RU2307268C1 - Transmission - Google Patents

Transmission Download PDF

Info

Publication number
RU2307268C1
RU2307268C1 RU2006108303/11A RU2006108303A RU2307268C1 RU 2307268 C1 RU2307268 C1 RU 2307268C1 RU 2006108303/11 A RU2006108303/11 A RU 2006108303/11A RU 2006108303 A RU2006108303 A RU 2006108303A RU 2307268 C1 RU2307268 C1 RU 2307268C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
friction
gear
gearbox
planetary gear
planetary
Prior art date
Application number
RU2006108303/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Максим Валерьевич Нагайцев (RU)
Максим Валерьевич Нагайцев
Сергей Александрович Харитонов (RU)
Сергей Александрович Харитонов
Александр Николаевич Лысков (RU)
Александр Николаевич Лысков
Александр Владимирович Семенов (RU)
Александр Владимирович Семенов
Дмитрий Николаевич Палеев (RU)
Дмитрий Николаевич Палеев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "КАТЕ"
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 Общество с ограниченной ответственностью "КАТЕ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "КАТЕ"
Priority to RU2006108303/11A priority Critical patent/RU2307268C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2307268C1 publication Critical patent/RU2307268C1/en

Links

Abstract

FIELD: transport engineering.
SUBSTANCE: invention relates to fixed-ratio planetary transmission. Proposed automatic hydromechanical transmission with forward speeds and one reverse speed contains case 1, torsional vibration damper 2, input link 3, output link 4 and planetary reduction unit including three planetary gear trains, two friction clutches and four friction brakes. First planetary gear train consists of sun gear 5, planet pinion carrier 6 and ring gear 7. Second planetary gear train consists of sun gear 8, planet pinion carrier 9 and ring gear 10. Third planetary gear train consists of sun gear 11, planet pinion carrier 12 and ring gear 13. Friction clutch 14 connects input link 3 with ring gear 7 and carrier 9. Friction clutch 15 connects input link 3 with ring gear 10 and sun gear 5. Carrier 12 is coupled with input link 3 coupled with torsional vibration damper 2. Friction brake 16 connects ring gear 10 and sun gear 5 with transmission case 1. Friction brake 17 connects ring gear 7 and carrier 9 with transmission case 1. Friction brake 18 connects sun gear 11 and sun gear 8 with transmission case 1. Ring gear 13 is coupled with transmission case 1 by friction brake 19. Carrier 6 of first planetary gear train is coupled with output link 4 of transmission which in its turn is coupled through intermediate shaft 26 with differential 27. Friction disks of friction brakes 16,17,18,19 are pressed together by pistons 21,23,24,25 respectively. Friction disks of friction clutches 14,15 are pressed together by pistons 22,20.
EFFECT: enlarged kinematic capabilities of transmission, increased service life of transmission and improved dynamic characteristics of vehicles.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области автотранспортного машиностроения и касается конструкции ступенчатой планетарной коробки передач, которая может быть использована в автоматических трансмиссиях, управляемых с помощью электронного блока и гидравлики, предназначенных для транспортных средств.The invention relates to the field of automotive engineering and the design of a stepped planetary gearbox, which can be used in automatic transmissions controlled by an electronic unit and hydraulics designed for vehicles.

В состав автоматической трансмиссии входит, как правило, коробка передач планетарного типа, обеспечивающая изменение крутящего момента на движителе и его частоты вращения.An automatic transmission usually includes a planetary gearbox, which provides a change in the torque on the propulsion and its speed.

Коробка передач планетарного типа состоит из планетарных рядов и фрикционных элементов управления. Планетарный ряд состоит из солнечной шестерни, которая находится в постоянном зацеплении с шестернями, которые называются сателлитами, водила с установленными в нем сателлитами, которые могут вращаться относительно своих осей и коронной шестерни, которая находится в постоянном зацеплении с сателлитами. Существуют планетарные механизмы первого и второго класса. Планетарные механизмы первого класса имеют положительное внутреннее передаточное отношение (при остановленном водиле солнечная шестерня и коронная шестерня вращаются в одну сторону). Для этого солнечная шестерня находится в постоянном зацеплении с сателлитом, который находится в зацеплении с другим сателлитом, расположенным на оси в водиле, который, в свою очередь, находится в зацеплении с коронной шестерней. Планетарные механизмы второго класса имеют отрицательное внутреннее передаточное отношение (при остановленном водиле солнечная шестерня и коронная шестерня вращаются в разные стороны). Для этого солнечная шестерня находится в постоянном зацеплении с сателлитом, который, в свою очередь, находится в зацеплении с коронной шестерней. Коробка передач также включает в себя фрикционные элементы управления, которые по своему назначению делятся на две группы: тормоза и муфты. Фрикционные муфты соединяют элементы планетарного механизма между собой. Фрикционные тормоза соединяют элементы планетарного механизма с картером коробки передач. Включение фрикционного элемента управления происходит за счет сжатия поршнем пакета фрикционных дисков, которые поочередно принадлежат двум связываемым элементам планетарного ряда или одного элемента планетарного ряда и картера коробки передач.The planetary gearbox consists of planetary gear sets and friction controls. The planetary gear set consists of a sun gear, which is constantly engaged with gears, which are called satellites, a carrier with satellites installed in it, which can rotate relative to its axes, and a ring gear, which is constantly engaged with satellites. There are planetary mechanisms of the first and second class. Planetary mechanisms of the first class have a positive internal gear ratio (when the carrier is stopped, the sun gear and the crown gear rotate in the same direction). For this, the sun gear is in constant engagement with the satellite, which is meshed with another satellite located on the axis in the carrier, which, in turn, is engaged with the ring gear. Planetary mechanisms of the second class have a negative internal gear ratio (when the carrier is stopped, the sun gear and the crown gear rotate in different directions). For this, the sun gear is in constant engagement with the satellite, which, in turn, is engaged with the ring gear. The gearbox also includes friction controls, which by their purpose are divided into two groups: brakes and clutches. Friction clutches connect the elements of the planetary mechanism to each other. Friction brakes connect the elements of the planetary gear to the gearbox housing. The inclusion of the friction control element occurs due to the compression of the package of friction disks by the piston, which alternately belong to two connected planetary gear units or one planetary gear unit and gearbox housing.

Использование коробок передач планетарного типа в автоматических трансмиссиях транспортных средств обусловлено возможностью получения малогабаритной компактной по компоновке конструкции, легко вписывающейся в ограниченное габаритами кузова пространство.The use of planetary gearboxes in automatic transmissions of vehicles is due to the possibility of obtaining a compact compact design layout that easily fits into the space limited by the dimensions of the body.

В настоящее время конструкции планетарных коробок передач, используемых для транспортных средств и обеспечивающих семь передач переднего хода и одну передачу заднего хода, включают в себя три планетарных ряда и шесть или семь элементов управления. Однако такие конструкции не реализуют динамические характеристики, предъявляемые к трансмиссиям транспортных средств, уменьшают кинематические возможности коробки передач, сокращают ее долговечность. Для улучшения динамических характеристик разработчики, занимающиеся проектированием и производством автоматических трансмиссий, используют четвертый планетарный ряд, что усложняет конструкцию коробки передач, либо увеличивают количество степеней свободы. При этом относительные окружные скорости вращения фрикционных дисков относительно друг друга в выключенных фрикционных элементах управления достигают больших значений (90-120 м/с), что приводит к большим потерям на трение, увеличивает выделение тепла, что приводит к короблению дисков. Давление в магистрали гидравлической системы управления может достигать 2-2,5 МПа (20-25 атм), что приводит к увеличению отбора мощности для работы насоса и увеличивает требования к надежности уплотнений. Это приводит к увеличению числа фрикционных элементов управления, которые необходимо для включения передачи, что, в свою очередь, приводит к усложнению системы управления, увеличению стоимости коробки передач.Currently, the designs of planetary gearboxes used for vehicles and providing seven forward gears and one reverse gear include three planetary gear sets and six or seven control elements. However, such designs do not realize the dynamic characteristics of vehicle transmissions, reduce the kinematic capabilities of the gearbox, and reduce its durability. To improve dynamic performance, developers involved in the design and manufacture of automatic transmissions use the fourth planetary gearbox, which complicates the design of the gearbox, or increase the number of degrees of freedom. In this case, the relative peripheral speeds of rotation of the friction disks relative to each other in off friction control elements reach large values (90-120 m / s), which leads to large friction losses, increases heat generation, which leads to warpage of the disks. The pressure in the line of the hydraulic control system can reach 2-2.5 MPa (20-25 atm), which leads to an increase in power take-off for pump operation and increases the requirements for the reliability of seals. This leads to an increase in the number of friction controls that are necessary to enable the transmission, which, in turn, leads to a more complicated control system and an increase in the cost of the gearbox.

