed thereon, which are fixed with gears of the input and output shafts, the gears being mounted on the output shaft freely, an intermediate reverse gear which is engaged with a reverse gear fixed to the intermediate shaft and a driven reverse gear freely mounted on the output shaft on this shaft between the pole a lower position gear and reverse gear a three-position shift clutch is installed, characterized in that two gears are freely mounted on the input shaft, between which a three-position shift clutch is located, and on the output shaft, a second three-position shift clutch is located on the output shaft between the gears of the input and output shafts, which selectively connects the output shaft or with the crown of the input shaft, or with the gear of the output shaft or is in the neutral position.
RU99108533/28A 1999-04-21 1999-04-21 Gearbox RU2175916C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99108533/28A RU2175916C2 (en) 1999-04-21 1999-04-21 Gearbox

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99108533/28A RU2175916C2 (en) 1999-04-21 1999-04-21 Gearbox

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99108533A RU99108533A (en) 2001-01-27
RU2175916C2 true RU2175916C2 (en) 2001-11-20

Family

ID=20218965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99108533/28A RU2175916C2 (en) 1999-04-21 1999-04-21 Gearbox

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2175916C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2587281C1 (en) * 2015-03-25 2016-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Twelve-step gearbox

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Проектирование трансмиссий автомобилей. Справочник. Под ред. А.И.ГРИШКЕВИЧА - М.: Машиностроение, стр. 165, рис. 7.3.б, 1984. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2587281C1 (en) * 2015-03-25 2016-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Twelve-step gearbox

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2349816C1 (en) Sixteen-stage gearbox
RU2175916C2 (en) Gearbox
RU2349463C1 (en) Offset multi-stage transfer box
RU2176194C2 (en) Gearbox
RU2174075C2 (en) Gearbox
RU2047506C1 (en) Gearbox
RU2192355C1 (en) Gearbox
RU2191122C2 (en) Gearbox
RU2149767C1 (en) Gearbox
RU2162419C1 (en) Gearbox
RU2196688C2 (en) Gearbox
RU2173640C2 (en) Gearbox
RU2025304C1 (en) Gearbox
RU2062710C1 (en) Vehicle transmission
RU2506480C1 (en) Nine-step gearbox
RU2143348C1 (en) Gearbox
RU2176193C2 (en) Transfer case
RU2176195C2 (en) Gearbox
RU2323104C1 (en) Eight-speed shaft-and-planetary gearbox
RU2529934C1 (en) Five-speed gearbox
RU2183566C2 (en) Gearbox
RU2495298C2 (en) Eight-speed gearbox
RU2800515C1 (en) Eight-speed transmission with two parallel output shafts, final drive and swivel mechanism
RU2595203C1 (en) Two-shaft misaligned six-speed gearbox with two clutches
RU2724943C1 (en) Multi-flow shaft-and-planetary transmission