RU2800516C1 - Coaxial three-shaft reversible eight-speed gearbox - Google Patents

Coaxial three-shaft reversible eight-speed gearbox Download PDF

Info

Publication number
RU2800516C1
RU2800516C1 RU2023100878A RU2023100878A RU2800516C1 RU 2800516 C1 RU2800516 C1 RU 2800516C1 RU 2023100878 A RU2023100878 A RU 2023100878A RU 2023100878 A RU2023100878 A RU 2023100878A RU 2800516 C1 RU2800516 C1 RU 2800516C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gears
gear
shaft
input shaft
clutch
Prior art date
Application number
RU2023100878A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Некрасов
Георгий Николаевич Шпитко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курганский государственный университет"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курганский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курганский государственный университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU2800516C1 publication Critical patent/RU2800516C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: gearboxes.
SUBSTANCE: invention relates to a coaxial three-shaft reversible eight-speed gearbox. The primary and secondary shafts are installed coaxially in the housing supports of the reversible eight-speed gearbox of low specific amount of metal, the intermediate shaft gears axis is installed parallel to them. Between the parallel shafts of the gearbox there are four pairs of cylindrical gears and three shift clutches: two extreme three-position clutches and one double clutch with oppositely deployed clutches with a common gear shift fork. A conical reverse gear is installed to the front wall of the housing at the input of the input shaft.
EFFECT: increased reliability of the vehicle.
2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к трансмиссии транспортных машин.The invention relates to transport engineering, in particular to the transmission of transport vehicles.

Известны агрегаты трансмиссии со ступенчатым изменением передаточных чисел, содержащие шестерни, валы, опоры, устройства переключения передач, применяемые на отечественных и зарубежных автомобилях. 1). Автомобили: Конструкция, конструирование и расчет. Трансмиссия./Под ред. А.И. Гришкевича. Мн.: Выш. шк., 1985.–240 с. 2). Некрасов В.И. Многоступенчатая трансмиссия. Конструкция, конструирование и расчет: Учеб. пособие. – Курган, Изд-во Курганского гос. ун-та, 2001. – 155 с.).Known transmission units with stepped gear ratios, containing gears, shafts, bearings, gear shifting devices used in domestic and foreign vehicles. 1). Cars: Construction, design and calculation. Transmission./Ed. A.I. Grishkevich. Mn.: Vysh. school, 1985.–240 p. 2). Nekrasov V.I. Multi-stage transmission. Design, design and calculation: Proc. allowance. - Kurgan, Publishing House of the Kurgan State. un-ta, 2001. - 155 p.).

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

Наиболее близкой по устройству и принципу работы к предлагаемой реверсивной восьмиступенчатой КП (коробке передач) малой металлоемкости является соосная трехвальная восьмиступенчатая КП типа 8R8 с применением метода свободной установки шестерен на валах по патенту RU № 2176197. (Бюл. № 33 от 27.11.2001. Автор Некрасов В.И.).The closest in design and principle of operation to the proposed reversible eight-speed gearbox (gearbox) of low metal consumption is a coaxial three-shaft eight-speed gearbox of type 8R8 using the method of free installation of gears on shafts according to patent RU No. 2176197. (Bulletin No. 33 dated 27.11.2001. Author Nekrasov V.I.).

В КП типа 8R8 четыре пары шестерен обеспечивают 8 передач для движения вперед, а две последние пары шестерен – 8 передач заднего хода. Переключения передач осуществляются четырьмя муфтами: одна трехпозиционная и три – сдвоенные двухпозиционные, противоположно развернутые, управляемые каждая одной вилкой переключения.In the 8R8 type gearbox, four pairs of gears provide 8 forward gears, and the last two pairs of gears provide 8 reverse gears. Gear shifting is carried out by four clutches: one three-position and three - double two-position, oppositely deployed, each controlled by one shift fork.

Многопарное зацепление в КП позволяет снизить максимальное передаточное число пары шестерен, уменьшить расстояние между валами, габариты и металлоемкость агрегата. Крайние пары шестерен работают только в одном направлении: первая пара от первичного вала к промежуточному, четвертая пара от промежуточного к вторичному валу. Средние пары шестерен могут трансформировать крутящий момент в обоих направлениях.Multi-pair gearing in the gearbox allows reducing the maximum gear ratio of a pair of gears, reducing the distance between the shafts, the dimensions and the metal consumption of the unit. The extreme pairs of gears work only in one direction: the first pair from the input shaft to the intermediate, the fourth pair from the intermediate to the secondary shaft. The middle pairs of gears can transform torque in both directions.

Недостаток описанного трансмиссионного агрегата заключается в ограничении эксплуатационных характеристик транспортного средства из-за невозможности применения четырех высших передач заднего хода, так как при их включении шестерни четвертой пары достигают высокой скорости вращения.The disadvantage of the described transmission unit is to limit the performance of the vehicle due to the impossibility of using four higher reverse gears, since when they are turned on, the gears of the fourth pair reach a high rotation speed.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в расширении эксплуатационных возможностей транспортного средства.The task to be solved by the claimed invention is to expand the operational capabilities of the vehicle.