Известна коробка передач, содержащая планетарный редуктор, водило первого планетарного ряда которого является выходным звеном коробки передач, водило второго планетарного ряда связано с коронной шестерней первого планетарного ряда, солнечная шестерня первого планетарного ряда связана с коронной шестерней второго планетарного ряда и фрикционным тормозом с картером коробки передач, солнечная шестерня второго планетарного ряда связана с солнечной шестерней третьего планетарного ряда и фрикционным тормозом с картером коробки передач, входное звено связано с водилом третьего планетарного ряда, коронная шестерня третьего планетарного ряда связана фрикционным тормозом с картером коробки передач, водило второго планетарного ряда связано фрикционной управляемой муфтой с коронной шестерней третьего планетарного ряда и фрикционной управляемой муфтой с водилом третьего планетарного ряда, водило третьего планетарного ряда связано фрикционной управляемой муфтой с солнечной шестерней третьего планетарного ряда (US 6679802, фиг.11А, F16H 3/66, от 28.08.2003 года).A known gearbox containing a planetary gearbox, the first planetary gear carrier of which is the transmission output link, the second planetary gear carrier is connected to the first planetary gear ring gear, the first planetary gear sun gear is connected to the second planetary gear ring gear and the friction brake with the gearbox housing , the sun gear of the second planetary gear set is connected with the sun gear of the third planetary gear set and the friction brake with the gear housing, the input link is connected to the carrier of the third planetary gear set, the crown gear of the third planetary gear set is connected by a friction brake to the gear housing, the carrier of the second planetary gear set is connected by a friction controlled clutch to the crown gear of the third planetary gear set and by the friction controlled clutch to the carrier of the third planetary gear set, the carrier of the third connected friction controlled clutch with the sun gear of the third planetary gear set (US 6679802, figa, F16H 3/66, from 08/28/2003).

Данная коробка передач содержит для изменения отношения крутящего момента между входным и выходным звеньями три фрикционные муфты и три тормоза. В коробке прототипе переключение передач происходит за счет попарного включения шести фрикционных элементов управления звеньями планетарных рядов. Это позволяет получить семь передач переднего хода и одну передачу заднего хода.This gearbox contains three friction clutches and three brakes to change the torque ratio between the input and output links. In the prototype box, gear shifting occurs due to the pairwise inclusion of six friction control elements for planetary gear units. This allows you to get seven forward gears and one reverse gear.

Однако данная коробка передач имеет существенный недостаток, заключающийся в значительном габарите в радиальном направлении, обусловленным нерационально скомпонованной кинематической схемой, в которой использован принцип последовательного расположения всех фрикционных муфт в коробке передач одна над другой по высоте.However, this gearbox has a significant drawback, consisting in a significant dimension in the radial direction, due to the irrationally arranged kinematic scheme, which uses the principle of the consecutive arrangement of all friction clutches in the gearbox one above the other in height.

Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по уменьшению номенклатуры используемых деталей, а также улучшению динамических характеристик транспортного средства, используя для этого минимально возможное количество элементов управления. Другой технической задачей является уменьшение относительных окружных скоростей вращения фрикционных дисков относительно друг друга во фрикционных дисках в выключенных фрикционных элементах управления и уменьшение величины управляющего давления в системе управления, а также в упрощении системы подачи масла под давлением во фрикционные элементы управления.The present invention is aimed at solving the technical problem of reducing the range of used parts, as well as improving the dynamic characteristics of the vehicle, using the minimum possible number of controls. Another technical task is to reduce the relative peripheral speeds of rotation of the friction disks relative to each other in the friction disks in the off friction control elements and to reduce the magnitude of the control pressure in the control system, as well as to simplify the system for supplying oil under pressure to the friction control elements.

Достигаемый при этом технический результат заключается в расширении кинематических возможностей коробки передач, увеличении долговечности коробки передач и динамических характеристик транспортного средства за счет снижения требований к уплотнительным элементам коробки передач, упрощения процесса сборки, уменьшения отбора мощности на работу масляного насоса, уменьшения числа фрикционных дисков во фрикционных элементах управления, что, в свою очередь, приводит к уменьшению габаритов коробки передач. Также позволяет существенно расширить число типов транспортных средств, в которые можно установить коробку передач с такой кинематической схемой.The technical result achieved in this case is to expand the kinematic capabilities of the gearbox, increase the durability of the gearbox and the dynamic characteristics of the vehicle by reducing the requirements for the sealing elements of the gearbox, simplifying the assembly process, reducing the power take-off for the operation of the oil pump, reducing the number of friction discs in friction controls, which, in turn, leads to a reduction in the size of the gearbox. It also allows you to significantly expand the number of types of vehicles in which you can install a gearbox with such a kinematic scheme.

