RU2177882C2 - Gearbox - Google Patents

Gearbox Download PDF

Info

Publication number
RU2177882C2
RU2177882C2 RU99122991/28A RU99122991A RU2177882C2 RU 2177882 C2 RU2177882 C2 RU 2177882C2 RU 99122991/28 A RU99122991/28 A RU 99122991/28A RU 99122991 A RU99122991 A RU 99122991A RU 2177882 C2 RU2177882 C2 RU 2177882C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gear
shaft
gears
clutch
tubular shaft
Prior art date
Application number
RU99122991/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99122991A (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 RU99122991/28A priority Critical patent/RU2177882C2/en
Publication of RU99122991A publication Critical patent/RU99122991A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2177882C2 publication Critical patent/RU2177882C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: transport engineering. SUBSTANCE: proposed gearbox has housing, three-member planetary mechanism and clutches. One control clutch is installed on input shaft. Second clutch is installed on tubular shaft fitted on shaft of sun gear shaft for selective engagement with gear cluster or with separate gear freely fitted on said tubular shaft. Third is installed on shaft of sun gear for selective engagement with housing of tubular shaft. Twin four-position clutch is installed at input of three- member planetary mechanism for selective engagement with gear rim of carrier or epicyclic wheel. Clutch rim pitch is half the pitch of rims of members of three-member planetary mechanism. Two-position clutch is installed at output of three-member planetary mechanism. EFFECT: improved performance characteristics of vehicle, simplified design and control. 3 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, опоры, устройства переключения передач, применяемые на отечественных и зарубежных автомобилях. (1. Автомобили: Конструкция, конструирование и расчет. Трансмиссия. - Под ред. А. И. Гришкевича, Мн. : Выс. шк. , 1985. - 240 с. ). Known transmission units with a step change in gear ratios containing gears, shafts, bearings, gear shifting devices used in domestic and foreign cars. (1. Cars: Design, construction and calculation. Transmission. - Ed. By A. I. Grishkevich, Mn.: Vysh. Shk., 1985. - 240 p.).

Эти агрегаты конструктивно сложны, металлоемки. These units are structurally complex, metal-intensive.

Наиболее близкой к предлагаемой коробке передач (КП) является КП по патенту RU 2006381 С1 (2. Бюл. 2. 30.01.94). Closest to the proposed gearbox (KP) is KP according to patent RU 2006381 C1 (2. Bull. 2. 30.01.94).

КП состоит из четырехступенчатого несоосного редуктора и трехзвенного планетарного механизма (ПМ). Редуктор содержит три пары шестерен внешнего зацепления, свободно установленных на валах, две шестерни на каждом валу объединены в блок, а также три муфты управления. Между несоосным редуктором и планетарным механизмом, который реализует пять передач, расположены две муфты, на выходном валу установлена шестая муфта. The gearbox consists of a four-stage non-axial gearbox and a three-link planetary gear (PM). The gearbox contains three pairs of gears of external gearing freely mounted on the shafts, two gears on each shaft are combined into a block, as well as three control couplings. Between the misaligned gearbox and the planetary gear, which implements five gears, two couplings are located, and a sixth clutch is installed on the output shaft.

Эта КП имеет меньшую металлоемкость за счет реализации метода свободной установки шестерен на валах и метода широкого использования кинематических возможностей ПМ, но передаточное число низшей передачи равно 10, что недостаточно для современных автомобилей-тягачей, редуцирующие возможности ПМ используются неоптимально с максимальным передаточным числом - U= 3, управление КП усложнено. This gearbox has lower metal consumption due to the implementation of the method of free installation of gears on the shafts and the method of widespread use of the kinematic capabilities of the PM, but the gear ratio of the lowest gear is 10, which is not enough for modern tractor vehicles, the reducing capabilities of the PM are not used optimally with the maximum gear ratio - U = 3, the control of the gearbox is complicated.

Задачей изобретения является улучшение эксплуатационных свойств транспортного средства за счет расширения диапазона передаточных чисел и увеличения передаточного числа низшей передачи КП при использовании ПМ с большим внутренним параметром, а также упрощения управления этим механизмом. The objective of the invention is to improve the operational properties of the vehicle by expanding the range of gear ratios and increasing the gear ratio of the lowest gearbox when using PM with a large internal parameter, as well as simplifying the management of this mechanism.

