RU962U1 - Планетарная коробка передач - Google Patents

Abstract

Планетарная коробка передач, содержащая корпус, входной и выходной валы, планетарный механизм с подвижной в осевом направлении коронной шестерней, имеющей у торцев зубчатые венцы с внутренними зубьями и аксиально направленные пазы, две зубчатые муфты с наружными конусами трения, одна из которых соединена с корпусом, а другая - с входным или выходным валом, два синхронизирующих кольца с внутренними конусами трения и радиальными выступами на наружной поверхности, размещенными в упомянутых пазах коронной шестерни, а также подпружиненные в тангенциальном направлении упорные элементы, отличающаяся тем, что аксиально направленные пазы коронной шестерни выполнены ступенчатыми со скошенными уступами на боковых стенках, радиальные выступы синхронизирующих колец имеют блокирующие скосы, выполненные на торцах, обращенных к коронной шестерне, и тангенциально направленные цилиндрические гнезда, а упорные элементы с пружинами размещены в указанных гнездах.

Description

«Мивд,,,

«-«.с,цде,7т РЗДстмя.,; «аигвль «влввтся адт емисоблюд.; «n.2cr.83a«H.l eyciyn« прам «««м иному яиц/ ПЛАНЕТАРНАЯ 7™ Полезная модель отно наследования использована в коробках п

(/ V

д/д гЫ9ад ч F16H у МПКЧ F16H 6744- ) ИИ 3/SV КОРОБКА ПЕРЕДАЧ. сится к машиностроению и может быть ередач транспортных средств.

«« право нГпол ЯИЛвям fi,,V «нованив. Из уровня техники известны планетарные коробки передач, содержание корпус, входной и выходной валы, зубчатый планетарный механизм и различным образом выполненные средства для поочередного соединения коронной шестерни планетарного механизма либо с корпусом, либо с одним из валов 1,2,3. Из числа известных аналогов наиболее близким к заявляемой полезной модели является планетарная коробка передач, разработанная фирмой Скания 3. Для поочередного соединения коронной шестерни либо с корпусом, либо с входным валом эта коробка передач имеет две расположенные по разные стороны от коронной шестерни зубчатые полумуфты с наружными конусами трения и два синхронизирующих кольца с внутренними конусами трения. Одна из полумуфт соединена с корпусом, другая - с входным валом. Коронная шестерня снабжена у торцев зубчатыми венцами с внутренними зубьями и аксиально направленными пазами, а синхронизирующие кольца - радиальными выступами, размешенными .в указанных пазах. Кроме того, синхронизирующие кольца имеют.на наружной поверхности

переэключония передач с торцевыми скосами зубьев коронной шестерни. С помощью тангенциально установленных пружин и упорных элементов (ступенчатых штифтов) синхронизирующие кольца подпружинены в окружном направлении относительно коронной шестерни. Пружины с штифтами установлены в тангенциально направленных гнездах, выполненных на внутренней поверхности коронной шестерни, головки штифтов контактируют с радиальными выступами синхронизирующих колец.

Коронная шестерня установлена подвижно в осевом направлении и кинематически связана с механизмом переключения передач. Крайние положения коронной шестерни соответствуют включению либо понижающей передачи (когда коронная шестерня через соответствующую зубчатую полумуфту соединена с корпусом), либо прямой передачи (коронная шестерня соединена с входным валом). Для переключения передач коронную шестерню перемещают в осевом направлении из одного крайнего положения в другое.

При работе описанной коробки передач по мере осевого перемещения коронной шестерни ее зубья встречаются своими торцами с блокирующими зубьями соответствующего синхронизирующего кольца раньше, чем конус трения этого кольца встретится с конусом трения соответствующей зубчатой полумуфты, т.е. раньше, чем возникнет момент трения, обеспечивающий надежную блокировку коронной шестерни.