Указанный технический результат достигается тем, что в коробке передач, содержащей планетарный редуктор, водило первого планетарного ряда которого является выходным звеном коробки передач, водило второго планетарного ряда связано с коронной шестерней первого планетарного ряда, солнечная шестерня первого планетарного ряда связана с коронной шестерней второго планетарного ряда и фрикционным тормозом с картером коробки передач, солнечная шестерня второго планетарного ряда связана с солнечной шестерней третьего планетарного ряда и фрикционным тормозом с картером коробки передач, входное звено связано с водилом третьего планетарного ряда, коронная шестерня третьего планетарного ряда связана фрикционным тормозом с картером коробки передач, входное звено связано фрикционной управляемой муфтой с водилом второго планетарного ряда, коронная шестерня первого планетарного ряда снабжена фрикционным тормозом для ее связи с картером коробки передач, входное звено связано фрикционной управляемой муфтой с солнечной шестерней первого планетарного ряда, входное звено связано с гасителем крутильных колебаний, третий планетарный ряд имеет положительное передаточное отношение, картер коробки передач состоит из трех частей, последовательно связанных между собой в осевом направлении крепежными элементами, выходное звено коробки передач расположено между планетарным механизмом и группой фрикционных элементов управления, состоящей из фрикционного тормоза, связывающего солнечную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, фрикционной муфты, связывающей солнечную шестерню первого планетарного ряда с входным звеном коробки передач, и фрикционной муфты, связывающей водило второго планетарного ряда с входным звеном коробки передач, группа фрикционных элементов управления, состоящая из фрикционного тормоза, связывающего солнечную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, фрикционной муфты, связывающей солнечную шестерню первого планетарного ряда с входным звеном коробки передач, и фрикционной муфты, связывающей водило второго планетарного ряда с входным звеном коробки передач, расположена между выходным звеном коробки передач и гасителем крутильных колебаний, поршень, сжимающий фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего солнечную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, расположен во внутренней стенке средней части картера коробки передач, поршень, сжимающий фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего коронную шестерню третьего планетарного ряда с картером коробки передач, расположен во внутренней стенке картера коробки передач и отделен от других элементов коробки передач планетарным механизмом, фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего картер коробки передач с коронной шестерней третьего планетарного ряда, расположены радиально над коронной шестерней третьего планетарного ряда, фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего картер коробки передач с солнечной шестерней второго планетарного ряда, и фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего картер коробки передач с коронной шестерней третьего планетарного ряда, выполнены одного размера, фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего картер коробки передач с коронной шестерней первого планетарного ряда, расположены радиально над коронной шестерней первого планетарного ряда, фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего солнечную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, а также фрикционные диски фрикционной муфты, связывающей солнечную шестерню первого планетарного ряда с входным звеном коробки передач, и фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего картер коробки передач с солнечной шестерней первого планетарного ряда, выполнены одного размера, фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего солнечную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, и фрикционные диски фрикционной муфты, связывающей солнечную шестерню первого планетарного ряда с входным звеном коробки передач, расположены радиально над фрикционными дисками фрикционной муфты, связывающей входное звено коробки передач и водило второго планетарного ряда, кинематическая цепь привода дифференциала выполнена в виде промежуточного вала, установленного в картере коробки передач, на одном конце которого выполнена шестерня, входящая в зацепление с выходным звеном коробки передач, а на другом конце - шестерня, входящая в зацепление с приводом дифференциала, оси входного вала коробки передач, промежуточного вала и дифференциала выполнены в разных плоскостях, поршень, сжимающий фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего солнечную шестерню второго планетарного ряда с картером коробки передач, установлен в бустере, жестко связанном с картером коробки передач, а также поршень, сжимающий фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего коронную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, установлен в бустере, жестко связанном с картером коробки передач.The specified technical result is achieved by the fact that in the gearbox containing the planetary gear, the carrier of the first planetary gear set of which is the output link of the gearbox, the carrier of the second planet gear is connected to the ring gear of the first planetary gear, the sun gear of the first planetary gear is connected to the ring gear of the second planet and friction brake with gear housing, the sun gear of the second planetary gear set is connected to the sun gear of the third planetary gear set and fr with a gear brake with a gear housing, the input link is connected to the carrier of the third planetary gear set, the crown gear of the third planetary gear is connected by a friction brake to the gear housing, the input link is connected by a friction controlled clutch to the carrier of the second planetary gear, the crown gear of the first planetary gear is equipped with a friction brake for its connection with the gear housing, the input link is connected by a friction controlled clutch to the sun gear of the first planetary gear set, the input link is connected with a torsional vibration damper, the third planetary gear set has a positive gear ratio, the gearbox housing consists of three parts, axially connected between each other in the axial direction by fasteners, the gearbox output link is located between the planetary gear and the friction control group consisting of a friction brake, connecting the sun gear of the first planetary gearbox to the gearbox housing, a friction clutch connecting the sun gear of the first planetary gear a row with a gearbox input link, and a friction clutch connecting the second planetary gear carrier to the gearbox input link, a group of friction control elements consisting of a friction brake connecting the sun gear of the first planetary gear set to the gearbox housing, a friction clutch connecting the sun gear the first planetary gearbox with the gearbox input link, and the friction clutch connecting the carrier of the second planetary gearbox with the gearbox input link, is located between the output bottom link of the gearbox and torsional vibration damper, the piston compressing the friction discs of the friction brake connecting the sun gear of the first planetary gearbox to the gearbox housing is located in the inner wall of the middle part of the gearbox housing, the piston compressing the friction discs of the friction brake connecting the crown gear of the third planetary gearbox with gear housing, located in the inner wall of the gear housing and is separated from other elements of the planetary gearbox mechanism, the friction brake friction discs connecting the gearbox housing to the third planetary gear ring are located radially above the third planetary gear ring, the friction brake friction discs connecting the gearbox housing to the second planetary gear and the friction brake coupling discs gearbox housing with the third planetary gear ring, made of the same size, friction brake discs, ties The gearbox housing with the first planetary gear ring gear located radially above the first planetary gear ring gear, the friction brake friction discs connecting the first planetary gear sun gear to the gearbox housing, and the friction clutch friction discs connecting the first planetary gear sun gear gearbox input, and friction discs of the friction brake connecting the gearbox housing to the sun gear of the first planetary gear yes, of the same size, friction brake friction disks connecting the sun gear of the first planetary gear set to the gearbox housing and friction clutch disks connecting the first planetary gear sun gear to the gearbox input link are located radially above the friction clutch discs connecting the input gearbox link and carrier of the second planetary gear set, the kinematic chain of the differential drive is made in the form of an intermediate shaft installed in the crankcase gearboxes, on one end of which a gear is engaged, engaged with the output link of the gearbox, and on the other end, is a gear, engaged on the differential drive, the axis of the gearbox input shaft, the intermediate shaft and the differential are made in different planes, the piston, compressing the friction discs of the friction brake connecting the sun gear of the second planetary gear set to the gearbox housing is installed in a booster rigidly connected to the gearbox housing, as well as a piston compressing the friction tional wheels friction brake that connects the ring gear of the first planetary gear set to the transmission housing, is set in the booster, is rigidly connected to the gearbox housing.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.These features are significant and interconnected with the formation of a stable set of essential features sufficient to obtain the desired technical result.

Настоящее изобретение поясняется конкретным примером, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата приведенной совокупностью признаков.The present invention is illustrated by a specific example, which, however, is not the only possible, but clearly demonstrates the possibility of achieving the desired technical result with the above set of features.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежом, где изображена гидромеханическая семиступенчатая коробка передач для трансмиссии транспортного средства с одной передачей заднего хода.The essence of the proposed technical solution is illustrated by the drawing, which shows a hydromechanical seven-speed gearbox for transmission of a vehicle with one reverse gear.

Согласно изобретению коробка передач, содержащая планетарный редуктор, водило первого планетарного ряда которого является выходным звеном коробки передач, водило второго планетарного ряда связано с коронной шестерней первого планетарного ряда, солнечная шестерня первого планетарного ряда связана с коронной шестерней второго планетарного ряда и фрикционным тормозом с картером коробки передач, солнечная шестерня второго планетарного ряда связана с солнечной шестерней третьего планетарного ряда и фрикционным тормозом с картером коробки передач, входное звено связано с водилом третьего планетарного ряда, коронная шестерня третьего планетарного ряда связана фрикционным тормозом с картером коробки передач, входное звено связано фрикционной управляемой муфтой с водилом второго планетарного ряда, коронная шестерня первого планетарного ряда снабжена фрикционным тормозом для ее связи с картером коробки передач, входное звено связано фрикционной управляемой муфтой с солнечной шестерней первого планетарного ряда, входное звено связано с гасителем крутильных колебаний, третий планетарный ряд имеет положительное передаточное отношение, картер коробки передач состоит из трех частей, последовательно связанных между собой в осевом направлении крепежными элементами.According to the invention, a gearbox comprising a planetary gearbox, the first planetary gear carrier of which is the transmission output link, the second planet gear carrier is connected to the first planet gear ring gear, the first planet gear sun gear is connected to the second planet gear ring gear and the friction brake to the gear case gears, the sun gear of the second planetary gear set is connected with the sun gear of the third planetary gear set and the friction brake with the crankcase gearboxes, the input link is connected to the carrier of the third planetary gear set, the crown gear of the third planetary gear set is connected by a friction brake to the gearbox housing, the input link is connected by a friction controlled clutch to the carrier of the second planetary gear set, the ring gear of the first planetary gear set is equipped with a friction brake for its connection with the crankcase gearbox, the input link is connected by a friction controlled clutch to the sun gear of the first planetary gear set, the input link is connected to the torsion damper The third planetary gear set has a positive ratio, the transmission housing consists of three parts, successively interconnected axially fasteners.

Выходное звено коробки передач расположено между планетарным механизмом и группой фрикционных элементов управления, состоящей из фрикционного тормоза, связывающего солнечную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, фрикционной муфты, связывающей солнечную шестерню первого планетарного ряда с входным звеном коробки передач, и фрикционной муфты, связывающей водило второго планетарного ряда с входным звеном коробки передач.The output link of the gearbox is located between the planetary gear and the group of friction control elements, consisting of a friction brake connecting the sun gear of the first planetary gear set to the gearbox housing, a friction clutch connecting the sun gear of the first planetary gear set to the input gear link and the friction clutch connecting drove the second planetary gear set with transmission input link.

