Бесступенчатая коробка передач блинова а.в.

Бесступенчатая коробка передач блинова а.в.

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к машиностроению и станкостроению, а более конкретно к бесступенчатым коробкам передач, и может быть использовано в транспортных средствах и станках, а также в различных машинах и механизмах.

Известна бесступенчатая коробка передач, содержащая установленные в корпусе соосные ведущий и выходной валы, связывающий их механизм регулирования частоты вращения и крутящего момента на выходном валу, механизм заднего хода, муфту сцепления и систему управления (см. авт. св. СССР №1369928, кл. В 60 К 17/04).

Недостатком известной коробки передач является сложность конструкции, изготовления и управления, а также низкие ресурс и надежность, обусловленные повышенным механическим износом деталей механизма фрикционного зацепления. Кроме того, в указанной коробке передач отсутствует возможность автоматического регулирования скорости вращения выходного вала в зависимости от величины крутящего момента на нем, что сужает функциональные возможности коробки передач. Вместе с тем КПД указанной коробки передач снижается вследствие затрат мощности на поддержание давления в системе гидроцилиндра.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является бесступенчатая коробка передач, содержащая ведущий и выходной валы и корпус, в котором размещены ведущая и ведомая шестерни постоянного зацепления, дифференциал с соосными шестернями, кинематически связанными друг с другом через сателлиты, и снабженными соосными полуосями, механизм переключения направления вращения выходного вала и механизм регулирования передаточного отношения коробки передач, включающий насос с вращающимся рабочим органом, нагнетающей линией и всасывающей линией, соединенной с емкостью, заполненной рабочей жидкостью, и установленный в нагнетающей линии насоса регулируемый перепускной дроссель, выход которого соединен сливной линией с упомянутой емкостью, при этом вращающийся рабочий орган насоса кинематически связан с дифференциалом, а ведомая шестерня постоянного зацепления кинематически связана с выходным валом (см. патент RU №2188351, кл. F 16 H 47/04, приоритет от 25.09.2000 г., опубл. 27.08.2002 г.).

Известная коробка передач содержит два дифференциальных механизма, два шестеренных насоса и большое количество шестерен, что обуславливает сложность конструкции, большую металлоемкость и большие габариты указанной коробки передач. Другим недостатком известной коробки передач является отсутствие в ней механизма ограничения скорости вращения и стояночного торможения выходного вала, механизма прерывания крутящего момента на указанном валу и механизма регулирования объемной подачи шестеренных насосов, что ограничивает функциональные возможности коробки передач. Вместе с тем, для работы шестеренных насосов характерна большая пульсация давления на их выходе, способная вызывать гидроудары, передающиеся на шестерни и валы всей коробки передач, что снижает ресурс последней и вызывает неравномерность вращения выходного вала. Кроме того, для шестеренных насосов характерны большие обратные утечки по зубьям шестерен, что приводит к проскальзыванию (прокручиванию) выходного вала и потере КПД коробки передач. Большая разница диаметров в парах шестерен 2 и 3, 17 и 18 вызывает большую нагрузку на зубьях указанных шестерен, что снижает их ресурс.

Технической задачей, для решения которой служит предлагаемое изобретение, является упрощение конструкции и снижение металлоемкости коробки передач, обеспечение возможности ограничения скорости вращения и стояночного торможения выходного вала, прерывания крутящего момента на выходном валу и регулирования объемной подачи насоса, входящего в механизм регулирования передаточного отношения коробки передач, а также снижение пульсации давления и обратных утечек на выходе указанного насоса и уменьшение разницы диаметров шестерен коробки передач.

Техническим результатом, получаемым при практическом использовании предлагаемого изобретения, является упрощение изготовления и ремонта и снижение веса, габаритов и стоимости коробки передач за счет упрощения ее конструкции и снижения металлоемкости, расширение функциональных возможностей коробки передач за счет обеспечения возможности ограничения скорости вращения и стояночного торможения выходного вала, прерывания крутящего момента на последнем и регулирования объемной подачи насоса, входящего в механизм регулирования передаточного отношения коробки передач, а также увеличение ресурса коробки передач и обеспечение равномерного вращения ее выходного вала за счет снижения пульсации давления на выходе указанного насоса, увеличение КПД коробки передач за счет снижения обратных утечек на выходе насоса и повышение ресурса шестерен коробки передач за счет снижения нагрузки на их зубьях путем уменьшения разницы диаметров указанных шестерен.