Технический результат достигается тем, что между несоосным редуктором и планетарным механизмом расположена четырехпозиционная муфта для выборочного соединения с зубчатым венцом водила или эпициклического колеса, которая состоит из двух частей, взаимосвязанных опорой вращения, одна часть муфты установлена на зубчатом венце трубчатого вала, другая - на зубчатом венце картера, причем шаг между венцами водила и эпициклического колеса в два раза больше шага между венцами муфты, двухпозиционная муфта установлена на зубчатом венце выходного вала для выборочного соединения с зубчатым венцом эпициклического колеса или водила. The technical result is achieved by the fact that between the misaligned gearbox and the planetary gear there is a four-position clutch for selectively connecting to the ring gear of the carrier or the epicyclic wheel, which consists of two parts interconnected by a rotation support, one part of the clutch is mounted on the ring gear of the tubular shaft, and the other on the ring gear crown of the crankcase, and the step between the crowns of the carrier and the epicyclic wheel is twice as large as the step between the crowns of the coupling, a two-position coupling is mounted on the gear ring of the output shaft for selectively connecting the ring gear of the epicyclic wheel or carrier.

На фиг. 1 изображена схема 16-ступенчатой КП. In FIG. 1 shows a diagram of a 16-speed gearbox.

На фиг. 2 приведен фрагмент схемы КП с конструктивными изменениями. In FIG. 2 shows a fragment of the KP scheme with design changes.

На фиг. 3 представлена лучевая диаграмма КП с таблицей положений муфт управления на различных передачах. На верхней горизонтали указаны передачи переднего хода (1-16), на нижней - заднего (1R-4R). На средней горизонтали отмечены величины передаточных чисел: верхняя шкала - линейная в логарифмическом масштабе, нижняя - нелинейная в натуральных величинах. Лучи характеризуют величину передаточного числа пар шестерен и ПМ. Вертикальный луч соответствует передаточному числу, равному 1,0. Наклон луча направо указывает на замедляющий режим работы, чем больше наклон луча, чем он положе, тем больше передаточное число. Наклон луча налево характеризует ускоряющий режим работы. На любом участке лучевой диаграммы наклон каждого луча постоянный. Лучевая диаграмма дает наглядное представление о структуре трансмиссионного агрегата и его работе. In FIG. 3 presents a beam diagram of the gearbox with a table of positions of the control clutches in various gears. Forward gears (1-16) are indicated on the upper horizontal, and reverse gears (1R-4R) on the lower horizontal. On the middle horizontal, gear ratios are noted: the upper scale is linear in a logarithmic scale, the lower is non-linear in physical terms. Rays characterize the gear ratio of pairs of gears and PM. The vertical beam corresponds to a gear ratio of 1.0. The inclination of the beam to the right indicates a decelerating mode of operation, the greater the inclination of the beam than it is, the greater the gear ratio. The tilt of the beam to the left characterizes the accelerating mode of operation. On any part of the radiation diagram, the slope of each ray is constant. The beam diagram gives a visual representation of the structure of the transmission unit and its operation.

В картере 1 расположен входной вал 2, на котором свободно установлены шестерни 3-5, причем шестерни 4 и 5 объединены в блок валом 6. Шестерни 3-5 зацеплены соответственно с шестернями 7-9, также установленными свободно на трубчатом валу 10, причем шестерни 7 и 8 объединены в блок валом 11. Трубчатый вал 10 свободно установлен на валу 12 привода солнечной шестерни 13 планетарного механизма 14. Солнечная шестерня (а) 13 сателлитами 15, установленными на осях водила 16, взаимодействует с эпициклическим колесом (b) 17, закрепленным в корпусе ПМ 14. Водило (h) 16 закреплено на валу 18, на этом валу свободно установлен трубчатый вал 19, который закреплен на корпусе ПМ 14. Выходной вал 20 установлен соосно валу 12 привода солнечной шестерни 13 и валу 18 водила 16. Муфта управления 21 (А) установлена на зубчатом венце входного вала 2 между шестернями 3 и 4, муфта 22 (В) - на венце трубчатого вала 10 между шестернями 8 и 9, муфта 23 (С) - на венце вала 12 около опоры у стенки картера 1. Муфта Д состоит из двух частей: первая часть 24 муфты установлена на венце трубчатого вала 10 между несоосным редуктором и ПМ, вторая часть 25 муфты Д установлена на венце картера 1 и взаимосвязана с первой частью 24 опорой вращения 26. Муфта 27 (Е) установлена на венце выходного вала 20. The input shaft 2 is located in the crankcase 1, on which gears 3-5 are freely mounted, and gears 4 and 5 are combined into a block by a shaft 6. Gears 3-5 are engaged respectively with gears 7-9, also mounted loosely on the tubular shaft 10, with gears 7 and 8 are combined into a block by a shaft 11. The tubular shaft 10 is freely mounted on the shaft 12 of the drive of the sun gear 13 of the planetary mechanism 14. The sun gear (a) 13 of the satellites 15 mounted on the axles of the carrier 16 interacts with the epicyclic wheel (b) 17 fixed in the PM case 14. The carrier (h) 16 is fixed but on the shaft 18, on this shaft, a tubular shaft 19 is freely mounted, which is fixed to the PM housing 14. The output shaft 20 is mounted coaxially with the sun gear drive shaft 12 and the carrier shaft 18. The control clutch 21 (A) is mounted on the gear ring of the input shaft 2 between gears 3 and 4, coupling 22 (B) - on the crown of the tubular shaft 10 between gears 8 and 9, coupling 23 (C) - on the crown of the shaft 12 near the support at the crankcase wall 1. Coupling D consists of two parts: the first part 24 couplings mounted on the crown of the tubular shaft 10 between the misaligned gear and the PM, the second part 25 of the coupling D installed on the crankcase on the crown 1 and interconnected with the first portion 24 of the support 26. The rotation coupling 27 (E) is mounted on the output shaft 20 crown.