Группа фрикционных элементов управления, состоящая из фрикционного тормоза, связывающего солнечную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, фрикционной муфты, связывающей солнечную шестерню первого планетарного ряда с входным звеном коробки передач, и фрикционной муфты, связывающей водило второго планетарного ряда с входным звеном коробки передач, расположена между выходным звеном коробки передач и гасителем крутильных колебаний.A group of friction controls consisting of a friction brake connecting the sun gear of the first planetary gear set to the gearbox housing, a friction clutch connecting the sun gear of the first planetary gear set to the input gearbox, and a friction clutch connecting the carrier of the second planetary gear set to the gearbox input , is located between the output link of the gearbox and the vibration damper.

Поршень, сжимающий фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего солнечную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, расположен во внутренней стенке средней части картера коробки передач.A piston compressing the friction discs of the friction brake connecting the sun gear of the first planetary gear set to the gearbox housing is located in the inner wall of the middle part of the gearbox housing.

Поршень, сжимающий фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего коронную шестерню третьего планетарного ряда с картером коробки передач, расположен во внутренней стенке картера коробки передач и отделен от других элементов коробки передач планетарным механизмом.A piston compressing the friction discs of the friction brake connecting the crown gear of the third planetary gear set to the gearbox housing is located in the inner wall of the gearbox housing and is separated from other transmission elements by a planetary mechanism.

Фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего картер коробки передач с коронной шестерней третьего планетарного ряда, расположены радиально над коронной шестерней третьего планетарного ряда.The friction discs of the friction brake connecting the gearbox housing to the third gear of the third planetary gear set are located radially above the crown gear of the third planetary gear set.

Фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего картер коробки передач с солнечной шестерней второго планетарного ряда, и фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего картер коробки передач с коронной шестерней третьего планетарного ряда, выполнены одного размера.The friction discs of the friction brake connecting the gearbox housing to the sun gear of the second planetary gear set, and the friction discs of the friction brake connecting the gearbox housing to the crown gear of the third planetary gear set are of the same size.

Фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего картер коробки передач с коронной шестерней первого планетарного ряда, расположены радиально над коронной шестерней первого планетарного ряда.The friction discs of the friction brake connecting the gear housing with the ring gear of the first planetary gear set are located radially above the ring gear of the first planetary gear set.

Фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего солнечную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, а также фрикционные диски фрикционной муфты, связывающей солнечную шестерню первого планетарного ряда с входным звеном коробки передач, и фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего картер коробки передач с солнечной шестерней первого планетарного ряда, выполнены одного размера.Friction discs for the friction brake connecting the sun gear of the first planetary gear set to the gearbox housing, as well as friction discs for the friction clutch connecting the sun gear of the first planetary gear set to the gearbox input link and friction discs for the friction brake connecting the gearbox case to the sun gear of the first planetary gear row, made of the same size.

Фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего солнечную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, и фрикционные диски фрикционной муфты, связывающей солнечную шестерню первого планетарного ряда с входным звеном коробки передач, расположены радиально над фрикционными дисками фрикционной муфты, связывающей входное звено коробки передач и водило второго планетарного ряда.Friction discs of the friction brake connecting the sun gear of the first planetary gear set to the gearbox housing, and friction discs of the friction clutch connecting the sun gear of the first planetary gear set to the gearbox input link are located radially above the friction discs of the clutch coupling connecting the gearbox input link and the second carrier planetary gear set.

Кинематическая цепь привода дифференциала выполнена в виде промежуточного вала, установленного в картере коробки передач, на одном конце которого выполнена шестерня, входящая в зацепление с выходным звеном коробки передач, а на другом конце - шестерня, входящая в зацепление с приводом дифференциала, оси входного вала коробки передач, промежуточного вала и дифференциала выполнены в разных плоскостях.The kinematic chain of the differential drive is made in the form of an intermediate shaft mounted in the gearbox housing, at one end of which a gear is engaged that engages with the output link of the gearbox, and at the other end is a gear gear that engages with the differential drive, the axis of the input shaft of the gearbox gears, countershaft and differential are made in different planes.

Поршень, сжимающий фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего солнечную шестерню второго планетарного ряда с картером коробки передач, установлен в бустере, жестко связанном с картером коробки передач, а также поршень, сжимающий фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего коронную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, установлен в бустере, жестко связанном с картером коробки передач.A piston compressing the friction brake friction discs connecting the second planetary gear sun gear to the gearbox housing is installed in a booster rigidly connected to the gearbox housing, as well as a piston compressing the friction brake friction discs connecting the first planetary gear ring gear to the gearbox housing installed in the booster, rigidly connected to the gearbox housing.

Ниже приводится пример конкретного исполнения коробки передач для автоматической трансмиссии, например, легкового автомобиля.The following is an example of a specific embodiment of a gearbox for an automatic transmission, such as a car.

Автоматическая гидромеханическая коробка передач, реализующая семь передач переднего хода и одну передачу заднего хода, содержит картер 1, состоящий из трех последовательно соединенных крепежными элементами частей 1-1, 1-2 и 1-3, гаситель крутильных колебаний 2, входное звено 3, выходное звено 4 и планетарный редуктор, в состав которого входят планетарные ряды, две фрикционные муфты и четыре фрикционных тормоза.An automatic hydromechanical transmission that implements seven forward gears and one reverse gear contains a crankcase 1 consisting of three parts 1-1, 1-2 and 1-3 connected in series by fasteners, a torsional vibration damper 2, an input link 3, an output link 4 and a planetary gearbox, which includes planetary gear sets, two friction clutches and four friction brakes.

В коробке передач согласно изобретению планетарный редуктор состоит из трех планетарных рядов. Первый планетарный ряд состоит из солнечной шестерни 5, водила 6 сателлитов и коронной шестерни 7 (эпицикла). Второй планетарный ряд состоит из солнечной шестерни 8, водила 9 сателлитов и коронной шестерни 10 (эпицикла). Третий планетарный ряд состоит из солнечной шестерни 11, водила 12 сателлитов и коронной шестерни 13 (эпицикла). Входное звено 3 соединяется фрикционной муфтой 14 со связанными между собой коронной шестерней 7 первого планетарного ряда и водилом 9 второго планетарного ряда. Входное звено 3 связано фрикционной муфтой 15 со связанными между собой коронной шестерней 10 второго планетарного ряда и солнечной шестерней 5 первого планетарного ряда. Водило 12 третьего планетарного ряда связано с входным звеном 3. Входное звено 3 связано с гасителем крутильных колебаний 2. Фрикционный тормоз 16 соединяет с картером 1 (часть 1-2) коробки передач, связанные между собой коронную шестерню 10 второго планетарного ряда и солнечную шестерню 5 первого планетарного ряда. Фрикционный тормоз 17 соединяет с картером 1 (часть 1-3) коробки передач, связанные между собой коронную шестерню 7 первого планетарного ряда и водило 9 второго планетарного ряда. Фрикционный тормоз 18 соединяет с картером 1 (часть 1-3) коробки передач, связанные между собой солнечную шестерню 11 третьего планетарного ряда и солнечную шестерню 8 второго планетарного ряда. Коронная шестерня 13 третьего планетарного ряда связана с картером 1 (часть 1-3) коробки передач фрикционным тормозом 19. Водило 6 первого планетарного ряда связано с выходным звеном 4 коробки передач, которое, в свою очередь, через промежуточный вал 26 связано с дифференциалом 27.In a gearbox according to the invention, the planetary gear consists of three planetary gear sets. The first planetary gear set consists of a sun gear 5, a carrier 6 satellites and a crown gear 7 (epicycle). The second planetary gear set consists of a sun gear 8, a carrier 9 satellites and a ring gear 10 (epicyclic). The third planetary gear set consists of a sun gear 11, a carrier 12 satellites and a crown gear 13 (epicyclic). The input link 3 is connected by a friction clutch 14 with interconnected ring gear 7 of the first planetary gear set and the carrier 9 of the second planetary gear set. The input link 3 is connected by a friction clutch 15 with interconnected ring gear 10 of the second planetary gear set and the sun gear 5 of the first planetary gear set. Drove 12 of the third planetary gear set is connected to the input link 3. The input link 3 is connected to the torsional vibration damper 2. The friction brake 16 connects the gearboxes 1, part 1-2 of the second planetary gear set and the sun gear 5 to each other with the crankcase 1 (part 1-2) first planetary gear set. The friction brake 17 connects to the crankcase 1 (part 1-3) gearboxes, interconnected ring gear 7 of the first planetary gear set and carrier 9 of the second planetary gear set. The friction brake 18 connects to the crankcase 1 (part 1-3) gearboxes, interconnected sun gear 11 of the third planetary gear set and sun gear 8 of the second planetary gear set. The ring gear 13 of the third planetary gear set is connected to the gear housing 1 (part 1-3) of the gearbox by the friction brake 19. The carrier 6 of the first planetary gear set is connected to the gearbox output link 4, which, in turn, is connected to the differential 27 through the intermediate shaft 26.