Поставленная задача решается за счет замены пар шестерен заднего хода на конический редуктор реверса, состоящий из трех конических шестерен и трехпозиционной муфты переключения. Входной вал редуктора реверса можно установить как параллельно, так и перпендикулярно валам КП. The task is solved by replacing pairs of reverse gears with a reverse bevel gear, consisting of three bevel gears and a three-position shift clutch. The input shaft of the reverse gear can be installed either parallel or perpendicular to the gearbox shafts.

Указанный технический результат достигается тем, что: 1. соосная трехвальная реверсивная восьмиступенчатая коробка передач, содержащая корпус, в опорах которого соосно расположены первичный и вторичный валы и параллельно им ось шестерен промежуточного вала, на параллельных валах свободно установлены четыре пары шестерен, на первичном и вторичном валах около крайних пар шестерен закреплены зубчатые венцы с расположенными на них трехпозиционными муфтами переключения, на зубчатых венцах средних пар шестерен установлена сдвоенная муфта с противоположно развернутыми двухпозиционными муфтами, взаимосвязанных общей вилкой переключения, при этом редуктор реверса состоит из простого трехзвенного планетарного механизма, имеющего водило с осями и сателлитами, которые зацеплены с двумя одинаковыми коническими шестернями, одна из них закреплена на входе первичного вала, вторая – на входном валу, установленном соосно первичному валу, на входном валу закреплен зубчатый венец, рядом с ним установлены два зубчатых венца, на которых расположена муфта переключения, один венец закреплен на стенке корпуса, другой – на трубчатом валу привода водила. 2. соосная трехвальная реверсивная восьмиступенчатая коробка передач по пункту 1, при этом коническая шестерня входного вала зацеплена с двумя шестернями с зубчатыми венцами, свободно установленными на первичном валу, на котором между шестернями закреплен зубчатый венец с расположенной на нем трехпозиционной муфтой переключения.This technical result is achieved in that: 1. a coaxial three-shaft reversible eight-speed gearbox containing a housing in the supports of which the primary and secondary shafts are coaxially located and parallel to them the axis of the gears of the intermediate shaft, four pairs of gears are freely installed on the parallel shafts, on the primary and secondary On the shafts near the extreme pairs of gears, gear rims are fixed with three-position shift clutches located on them, on the gear rims of the middle pairs of gears, a double clutch is installed with oppositely deployed two-position clutches interconnected by a common shift fork, while the reverse gear consists of a simple three-link planetary mechanism having a carrier with axes and satellites, which are engaged with two identical bevel gears, one of them is fixed at the input of the input shaft, the second - on the input shaft installed coaxially with the input shaft, a ring gear is fixed on the input shaft, two ring gears are installed next to it, on which is located switching clutch, one crown is fixed on the housing wall, the other - on the tubular drive shaft of the carrier. 2. coaxial three-shaft reversible eight-speed gearbox according to paragraph 1, while the bevel gear of the input shaft is engaged with two gears with ring gears freely mounted on the input shaft, on which a gear ring is fixed between the gears with a three-position shift clutch located on it.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема соосной трехвальной реверсивной восьмиступенчатой КП типа 8RR8 (8 передач переднего хода и 8 передач заднего хода), содержащей 8 шестерен и три муфты переключения передач. Входной вал конического редуктора реверса расположен параллельно валам КП. На схеме выделен редуктор реверса RR, фактически его размеры значительно меньше. Опора первичного вала во вторичном расположена на выходе агрегата.In FIG. 1 shows a kinematic diagram of a coaxial three-shaft reversible eight-speed gearbox type 8RR8 (8 forward gears and 8 reverse gears), containing 8 gears and three gear shift clutches. The input shaft of the reverse bevel gear is located parallel to the gearbox shafts. The RR reverse gear is highlighted in the diagram, in fact, its dimensions are much smaller. The input shaft support in the secondary is located at the output of the unit.

На фиг. 2 приведена кинематическая схема соосной трехвальной реверсивной восьмиступенчатой КП типа 8RR8 при перпендикулярном расположении входного вала. Опора первичного вала во вторичном расположена на входе ступенчатого агрегата.In FIG. 2 shows a kinematic diagram of a coaxial three-shaft reversible eight-speed gearbox type 8RR8 with a perpendicular arrangement of the input shaft. The input shaft support in the secondary is located at the inlet of the stepped unit.

Под фигурами приведены буквенные обозначения пар шестерен (a,b,c,d,e).Under the figures are the letter designations of pairs of gears ( a, b, c, d, e ).