Блок шестерен 4 и 5 может быть как на трубчатом валу 6 (см. фиг. 1), так и на отдельном валу 6 с дополнительной опорой (см. фиг. 2), если шестерня 5 имеет малый диаметр при большом передаточном числе в паре шестерен 5-9. Зубчатые венцы водила 16 и эпициклического колеса 17 могут располагаться на периферии (см. фиг. 1) или трубчатыми валами смещены на меньший диаметр (см. фиг. 2) для уменьшения поперечного габарита КП. The block of gears 4 and 5 can be both on the tubular shaft 6 (see Fig. 1), and on a separate shaft 6 with an additional support (see Fig. 2), if gear 5 has a small diameter with a large gear ratio in a pair of gears 5-9. The gear rims of the carrier 16 and the epicyclic wheel 17 can be located on the periphery (see Fig. 1) or are displaced by tubular shafts to a smaller diameter (see Fig. 2) to reduce the transverse dimension of the gearbox.

Работа КП осуществляется следующим образом:
1 передача ("ползучая")
Муфта А находится в левом положении, муфты В, С и Е - в правом, а муфта Д - в положении III (см. фиг. 3, таблица справа над т. 1). В работу включены все три пары шестерен несоосного редуктора. ПМ находится в режиме максимального передаточного числа -U b ah = K+1 = 4,5+1 = 5,5. Верхний индекс указывает на остановленное звено ПМ, нижние индексы - на звенья входа и выхода крутящего момента. К - внутренний параметр ПМ, равный отношению чисел зубьев эпициклического колеса 17 и солнечной шестерни 13.
The work of the CP is as follows:
1st gear ("creeping")
Clutch A is in the left position, couplings B, C and E are in the right, and clutch D is in position III (see Fig. 3, the table on the right above t. 1). All three pairs of gears of an off-axis gearbox are included in the work. PM is in maximum gear ratio -U b ah = K + 1 = 4.5 + 1 = 5.5. The superscript indicates the stopped PM link, the subscripts indicate the torque input and output links. K is the internal parameter PM equal to the ratio of the numbers of teeth of the epicyclic wheel 17 and the sun gear 13.

Крутящий момент (см. фиг. 1) от входного вала 2 по муфте 21 передается парой шестерен 3-7, трубчатым валом 11, парой шестерен 8-4, трубчатым валом 6, парой шестерен 5-9, муфтой 22, трубчатым валом 10, муфтой 23 и валом 12 на солнечную шестерню 13. Солнечная шестерня (а) вращает сателлиты 15, которые, обкатываясь по остановленному эпициклическому колесу (b) 17 (см. положение муфты Д на фиг. 2), передают увеличенный крутящий момент на водило (h) 16, вал 18, далее по муфте 27 на выходной вал 20. Torque (see Fig. 1) from the input shaft 2 through the coupling 21 is transmitted by a pair of gears 3-7, a tubular shaft 11, a pair of gears 8-4, a tubular shaft 6, a pair of gears 5-9, a coupling 22, a tubular shaft 10, clutch 23 and shaft 12 on the sun gear 13. The sun gear (a) rotates the satellites 15, which, rolling around the stopped epicyclic wheel (b) 17 (see the position of the clutch D in Fig. 2), transmit increased torque to the carrier (h ) 16, the shaft 18, then along the coupling 27 to the output shaft 20.