Фрикционные диски фрикционного тормоза 16 сжимаются поршнем 21, установленным в картере 1 (часть 1-2) коробки передач. Фрикционные диски фрикционного тормоза 19 сжимаются поршнем 25, установленным в картере 1 (часть 1-3) коробки передач. Фрикционные диски фрикционного тормоза 17 сжимаются поршнем 23, установленным в бустере 28, жестко связанном с картером 1 (часть 1-3) коробки передач. Фрикционные диски фрикционного тормоза 18 сжимаются поршнем 24, установленным в бустере 29, жестко связанном с картером 1 (часть 1-3) коробки передач.The friction discs of the friction brake 16 are compressed by a piston 21 mounted in the transmission housing 1 (part 1-2). The friction discs of the friction brake 19 are compressed by a piston 25 mounted in the gear housing 1 (part 1-3). Friction discs of the friction brake 17 are compressed by a piston 23 mounted in the booster 28, rigidly connected with the crankcase 1 (part 1-3) of the gearbox. The friction discs of the friction brake 18 are compressed by a piston 24 mounted in the booster 29, rigidly connected with the housing 1 (part 1-3) of the gearbox.

Фрикционные диски фрикционной управляемой муфты 14 сжимаются поршнем 22, установленном в барабане, жестко связанном с входным звеном 3. Фрикционные диски фрикционной управляемой муфты 15 сжимаются поршнем 20, установленным в барабане жестко связанном с входным звеном 3.Friction disks of the friction controlled clutch 14 are compressed by a piston 22 mounted in a drum rigidly connected to the input link 3. Friction disks of the friction controlled clutch 15 are compressed by a piston 20 mounted in the drum rigidly connected to the input link 3.

Такое выполнение коробки передач по сравнению с известными 7-ступенчатыми коробками передач типа MERCEDES 7G-TRONIC, BMW SMG III и др. позволяет получить семь передач переднего хода и одну передачу заднего хода, используя для этого три планетарных ряда и шесть фрикционных элементов управления. При этом в предлагаемой схеме не происходит разрыва мощности при переключении передач.This embodiment of the gearbox compared to the well-known 7-speed gearboxes of the type MERCEDES 7G-TRONIC, BMW SMG III and others allows you to get seven forward gears and one reverse gear, using three planetary gear sets and six friction controls. At the same time, in the proposed scheme, there is no power break when shifting gears.

Оснащение коробки передач седьмой передачей переднего хода позволило внести изменения в передаточные отношения и порядок попарного включения фрикционных элементов управления, а также позволило отказаться от гидротрансформатора и на его место установить гаситель крутильных колебаний, который имеет намного меньшие размеры и массу. Изменение конструкции и последовательность попарного включения элемента управления позволило добиться того, что при переключении отсутствует разрыв мощности. Также удалось улучшить динамические характеристики коробки передач и расширить кинематические возможности коробки передач, увеличить ее долговечность, а также существенно расширить число типов транспортных средств, в которые можно установить коробку передач с такой кинематической схемой. При этом удалось получить коробку передач, в которой низкие относительные окружные скорости вращения фрикционных дисков относительно друг друга в разомкнутых фрикционных элементах управления (не более 70 м/с на максимальных оборотах вращения двигателя на седьмой передаче и до 45 м/с на основных режимах) и низкие управляющие давления в гидравлической системе управления (не более 1,5 МПа) реализуются только за счет использования компоновочных решений, что привело к уменьшению номенклатуры используемых деталей. Также конструкция коробки передач стала более технологичной и простой при сборке.Equipping the gearbox with the seventh forward gear allowed us to make changes to the gear ratios and the order of pairwise switching on the friction controls, and also allowed us to abandon the torque converter and install a vibration damper in its place, which has much smaller dimensions and weight. Changing the design and the sequence of pairwise switching on the control element made it possible to ensure that when switching there is no power gap. It was also possible to improve the dynamic characteristics of the gearbox and expand the kinematic capabilities of the gearbox, increase its durability, and significantly expand the number of types of vehicles in which you can install a gearbox with such a kinematic scheme. At the same time, it was possible to obtain a gearbox in which the low relative peripheral speeds of rotation of the friction discs relative to each other in open friction control elements (not more than 70 m / s at maximum engine speed in seventh gear and up to 45 m / s in main modes) and low control pressures in the hydraulic control system (not more than 1.5 MPa) are realized only through the use of layout solutions, which has led to a decrease in the range of parts used. Also, the design of the gearbox has become more technologically advanced and easier to assemble.

Предлагаемая согласно изобретению автоматическая коробка передач работает следующим образом.The automatic transmission according to the invention operates as follows.

После начала движения транспортного средства последовательным переключением передач от 1-й до 7-й осуществляется его разгон до требуемой скорости движения. При нахождении коробки передач в нейтральном положении ни один из фрикционных элементов управления не включен.After the vehicle begins to move by sequential gear shifting from the 1st to the 7th, it is accelerated to the required speed. When the gearbox is in neutral, none of the friction controls are engaged.

На первой передаче переднего хода за счет сжатия поршнем 23, установленным в бустере 28, который жестко связан с картером 1 (часть 1-3) коробки передач, фрикционных дисков включаются фрикционный тормоз 17, и за счет сжатия поршнем 25, установленным в картере 1 (часть 1-3) коробки передач, фрикционных дисков включается фрикционный тормоз 19, то есть угловая скорость коронной шестерни 13 третьего планетарного ряда и водила 9 второго планетарного ряда, связанного с коронной шестерней 7 первого планетарного ряда, равна нулю.In the first forward gear, due to compression by the piston 23 installed in the booster 28, which is rigidly connected to the housing 1 (part 1-3) of the gearbox, the friction disks are activated by the friction brake 17, and due to the compression by the piston 25 installed in the crankcase 1 ( part 1-3) of the gearbox, friction disks, the friction brake 19 is applied, that is, the angular speed of the ring gear 13 of the third planetary gear set and carrier 9 of the second planetary gear set connected to the ring gear 7 of the first planetary gear set is zero.

Крутящий момент с входного звена 3 через водило 12 третьего планетарного ряда передается на солнечную шестерню 11 третьего планетарного ряда и связанную с ней солнечную шестерню 8 второго планетарного ряда и далее через коронную шестерню 10 второго планетарного ряда и связанную с ней солнечную шестерню 5 первого планетарного ряда передается на водило 6 первого планетарного ряда, связанное непосредственно с выходным звеном 4.The torque from the input link 3 is transmitted via the carrier 12 of the third planetary gear to the sun gear 11 of the third planetary gear and the associated sun gear 8 of the second planetary gear and then transmitted through the ring gear 10 of the second planetary gear and the related sun gear 5 of the first planet on carrier 6 of the first planetary gear set, connected directly with output link 4.

При переключении на вторую передачу переднего хода тормоз 19 выключается, и за счет сжатия поршнем 20 фрикционных дисков включается муфта 15, тормоз 17 остается включенным. Таким образом, угловая скорость водила 9 второго планетарного ряда, связанного с коронной шестерней 7 первого планетарного ряда, равна нулю, а угловая скорость входного звена 3 равна угловой скорости солнечной шестерни 5 первого планетарного ряда, связанной с коронной шестерней 10 второго планетарного ряда.When switching to the second forward gear, the brake 19 is turned off, and due to the compression of the friction discs by the piston 20, the clutch 15 is turned on, the brake 17 remains engaged. Thus, the angular velocity of carrier 9 of the second planetary gear associated with the crown gear 7 of the first planetary gear is zero, and the angular velocity of the input link 3 is equal to the angular velocity of the sun gear 5 of the first planetary gear associated with the crown gear 10 of the second planetary gear.