Для решения поставленной технической задачи в предлагаемой бесступенчатой коробке передач, содержащей ведущий и выходной валы и корпус, в котором размещены ведущая и ведомая шестерни постоянного зацепления, дифференциал с соосными шестернями, кинематически связанными друг с другом через сателлиты и снабженными соосными полуосями, и механизм регулирования передаточного отношения коробки передач, включающий насос с вращающимся рабочим органом, нагнетающей линией и всасывающей линией, соединенной с емкостью, заполненной рабочей жидкостью, и установленный в нагнетающей линии насоса регулируемый перепускной дроссель, выход которого соединен сливной линией с упомянутой емкостью, при этом вращающийся рабочий орган насоса кинематически связан с дифференциалом, а ведомая шестерня постоянного зацепления кинематически связана с выходным валом, в отличие от прототипа, насос механизма регулирования передаточного отношения коробки передач выполнен аксиально-поршневым с наклонной шайбой, гидрораспределителем и вращающимся рабочим органом, выполненным в виде блока рабочих цилиндров с размещенными в них плунжерами, каждый из которых кинематически связан с наклонной шайбой, дифференциал размещен внутри блока рабочих цилиндров аксиально-поршневого насоса с соосным расположением его ведущей и ведомой шестерен и упомянутого блока, и имеет, по меньшей мере, одну пару сателлитов, закрепленных с возможностью вращения в блоке рабочих цилиндров аксиально-поршневого насоса, при этом ведущая шестерня постоянного зацепления соединена с ведущим валом, а ведомая шестерня постоянного зацепления соединена с ведущей шестерней дифференциала. Аксиально-поршневой насос может быть снабжен вращающимся диском, опирающимся на наклонную шайбу, а гидрораспределитель указанного насоса может быть выполнен торцевым и установлен со стороны шестерен постоянного зацепления, при этом плунжеры аксиально-поршневого насоса шарнирно соединены с упомянутым вращающимся диском. Ведущая шестерня постоянного зацепления закреплена на ведущем валу, ведомая шестерня постоянного зацепления закреплена на полуоси ведущей шестерни дифференциала, а в нагнетающей или сливной линии установлен подпорный дроссель.

Перепускной дроссель может быть выполнен в виде золотника с кольцевой проточкой, размещенного в гильзе, в которой выполнены входное и выходное боковые окна и торцевое окно, и снабжен управляющей линией, сообщающей торцевое окно гильзы золотника с нагнетающей линией аксиально-поршневого насоса, при этом в гильзе установлена пружина сжатия, прижимающая золотник в сторону торцевого окна гильзы с сообщением входного и выходного окон последней через кольцевую проточку золотника при отсутствии давления в управляющей линии.

Коробка передач может быть снабжена механизмом переключения направления вращения выходного вала и механизмом ограничения скорости вращения и стояночного торможения выходного вала, при этом входящие в коробку передач механизмы снабжены управляющим гидрораспределителем.

Конец ведущего вала, входящий в корпус, снабжен опорой, закрепленной на торцовом гидрораспределителе аксиально-поршневого насоса, а механизм переключения направления вращения выходного вала включает управляющий гидроцилиндр, закрепленный на внешней стороне упомянутого торцового гидрораспределителя коаксиально с ведущим валом и снабженный размещенным в нем поршнем с осевым отверстием для прохода ведущего вала, поршневой полостью, расположенной между поршнем и торцевым гидрораспределителем аксиально-поршневого насоса, и управляющей линией, сообщающей поршневую полость через управляющий гидрораспределитель со сливной линией или с нагнетающей линией аксиально-поршневого насоса, фрикционный диск с шлицами на его осевом отверстии, установленный соосно на ведущем валу с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с поршнем управляющего гидроцилиндра и находящиеся в зацеплении друг с другом ведущую и ведомую шестерни, первая из которых установлена на ведущем валу между ведущей шестерней постоянного зацепления и фрикционным диском с возможностью взаимодействия с последним и свободного проворачивания относительно ведущего вала, а вторая закреплена на блоке рабочих цилиндров аксиально-поршневого насоса, при этом фрикционный диск снабжен пружиной, поджимающей его к поршню управляющего гидроцилиндра, в ведущей шестерне упомянутого механизма со стороны фрикционного диска выполнена внутренняя осевая проточка с буртиком, в которой установлена пружина фрикционного диска, упирающаяся с одной стороны в буртик упомянутой проточки, а с другой - в торец фрикционного диска, участок ведущего вала, расположенный в зоне осевого перемещения фрикционного диска, выполнен с выступающими шлицами с возможностью их сцепления с шлицами фрикционного диска при взаимодействии последнего с ведущей шестерней упомянутого механизма, а пружина фрикционного диска выполнена с возможностью отжатия последнего от торца ведущей шестерни упомянутого механизма при соединении поршневой полости управляющего гидроцилиндра со сливной линией и с возможностью сцепления торца фрикционного диска с торцом ведущей шестерни упомянутого механизма при соединении поршневой полости управляющего гидроцилиндра с нагнетающей линией аксиально-поршневого насоса. При этом опора входящего в корпус конца ведущего вала может быть размещена внутри управляющего гидроцилиндра механизма переключения направления вращения выходного вала между поршневой полостью указанного гидроцилиндра и торцевым гидрораспределителем аксиально-поршневого насоса.