На лучевой диаграмме (см. фиг. 3) эта передача представлена четырьмя последовательными лучами: луч 3-7 из т. О слева на нижней горизонтали направо вверх к средней горизонтали, далее луч 8-4 направо вниз, затем пологий луч 5-9 направо вверх и самый пологий луч U b ah = 5,5; lg 5,5= 0,74 к т. 1 справа на верхней горизонтали.On the beam diagram (see Fig. 3) this transmission is represented by four consecutive beams: beam 3-7 from t. O on the left in the lower horizontal to the right up to the middle horizontal, then the beam 8-4 to the right down, then the gentle beam 5-9 to the right up and the most gentle beam U b ah = 5.5; lg 5.5 = 0.74 to t. 1 on the right on the upper horizontal.

2 передача ("ползучая")
Переключаем муфту А в правое положение - пары шестерен 3-7 и 8-4 выключаются из работы.
2nd gear (creeping)
We switch clutch A to the right position - pairs of gears 3-7 and 8-4 are turned off from work.

Крутящий момент от входного вала 2 передается муфтой 21, трубчатым валом 6 и далее, как на предыдущей передаче. The torque from the input shaft 2 is transmitted by the coupling 21, the tubular shaft 6 and further, as in the previous gear.

На лучевой диаграмме этой передаче принадлежат два луча: луч 5-9 и луч U b ah к т. 2 на верхней горизонтали.On the beam diagram of this transmission, two beams belong: beam 5-9 and beam U b ah to t. 2 on the upper horizontal.

3 передача
Переключаем муфты А и В в левое положение (см. табл. ) - заменяем пару шестерен 5-9 парой шестерен 3-7 с меньшим передаточным числом.
3rd gear
We switch couplings A and B to the left position (see table) - we replace a pair of gears 5-9 with a pair of gears 3-7 with a lower gear ratio.

Крутящий момент от входного вала 2 передается муфтой 21, парой шестерен 3-7, трубчатым валом 11 блока шестерен 7 и 8, муфтой 22, трубчатым валом 10 и далее, как на предыдущих передачах. Torque from the input shaft 2 is transmitted by the clutch 21, a pair of gears 3-7, the tubular shaft 11 of the gear block 7 and 8, the clutch 22, the tubular shaft 10 and further, as in previous gears.

4 передача
Переключаем муфту В в правое положение, а муфту С - в левое. Муфту Д перемещаем в положение IV. Работа шестерен несоосного редуктора возвращается в режим первой передачи, но крутящий момент приходит не на вал 12, а на трубчатый вал 10. Изменяется режим работы ПМ - U a bh - звенья остановки и входа момента меняются местами. Муфта С останавливает солнечную шестерню относительно картера 1, а первая (левая) часть 24 муфты Д передает момент от венца трубчатого вала 10 на венец эпициклического колеса 17 (см. фиг. 1, нижнее положение муфт Д и Е), вторая (правая) часть 25 муфты Д занимает нейтральное положение.
4th gear
We turn clutch B to the right position, and clutch C to the left. Clutch D is moved to position IV. The operation of the gears of the misaligned gearbox returns to the first gear mode, but the torque does not come to the shaft 12, but to the tubular shaft 10. The operating mode PM - U changes a bh - the links of stop and entry of the moment are reversed. The clutch C stops the sun gear relative to the crankcase 1, and the first (left) part 24 of the clutch D transmits the moment from the crown of the tubular shaft 10 to the crown of the epicyclic wheel 17 (see Fig. 1, the lower position of the clutches D and E), the second (right) part 25 clutch D is in neutral position.

Крутящий момент от входного вала 2 до трубчатого вала 10 передается, как на 1-й передаче, далее муфтой 24 (Д) от зубчатого венца трубчатого вала 10 на зубчатый венец эпициклического колеса 17, которое по сателлитам 15, обкатывающимся по остановленной солнечной шестерне 13, передает усилие на водило 16, затем, как на предыдущих передачах. The torque from the input shaft 2 to the tubular shaft 10 is transmitted, as in 1st gear, then by the clutch 24 (D) from the gear rim of the tubular shaft 10 to the gear rim of the epicyclic wheel 17, which is driven by satellites 15 rolling around the stopped sun gear 13, transfers force to carrier 16, then, as in previous gears.