Крутящий момент с входного звена 3 через включенную фрикционную муфту 15 передается на солнечную шестерню 5 первого планетарного ряда и далее на водило 6 первого планетарного ряда, связанное непосредственно с выходным звеном 4.The torque from the input link 3 through the included friction clutch 15 is transmitted to the sun gear 5 of the first planetary gear set and then to the carrier 6 of the first planetary gear set, connected directly with the output link 4.

При переключении на третью передачу переднего хода выключается тормоз 17, и за счет сжатия поршнем 25, установленным в картере 1 (часть 1-3) коробки передач, фрикционных дисков включается фрикционный тормоз 19, муфта 15 остается включенный. Таким образом, угловая скорость коронной шестерни 13 третьего планетарного ряда равна нулю, а угловая скорость входного звена 3 равна угловой скорости солнечной шестерни 5 первого планетарного ряда, связанной с коронной шестерней 10 второго планетарного ряда.When switching to the third forward gear, the brake 17 is turned off, and due to compression by the piston 25 installed in the crankcase 1 (part 1-3) of the gearbox, the friction discs are activated by the friction brake 19, the clutch 15 remains engaged. Thus, the angular velocity of the ring gear 13 of the third planetary gear set is equal to zero, and the angular velocity of the input link 3 is equal to the angular velocity of the sun gear 5 of the first planetary gear set, connected with the ring gear 10 of the second planetary gear set.

Крутящий момент с входного звена 3 через включенную фрикционную муфту 15 передается на солнечную шестерню 5 первого планетарного ряда, где разделяется и передается на водило 6 первого планетарного ряда, а также на коронную шестерню 10 второго планетарного ряда и далее на водило 9 второго планетарного ряда, где разделяется на два потока. Первый поток крутящего момента через коронную шестерню 7 первого планетарного ряда передается на водило 6 первого планетарного ряда, где объединяется с потоком крутящего момента с солнечной шестерни 5 первого планетарного ряда и далее передается на выходное звено 4. Второй поток крутящего момента передается через солнечную шестерню 8 второго планетарного ряда и связанную с ней солнечную шестерню 11 третьего планетарного ряда на водило 12 третьего планетарного ряда и далее объединяется с потоком крутящего момента с входного звена 3.Torque from the input link 3 through the included friction clutch 15 is transmitted to the sun gear 5 of the first planetary gear set, where it is divided and transmitted to the carrier 6 of the first planetary gear set, and also to the ring gear 10 of the second planetary gear set and then to the carrier 9 of the second planetary gear set, where split into two streams. The first stream of torque through the ring gear 7 of the first planetary gear set is transmitted to the carrier 6 of the first planetary gear set, where it is combined with the stream of torque from the sun gear 5 of the first planetary gear set and then transmitted to the output link 4. The second stream of torque is transmitted through the sun gear 8 of the second planetary gear and the sun gear 11 of the third planetary gear connected to it onto carrier 12 of the third planetary gear and is further combined with the flow of torque from input link 3.

При переключении на четвертую передачу переднего хода выключается тормоз 19, и за счет сжатия поршнем 24, установленным в бустере 29, который жестко связан с картером 1 (часть 1-3) коробки передач, фрикционных дисков включается тормоз 18, муфта 15 остается включенный. Таким образом, угловая скорость солнечной шестерни 11 третьего планетарного ряда, связанной с солнечной шестерней 8 второго планетарного ряда, равна нулю, а угловая скорость входного звена 3 равна угловой скорости солнечной шестерни 5 первого планетарного ряда, связанной с коронной шестерней 10 второго планетарного ряда.When shifting to the fourth forward gear, the brake 19 is turned off, and due to compression by the piston 24 installed in the booster 29, which is rigidly connected to the crankcase 1 (part 1-3) of the gearbox, the friction discs brake 18 is applied, the clutch 15 remains engaged. Thus, the angular velocity of the sun gear 11 of the third planetary gear associated with the sun gear 8 of the second planetary gear is zero, and the angular velocity of the input link 3 is equal to the angular velocity of the sun gear 5 of the first planetary gear associated with the ring gear 10 of the second planetary gear.

Крутящий момент с входного звена 3 через включенную фрикционную муфту 15 передается на солнечную шестерню 5 первого планетарного ряда, где разделяется и передается на водило 6 первого планетарного ряда, а также через коронную шестерню 10 второго планетарного ряда передается на водило 9 второго планетарного ряда и связанную с ним коронную шестерню 7 первого планетарного ряда и далее на водило 6 первого планетарного ряда, где объединяется с потоком крутящего момента с солнечной шестерни 5 первого планетарного ряда и далее передается выходное звено 4.Torque from the input link 3 through the included friction clutch 15 is transmitted to the sun gear 5 of the first planetary gear set, where it is divided and transmitted to the carrier 6 of the first planetary gear set, and also transmitted through the crown gear 10 of the second planetary gear set to the carrier 9 of the second planetary gear set and connected with the ring gear 7 of the first planetary gear set and then to the carrier 6 of the first planetary gear set, where it combines with the flow of torque from the sun gear 5 of the first planetary gear set and the output link 4.

При переключении на пятую передачу переднего хода выключается тормоз 18, и за счет сжатия поршнем 22 фрикционных дисков включается муфта 14, муфта 15 остается включенный. Таким образом, угловая скорость входного звена 3 равна угловой скорости коронной шестерни 7 первого планетарного ряда, связанной с водилом 9 второго планетарного ряда, а угловая скорость входного звена 3 равна угловой скорости солнечной шестерни 5 первого планетарного ряда, связанной с коронной шестерней 10 второго планетарного ряда.When switching to the fifth forward gear, the brake 18 is turned off, and due to the compression of the friction discs by the piston 22, the clutch 14 is turned on, the clutch 15 remains on. Thus, the angular velocity of the input link 3 is equal to the angular velocity of the ring gear 7 of the first planetary gear connected to the carrier 9 of the second planetary gear, and the angular velocity of the input link 3 is equal to the angular velocity of the sun gear 5 of the first planetary gear connected to the ring gear 10 of the second planet .

Крутящий момент с входного звена 3 разделяется и через включенную фрикционную муфту 15 передается на солнечную шестерню 5 первого планетарного ряда и далее на водило 6 первого планетарного ряда, а также через включенную фрикционную муфту 14 передается на водило 9 второго планетарного ряда и связанную с ним коронную шестерню 7 первого планетарного ряда и далее на водило 6 первого планетарного ряда, где объединяется с потоком крутящего момента с солнечной шестерни 11 третьего планетарного ряда и передается на выходное звено 4.The torque from the input link 3 is divided and transmitted via the included friction clutch 15 to the sun gear 5 of the first planetary gear set and then to the carrier 6 of the first planetary gear set, and also transmitted through the included friction clutch 14 to the carrier 9 of the second planetary gear set and the crown gear connected with it 7 of the first planetary gear set and further to the carrier 6 of the first planetary gear set, where it is combined with the flow of torque from the sun gear 11 of the third planetary gear set and transmitted to the output link 4.

При переключении на шестую передачу переднего хода выключается муфта 15, и за счет сжатия поршнем 24, установленным в бустере 29, который жестко связан с картером 1 (часть 1-3) коробки передач, фрикционных дисков включается тормоз 18, муфта 14 остается включенный. Таким образом, угловая скорость входного звена 3 равна угловой скорости коронной шестерни 7 первого планетарного ряда, связанной с водилом 9 второго планетарного ряда, а угловая скорость солнечной шестерни 8 второго планетарного ряда, связанной с солнечной шестерней 11 третьего планетарного ряда, равна нулю.When switching to the sixth forward gear, the clutch 15 is turned off, and due to compression by the piston 24 installed in the booster 29, which is rigidly connected to the crankcase 1 (part 1-3) of the gearbox, the friction discs brake 18 is turned on, the clutch 14 remains on. Thus, the angular velocity of the input link 3 is equal to the angular velocity of the ring gear 7 of the first planetary gear set, connected with the planet carrier 9 of the second planetary gear set, and the angular speed of the sun gear 8 of the second planetary gear set, connected with the sun gear 11 of the third planetary gear set, is equal to zero.

