RU2341384C2 - Mechanical gear-box with automatic transmission - Google Patents

Mechanical gear-box with automatic transmission Download PDF

Info

Publication number
RU2341384C2
RU2341384C2 RU2006107848/11A RU2006107848A RU2341384C2 RU 2341384 C2 RU2341384 C2 RU 2341384C2 RU 2006107848/11 A RU2006107848/11 A RU 2006107848/11A RU 2006107848 A RU2006107848 A RU 2006107848A RU 2341384 C2 RU2341384 C2 RU 2341384C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shaft
gear
gears
driven
drive
Prior art date
Application number
RU2006107848/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006107848A (en
Inventor
Валерий Михайлович Антропов (RU)
Валерий Михайлович Антропов
Original Assignee
Валерий Михайлович Антропов
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 Валерий Михайлович Антропов filed Critical Валерий Михайлович Антропов
Priority to RU2006107848/11A priority Critical patent/RU2341384C2/en
Publication of RU2006107848A publication Critical patent/RU2006107848A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2341384C2 publication Critical patent/RU2341384C2/en

Links

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: gear-box contains casing with countershaft, drive shaft and driven shaft parallel to each other inside. Drive shaft transmits torque to driven shaft by tooth action of the drive shaft of some gear on corresponding gear of the driven shaft. Driven shaft is connected with automobile cardan shaft. Gear-box differs in that the driven shaft is separated in sectors with number corresponding to number of gears. Each sector of driven shaft is limited from both ends by cylindrical disk rigidly fixed on shaft and divided into threaded and smooth zones. Gear of each sector of driven shaft is engaged with corresponding gear of drive shaft by fork. Fork secures only simultaneous shift of gears of drive shaft and driven shaft of single gear along longitudinal axis of both shafts. Each gear of driven shaft has a threaded orifice in its centre inside which a segment of drive shaft is located.
EFFECT: simplification of automobile driving process and optimisation of automobile engine performance.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к автомобильной технике, более конкретно - к коробкам переключения передач в автомобиле.The invention relates to automotive technology, and more particularly to gearboxes in a car.

Известны автомобильные коробки передач двух основных типов. Это механические, в которых переключение передач осуществляется вручную, и гидравлические, в которых переключение происходит автоматически.There are two main types of automobile gearboxes. These are mechanical, in which gear shifting is carried out manually, and hydraulic, in which gear shifting occurs automatically.

Гидравлические передачи сложны в изготовлении, а механические неудобны тем, что приходится переключать передачи вручную, что усложняет процесс вождения автомобиля. Указанные недостатки устранены в предлагаемой механической коробке передач с автоматическим переключением скоростей. Прототипом предлагаемой механической коробки передач с автоматическим переключением скоростей (далее по тексту - коробка-автомат) является механическая 4-ступенчатая коробка передач автомобиля Газ 51 А (см. книгу «Устройство и эксплуатация автомобиля» под редакцией К.С.Шестопалова и В.Г.Чиняева M., изд. ДОСААФ, 1974 г.), которая состоит из ведущего вала, опирающегося на шариковый подшипник, установленный в передней стенке картера коробки передач, и подшипник, находящийся в гнезде заднего торца коленвала; ведомого вала, который вращается на двух подшипниках: роликовом, расположенном в торце ведущего вала, и шариковом, помещенном в задней стенке картера коробки передач.Hydraulic gears are difficult to manufacture, and mechanical ones are inconvenient in that you have to shift gears manually, which complicates the process of driving a car. These shortcomings are eliminated in the proposed mechanical gearbox with automatic gear shifting. The prototype of the proposed mechanical gearbox with automatic gear shifting (hereinafter referred to as the automatic gearbox) is a mechanical 4-speed gearbox of the Gas 51 A car (see the book “Vehicle Design and Operation” edited by K.S. Shestopalov and V.G. . Chinyaeva M., published by DOSAAF, 1974), which consists of a drive shaft supported by a ball bearing mounted in the front wall of the gearbox housing and a bearing located in the socket of the rear end of the crankshaft; driven shaft, which rotates on two bearings: roller, located at the end of the drive shaft, and ball, located in the rear wall of the gearbox housing.

На шлицах ведомого вала установлены блок скользящих шестерен (каретка) первой и второй передач и каретка третьей и четвертой передач. На ведомом валу находятся также ведущая шестерня привода спидометра и фланец, к которому крепятся барабан ручного тормоза и вилка промежуточного карданного вала. Коробка передач содержит также неподвижный промежуточный вал, на котором установлен блок шестерен промежуточного вала, состоящий из четырех шестерен, вращающихся на цилиндрических роликовых подшипниках, и блок шестерен заднего хода, которые установлены на отдельном неподвижном валу. Коробка передач содержит механизм переключения передач, состоящий из рычага переключения, ползунов, трех вилок переключения, фиксаторов, замков и предохранителя включения заднего хода. Ведущий и промежуточный валы соединены между собой шестернями постоянного зацепления.A block of sliding gears (carriage) of the first and second gears and a carriage of the third and fourth gears are installed on the splines of the driven shaft. The driven gear of the speedometer drive and the flange are also located on the driven shaft, to which the hand brake drum and the intermediate drive shaft fork are attached. The gearbox also contains a fixed intermediate shaft, on which an intermediate shaft gear block is mounted, consisting of four gears rotating on cylindrical roller bearings, and a reverse gear block, which are mounted on a separate stationary shaft. The gearbox contains a gear shift mechanism consisting of a shift lever, sliders, three shift forks, latches, locks and a reverse gear fuse. The drive and intermediate shafts are interconnected by gears of constant engagement.