На фиг. 3 представлена структурная лучевая диаграмма этой КП с таблицей положений муфт переключения на различных передачах. В нижней части таблицы над номерами передач обозначены включенные в работу пары шестерен (bс, Пр., ас, аb, bd, и т.д.). На горизонтальных шкалах в логарифмическом виде приведены величины передаточных чисел пар шестерен и передач. Верхняя горизонталь соответствуют передаточным числам на вторичном валу, нижняя горизонталь - на промежуточном валу. Точка 0 (7) на верхней горизонтали – вход крутящего момента на КП от конического редуктора реверса. Обозначения пар шестерен указаны на лучах. Чем значительнее наклон луча направо, тем больше передаточное число. Левый наклон луча указывает на ускоряющий режим работы пары шестерен. Наклон луча каждой пары шестерен постоянный на любом участке лучевой диаграммы. Обозначение «ВАС» над таблицей указывает на порядок работы муфт переключения: первая буква «В» - муфты изменяют свое положение при каждом последовательном переключении передач; «А» - после двух переключений; «С» - после четырех последовательных переключений передач.In FIG. 3 shows a structural beam diagram of this gearbox with a table of shift clutch positions in various gears. In the lower part of the table, above the gear numbers, the pairs of gears included in the work are indicated ( bc, Pr ., ac , ab, bd, etc.). On the horizontal scales in logarithmic form, the gear ratios of pairs of gears and gears are given. The upper horizontal corresponds to the gear ratios on the secondary shaft, the lower horizontal - on the intermediate shaft. Point 0 (7) on the upper horizontal - torque input to the gearbox from the reverse bevel gear. Designations of pairs of gears are indicated on the beams. The greater the tilt of the beam to the right, the greater the gear ratio. The left tilt of the beam indicates the accelerating mode of the pair of gears. The slope of the beam of each pair of gears is constant in any part of the beam diagram. The designation "BAC" above the table indicates the order of operation of the shift clutches: the first letter "B" - the clutches change their position with each successive gear change; "A" - after two switchings; "C" - after four consecutive gear changes.

На фиг. 1 в опорах корпуса КП 1 соосно установлены первичный 2 и вторичный 3 валы, параллельно им расположена ось 4 шестерен промежуточного вала. На соосных первичном 2 и вторичном 3 валах свободно установлены шестерни 5-8. На оси 4 свободно установлены шестерни 9-12, зацепленные с шестернями 5-8 соответственно. Шестерни 9 и 10, а также 11 и 12 объединены в блоки трубчатыми валами 13 и 14. Зубчатый венец 15, с установленной на нем трехпозиционной муфтой переключения 16 (А), закреплен на первичном валу 2 между шестернями 5 и 6. Зубчатый венец 17, с установленной на нем трехпозиционной муфтой переключения 18 (С), закреплен на вторичном валу 3 между шестернями 7 и 8. Верхняя муфта 19, установленная на зубчатых венцах между шестернями 6 и 7, нижняя противоположно развернутая муфта 20, установленная на зубчатых венцах между шестернями 10 и 11. Муфты 19 и 20 соединены общей вилкой переключения 21. Ведомая коническая шестерня 22 редуктора реверса закреплена на входе первичного вала 2. Ведущая коническая шестерня 23 редуктора реверса закреплена на входном валу 24, на котором также закреплен зубчатый венец 25. Рядом с венцом 25 расположен зубчатый венец 26, закрепленный на трубчатом валу 27 привода водила 28 с осями 29 и сателлитами 30, зацепленными с коническими шестернями 22 и 23. Рядом с зубчатыми венцами 25 и 27 на стенке корпуса 1 закреплен зубчатый венец 31. Между этими зубчатыми венцами расположена муфта 32 (R) переключения режима работы конического редуктора реверса.In FIG. 1, the primary 2 and secondary 3 shafts are coaxially installed in the supports of the gearbox housing 1, the axis 4 of the gears of the intermediate shaft is located parallel to them. Gears 5-8 are freely installed on coaxial primary 2 and secondary 3 shafts. On axis 4, gears 9-12 are freely mounted, meshed with gears 5-8, respectively. Gears 9 and 10, as well as 11 and 12, are combined into blocks by tubular shafts 13 and 14. Gear rim 15, with a three-position shift clutch 16 (A) installed on it, is fixed on input shaft 2 between gears 5 and 6. Gear rim 17, with a three-position shift clutch 18 (C) installed on it, fixed on the secondary shaft 3 between gears 7 and 8. The upper clutch 19 mounted on the gear rims between gears 6 and 7, the lower oppositely deployed clutch 20 mounted on the gear rims between gears 10 and 11. Clutches 19 and 20 are connected by a common switching fork 21. The driven bevel gear 22 of the reverse gear is fixed at the input of the input shaft 2. The drive bevel gear 23 of the reverse gear is mounted on the input shaft 24, on which the ring gear 25 is also fixed. Near the crown 25 there is a ring gear 26 fixed on the tubular shaft 27 of the drive of the planet carrier 28 with axes 29 and satellites 30 engaged with bevel gears 22 and 23. Next to the ring gears 25 and 27 on the wall of the housing 1, a ring gear 31 is fixed. Between these ring gears there is a coupling 32 (R) switching the operating mode of the reverse bevel gear.

На фиг. 2 зубчатый венец 25 закреплен на входе первичного вала 2, конические шестерни 22 и 30 оснащены зубчатыми венцами и расположены с двух сторон относительно зубчатого венца 25 первичного вала 2.In FIG. 2, the ring gear 25 is fixed at the input of the input shaft 2, the bevel gears 22 and 30 are equipped with ring gears and are located on both sides relative to the ring gear 25 of the input shaft 2.