Крутящий момент с входного звена 3 через включенную фрикционную муфту 14 передается на водило 9 второго планетарного ряда, где разделяется и через коронную шестерню 10 второго планетарного ряда и связанную с ней солнечную шестерню 5 первого планетарного ряда передается на водило 6 первого планетарного ряда, а также через коронную шестерню 7 первого планетарного ряда передается на водило 6 первого планетарного ряда, где объединяется с потоком крутящего момента с солнечной шестерни 5 первого планетарного ряда и далее передается на выходное звено 4.Torque from the input link 3 is transmitted through the included friction clutch 14 to the carrier 9 of the second planetary gear set, where it is also transmitted through the ring gear 10 of the second planetary gear set and the sun gear 5 of the first planetary gear set to carrier 6 of the first planetary gear set, and also through the ring gear 7 of the first planetary gear set is transmitted to the carrier 6 of the first planetary gear set, where it is combined with the flow of torque from the sun gear 5 of the first planetary gear set and then transmitted to the output but 4.

При переключении на седьмую передачу переднего хода выключается тормоз 18, и за счет сжатия поршнем 25, установленным в картере 1 (часть 1-3) коробки передач, фрикционных дисков включается фрикционный тормоз 19, муфта 14 остается включенный. Таким образом, угловая скорость входного звена 3 равна угловой скорости коронной шестерни 7 первого планетарного ряда, связанной с водилом 9 второго планетарного ряда, а угловая скорость коронной шестерни 13 третьего планетарного ряда равна нулю.When switching to the seventh forward gear, the brake 18 is turned off, and due to the compression of the friction discs 19 by the piston 25 installed in the crankcase 1 (part 1-3) of the gearbox, the friction brake 19 is engaged, the clutch 14 remains engaged. Thus, the angular velocity of the input link 3 is equal to the angular velocity of the ring gear 7 of the first planetary gear set, connected with the carrier 9 of the second planetary gear set, and the angular speed of the ring gear 13 of the third planetary gear set is zero.

Крутящий момент с входного звена 3 разделяется и через включенную фрикционную муфту 14 передается на водило 9 второго планетарного ряда, а также через водило 12 третьего планетарного ряда передается на солнечную шестерню 11 третьего планетарного ряда и связанную с ней солнечную шестерню 8 второго планетарного ряда и далее передается на водило 9 второго планетарного ряда, где объединяется с потоком крутящего момента с включенной фрикционной муфты 14. На водиле 9 второго планетарного ряда крутящий момент разделяется и передается через коронную шестерню 7 первого планетарного ряда на водило 6 первого планетарного ряда, а также через коронную шестерню 10 второго планетарного ряда и связанную с ней солнечную шестерню 5 первого планетарного ряда на водило 6 первого планетарного ряда, где объединяется с потоком крутящего момента с коронной шестерни 7 первого планетарного ряда и далее передается на выходное звено 4.The torque from the input link 3 is divided and transmitted via the included friction clutch 14 to the planet carrier 9 of the second planetary gear set, and also transmitted to the sun gear 11 of the third planetary gear set and the associated sun gear 8 of the second planetary gear set via the carrier 12 of the third planet gear set and transmitted to carrier 9 of the second planetary gear set, where it is combined with the flow of torque from the friction clutch 14. The carrier 9 of the second planetary gear set, the torque is divided and transmitted through the crown gear 7 of the first planetary gear set to carrier 6 of the first planetary gear set, and also through the ring gear 10 of the second planetary gear set and associated sun gear 5 of the first planetary gear set to carrier 6 of the first planetary gear set, where it combines with the flow of torque from the crown gear 7 of the first planetary gear set row and further transmitted to the output link 4.

На передаче заднего хода за счет сжатия поршнем 21, установленным в картере 1 (часть 1-2) коробки передач, фрикционных дисков включается фрикционный тормоз 16, и за счет сжатия поршнем 25, установленным в картере 1 (часть 1-3) коробки передач, фрикционных дисков включается фрикционный тормоз 19. Таким образом, угловая скорость коронной шестерни 13 третьего планетарного равна нулю, и угловая скорость коронной шестерни 10 второго планетарного ряда, связанной с солнечной шестерней 5 первого планетарного ряда равна нулю.In reverse gear, due to compression by the piston 21 installed in the crankcase 1 (part 1-2) of the gearbox, the friction disc 16 engages the friction brake 16, and due to compression by the piston 25 installed in the crankcase 1 (part 1-2) of the gearbox, The friction brake engages the friction brake 19. Thus, the angular speed of the third planetary gear ring gear 13 is zero, and the angular speed of the second planetary gear ring 10 connected to the sun gear 5 of the first planetary gear set is zero.

Крутящий момент с входного звена 3 через водило 12 третьего планетарного ряда передается на солнечную шестерню 11 третьего планетарного ряда и связанную с ней солнечную шестерню 8 второго планетарного ряда и далее через водило 9 второго планетарного ряда и связанную с ним коронную шестерню 7 первого планетарного ряда передается на водило 6 первого планетарного ряда, связанное непосредственно с выходным звеном 4.Torque from the input link 3 is transmitted through the carrier 12 of the third planetary gear to the sun gear 11 of the third planetary gear and the associated sun gear 8 of the second planetary gear and then transmitted through the carrier 9 of the second planetary gear and the associated ring gear 7 of the first planet drove 6 of the first planetary gear set, connected directly with the output link 4.

Настоящее изобретение позволяет в коробках передач, имеющих три планетарных ряда, обеспечить семь передач переднего хода и одну передачу заднего хода без увеличения количества планетарных рядов и существенного увеличения габаритов картера за счет увеличения числа элементов управления, а также изменив последовательность попарного включения элементов управления.The present invention allows for gearboxes having three planetary gears to provide seven forward gears and one reverse gear without increasing the number of planetary gears and significantly increasing the dimensions of the crankcase by increasing the number of controls, as well as changing the sequence of pairwise activation of the controls.

Настоящее изобретение промышленно применимо, так как для его реализации не требуется специальной новой технологии и специального оборудования, кроме тех, что используются в машиностроении в производстве редукторов, в том числе и планетарных.The present invention is industrially applicable, since its implementation does not require special new technology and special equipment, except for those used in mechanical engineering in the production of gearboxes, including planetary ones.

Claims (1)