Работает коробка передач следующим образом. В нейтральном положении вращается ведущий вал и соединенный с ним при помощи шестерни постоянного зацепления промежуточный вал. При включении первой передачи крутящий момент от ведущего вала через промежуточный вал и его малую шестерню передается большой шестерне ведомого вала. За счет уменьшения скорости вращения увеличивается усилие на ведомом валу. На второй и третьей передачах зацепляются соответствующие шестерни ведомого и промежуточного валов. Передаточное число уменьшается и соответственно уменьшается усилие на ведомом валу и увеличивается скорость вращения ведомого вала. Четвертая передача - прямая. Она включается перемещением каретки третьей-четвертой передачи до полного зацепления с ведущим валом. Крутящий момент при этом передается непосредственно ведомому валу, при этом скорость вращения валов одинаковая. При заднем ходе между шестернями первой передачи промежуточного вала и ведомого вала включен блок шестерен заднего хода. Недостатком такой коробки передач является ручное переключение передач, что усложняет вождение автомобиля и не позволяет обеспечить оптимальную работу двигателя.The gearbox operates as follows. In the neutral position, the drive shaft rotates and the intermediate shaft connected to it by means of a permanent gear. When the first gear is engaged, the torque from the drive shaft through the intermediate shaft and its small gear is transmitted to the large gear of the driven shaft. By reducing the speed of rotation increases the force on the driven shaft. In second and third gears, the corresponding gears of the driven and intermediate shafts are engaged. The gear ratio decreases and, accordingly, the force on the driven shaft decreases and the speed of rotation of the driven shaft increases. The fourth gear is direct. It is activated by moving the carriage of the third or fourth gear until it is fully engaged with the drive shaft. The torque is transmitted directly to the driven shaft, while the speed of rotation of the shafts is the same. When reversing between the gears of the first gear of the intermediate shaft and the driven shaft, the reverse gear block is engaged. The disadvantage of such a gearbox is manual gear shifting, which complicates driving and does not allow for optimal engine operation.

Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков.The aim of the present invention is to remedy these disadvantages.

Указанная цель достигается тем, что в известной коробке передач отсутствует механизм ручного переключения передач при движении автомобиля вперед.This goal is achieved by the fact that in the known gearbox there is no mechanism for manual gear shifting when the car is moving forward.