На лучевой диаграмме этой передаче принадлежат четыре последовательных луча, как и на 1-й передаче, но последний луч с небольшим передаточным числом U a bh = (K+1)/K = 5,5/4,5 = 1,222; lg 1,222= 0,087 направлен круто вверх к т. 4.Four consecutive beams belong to this transmission diagram, as in 1st gear, but the last ray with a small gear ratio U a bh = (K + 1) / K = 5.5 / 4.5 = 1.222; lg 1,222 = 0,087 is directed steeply up to t. 4.

5 передача
Перемещаем муфту С в нейтральное положение (см. табл. ) - отсоединяем солнечную шестерню от картера 1. Переключаем муфту Д в положение II - изменили режим работы ПМ, крутящий момент муфтой 24 (Д) передается на водило 16 и снимается с водила, как на предыдущих передачах.
5 gear
We move the clutch C to the neutral position (see table) - disconnect the sun gear from the crankcase 1. Switch the clutch D to position II - change the operating mode of the PM, the torque of the clutch 24 (D) is transmitted to the carrier 16 and removed from the carrier, as in previous gears.

До трубчатого вала 10 крутящий момент передается, как на 1-й и 4-й передачах, далее муфтой 24 (Д) на венец водила 16, затем также с водила, как на предыдущих передачах. To the tubular shaft 10, the torque is transmitted, as in the 1st and 4th gears, then by the clutch 24 (D) to the crown drove 16, then also from the carrier, as in previous gears.

На лучевой диаграмме последний, четвертый, луч вертикальный с U= 1,0 к т. 5. On the beam diagram, the last, fourth, beam is vertical with U = 1.0 to T. 5.

6 передача
Переключаем муфты А и С в правое положение, муфту В - в левое, а муфту Д в положение III. В несоосном редукторе включена ускоряющая передача парой шестерен 4-8, а в ПМ - максимальное передаточное число.
6th gear
We switch clutches A and C to the right position, clutch B to the left, and clutch D to position III. In a non-axial gearbox, an accelerating transmission is switched on by a pair of gears 4-8, and in the PM, the maximum gear ratio.

Крутящий момент от входного вала передается муфтой 21, парой шестерен 4-8, муфтой 22 на трубчатый вал 10, далее как на 1-3-й передачах. Torque from the input shaft is transmitted by the clutch 21, a pair of gears 4-8, clutch 22 to the tubular shaft 10, then as in 1-3 gears.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами: луч 4-8 налево вверх, затем пологий луч направо вверх к т. 6. On the beam diagram, this transmission is represented by two rays: beam 4-8 to the left upwards, then a gentle beam to the right upwards to t. 6.

7 передача
Перемещаем муфты А, С и Е в левое положение, муфту В - в правое, а муфту Д в положение II. Муфта С остановила солнечную шестерню относительно картера, звенья входа и выхода момента в ПМ поменялись местами по сравнению с 4-й передачей - U a hb = K/ (K+1) = 4,5/5,5 = 0,818; lg 0,818= -0,087. ПМ работает в ускоряющем режиме. Шестерни несоосного редуктора работают, как на 1-5-й передачах.
7th gear
We move couplings A, C and E to the left position, clutch B to the right, and clutch D to position II. Clutch C stopped the sun gear relative to the crankcase, the links of the input and output of the moment in the PM changed places compared to 4th gear - U a hb = K / (K + 1) = 4.5 / 5.5 = 0.818; log 0.818 = -0.087. PM works in accelerating mode. The gears of the misaligned gearbox work as in 1st-5th gears.

Крутящий момент до муфты 24 (Д) передается, как на 1-5-й передачах, далее на водило 16; сателлиты 15, обкатываясь по остановленной солнечной шестерне 13, передают усилие эпициклическому колесу 17, корпусу ПМ 14, затем по трубчатому валу 19, муфте 27 на выходной вал 20. The torque to the clutch 24 (D) is transmitted, as in 1st-5th gears, then to carrier 16; the satellites 15, rolling around the stopped sun gear 13, transmit the force to the epicyclic wheel 17, the PM housing 14, then along the tubular shaft 19, the coupling 27 to the output shaft 20.

8 передача
Переключаем муфты А и Е в правое положение, а муфту Д в положение IV. Несоосный редуктор работает, как на 2-й передаче, а ПМ - на 4-й передаче.
8 gear
We switch couplings A and E to the right position, and clutch D to position IV. The non-axial gearbox works as in 2nd gear, and the PM in 4th gear.

9 передача
Переключаем муфту С в нейтральное положение, а муфту Д в положение II - ПМ работает "напрямую" - U= 1,0.
9 gear
We switch the clutch C to the neutral position, and the clutch D to position II - the PM works "directly" - U = 1,0.