Усовершенствование, реализованное в заявляемой полезной модели, направлено на повышение надежности блокировки. Непосредственный технический результат, достигаемый при осуществлении этого усовершенствования, заключается в

//аб(

-f/V

6

I обеспечении такой последовательности событий в процессе

переключения передач, при которой контакт блокирующих

элементов коронной шестерни и синхронизирущего кольца может произойти только спустя некоторое время после того, как вступят в контакт конуса трения этого кольца и соответствующей зубчатой полумуфты, т.е. после того, как на кольце возникнет синхронизирующий момент трения.

Сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что планетарная коробка передач, содержащая корпус, входной и выходной валы, планетарный механизм с подвижной в осевом направлении коронной щестерней, имеющей у торцев зубчатые венцы с внутренними зубьями и аксиально направленные пазы, две зубчатые полумуфты с наружными конусами трения, из которых одна соединена с корпусом, а другая - с входным или выходным валом, два синхронизирующих кольца с внутренними конусами трения и радиальными выступами на наружной поверхности, размещенными в упомянутых пазах коронной шестерни, а также подпружиненные в тангенциальном направлении упорные элементы, отличается от описанной выше известной коробки передач тем, что аксиально направленные пазы коронной шестерни выполнены ступенчатыми, со скошенными уступами на боковых стенках, радиальные выступы синхронизирующих колец имеют блокирующие скосы, выполненные на торцах, обращенных к коронной щестерне, а также тангенциально направленные цилиндрические гнезда, причем упорные элементы с пружинами размещены в указанных гнездах.

Ha фиг.1 показана планетарная коробка передач в положении включенной понижающей передачи, продольный разрез; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1.

В корпусе 1 установлены входной вал 2 с солнечной шестерней 3, выходной вал 4 с водилом 5, несущим на себе сателлиты 6, коронная щестерня 7, находящаяся в зацеплении с сателлитами, зубчатая полумуфта 8 понижающей передачи, жестко связанная с корпусом 1, зубчатая полумуфта 9 прямой передачи, соединенная с водилом 5 и через него - с выходным валом 4, а также два синхронизирующих кольца 10 и 11.

Коронная шестерня 7 имеет у торцев зубчатые венцы 12,13 и аксиально направленные пазы 14,15. Пазы выполнены ступенчатыми со скощенными уступами 16,17 на боковых стенках. Коронная щестерня установлена подвижно в осевом направлении и через вилку 18 связана с рычагом управления (на чертеже не показан).

Полумуфты 8 и 9 имеют наружные конуса трения 19. Синхронизирующие кольца 10 и 11 снабжены внутренними конусами трения 20, а на наружной поверхности имеют радиальные выступы 21, размещенные в аксиально направленных пазах 14,15 коронной шестерни. Выступы 21 имеют блокирующие скосы 22, выполненные на торцах, обращенных к коронной щестерне, а также тангенциально направленные цилиндрические гнезда 23. С помощью пружин 24 и упорных элементов 25, установленых в гнездах 23, синхронизирующие кольца 10,11 подпружинены в окружном направлении относительно коронной щестерни 7. (В данном примере упорные элементы выполнены в виде ступенчатых

штифтов, однако возможна и иная эдементов, например в виде шариков и

Коробка передач работает следующим образом.

При включенной понижающей передаче см.фиг.1) коронная шестерня 7 занимает крайнее левое положение. Зубчатый венец 12 коронной щестерни взаимодействует с зубчатым венцом 19 полумуфты 8, которая связана с корпусом 1, благодаря чему коронная шестерня 7 оказывается заторможенной на корпус 1. Крутящий момент передается от входного вала 2 и связанной с ним солнечной шестерни 5 на водило 5 и далее - на выходной вал -Г. 4

Передаточное число понижающей передачи: i - 1 -- , где Z7 и Zz Z3

В описанном положении см. также фиг.2) радиальные выступы 21 синхронизирующего кольца 10 находятся в глубине пазов 14 коронной щестерни 7, а аналогичные выступы синхронизирующего кольца 11 - в начальных, расширенных ступенях пазов 15. Упорные штифты 25, установленные в гнездах кольца 11, касаются при этом своими головками скошенных уступов 16 на боковых стенках пазов 15, а между блокирующими скосами 22 на торцах выступов 21 кольца 11 и противолежащими скошенными уступами 17 коронной шестерни 7 имеется осевой зазор заданной величины.