Предлагаемая многоступенчатая коробка передач с автоматическим переключением скоростей (далее по тексту коробка-автомат) состоит из корпуса, внутри которого расположен ведущий вал, параллельно ему ведомый вал и параллельный им промежуточный вал, который соединен через сцепление с двигателем. Промежуточный вал имеет шлицевую поверхность и надетую на него шестерню, которая может свободно перемещаться вдоль оси вала и вращается вместе с валом. Эта шестерня, перемещаясь с помощью рычага и вилки по промежуточному валу, передает вращение от двигателя попеременно или на ведущий вал, или на ведомый вал. Ведомый вал соединен через карданный вал с ведущим мостом автомобиля. Ведомый вал представляет собой цилиндрический стержень, разделенный на участки. Количество участков соответствует количеству передач. Каждый участок ограничен с двух сторон цилиндрическими дисками, которые являются одновременно упорами для пружин, и фрикционными дисками сцепления для шестерен. Цилиндрические диски жестко и неподвижно закреплены на валу. Каждый участок разделен на две зоны. Одна зона (резьбовая) имеет винтовую резьбу, упирающуюся в неподвижно закрепленный на валу диск, с одного конца зоны и граничит с другой (гладкой) зоной с другого своего конца. Другая зона (гладкая) имеет гладкую поверхность, ограничена с одного своего конца резьбовой зоной, а с другого - цилиндрическим диском, жестко и неподвижно закрепленном на валу. Резьбовые зоны участков ведомого вала должны быть такими, чтобы за счет длины или шага резьбы, или того и другого одновременно обеспечить включение первой передачи раньше, чем другие передачи, кроме передачи заднего хода. На каждом участке расположены шестерни с разным количеством зубьев, соответствующих своему передаточному числу. Эти шестерни могут свободно вращаться на ведомом валу и перемещаться в пределах своих участков, кроме участка передачи вращения от промежуточного вала на ведомый вал, где шестерня жестко и неподвижно закреплена на ведомом валу. На каждом участке ведомого вала расположена пружина, надетая на вал и находящаяся между шестерней и цилиндрическим диском гладкой зоны. Каждая из шестерен ведомого вала (кроме шестерни передачи вращения от промежуточного вала) представляет собой цилиндрический диск с зубьями, плоская поверхность которого, расположенная со стороны резьбовой зоны, является фрикционной.The proposed multi-stage gearbox with automatic gear shifting (hereinafter referred to as automatic transmission) consists of a housing inside which there is a drive shaft, a driven shaft parallel to it and an intermediate shaft parallel to it, which is connected via a clutch to the engine. The intermediate shaft has a spline surface and a gear mounted on it, which can freely move along the axis of the shaft and rotates with the shaft. This gear, moving with the help of a lever and a fork along the intermediate shaft, transmits rotation from the engine alternately either to the drive shaft or to the driven shaft. The driven shaft is connected through the driveshaft to the drive axle of the vehicle. The driven shaft is a cylindrical rod, divided into sections. The number of sections corresponds to the number of gears. Each section is bounded on both sides by cylindrical disks, which are simultaneously stops for springs, and friction clutch disks for gears. Cylindrical discs are rigidly and fixedly mounted on the shaft. Each site is divided into two zones. One zone (threaded) has a screw thread resting on a disk fixed to the shaft at one end of the zone and borders on the other (smooth) zone at its other end. The other zone (smooth) has a smooth surface, is bounded at one end by a threaded zone, and from the other, by a cylindrical disk rigidly and fixedly mounted on the shaft. The threaded zones of the sections of the driven shaft must be such that, due to the length or pitch of the thread, or both, simultaneously ensure that the first gear is engaged earlier than other gears, except for reverse gear. On each site there are gears with different numbers of teeth corresponding to their gear ratio. These gears can freely rotate on the driven shaft and move within their sections, except for the transmission of rotation from the intermediate shaft to the driven shaft, where the gear is rigidly and fixedly mounted on the driven shaft. In each section of the driven shaft, a spring is placed on the shaft and located between the gear and the cylindrical disk of the smooth zone. Each of the gears of the driven shaft (except for the gear for transmitting rotation from the intermediate shaft) is a cylindrical disk with teeth, the flat surface of which, located on the side of the threaded zone, is friction.

Кроме того, в центре шестерни расположено отверстие с резьбой. Диаметр отверстия и параметры резьбы должны соответствовать диаметру и параметрам резьбы резьбовой зоны на соответствующем участке ведомого вала, чтобы шестерня могла, как гайка, накручиваться на резьбовую зону, а в гладкой зоне свободно перемещаться по ее длине, причем свободно вращаясь на валу. Шестерня ведомого вала со стороны, противоположной фрикционной, содержит вилку, которая одним концом закреплена на ведущей шестерне, а другим концом - на ведомой шестерне. Вилка необходима для того, чтобы обеспечить только одновременное перемещение ведущей и ведомой шестерни вдоль осей ведущего и ведомого валов, и в то же время вилка не препятствует вращению шестерен ведущего и ведомого валов вокруг осей валов. Кроме того, вилка обеспечивает постоянное зацепление зубьев шестерен обоих валов. Ведущий вал представляет собой цилиндрический стержень со шлицами. На валу расположены шестерни, каждая из которых может свободно перемещаться вдоль оси ведущего вала. Вращаться вокруг своей оси шестерни могут только вместе с ведущим валом. Каждая из ведущих шестерен находится в постоянном зацеплении с соответствующей шестерней ведомого вала, а также соединена с соответствующей шестерней ведомого вала с помощью вилки (кроме участка передачи вращения от промежуточного вала, где шестерня ведущего вала неподвижно закреплена на ведущем валу и не имеет постоянного зацепления с шестерней промежуточного вала) для обеспечения совместного одновременного перемещения вдоль осей ведущего и ведомого валов.In addition, a threaded hole is located in the center of the gear. The diameter of the hole and the thread parameters must correspond to the diameter and thread parameters of the threaded zone in the corresponding section of the driven shaft, so that the gear can, like a nut, be wound on the threaded zone, and freely move along its length in a smooth zone, freely rotating on the shaft. The gear wheel of the driven shaft from the side opposite to the friction contains a fork, which is fixed at one end to the drive gear and the other end to the driven gear. The fork is necessary in order to ensure only simultaneous movement of the drive and driven gears along the axes of the drive and driven shafts, and at the same time, the fork does not interfere with the rotation of the gears of the drive and driven shafts around the shaft axes. In addition, the fork provides permanent engagement of the teeth of the gears of both shafts. The drive shaft is a cylindrical rod with splines. Gears are located on the shaft, each of which can freely move along the axis of the drive shaft. Gears can rotate around their axis only together with the drive shaft. Each of the drive gears is constantly engaged with the corresponding gear of the driven shaft, and is also connected to the corresponding gear of the driven shaft by means of a fork (except for the transmission section of rotation from the intermediate shaft, where the gear of the drive shaft is fixedly mounted on the drive shaft and has no permanent gearing with the gear intermediate shaft) to provide simultaneous simultaneous movement along the axes of the drive and driven shafts.