10 передача
Переключаем муфты С и Е в левое положение - ПМ работает в ускоряющем режиме - U a hb = 0,818.
11-13 передачи
Переключаем муфты А и В в левое положение - до ПМ крутящий момент поступает, как на 3-й передаче. Изменяя положение муфт С, Д и Е аналогично передачам 8-10, получим передачи 11-13.
10 gear
We switch couplings C and E to the left position - PM operates in accelerating mode - U a hb = 0.818.
11-13 gears
We switch clutches A and B to the left position - until PM, the torque arrives, as in 3rd gear. Changing the position of the couplings C, D and E is similar to gears 8-10, we get gears 11-13.

14-16 передачи
Переключаем муфту А в правое положение - до ПМ крутящий момент поступает, как на 6-й передаче. Изменяя положение муфт С, Д и Е аналогично передачам 11-13, получим передачи 14-16.
14-16 gears
We switch clutch A to the right position - until PM, the torque arrives, as in 6th gear. Changing the position of the couplings C, D and E similar to gears 11-13, we get gears 14-16.

Передачи заднего хода получаем, изменяя режим работы ПМ - U h ab = -K. По сравнению с 1 - 3-й и 6-й передачами заменили звенья остановки и выхода крутящего момента.Reverse gears are obtained by changing the operating mode of the PM - U h ab = -K. Compared with 1st - 3rd and 6th gears, the stop and torque output links were replaced.

1R - первый задний ход
Положения муфт А, В и С соответствуют 1-й передаче переднего хода (см. табл. ). Муфту Д переключаем в положение I (см. фиг. 1, верхнее положение муфт Д и Е), муфта 25 останавливает водило 16 относительно картера 1, а муфта 24 свободно вращается относительно муфты 25 в опоре 26. Муфта Е в левом положении соединяет выходной вал 20 с трубчатым валом 19, корпусом ПМ 14 и эпициклическим колесом 17.
1R - first reverse
The positions of the couplings A, B and C correspond to the 1st forward gear (see table). Clutch D is switched to position I (see Fig. 1, the upper position of clutches D and E), clutch 25 stops carrier 16 relative to crankcase 1, and clutch 24 rotates freely relative to clutch 25 in support 26. Clutch E in the left position connects the output shaft 20 with a tubular shaft 19, a PM housing 14 and an epicyclic wheel 17.

Крутящий момент от входного вала 2 до солнечной шестерни 13 передается, как на 1-й передаче, сателлиты 15, обкатываясь на осях остановленного водила 16, вращают эпициклическое колесо 17 в направлении, противоположном вращению солнечной шестерни, далее момент передается корпусом ПМ 14, трубчатым валом 19, муфтой 27 на выходной вал 20. The torque from the input shaft 2 to the sun gear 13 is transmitted, as in 1st gear, the satellites 15, rolling around on the axes of the stopped carrier 16, rotate the epicyclic wheel 17 in the direction opposite to the rotation of the sun gear, then the moment is transmitted by the PM housing 14, the tubular shaft 19, coupling 27 to the output shaft 20.

На лучевой диаграмме этой передаче соответствуют четыре последовательных луча: лучи 3-7, 8-4, 5-9, как на 1-й передаче, далее пологий луч U h ab направо вниз к т. 1R.Four consecutive beams correspond to this transmission in the radiation diagram: rays 3-7, 8-4, 5-9, as in 1st gear, then a gentle ray U h ab right down to t. 1R.

2R - второй задний ход
Переключаем муфту А в правое положение. До солнечной шестерни 13 крутящий момент передается, как на 2-й передаче, далее - как на предыдущей передаче.
2R - second reverse
Switch clutch A to the right position. To the sun gear 13, the torque is transmitted, as in 2nd gear, then - as in the previous gear.

3R - третий задний ход
Переключаем муфты А и В в левое положение. До солнечной шестерни крутящий момент передается, как на 3-й передаче, далее - как на двух предыдущих.
3R - third reverse
We switch couplings A and B to the left position. Before the sun gear, the torque is transmitted, as in 3rd gear, then - as in the previous two.

4R - четвертый задний ход
Возвращаем муфту А в правое положение. До солнечной шестерни крутящий момент передается, как на 6-й передаче, далее - как на трех предыдущих.
4R - fourth reverse
Return clutch A to the right position. Before the sun gear, the torque is transmitted, as in the 6th gear, then - as in the previous three.