Коробка передач, содержащая планетарный редуктор, водило первого планетарного ряда которого является выходным звеном коробки передач, водило второго планетарного ряда связано с коронной шестерней первого планетарного ряда, солнечная шестерня первого планетарного ряда связана с коронной шестерней второго планетарного ряда и фрикционным тормозом с картером коробки передач, солнечная шестерня второго планетарного ряда связана с солнечной шестерней третьего планетарного ряда и фрикционным тормозом с картером коробки передач, входное звено связано с водилом третьего планетарного ряда, коронная шестерня третьего планетарного ряда связана фрикционным тормозом с картером коробки передач, отличающаяся тем, что входное звено связано фрикционной управляемой муфтой с водилом второго планетарного ряда, коронная шестерня первого планетарного ряда снабжена фрикционным тормозом для ее связи с картером коробки передач, входное звено связано фрикционной управляемой муфтой с солнечной шестерней первого планетарного ряда, входное звено связано с гасителем крутильных колебаний, третий планетарный ряд имеет положительное передаточное отношение, картер коробки передач состоит из трех частей, последовательно связанных между собой в осевом направлении крепежными элементами, выходное звено коробки передач расположено между планетарным механизмом и группой фрикционных элементов управления, состоящей из фрикционного тормоза, связывающего солнечную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, фрикционной муфты, связывающей солнечную шестерню первого планетарного ряда с входным звеном коробки передач, и фрикционной муфты, связывающей водило второго планетарного ряда с входным звеном коробки передач, группа фрикционных элементов управления, состоящая из фрикционного тормоза, связывающего солнечную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, фрикционной муфты, связывающей солнечную шестерню первого планетарного ряда с входным звеном коробки передач фрикционной муфты, связывающей водило второго планетарного ряда с входным звеном коробки передач, расположена между выходным звеном коробки передач и гасителем крутильных колебаний, поршень, сжимающий фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего солнечную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, расположен во внутренней стенке средней части картера коробки передач, поршень, сжимающий фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего коронную шестерню третьего планетарного ряда с картером коробки передач, расположен во внутренней стенке картера коробки передач и отделен от других элементов коробки передач планетарным механизмом, фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего картер коробки передач с коронной шестерней третьего планетарного ряда, расположены радиально над коронной шестерней третьего планетарного ряда, фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего картер коробки передач с солнечной шестерней второго планетарного ряда, и фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего картер коробки передач с коронной шестерней третьего планетарного ряда, выполнены одного размера, фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего картер коробки передач с коронной шестерней первого планетарного ряда, расположены радиально над коронной шестерней первого планетарного ряда, фрикционные диски фрикционной муфты, связывающей солнечную шестерню первого планетарного ряда с входным звеном коробки передач, и фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего картер коробки передач с солнечной шестерней первого планетарного ряда, выполнены одного размера, фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего солнечную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, и фрикционные диски фрикционной муфты, связывающей солнечную шестерню первого планетарного ряда с входным звеном коробки передач, расположены радиально над фрикционными дисками фрикционной муфты, связывающей входное звено коробки передач и водило второго планетарного ряда, кинематическая цепь привода дифференциала выполнена в виде промежуточного вала, установленного в картере коробки передач, на одном конце которого выполнена шестерня, входящая в зацепление с выходным звеном коробки передач, а на другом конце шестерня, входящая в зацепление с приводом дифференциала, оси входного вала коробки передач, промежуточного вала и дифференциала выполнены в разных плоскостях, поршень, сжимающий фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего солнечную шестерню второго планетарного ряда с картером коробки передач, установлен в бустере, жестко связанном с картером коробки передач, а также поршень, сжимающий фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего коронную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, установлен в бустере, жестко связанном с картером коробки передач.A gearbox containing a planetary gearbox, the first planetary gear carrier of which is the transmission output link, the second planetary gear carrier is connected to the first planetary gear ring gear, the first planetary gear sun gear is connected to the second planetary gear ring gear and the friction brake with the gearbox housing, the sun gear of the second planetary gear set is connected to the sun gear of the third planetary gear set and the friction brake with the gear housing, input the vein is connected to the carrier of the third planetary gear set, the crown gear of the third planetary gear set is connected by a friction brake to the transmission case, characterized in that the input link is connected by a friction controlled clutch to the carrier of the second planetary gear set, the crown gear of the first planetary gear set is equipped with a friction brake for its connection with the crankcase gearbox, the input link is connected by a friction controlled clutch to the sun gear of the first planetary gear set, the input link is connected to the torsion damper , the third planetary gear set has a positive gear ratio, the gearbox housing consists of three parts, axially connected between each other in the axial direction by fasteners, the gearbox output link is located between the planetary gear and the group of friction controls consisting of a friction brake connecting the sun gear of the first planetary gearbox with gear housing, friction clutch connecting the sun gear of the first planetary gearbox with the input link of the gearbox gears, and a friction clutch connecting the second planetary gear carrier to the gearbox input link, a group of friction control elements consisting of a friction brake connecting the sun gear of the first planetary gearbox to the gearbox housing, a friction clutch connecting the sun gear of the first planetary gearbox to the input link the gearbox of the friction clutch connecting the carrier of the second planetary gear set with the gearbox input link is located between the gearbox output link and extinguishes torsional vibration, the piston compressing the friction discs of the friction brake connecting the sun gear of the first planetary gear set to the gearbox housing, is located in the inner wall of the middle part of the gearbox housing, the piston compressing the friction discs of the friction brake connecting the ring gear of the third planetary gear to the gearbox case gear, located in the inner wall of the gearbox housing and is separated from other elements of the gearbox by a planetary mechanism, friction discs the friction brake, connecting the gearbox housing with the third planetary gear ring, radially above the third planetary gear, the friction brake discs connecting the gearbox to the second planetary sun gear, and the friction brake discs connecting the gearbox to the third planetary gear ring, made of the same size, the friction discs of the friction brake connecting the gear housing with the gearbox the first planetary gear wheel, located radially above the first planetary gear ring, the friction clutch discs connecting the first planetary gear sun gear to the gearbox input link, and the friction brake friction discs connecting the gearbox housing to the first planetary gear sun gear one size, friction discs of the friction brake connecting the sun gear of the first planetary gear set to the gear housing, and friction the friction clutch disks connecting the sun gear of the first planetary gearbox with the gearbox input link are located radially above the friction clutch discs connecting the gearbox input link and the second planetary gear carrier, the kinematic differential drive circuit is made in the form of an intermediate shaft installed in the gearbox housing , at one end of which a gear is made that engages with the output link of the gearbox, and at the other end of the gear that is engaged with the water of the differential, the axis of the input shaft of the gearbox, the intermediate shaft and the differential are made in different planes, the piston compressing the friction discs of the friction brake connecting the sun gear of the second planetary gear set to the gearbox housing is installed in a booster that is rigidly connected to the gearbox housing, and a piston compressing the friction discs of the friction brake connecting the crown gear of the first planetary gear set to the gearbox housing is mounted in a booster rigidly connected to the crankcase to timid gear.
RU2006108303/11A 2006-03-17 2006-03-17 Transmission RU2307268C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006108303/11A RU2307268C1 (en) 2006-03-17 2006-03-17 Transmission

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006108303/11A RU2307268C1 (en) 2006-03-17 2006-03-17 Transmission

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2307268C1 true RU2307268C1 (en) 2007-09-27

Family

ID=38954239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006108303/11A RU2307268C1 (en) 2006-03-17 2006-03-17 Transmission

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2307268C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109780149A (en) * 2019-03-13 2019-05-21 吉林大学 A kind of speed change gear based on small teeth number difference planet gear
RU2748925C2 (en) * 2016-01-19 2021-06-01 Твин Диск, Инк. High-performance industrial transmission

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2748925C2 (en) * 2016-01-19 2021-06-01 Твин Диск, Инк. High-performance industrial transmission
CN109780149A (en) * 2019-03-13 2019-05-21 吉林大学 A kind of speed change gear based on small teeth number difference planet gear

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2307268C1 (en) Transmission
RU2251637C1 (en) Hydromechanical transmission
RU2283980C1 (en) Hydromechanical transmission
RU2284925C1 (en) Transmission
US6997840B2 (en) Apparatus for feeding oil to a clutch
RU2283982C1 (en) Hydromechanical transmission
CN104235286A (en) Multi-speed transmission
RU2324850C1 (en) Planetary gearbox
RU2283976C1 (en) Hydromechanical transmission
RU2306463C1 (en) Transmission
RU2290551C1 (en) Hydromechanical gear box
RU2283979C1 (en) Hydromechanical transmission
RU2309309C2 (en) Hydromechanical gear box
RU2290552C1 (en) Hydromechanical gear box
CN111550531A (en) 12-speed automatic transmission
RU2283977C1 (en) Hydromechanical transmission
RU2294467C1 (en) Hydrotechnical transmission
RU2283981C1 (en) Hydromechanical transmission
RU2285164C1 (en) Hydromechanical gear box
RU2545841C2 (en) Hydromechanic transmission
RU2549343C2 (en) Hydromechanic transmission
RU2549344C2 (en) Hydromechanic transmission
RU2280793C1 (en) Hydromechanical gear box
RU2543116C2 (en) Hydromechanic transmission
RU2290553C1 (en) Hydromechanical gear box

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090318