Работает предлагаемая коробка-автомат следующим образом.The proposed automatic transmission works as follows.

При включенном двигателе и выключенном сцеплении с помощью рычага и вилки перемещается шестерня промежуточного вала вдоль этого вала до полного зацепления с зубьями шестерни ведущего вала. После чего, при включении сцепления, приводятся во вращение промежуточный вал, находящаяся на нем шестерня, шестерня ведущего вала, сцепленная с шестерней промежуточного вала и через нее - ведущий вал коробки-автомата. При этом ведомый вал не вращается. Тогда ведущие шестерни ведущего вала будут вращать ведомые шестерни ведомого вала. Так как ведомый вал не вращается, то ведомая шестерня первой передачи под давление пружины, расположенной в гладкой зоне своего участка, переместится на резьбовую зону и перемещаясь по резьбе, как гайка, быстрее других ведущих шестерен войдет в соприкосновение своей фрикционной поверхностью с фрикционной поверхностью цилиндрического диска резьбовой зоны. Так как диск резьбовой зоны застопорит движение ведомой шестерни первой передачи, то она будет вращаться вместе с ведущей шестерней и одновременно будет вращать ведомый вал. Таким образом, будет обеспечено движение автомобиля на первой передаче. Разогнав автомобиль на первой передаче, для перехода на вторую передачу, необходимо сбросить газ (т.е. уменьшить обороты ведущего вала). Так как по инерции скорость вращения ведомого вала будет прежней, то скорость вращения ведущей шестерни первой передачи будет меньше, чем скорость вращения ведомого вала, и тем самым будет тормозить ведомую шестерню. При этом шестерня ведомого вала первой передачи, вращаясь по резьбовой зоне, выйдет из фрикционного зацепления с диском резьбовой зоны, сожмет пружину гладкой зоны и переместится в гладкую зону своего участка, где будет свободно вращаться независимо от оборотов ведомого вала. При соответствующем подборе передаточных чисел ведущих и ведомых шестерен, увеличив скорость вращения ведущего вала (добавив газ) наступит момент, когда скорость вращения (по инерции) ведомого вала и ведущего вала будут такими, что скорость вращения ведомой шестерни второй передачи будет больше скорости вращения ведомого вала. Таким образом, ведомая шестерня второй передачи под давлением пружины гладкой зоны своего участка переместится на резьбовую зону, и, перемещаясь по резьбе, также войдет в соприкосновение своей фрикционной поверхностью с фрикционной поверхностью цилиндрического диска резьбовой зоны. Диск резьбовой зоны застопорит движение ведомой шестерни второй передачи, и она будет вращаться с новой угловой скоростью и будет вращать соответственно ведомый вал и с новой скоростью. Таким образом, произойдет переключение на вторую передачу. Аналогично происходит переключение на другие - третью, четвертую, пятую и т.д. передачи. При необходимости перехода с более высокой передачи на более низкую, необходимо также снизить скорость вращения ведущего вала (сбросить газ), а потом через некоторое время, после того как автомобиль снизит скорость до необходимой, добавить скорость вращения ведущего вала (добавить газ). При этом в коробке-автомате произойдут вышеуказанные процессы в обратном порядке, и она сама автоматически включит соответствующую передачу. Все действия по переключению передач (кроме включения передачи заднего хода) необходимо выполнять при включенном сцеплении.With the engine turned on and the clutch disengaged, the gear of the intermediate shaft moves along the shaft with the lever and fork until it is fully engaged with the gear teeth of the drive shaft. Then, when the clutch is engaged, the intermediate shaft, the gear located on it, the gear of the drive shaft, coupled to the gear of the intermediate shaft and through it the drive shaft of the automatic gearbox are driven into rotation. However, the driven shaft does not rotate. Then the drive gears of the drive shaft will rotate the driven gears of the driven shaft. Since the driven shaft does not rotate, the driven gear of the first transmission under the pressure of a spring located in the smooth zone of its section will move to the threaded zone and move along the thread like a nut, it will come into contact with its friction surface with the friction surface of the cylindrical disk faster than other drive gears threaded zone. Since the disk of the threaded zone will block the movement of the driven gear of the first gear, it will rotate together with the drive gear and at the same time will rotate the driven shaft. Thus, the movement of the car in first gear will be ensured. Having dispersed the car in first gear, to switch to second gear, it is necessary to dump gas (i.e. reduce the speed of the drive shaft). Since, by inertia, the speed of rotation of the driven shaft will be the same, the speed of rotation of the drive gear of the first gear will be less than the speed of rotation of the driven shaft, and thereby will slow down the driven gear. In this case, the gear of the driven shaft of the first gear, rotating along the threaded zone, will come out of friction engagement with the disk of the threaded zone, compress the spring of the smooth zone and move to the smooth zone of its section, where it will freely rotate regardless of the revolutions of the driven shaft. With the appropriate selection of the gear ratios of the driving and driven gears, increasing the speed of rotation of the drive shaft (adding gas) there will come a moment when the speed of rotation (by inertia) of the drive shaft and drive shaft will be such that the speed of rotation of the driven gear of the second gear will be higher than the speed of rotation of the driven shaft . Thus, the driven gear of the second transmission under the pressure of the spring of the smooth zone of its section will move to the threaded zone, and, moving along the thread, will also come into contact with its friction surface with the friction surface of the cylindrical disk of the threaded zone. The disk of the threaded zone will block the movement of the driven gear of the second gear, and it will rotate with a new angular speed and will rotate the driven shaft, respectively, with a new speed. Thus, a shift to second gear will occur. Similarly, there is a switch to others - the third, fourth, fifth, etc. transmission. If it is necessary to switch from a higher gear to a lower one, it is also necessary to reduce the speed of rotation of the drive shaft (to release gas), and then after a while, after the car has reduced speed to the required speed, add the speed of rotation of the drive shaft (add gas). At the same time, in the automatic transmission, the above processes will occur in the reverse order, and she will automatically switch on the corresponding transmission. All actions for shifting gears (except for reverse gear) must be performed with the clutch engaged.