Работа восьмиступенчатой КП осуществляется следующим образом:The operation of the eight-speed gearbox is carried out as follows:

На фиг. 1 конический редуктор реверса представляет собой простой трехзвенный ПМ (планетарный механизм), состоящий из водила 28 с осями 29 и расположенными на них сателлитами 30, зацепленными с шестернями 22 и 23. Так как шестерни 22 и 23 имеют одинаковое число зубьев, то внутренний параметр такого ПМ К = 1. Часто такой ПМ используется в качестве симметричного дифференциала, у которого все звенья свободны, он поровну распределяет подведенный к нему крутящий момент. Если остановить одно из звеньев ПМ, то получим редуктор.In FIG. 1 reverse bevel gear is a simple three-link PM (planetary mechanism), consisting of a carrier 28 with axles 29 and satellites 30 located on them, engaged with gears 22 and 23. Since gears 22 and 23 have the same number of teeth, the internal parameter of this PM K \u003d 1. Often such a PM is used as a symmetrical differential, in which all links are free, it equally distributes the torque supplied to it. If we stop one of the PM links, we get a gearbox.

На фиг. 1 конический редуктор реверса заблокирован, муфта 32 (R) в левом положении (см. верхний вид) замкнула зубчатый венец 25 входного вала 24 с ведущей шестерней 23 и зубчатый венец 26 трубчатого вала 27 с водилом 28. От входного вала 24, по зубчатому венцу 25, муфте 32, зубчатому венцу 26 и по заблокированному редуктору реверса крутящий момент напрямую поступает на первичный вал 2.In FIG. 1 reverse bevel gear is blocked, clutch 32 (R) in the left position (see top view) closed the ring gear 25 of the input shaft 24 with the drive gear 23 and the ring gear 26 of the tubular shaft 27 with the planet carrier 28. From the input shaft 24, along the gear ring 25, clutch 32, ring gear 26 and through the blocked reverse gear, the torque is directly supplied to the input shaft 2.

При переключении муфты 32 в правое положение (см. нижний вид) водило 28 трубчатым валом 27, зубчатыми венцами 26-31 и муфтой 32 остановлено относительно корпуса 1, ПМ преобразовался в редуктор. Крутящий момент от входного вала 24 поступает на ведущую коническую шестерню 23, сателлитами 30, вращающимися на осях 29 остановленного водила 28, передается на ведомую коническую шестерню 22, которая вращает первичный вал 2 в противоположном направлении.When the clutch 32 is switched to the right position (see bottom view), the carrier 28 is stopped by the tubular shaft 27, gear rims 26-31 and the clutch 32 relative to the housing 1, the PM is transformed into a gearbox. The torque from the input shaft 24 is supplied to the drive bevel gear 23, satellites 30, rotating on the axes 29 of the stopped carrier 28, is transmitted to the driven bevel gear 22, which rotates the input shaft 2 in the opposite direction.

На фиг. 2 при левом положении муфты 32 (R) крутящий момент от входного вала 24 ведущей конической шестерней 23 передается на левую ведомую шестерню 30, по муфте 32 на зубчатый венец 25 и первичный вал 2. In FIG. 2 in the left position of the clutch 32 (R), the torque from the input shaft 24 by the drive bevel gear 23 is transmitted to the left driven gear 30, through the clutch 32 to the ring gear 25 and the input shaft 2.

При переключении муфты 32 в правое положение крутящий момент от входного вала 24 ведущей конической шестерней 23 передается на правую ведомую шестерню 22, по муфте 32 на зубчатый венец 25 и первичный вал 2, который вращается в противоположном направлении.When switching the clutch 32 to the right position, the torque from the input shaft 24 by the driving bevel gear 23 is transmitted to the right driven gear 22, through the clutch 32 to the ring gear 25 and the input shaft 2, which rotates in the opposite direction.

Первая передача (a-b-c-d)First gear (a-b-c-d)

Муфта А находится в левом (Л) положении, В и С – в правом положении (см. таблицу фиг. 3, справа над т. 1).Clutch A is in the left (L) position, B and C are in the right position (see the table in Fig. 3, to the right above point 1).

На лучевой диаграмме (см. фиг. 3) эта передача представлена четырьмя лучами: луч «а» выходит из т.0 (7) на верхней горизонтали и направлен направо вниз под т. 5 и 6, далее крутой луч « b» направо вверх к т. 5, затем луч «с» направо вниз и пологий луч «d» направо вверх к точке 1.On the beam diagram (see Fig. 3), this transmission is represented by four beams: the beam "a" comes out of point 0 (7) on the upper horizontal and is directed downward to the right under point 5 and 6, then a steep beam "b" to the right up to point 5, then a beam "c" to the right down and a gentle beam "d" to the right up to point 1.

Крутящий момент от входного вала 24 конического редуктора реверса (см. фиг. 1) передается на первичный вал 2, по зубчатому венцу 15 и муфте 16 (А) на первую пару шестерен 5-9 (а), по нижнему трубчатому валу 13 блока шестерен 9 и 10, по второй паре шестерен 10-6 (в), по верхней муфте 19 (В), по третьей паре шестерен 7-11 (с), далее по трубчатому валу 14 на четвертую пару шестерен 12-8 (d), по муфте 18 (С) на зубчатый венец 17 и вторичный вал 3.The torque from the input shaft 24 of the reverse bevel gear (see Fig. 1) is transmitted to the input shaft 2, through the ring gear 15 and the clutch 16 (A) to the first pair of gears 5-9 (a), through the lower tubular shaft 13 of the gear block 9 and 10, along the second pair of gears 10-6 (c), along the upper clutch 19 (B), along the third pair of gears 7-11 (c), then along the tubular shaft 14 to the fourth pair of gears 12-8 (d), on the clutch 18 (C) on the ring gear 17 and the output shaft 3.