Изменение параметров пар шестерен и ПМ изменит лучевую диаграмму, смещая передачи относительно т. 0. На фиг. 3 лучевая диаграмма с двумя ускоряющими передачами (15 и 16), число ускоряющих передач можно увеличить или уменьшить или исключить их. Changing the parameters of pairs of gears and PM will change the radiation pattern, shifting the gears relative to T. 0. In FIG. 3 beam diagram with two accelerating gears (15 and 16), the number of accelerating gears can be increased, decreased or eliminated.

Положительный эффект выражается в улучшении эксплуатационных свойств транспортного средства за счет расширения диапазона передаточных чисел и увеличения передаточного числа низшей передачи при использовании ПМ с большим внутренним параметром "К" и упрощении управления им. The positive effect is expressed in improving the operational properties of the vehicle by expanding the range of gear ratios and increasing the gear ratio of low gear when using PM with a large internal parameter "K" and simplifying its management.

По сравнению с прототипом исключена работа ПМ в неоптимальном режиме U b ha = 1/(K+1) с малым передаточным числом, что позволило упростить конструкцию и управление ПМ - на выходе только два вала вместо трех, двухпозиционная муфта вместо трехпозиционной. На входе в ПМ одна сдвоенная муфта управления вместо двух отдельных - достаточно одного ползуна переключения вместо двух.Compared with the prototype, the PM is excluded in non-optimal mode U b ha = 1 / (K + 1) with a small gear ratio, which allowed to simplify the design and control of the PM - at the output there are only two shafts instead of three, two-position clutch instead of three-position. At the entrance to the PM, one dual control clutch instead of two separate ones - one switching slider instead of two is enough.

ПМ хорошо трансформирует крутящий момент за счет многопарного зацепления (несколько сателлитов), что позволяет уменьшить передаточное число несоосного редуктора и его габариты при увеличении внутреннего параметра ПМ. Например, (см. фиг. 3) максимальное передаточное число ПМ - U b ha = K+1 = 5,5 позволило применить в несоосном редукторе пары шестерен с небольшими передаточными числами: U3-7= 1,5; U5-9= 2,73; U8-4= 1,22. При передаче крутящего момента в обратном направлении 4-8, на 14 -16-й передачах, U4-8= 0,82.PM well transforms the torque due to multi-pair gearing (several satellites), which allows to reduce the gear ratio of an off-axis gearbox and its dimensions with an increase in the internal PM parameter. For example, (see Fig. 3) the maximum gear ratio PM - U b ha = K + 1 = 5.5 made it possible to use pairs of gears with small gear ratios in an off-axis gearbox: U 3-7 = 1.5; U 5-9 = 2.73; U 8-4 = 1.22. When transmitting torque in the opposite direction 4-8, on the 14-16th gear, U 4-8 = 0.82.

Передаточное число 1-й передачи - U1= U3-7 U8-4 U5-9 Uahb= = 1,5•1,22•2,73•5,5= 27,5. Такое большое передаточное число обеспечивает возможность движения транспортного средства с "ползучей" скоростью - Va= 2-5 км/ч при маневрировании в ограниченном пространстве, при транспортировке сверхтяжелых крупногабаритных грузов, преодолении болотистых грунтов и т. д.The gear ratio of 1st gear is U 1 = U 3-7 U 8-4 U 5-9 U ah b = = 1.5 • 1.22 • 2.73 • 5.5 = 27.5. Such a large gear ratio allows the vehicle to move at a “creeping” speed - V a = 2-5 km / h when maneuvering in a confined space, when transporting heavy heavy bulky loads, overcoming marshy soils, etc.

Передаточное число высшей, 16-й передачи - U16= U4-8 U a hb = 0,82•0,82 = 0,67.
Диапазон КП в этом случае составил D= U1/U16= 27,5/0,67= 41.
The gear ratio of the highest, 16th gear - U 16 = U 4-8 U a hb = 0.82 • 0.82 = 0.67.
The KP range in this case was D = U 1 / U 16 = 27.5 / 0.67 = 41.

Для сравнения, D= 15-17 на современных магистральных автомобилях-тягачах полной массой 40 тонн. For comparison, D = 15-17 on modern trunk tractors with a gross weight of 40 tons.

Интервал между наиболее часто используемыми передачами невысок, q= 1,22, что обеспечивает удобство переключения передач. The interval between the most frequently used gears is low, q = 1.22, which provides the convenience of shifting gears.