Задняя передача включается следующим образом. Выключается сцепление, рычагом переключения с помощью вилки шестерня промежуточного вала перемещается вдоль оси своего вала до зацепления с шестерней ведомого вала. Потом включается сцепление.The reverse gear is engaged as follows. The clutch is disengaged, the gear lever of the intermediate shaft moves along the axis of its shaft with a shift lever until it engages with the gear of the driven shaft. Then the clutch engages.

Ведущий вал при этом будет отключен, и вращение будет передаваться непосредственно на ведомый вал и через него на карданный вал и ведущий мост автомобиля в направлении заднего хода.The drive shaft will be turned off and rotation will be transmitted directly to the driven shaft and through it to the driveshaft and the drive axle of the vehicle in the reverse direction.

На чертеже изображена схема предлагаемой коробки-автомата, которая состоит из корпуса 1, ведущего вала 4, промежуточного вала 3, ведомого вала 2. На ведущем валу 4 расположены ведущие шестерни 9, 10, 11, 12 соответственно 4-й, 3-й, 2-й, 1-й передач, которые сблокированы с ведомыми шестернями 5, 6, 7, 8 ведомого вала 2 с помощью вилки 30, 31, 32, 33. Ведомый вал содержит шестерню 13, необходимую для передачи вращения от промежуточного вала 3. Ведомый вал содержит также резьбовые зоны 22, 23, 24, 25 соответственно 4-й, 3-й, 2-й, 1-й передачи, а также гладкие зоны 26, 27, 28, 29 и цилиндрические диски 16, 17, 18, 19, 20, ограничивающие участки ведомого вала, соответствующие 4-й, 3-й, 2-й, 1-й передачам, и пружины 21. Ведущий вал 4 содержит шестерню 15, необходимую для передачи вращения от промежуточного вала. Промежуточный вал 3 содержит шестерню 14, необходимую для передачи вращения от промежуточного вала попеременно или на ведущий, или на ведомый вал. Рычаг 34 необходим для перемещения шестерни 14 по промежуточному валу 3. Корпус коробки-автомата содержит маслосливную пробку 34. Отверстие для заливки масла условно не показано. Условно не показан привод спидометра и другие неосновные детали и узлы.The drawing shows a diagram of the proposed automatic box, which consists of a housing 1, a drive shaft 4, an intermediate shaft 3, a driven shaft 2. On the drive shaft 4 are the drive gears 9, 10, 11, 12, respectively, 4th, 3rd, 2nd, 1st gears, which are locked with driven gears 5, 6, 7, 8 of the driven shaft 2 using forks 30, 31, 32, 33. The driven shaft contains the gear 13 necessary for transmitting rotation from the intermediate shaft 3. The driven shaft also contains threaded zones 22, 23, 24, 25, respectively 4th, 3rd, 2nd, 1st gear, as well as smooth zones 26, 27, 28, 29 and cylinders Chesky disks 16, 17, 18, 19, 20, limiting sections of the driven shaft corresponding to the 4th, 3rd, 2nd, 1st gears, and springs 21. The drive shaft 4 contains a gear 15 necessary for transmitting rotation from the countershaft. The intermediate shaft 3 contains a gear 14, which is necessary for transmitting rotation from the intermediate shaft alternately to either the drive shaft or the driven shaft. A lever 34 is needed to move the gear 14 along the countershaft 3. The case of the automatic gearbox contains an oil drain plug 34. The hole for filling oil is not conventionally shown. Conventionally, the speedometer drive and other minor parts and assemblies are not shown.

Схема работы предлагаемой коробки-автомата следующая.The scheme of the proposed automatic transmission is as follows.