Вторая передача (a-d)Second gear (a-d)

Переключаем сдвоенные муфты В в левое положение – выключаем из работы вторую и третью пары шестерен.We switch the double clutches B to the left position - we turn off the second and third pairs of gears from work.

На лучевой диаграмме этой передаче соответствуют два луча луч «а» выходит из т.0 и направлен направо вниз, далее пологий луч «d» направо вверх к точке 2.On the ray diagram, this transmission corresponds to two beams, the beam “a” comes out of point 0 and is directed downward to the right, then the gentle beam “d” to the right up to point 2.

Крутящий момент от входного вала 24 конического редуктора реверса до трубчатого вала 13 передается как на 1-й передаче, далее по нижней муфте 20 на трубчатый вал 14, затем как на 1-й передаче. The torque from the input shaft 24 of the reverse bevel gear to the tubular shaft 13 is transmitted as in 1st gear, then through the lower clutch 20 to the tubular shaft 14, then as in 1st gear.

Третья передача (c-d)Third gear (c-d)

Все муфты в правом положение – в работе третья и четвертая пары шестерен.All clutches in the right position - the third and fourth pairs of gears are in operation.

На лучевой диаграмме эта передача представлена крутым лучом «с», который выходит из т. 0 направо вниз и пологим лучом «d» налево вверх к точке 3. On the beam diagram, this transmission is represented by a steep beam "c", which goes from point 0 to the right down and a gentle beam "d" to the left up to point 3.

Крутящий момент от первичного вала 2 по муфте 16 (А) передается на шестерню 6, по верхней муфте 19 (В) на третью пару шестерен 7-11 (с), по правому трубчатому валу 14 на четвертую пару шестерен 12-8 (d), далее по муфте 18 (С) на зубчатый венец 17 и вторичный вал 3. The torque from the input shaft 2 through the clutch 16 (A) is transmitted to the gear 6, through the upper clutch 19 (B) to the third pair of gears 7-11 (c), through the right tubular shaft 14 to the fourth pair of gears 12-8 (d) , then along the clutch 18 (C) to the ring gear 17 and the output shaft 3.

Четвертая передача (b-d)Fourth gear (b-d)

Переключаем сдвоенные муфты В в левое положение – заменяем третью пару на вторую пару шестерен.We switch the double clutches B to the left position - we replace the third pair with the second pair of gears.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами: крутой луч «b» выходит из т. 0 налево вниз в ускоряющем режиме и пологий луч «d» направо вверх к точке 4.On the beam diagram, this transmission is represented by two beams: a steep beam "b" leaves point 0 to the left down in the accelerating mode and a gentle beam "d" to the right up to point 4.

Крутящий момент от первичного вала 2 по муфте 16 (А) передается на вторую пару шестерен 6-10 (в), по нижней муфте 21 (В), по правому трубчатому валу 14 на четвертую пару шестерен 12-8 (d), далее как на предыдущих передачах. The torque from the input shaft 2 through the clutch 16 (A) is transmitted to the second pair of gears 6-10 (c), through the lower clutch 21 (B), along the right tubular shaft 14 to the fourth pair of gears 12-8 (d), further as on previous transmissions.

Пятая передача (a-b)Fifth gear (a-b)

Переключаем муфты А и С в левое положение, а муфты В в правое положение - заменяем четвертую пару на первую пару шестерен.We switch clutches A and C to the left position, and clutches B to the right position - we replace the fourth pair with the first pair of gears.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами: луч «а» выходит из т. 0 и направлен направо вниз, далее крутой луч «b» направо вверх к точке 5.On the beam diagram, this transmission is represented by two beams: beam "a" leaves point 0 and is directed downward to the right, then a steep beam "b" to the right up to point 5.

Крутящий момент от первичного вала 2 по муфте 16 (А) передается на первую пару шестерен 5-9 (а), по левому трубчатому валу 13 на вторую пару шестерен 10-6 (в), по верхней муфте 19 (В), по корпусу шестерни 7 (с), далее по муфте 18 (С) и как на предыдущих передачах. The torque from the input shaft 2 through the clutch 16 (A) is transmitted to the first pair of gears 5-9 (a), along the left tubular shaft 13 to the second pair of gears 10-6 (c), through the upper clutch 19 (B), along the body gears 7 (c), then along the clutch 18 (C) and as in the previous gears.

Шестая передача (a-c)Sixth gear (a-c)

Все муфты в левом положении – заменяем вторую пару на третью пару шестерен.All clutches in the left position - we replace the second pair with the third pair of gears.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучом «а», который выходит из т. 0 направо вниз и крутым лучом «с» налево вверх в ускоряющем режиме к точке 6.On the ray diagram, this transmission is represented by a ray "a", which leaves point 0 to the right down and a steep beam "c" to the left upwards in an accelerating mode to point 6.

Крутящий момент от первичного вала 2 по муфте 16 (А) передается на первую пару шестерен 5-9 (а), по левому трубчатому валу 13 на третью пару шестерен 11-7 (с), далее по муфте 18 (С) и как на предыдущих передачах. The torque from the input shaft 2 through the clutch 16 (A) is transmitted to the first pair of gears 5-9 (a), along the left tubular shaft 13 to the third pair of gears 11-7 (c), then through the clutch 18 (C) and as on previous transmissions.