Claims (1)

Коробка передач, содержащая картер с размещенными в нем валами, шестернями внешнего зацепления, трехзвенным планетарным механизмом, муфтами управления, на валу солнечной шестерни расположен трубчатый вал, на котором свободно установлены три шестерни, причем две из них объединены в блок, эти шестерни зацеплены с аналогичными шестернями входного вала, муфты управления установлены на зубчатых венцах: первая - на входном валу, вторая - на трубчатом валу для выборочного соединения с блоком или отдельной шестерней, третья - на валу солнечной шестерни для выборочного соединения с картером или трубчатым валом, отличающаяся тем, что четырехпозиционная муфта для выборочного соединения с зубчатым венцом водила или эпициклического колеса состоит из двух частей, взаимосвязанных опорой вращения, одна часть муфты установлена на зубчатом венце трубчатого вала, другая - на зубчатом венце картера, причем шаг между венцами водила и эпициклического колеса в два раза больше шага между венцами муфты, двухпозиционная муфта установлена на зубчатом венце выходного вала для выборочного соединения с зубчатым венцом эпициклического колеса или водила. A gearbox containing a crankcase with shafts, external gears, a three-link planetary gear, control clutches located on it, a tubular shaft is located on the sun gear shaft, on which three gears are freely mounted, two of which are combined into a block, these gears are engaged with similar gears of the input shaft, control clutches are installed on the gear rims: the first - on the input shaft, the second - on the tubular shaft for selective connection with the block or a separate gear, the third - on the shaft of the sun thorns for selective connection with the crankcase or tubular shaft, characterized in that the four-position coupling for selective connection with the gear ring of the carrier or the epicyclic wheel consists of two parts interconnected by a rotation support, one part of the coupling is mounted on the gear ring of the tubular shaft, the other on the gear ring crankcase, and the step between the crowns of the carrier and the epicyclic wheel is twice as large as the step between the crowns of the coupling, a two-position coupling is mounted on the gear ring of the output shaft for selective connection Ia with a ring gear of the epicyclic wheel or carrier.
RU99122991/28A 1999-11-01 1999-11-01 Gearbox RU2177882C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99122991/28A RU2177882C2 (en) 1999-11-01 1999-11-01 Gearbox

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99122991/28A RU2177882C2 (en) 1999-11-01 1999-11-01 Gearbox

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99122991A RU99122991A (en) 2001-08-27
RU2177882C2 true RU2177882C2 (en) 2002-01-10

Family

ID=20226461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99122991/28A RU2177882C2 (en) 1999-11-01 1999-11-01 Gearbox

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2177882C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2652485C1 (en) * 2017-01-09 2018-04-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Misaligned 22-stage planetary gearbox
RU2656944C1 (en) * 2017-01-10 2018-06-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Non-axial 24-speed planetary shaft gearbox

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2652485C1 (en) * 2017-01-09 2018-04-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Misaligned 22-stage planetary gearbox
RU2656944C1 (en) * 2017-01-10 2018-06-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Non-axial 24-speed planetary shaft gearbox

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6761658B1 (en) Four mode hydro-mechanical transmission
RU1830011C (en) Engine unit
US3815445A (en) Variable speed planetary transmission
EP0069506B1 (en) Motor vehicle transmission mechanism
RU2177882C2 (en) Gearbox
RU2539267C1 (en) Twelve-stage coaxial planetary gearbox with dual clutch
US3744345A (en) Change gear transmission for motor vehicles
RU2047506C1 (en) Gearbox
RU2478045C1 (en) Engine-transmission module
EP2116409B1 (en) Transmission for a ground vehicle
RU2542816C1 (en) Sixteen-stage coaxial planetary gearbox 16r4 with dual clutch
RU2050290C1 (en) Gearbox
RU2323105C1 (en) Sixteen-speed misaligned shaft-and planetary gearbox
RU2295457C1 (en) Multistep coaxial shaft-and-two planetary train transmission
RU2217325C1 (en) Gearbox
RU2304054C1 (en) Multiple speed off-axial two-shaft reduction gear-and-planetary gearbox
RU2025304C1 (en) Gearbox
RU2793166C1 (en) Transmission with two parallel output shafts
RU2299134C1 (en) Multiple-speed misaligned semiplanetary gearbox
RU2021910C1 (en) Gearbox
RU2196689C1 (en) Gearbox
RU2721229C2 (en) Planetary gearbox 10r4 with twin clutch
RU2385431C1 (en) Offset shaft- planetary gear box
RU2621404C1 (en) Non-coaxial transfer gearbox 12r2 with double clutch
JP3686602B2 (en) Work vehicle