При включенном двигателе и выключенном сцеплении рычагом 34 по промежуточному валу 3 шестерня 14 перемещается до зацепления с шестерней 15 ведущего вала 4. После этого включается сцепление, и вращение от двигателя через вал 3 шестерню 14 и шестерню 15 передается на ведущий вал 4. При этом ведомый вал 2 остается неподвижным, так как автомобиль остается неподвижным. Ведомые шестерни 5, 6, 7, 8 будут вращаться на неподвижном ведомом валу 2, из-за того что вращаются ведущие шестерни 9, 10, 11, 12 ведущего вала 4. Под давлением пружин 21 ведомые шестерни 5, 6, 7, 8 переместятся с гладких зон 26, 27, 28, 29 ведомого вала 2 на резьбовые зоны ведомого вала 2. Резьбовые зоны ведомого вала 2 подобраны таким образом, что шестерня 8 раньше остальных ведомых шестерен войдет в соприкосновение со своим цилиндрическим диском 19, застопорится и начнет вращаться вместе с валом 2. При вращении ведущего вала 4 скорость вращения ведущих шестерен 9, 10, 11, 12 будет одинаковая, а ведомых шестерен 5, 6, 7 будет выше, чем шестерни 8 и вала 2, что будет препятствовать их стопорению цилиндрическими дисками 16, 17, 18. При достижении определенной скорости вращения ведомого вала 2 и последующего снижения скорости вращения ведущего вала 4 (сброс газа) ведомый вал 2 по инерции будет вращаться с прежней скоростью, а ведущий вал 4 - с меньшей. При этом скорость вращения шестерни 8 будет меньше, чем скорость вращения вала 2 и оно выйдет из резьбовой зоны 25. Когда скорости вращения ведущего вала 4 и ведомого вала 2 достигнут соответствующих величин, при которых скорость вращения ведомой шестерни 7 будет выше скорости вращения вала 2, шестерня 7 под давлением пружины 21 войдет в резьбовую зону 2-й передачи 24 и далее войдет в соприкосновение с диском 18, застопорится и будет вращаться с новой скоростью, и соответственно будет вращаться ведомый вал 2 с новой скоростью. То есть произойдет переключение в коробке-автомате на 2-ю передачу. Аналогично будет происходить переключение на 3-ю, 4-ю и т.д. передачи.When the engine is switched on and the clutch is turned off by the lever 34 on the intermediate shaft 3, the gear 14 moves until it engages with the gear 15 of the drive shaft 4. After that, the clutch engages and the rotation from the engine through the shaft 3 of gear 14 and gear 15 is transmitted to the drive shaft 4. shaft 2 remains stationary, as the vehicle remains stationary. The driven gears 5, 6, 7, 8 will rotate on a stationary driven shaft 2, due to the rotation of the driving gears 9, 10, 11, 12 of the drive shaft 4. Under pressure from the springs 21, the driven gears 5, 6, 7, 8 will move from smooth zones 26, 27, 28, 29 of the driven shaft 2 to the threaded zones of the driven shaft 2. The threaded zones of the driven shaft 2 are selected so that the gear 8 comes into contact with its cylindrical disk 19 before the other driven gears, stops and starts to rotate together with shaft 2. When the drive shaft 4 rotates, the speed of rotation of the drive gears 9, 10, 11, 12 will be the same, and the driven gears 5, 6, 7 will be higher than the gears 8 and the shaft 2, which will prevent them from being locked by the cylindrical discs 16, 17, 18. When a certain rotation speed of the driven shaft 2 is reached and then reduced the rotational speed of the drive shaft 4 (gas discharge), the driven shaft 2 will inertia rotate at the same speed, and the drive shaft 4 with a lower speed. In this case, the speed of rotation of the gear 8 will be less than the speed of rotation of the shaft 2 and it will leave the threaded zone 25. When the rotation speeds of the drive shaft 4 and the driven shaft 2 have reached the corresponding values at which the rotation speed of the driven gear 7 will be higher than the speed of rotation of the shaft 2 the gear 7 under the pressure of the spring 21 will enter the threaded zone of the 2nd gear 24 and then will come into contact with the disk 18, it will stop and rotate at a new speed, and accordingly the driven shaft 2 will rotate at a new speed. That is, there will be a switch in the automatic transmission to 2nd gear. Similarly, switching to the 3rd, 4th, etc. will occur. transmission.