Седьмая передача - прямая7th gear - direct

Переключаем муфты А и В в правое положение – выключаем из работы все пары шестерен.We switch clutches A and B to the right position - we turn off all pairs of gears from work.

На лучевой диаграмме эта передача представлена точкой 7. On the ray diagram, this transmission is represented by point 7.

Крутящий момент от первичного вала 2 передается по муфте 16 (А), по шестерне 6 (в), по верхней муфте 19 (В), далее по муфте 18 (С) и как на предыдущих передачах. The torque from the input shaft 2 is transmitted through the clutch 16 (A), through the gear 6 (b), through the upper clutch 19 (B), then through the clutch 18 (C) and as in the previous gears.

Восьмая передача – ускоряющая (b-c)Eighth gear - accelerating (b-c)

Переключаем муфты В в левое положение – включаем в работу вторую пару и третью пару шестерен.We switch clutches B to the left position - we turn on the second pair and the third pair of gears.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами: крутой луч «с» выходит из т. 0 направо вниз и пологий луч «е» направо вверх к точке 8. On the beam diagram, this transmission is represented by two beams: a steep beam "c" leaves point 0 to the right down and a gentle beam "e" to the right up to point 8.

Крутящий момент от первичного вала 2 по муфте 16 (А) передается на вторую пару шестерен 6-10 (в), по нижней муфте 21 (В) на третью пару шестерен 11-7 (с), далее по муфте 18 (С) и как на предыдущих передачах. The torque from the input shaft 2 through the clutch 16 (A) is transmitted to the second pair of gears 6-10 (c), through the lower clutch 21 (B) to the third pair of gears 11-7 (c), then through the clutch 18 (C) and as in previous episodes.

В нижней части лучевой диаграммы (фиг. 3) приведена суммарная редукция, равная сумме отрезков лучей пар шестерен в логарифмических координатах. Р = 1,5+0,5+0,5+3,5 = 6,0. Минимальная величина луча принадлежит второй и третьей парам шестерен – 0,5 интервала, максимальная величина луча принадлежит четвертой паре шестерен – 3,5 интервала. Как правило, U max = 4. В этом случае получим: lg q = lg 4/3,5 = 0,172; q = 1,486. Можем получить диапазон D = q 7 = 1,486 7 = 16. The lower part of the ray diagram (Fig. 3) shows the total reduction equal to the sum of the segments of the rays of the pairs of gears in logarithmic coordinates. P \u003d 1.5 + 0.5 + 0.5 + 3.5 \u003d 6.0. The minimum beam size belongs to the second and third pairs of gears - 0.5 intervals, the maximum beam size belongs to the fourth pair of gears - 3.5 intervals. As a rule, U max \u003d 4. In this case, we get: lg q \u003d lg 4 / 3.5 \u003d 0.172; q = 1.486. We can get the range D \u003d q 7 \u003d 1.486 7 \u003d 16.

Для сравнения: 8-ступенчатая КП автомобиля МАЗ-6422 имеет диапазон D = U 1/U 8 = 7,73/0,71 = 10,89 при среднем интервале lg q = lg 10,89/7 = 1,037/7 = 0,148; q = 1,407. Для расчетов примем q = 1,41.For comparison: the 8-speed gearbox of the MAZ-6422 has a range of D = U 1 / U 8 = 7.73 / 0.71 = 10.89 with an average interval lg q = lg 10.89/7 = 1.037/7 = 0.148 ; q = 1.407. For calculations, we take q = 1.41.

Передаточные числа пар шестерен: первой пары U а = q 1,5 = 1,41 1,5 = 1,674; второй и третьей пары U b = U с = q 0,5 = 1,41 0,5 = 1,187; четвертой пары U d = q 3,5 = 1,41 3,5 = 3,33. Gear ratios of pairs of gears: the first pair U a = q 1.5 = 1.41 1.5 = 1.674; the second and third pairs U b \u003d U c \u003d q 0.5 \u003d 1.41 0.5 \u003d 1.187; fourth pair U d \u003d q 3.5 \u003d 1.41 3.5 \u003d 3.33.

Диапазон D = q 7 = 1,417 = 11,08.Range D = q 7 = 1.41 7 = 11.08.

Передаточные числа передач: Gear ratios:

U 1 = U а U b U c U d = 1,674*1,187*1,187*3,33 = 7,85 или U 1 = q 6 = 1,41 6 = 7,86. U 1 = U a U b U c U d = 1.674 * 1.187 * 1.187 * 3.33 = 7.85 or U 1 = q 6 = 1.41 6 = 7.86.

U 2 = U a U d = 1,674*3,33 = 5,57 или U 2 = q 5 = 1,41 5 = 5,57. U 2 \u003d U a U d \u003d 1.674 * 3.33 \u003d 5.57 or U 2 \u003d q 5 \u003d 1.41 5 \u003d 5.57.

U 3 = q 4 = 1,41 4 = 3,95. U 4 = q 3 = 1,413 = 2,8. U 5 = q 2 = 1,41 2 = 1,99. U 3 \u003d q 4 \u003d 1.41 4 \u003d 3.95. U 4 \u003d q 3 \u003d 1.41 3 \u003d 2.8. U 5 \u003d q 2 \u003d 1.41 2 \u003d 1.99.