Для перехода на прямую йередачу коронную щестерню 7 посредством вилки 18 перемещают вправо. При этом вместе с коронной щастерней благодаря воздействию ее уступов 16 на

- солнечной форма выполнения этих т.п.) число зубьев коронной и шестерен соответственно

щтифты 25 перемещается вправо и синхронизирующее кольцо 11. когда конус трения 20 кольца упрется в крнус трения 19 полумуфты 9, кольцо 11 останавливается и благодаря разности их окружных скоростей на кольце возникает момент трения, прижимающий радиальные выступы 21 кольца к боковым стенкам пазов 15 коронной шестерни. Только после этого коронная шестерня, преодолевая сопротивление подпружиненных штифтов 25, продолжает двигаться дальше и ее скошенные уступы 17 встречаются с блокирующими скосами 22 синхрнизирующего кольца 11. Теперь для дальнейшего перемещения коронной шестерни вправо необходимо, чтобы уступы 17 могли сместиться в окружном направлении относительно скосов 22, но этому препятствует направленный в обратную сторону момент трения, обусловленный разностью окружных скоростей кольца 11 и коронной шестерни 7. На какой-то момент коронная шестерня 7 останавливается и за это время происходит синхронизация, т.е. выравнивание скоростей коронной шестерни 7, кольца 11 и зубчатой полумуфты 9. После этого коронная шестерня получает возможность дальнейшего перемещения, ее скошенные уступы 17 скользят по скосам 22 кольца 11, несколько разворачивая кольцо относительно коронной шестерни. Радиальные выступы 21 кольца 11 перемещаются вглубь пазов 15, штифты 25 утапливаются в гнезда 23. Зубчатый венец 13 коронной шестерни входит в зацепление с зубчатой полумуфтой 9, соединенной с водилом 5, планетарный ряд блокируется и водило 5, а вместе с ним и выходной вал 4 вращаются с той же скоростью, что и ВХОДНОЙ вал 2. Прямая передача (передаточное отношение ) включена.

Qmiumf

-9

/V

/о

с началом перемещения коронной шестерни 7 вправо вместе с нем под воздействием сил трения перемещается также и левое синхронизирующее кольцо 10, при этом его радиальные выступы 21 остаются в г.лубине пазов 14. При дальнейшем движении коронной шестерни вправо кольцо 10 упирается своим торцем в торец водила 5 и прекращает осевое перемещение. Его выступы 21 выходят из глубины пазов 14 и перемещаются в их расщиренные ступени, минуя скошенные уступы 16, 17.

Процесс обратного переключения на понижающую передачу происходит аналогичным образом. Источники информации: . 1. Авторское свидетельство СССР 1980. 2.Авторское свидетельство СССР 1983. 3.Заявка на европейский патент 1987). ti 914843, кл.Р1бН 3/78, К 1209962, кл.Р1бВ 23/06, М О 239 555, кл.Р1бН 3/44,

Claims (1)

1. Планетарная коробка передач, содержащая корпус, входной и выходной валы, планетарный механизм с подвижной в осевом направлении коронной шестерней, имеющей у торцев зубчатые венцы с внутренними зубьями и аксиально направленные пазы, две зубчатые муфты с наружными конусами трения, одна из которых соединена с корпусом, а другая - с входным или выходным валом, два синхронизирующих кольца с внутренними конусами трения и радиальными выступами на наружной поверхности, размещенными в упомянутых пазах коронной шестерни, а также подпружиненные в тангенциальном направлении упорные элементы, отличающаяся тем, что аксиально направленные пазы коронной шестерни выполнены ступенчатыми со скошенными уступами на боковых стенках, радиальные выступы синхронизирующих колец имеют блокирующие скосы, выполненные на торцах, обращенных к коронной шестерне, и тангенциально направленные цилиндрические гнезда, а упорные элементы с пружинами размещены в указанных гнездах.