Задняя скорость включается следующим образом. Выключается сцепление, рычагом 34 шестерня 14 перемещается по валу 3 до зацепления с шестерней 13 ведомого вала. После чего включается сцепление, и тем самым передается вращение от вала 3 на ведомый вал 2 в обратную сторону. При этом ведущий вал 4 будет выключен из работы коробки-автомата. Однако из-за того, что ведомые шестерни 5, 6, 7, 8 и ведущие шестерни 9, 10, 11, 12 находятся в постоянном зацеплении, то при изменении направления вращения ведомого вала 2 шестерня 8 1-й передачи автоматически войдет в соприкосновение с диском 19, застопорится и будет вращать вхолостую вал 2. При этом шестерни 5, 6, 7 будут свободны от стопорения дисками 16, 17, 18 соответственно из-за разницы в передаточных соотношениях шестерен ведущего и ведомого валов.The reverse speed is activated as follows. The clutch disengages, with the lever 34, the gear 14 moves along the shaft 3 until it engages with the gear 13 of the driven shaft. After that, the clutch is engaged, and thereby the rotation is transmitted from the shaft 3 to the driven shaft 2 in the opposite direction. In this case, the drive shaft 4 will be turned off from the operation of the automatic transmission. However, due to the fact that the driven gears 5, 6, 7, 8 and the driving gears 9, 10, 11, 12 are in constant engagement, when the direction of rotation of the driven shaft 2 changes, the gear wheel 8 of the 1st gear will automatically come into contact with the disk 19, it will be locked and will rotate the idle shaft 2. In this case, the gears 5, 6, 7 will be free from locking by the disks 16, 17, 18, respectively, due to the difference in the gear ratios of the gears of the drive and driven shafts.

Таким образом, при включении задней передачи и движении автомобиля назад автоматически происходит подготовка коробки-автомата к включению 1-й передачи для движения автомобиля вперед.Thus, when you turn on the reverse gear and move the car backwards, the automatic gearbox is automatically prepared for the 1st gear for moving the car forward.

Claims (3)

1. Механическая многоступенчатая коробка передач с автоматическим переключением скоростей, содержащая корпус, размещенные в нем ведущий вал, ведомый вал, промежуточный вал, шестерни, находящиеся на ведущем, ведомом и промежуточном валах, привод спидометра, механизм переключения задней передачи, отличающаяся тем, что промежуточный вал соединен через сцепление с двигателем и имеет шлицевую поверхность и надетую на него шестерню, которая может свободно перемещаться с помощью рычага и вилки вдоль оси вала и вращается вместе с валом, ведомый вал разделен на участки, соответствующие количеству передач, причем каждый участок ограничен с двух сторон цилиндрическими дисками, жестко и неподвижно закрепленными на валу, которые являются одновременно упорами для пружин и фрикционными дисками сцепления для шестерен, каждый участок разделен на две зоны: одна зона - резьбовая, имеет винтовую резьбу, упирающуюся в неподвижно закрепленный на валу диск с одного конца зоны, и граничит с другой - гладкой зоной, с другого своего конца, резьбовые зоны участков ведомого вала должны быть такими, чтобы за счет длины или шага резьбы, или того и другого одновременно обеспечить включение первой передачи раньше, чем другие передачи, на каждом участке расположены шестерни с разным количеством зубьев, соответствующих своему передаточному числу, на участке передачи вращения от промежуточного вала на ведомый вал шестерня жестко и неподвижно закреплена, на каждом участке ведомого вала расположена пружина, надетая на вал и находящаяся между шестерней и цилиндрическим диском гладкой зоны, каждая из шестерен ведомого вала представляет собой цилиндрический диск с зубьями, плоская поверхность которого, расположенная со стороны резьбовой зоны, является фрикционной, в центре шестерни расположено отверстие с резьбой, диаметр и параметры резьбы которого должны соответствовать диаметру и параметрам резьбы резьбовой зоны на соответствующем участке ведомого вала, чтобы шестерня могла накручиваться на резьбовую зону, а в гладкой зоне свободно перемещаться по ее длине, свободно вращаясь на валу, ведущий вал имеет шлицы, на которых расположены шестерни, каждая из которых может свободно перемещаться вдоль оси и вращаться вокруг своей оси вместе с ведущим валом, каждая из ведущих шестерен находится в постоянном зацеплении с соответствующей шестерней ведомого вала, а также соединена с соответствующей шестерней ведомого вала с помощью вилки, шестерня ведущего вала на участке передачи вращения от промежуточного вала на ведущий вал неподвижно закреплена на ведущем валу и не имеет постоянного зацепления с шестерней промежуточного вала.1. Mechanical multi-stage gearbox with automatic gearshift, comprising a housing, a drive shaft, a driven shaft, an intermediate shaft, gears located on the driving, driven and intermediate shafts, a speedometer drive, a reverse gear shifting mechanism, characterized in that the intermediate the shaft is connected via a clutch to the engine and has a spline surface and a gear put on it, which can freely move with the help of a lever and fork along the axis of the shaft and rotates with the shaft, driven the shaft is divided into sections corresponding to the number of gears, each section being bounded on both sides by cylindrical disks rigidly and motionlessly mounted on the shaft, which are simultaneously stops for springs and friction clutch disks for gears, each section is divided into two zones: one zone is threaded has a screw thread resting on a disk fixed on the shaft from one end of the zone, and borders the other with a smooth zone, from its other end, the threaded zones of the sections of the driven shaft should be such so that, due to the length or pitch of the thread, or both, at the same time to ensure the first gear is engaged earlier than the other gears, gears with different numbers of teeth corresponding to their gear ratio are located in each section, the gear is rigidly mounted on the section of rotation transmission from the intermediate shaft to the driven shaft and fixedly mounted, in each section of the driven shaft there is a spring worn on the shaft and located between the gear and the cylindrical disk of the smooth zone, each of the gears of the driven shaft is th cylindrical disk with teeth, the flat surface of which is located on the side of the threaded zone is frictional, there is a threaded hole in the center of the gear, the diameter and thread parameters of which must correspond to the diameter and thread parameters of the threaded zone in the corresponding section of the driven shaft so that the gear can be wound to the threaded zone, and in a smooth zone to move freely along its length, freely rotating on the shaft, the drive shaft has slots on which gears are located, each of which can freely the bottom move along the axis and rotate around its axis together with the drive shaft, each of the drive gears is constantly engaged with the corresponding gear of the driven shaft, and also connected to the corresponding gear of the driven shaft with a fork, the gear of the drive shaft at the transmission of rotation from the intermediate shaft on the drive shaft is fixedly mounted on the drive shaft and does not have a constant engagement with the gear of the intermediate shaft. 2. Коробка передач по п.1, отличающаяся тем, что шестерня участка ведомого вала соединена с соответствующей шестерней ведущего вала с помощью вилки, соединяющей шестерни ведущего и ведомого валов одной передачи, которая обеспечивает только одновременное перемещение шестерен ведущего и ведомого валов одной передачи вдоль продольных осей обоих валов и не препятствует вращению шестерен вокруг продольных осей валов.2. The gearbox according to claim 1, characterized in that the gear of the driven shaft portion is connected to the corresponding gear of the drive shaft using a fork connecting the gears of the drive and driven shafts of one gear, which provides only simultaneous movement of the gears of the drive and driven shafts of one gear along the longitudinal axes of both shafts and does not prevent the rotation of the gears around the longitudinal axes of the shafts. 3. Коробка передач по п.1, отличающаяся тем, что шестерни всех передач, размещенные на ведущем и ведомом валах, находятся в постоянном зацеплении, кроме шестерен, передающих на ведомый и ведущий валы крутящий момент от промежуточного вала.3. The gearbox according to claim 1, characterized in that the gears of all gears located on the drive and driven shafts are in constant engagement, except for gears that transmit torque to the driven and drive shafts from the countershaft.
RU2006107848/11A 2006-03-13 2006-03-13 Mechanical gear-box with automatic transmission RU2341384C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006107848/11A RU2341384C2 (en) 2006-03-13 2006-03-13 Mechanical gear-box with automatic transmission