U 6 = q = 1,41. U 7 = q 0 = 1,0. U 8 = 1/q = 1/1,41 = 0,71. U 6=q = 1.41. U 7=q 0 = 1.0. U 8= 1/q = 1/1.41 = 0.71.

Проверка интервала q = U 1 / U 2 = 7,86/5,57 = 1,41. Checking the interval q \u003d U 1 / U 2 \u003d 7.86 / 5.57 \u003d 1.41.

q = U 2 / U 3 = 5,57/3,95 = 1,41 и т.д. q \u003d U 2 / U 3 \u003d 5.57 / 3.95 \u003d 1.41, etc.

Проверка диапазона D = U 1 /U 8 = 7,86/0,71 = 11,07. Range check D \u003d U 1 / U 8 \u003d 7.86 / 0.71 \u003d 11.07.

Эта величина D = 11,07 обеспечит успешную работу НТС в широком спектре условий эксплуатации при удобном переключении передач. Получили прямую передачу, 6 передач с высоким КПД при двухпарном зацеплении, одну передачу с четырехпарным зацеплением, которое обеспечило невысокие значения передаточного числа в парах шестерен: U max = 3,33.This valueD = 11.07 will ensure the successful operation of the NTS in a wide range of operating conditions with convenient gear shifting. We received a direct gear, 6 gears with high efficiency with two-pair gearing, one gear with four-pair gearing, which provided low gear ratios in pairs of gears:U max = 3.33.

Рассмотренную реверсивную восьмиступенчатую коробку передач целесообразно применять, прежде всего, в дорожно-строительной технике: автогрейдеры, катки и т.п.The considered reversible eight-speed gearbox should be used primarily in road construction equipment: motor graders, rollers, etc.

Обозначения:Designations:

1 – корпус КП с редуктором реверса;1 - gearbox housing with reverse gear;

2 – первичный вал;2 - input shaft;

3 – вторичный вал соосный первичному;3 - secondary shaft coaxial to the primary;

4 – ось шестерен промежуточного вала;4 - the axis of the gears of the intermediate shaft;

5-8 – шестерни, свободно установленные на соосных первичном 2 и вторичном 3 валах;5-8 - gears freely mounted on coaxial primary 2 and secondary 3 shafts;

19-12 - шестерни, свободно установленные на оси 4;19-12 - gears freely mounted on axis 4;

13 – левый трубчатый вал шестерен 9 и 10; 13 – left tubular shaft of gears 9 and 10;

14 – правый трубчатый вал шестерен 11 и 12; 14 – right tubular shaft of gears 11 and 12;

15 – зубчатый венец, закрепленный на первичном валу 2;15 - a gear ring mounted on the input shaft 2;

16 (А) – трехпозиционная муфта переключения на зубчатом венце 15;16 (A) - three-position switching clutch on the ring gear 15;

17 – зубчатый венец, закрепленный на вторичном валу 3;17 - gear rim mounted on the secondary shaft 3;

18 (С) – трехпозиционная муфта переключения на зубчатом венце 17;18 (C) - three-position switching clutch on the ring gear 17;

19 (В) – верхняя муфта сдвоенной муфты В между шестернями 6 и 7;19 (B) - the upper clutch of the double clutch B between gears 6 and 7;

20 (В) – нижняя муфта сдвоенной муфты В между шестернями 10 и 11;20 (B) - the lower clutch of the double clutch B between gears 10 and 11;

21 (В) – вилка переключения муфт 19 и 20 сдвоенной муфты В;21 (B) - switching fork of clutches 19 and 20 of double clutch B;

22 – ведомая коническая шестерня редуктора реверса, закрепленная на торце первичного вала 2;22 - driven bevel gear of the reverse gear, fixed on the end of the input shaft 2;

23 - ведущая коническая шестерня редуктора реверса;23 - driving bevel gear of the reverse gear;

24 – входной вал редуктора реверса;24 - input shaft of the reverse gear;

25 - зубчатый венец, закрепленный на входном валу 23 или первичном валу 2 на фиг. 2; 25 shows a ring gear attached to input shaft 23 or input shaft 2 in FIG. 2;

26 - зубчатый венец, закрепленный на трубчатом валу 27;26 - gear ring mounted on the tubular shaft 27;

27 - трубчатый вал;27 - tubular shaft;

28 – водило;28 - carrier;

29 – оси сателлитов водила;29 - axes of satellite carriers;

30 – сателлиты или коническая шестерня напротив шестерни 22 на фиг. 2;30 - satellites or bevel gear opposite gear 22 in FIG. 2;

31 - зубчатый венец стенки корпуса 1;31 - toothed rim of the body wall 1;

32 (R) – трехпозиционная муфта переключения на зубчатых венцах 25, 26 и 31.32 (R) - three-position shift clutch on gear rims 25, 26 and 31.