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006107848/11A RU2341384C2 (en) 2006-03-13 2006-03-13 Mechanical gear-box with automatic transmission

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006107848A RU2006107848A (en) 2007-09-27
RU2341384C2 true RU2341384C2 (en) 2008-12-20

Family

ID=38953679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006107848/11A RU2341384C2 (en) 2006-03-13 2006-03-13 Mechanical gear-box with automatic transmission

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2341384C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020149764A1 (en) 2019-01-17 2020-07-23 Михаил Магомедович ОМАРОВ Hydrodynamic automatic transmission

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020149764A1 (en) 2019-01-17 2020-07-23 Михаил Магомедович ОМАРОВ Hydrodynamic automatic transmission

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006107848A (en) 2007-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10035512B2 (en) Transmission and shift control system
US4416168A (en) Transmission and sub-transmission with mutually contending helical gears
CN101936388B (en) Adopt the DCT speed changer of biaxial chain
JP2003525409A (en) Automatic gear drive for automobile
US20100269613A1 (en) Multi-clutch transmission having dual front-positioned gears and method of operating the same
JPH06201017A (en) Transmission
CN102128236B (en) Adopt the DCT variator of biaxial chain
RU2341384C2 (en) Mechanical gear-box with automatic transmission
US4065981A (en) Gearing
RU2058904C1 (en) Gearbox
US4067246A (en) Automatic change-speed transmission mechanism
JP4832980B2 (en) Lubrication structure of differential equipment
CN205350283U (en) Novel gearbox of big moment of torsion of transferable
CN219623173U (en) Compact multi-gear bicycle middle shaft gearbox with load speed change
CN114001156B (en) Gear shifting mechanism and two-gear automatic gear shifting system
US11746854B2 (en) Seamless gearbox
CA2304428C (en) Torque converter drive and countershaft transmission drive combination
RU33419U1 (en) Transmission
EP4234977A1 (en) Power transmission device
SU372109A1 (en) LIBRARY
KR200208195Y1 (en) Reverse Transmission Device of Manual Transmission
US1994581A (en) Automatic change-gear transmission mechanism for automobiles
CN101967791B (en) Gear box of road roller
JP2919713B2 (en) Transmission synchronizer
SU287525A1 (en) CLUTCH COUPLING

Legal Events

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

Effective date: 20090314