Claims (2)

1. Соосная трехвальная реверсивная восьмиступенчатая коробка передач, содержащая корпус, в опорах которого соосно расположены первичный и вторичный валы и параллельно им ось шестерен промежуточного вала, на параллельных валах свободно установлены четыре пары шестерен, на первичном и вторичном валах около крайних пар шестерен закреплены зубчатые венцы с расположенными на них трехпозиционными муфтами переключения, на зубчатых венцах средних пар шестерен установлена сдвоенная муфта с противоположно развернутыми двухпозиционными муфтами, взаимосвязанными общей вилкой переключения, отличающаяся тем, что редуктор реверса состоит из простого трехзвенного планетарного механизма, имеющего водило с осями и сателлитами, которые зацеплены с двумя одинаковыми коническими шестернями, одна из них закреплена на входе первичного вала, вторая – на входном валу, установленном соосно первичному валу, на входном валу закреплен зубчатый венец, рядом с ним установлены два зубчатых венца, на которых расположена муфта переключения, один венец закреплен на стенке корпуса, другой – на трубчатом валу привода водила.1. Coaxial three-shaft reversible eight-speed gearbox, containing a housing in the supports of which the primary and secondary shafts are coaxially located and the axis of the gears of the intermediate shaft parallel to them, four pairs of gears are freely installed on parallel shafts, gear rims are fixed on the primary and secondary shafts near the extreme pairs of gears with three-position shift clutches located on them, on the gear rims of the middle pairs of gears, a double clutch is installed with oppositely deployed two-position clutches interconnected by a common shift fork, characterized in that the reverse gear consists of a simple three-link planetary mechanism having a carrier with axles and satellites that are engaged with two identical bevel gears, one of them is fixed on the input shaft input, the second - on the input shaft installed coaxially with the input shaft, a ring gear is fixed on the input shaft, two ring gears are installed next to it, on which the shift clutch is located, one ring is fixed on the wall of the housing, the other - on the tubular drive shaft of the carrier. 2. Соосная трехвальная реверсивная восьмиступенчатая коробка передач по п. 1, отличающаяся тем, что коническая шестерня входного вала зацеплена с двумя шестернями с зубчатыми венцами, свободно установленными на первичном валу, на котором между шестернями закреплен зубчатый венец с расположенной на нем трехпозиционной муфтой переключения.2. Coaxial three-shaft reversible eight-speed gearbox according to claim 1, characterized in that the bevel gear of the input shaft is engaged with two gears with ring gears freely mounted on the input shaft, on which a gear ring is fixed between the gears with a three-position shift clutch located on it.
RU2023100878A 2023-01-17 Coaxial three-shaft reversible eight-speed gearbox RU2800516C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2800516C1 true RU2800516C1 (en) 2023-07-21

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2176197C2 (en) * 1999-06-22 2001-11-27 Тюменский государственный нефтегазовый университет Gearbox
CN207333596U (en) * 2017-09-07 2018-05-08 重庆青山工业有限责任公司 A kind of manual rear-guard Five block transmission
WO2020229528A1 (en) * 2019-05-14 2020-11-19 Transmisiones Y Equipos Mecanicos, S.A. De Cv 8-speed gearbox
RU2755557C1 (en) * 2020-10-26 2021-09-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курганский государственный университет" Coaxial three-shaft eight-speed reversible transfer case

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2176197C2 (en) * 1999-06-22 2001-11-27 Тюменский государственный нефтегазовый университет Gearbox
CN207333596U (en) * 2017-09-07 2018-05-08 重庆青山工业有限责任公司 A kind of manual rear-guard Five block transmission
WO2020229528A1 (en) * 2019-05-14 2020-11-19 Transmisiones Y Equipos Mecanicos, S.A. De Cv 8-speed gearbox
RU2755557C1 (en) * 2020-10-26 2021-09-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курганский государственный университет" Coaxial three-shaft eight-speed reversible transfer case

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7011597B2 (en) Multi-speed transmission
CN101825161B (en) Multi-speed transmission with stacked planetary gear sets
US5718148A (en) Transversely installed motor vehicle gear-change unit
RU2800516C1 (en) Coaxial three-shaft reversible eight-speed gearbox
US20040023748A1 (en) Multi-speed transmission
RU2539267C1 (en) Twelve-stage coaxial planetary gearbox with dual clutch
RU2755557C1 (en) Coaxial three-shaft eight-speed reversible transfer case
RU2652485C1 (en) Misaligned 22-stage planetary gearbox
RU2047506C1 (en) Gearbox
US7128682B2 (en) Planetary manual transmission
RU2542816C1 (en) Sixteen-stage coaxial planetary gearbox 16r4 with dual clutch
RU2740523C1 (en) Diagonal drive of driving wheels
RU2752585C1 (en) Shaft-planetary reversible coaxial gear box
RU2793188C1 (en) Reversible planetary shaft coaxial transfer case 16rr16
RU2620174C1 (en) Planetary gear box 26r10
RU2721229C2 (en) Planetary gearbox 10r4 with twin clutch
RU2575734C1 (en) Coaxial 24-speed planetary shaft gearbox
RU2304054C1 (en) Multiple speed off-axial two-shaft reduction gear-and-planetary gearbox
RU2788635C1 (en) Eight-speed transmission with two outputs
RU2740524C1 (en) Diagonal drive of six driving wheels
RU2800515C1 (en) Eight-speed transmission with two parallel output shafts, final drive and swivel mechanism
RU2803226C1 (en) Diagonal drive of ten driving wheels
RU2495298C2 (en) Eight-speed gearbox
RU2406899C1 (en) Fourteen-step coaxial shaft-planetary gear box
RU2800517C1 (en) Reversible coaxial shaft-planetary thirty-two-stage transfer case