Конец полуоси ведомой шестерни дифференциала выполнен с проточкой, концы полуосей ведущей и ведомой шестерен дифференциала и концы выходного вала установлены в закрепленных на корпусе опорах, а механизм ограничения скорости вращения и стояночного торможения выходного вала размещен в корпусе, кинематически соединяет полуось ведомой шестерни дифференциала с выходным валом с обеспечением их соосного положения и включает шестеренный насос с ведущей и ведомой шестернями, первая из которых закреплена на выходном валу между его опорами в корпусе, всасывающей линией, соединенной с емкостью, заполненной рабочей жидкостью, и с нагнетающей линией, имеющей два отвода, один из которых сообщающается через перепускной клапан с внутренней полостью корпуса, сообщающейся со сливной линией, а второй перекрывается управляющим гидрораспределителем или соединяется последним со сливной линией, и муфту сцепления, установленную между аксиально-поршневым и шестеренным насосами соосно с полуосью ведомой шестерни дифференциала и выходным валом и выполненную с осевым отверстием, один конец которого имеет червячное подвижное соединение с концом полуоси ведомой шестерни дифференциала, а второй - шлицевое - подвижно размещенным в корпусе концом выходного вала, при этом во втором отводе нагнетающей линии шестеренного насоса установлен подпорный дроссель, упомянутый перепускной клапан установлен параллельно оси выходного вала и снабжен осевым штоком, пружиной, установленной на указанном осевом штоке, и размещенным в корпусе между муфтой сцепления и шестеренным насосом управляющим рычагом, у которого один конец шарнирно соединен с корпусом, средняя часть взаимодействует с упомянутой муфтой сцепления и выполнена с отверстием для свободного прохода через него ведущего вала, а второй конец выполнен с отверстием, в которое свободно входит конец осевого штока перепускного клапана, пружина перепускного клапана установлена между затвором последнего и управляющим рычагом, на полуось ведомой шестерни дифференциала установлен упорный диск с упором в буртик проточки указанной полуоси, муфта сцепления выполнена с наружной проточкой со стороны упорного диска и снабжена пружиной, установленной на указанную муфту с упором одного торца в упорный диск, а второго - в буртик проточки упомянутой муфты.

Управляющий гидрораспределитель механизмов коробки передач выполнен четырехпозиционным и подключен к нагнетающей линии аксиально-поршневого насоса, нагнетающей линии шестеренного насоса, сливной линии, управляющей линии управляющего гидроцилиндра механизма переключения направления вращения выходного вала и управляющей линии перепускного дросселя, при этом в нейтральном положении коробки передач, исключающем вращение выходного вала, управляющий гидрораспределитель занимает позицию, в которой он сообщает со сливной линией нагнетающую линию аксиально-поршневого насоса, нагнетающую линию шестеренного насоса, управляющую линию перепускного дросселя и управляющую линию упомянутого гидроцилиндра, в положении коробки передач, соответствующем рабочему вращению выходного вала, управляющий гидрораспределитель занимает позицию, в которой он сообщает управляющую линию перепускного дросселя с нагнетающей линией аксиально-поршневого насоса, а нагнетающую линию шестеренного насоса и управляющую линию упомянутого гидроцилиндра - со сливной линией, в положении коробки передач, соответствующем обратному вращению выходного вала, управляющий гидрораспределитель занимает позицию, в которой он сообщает управляющую линию упомянутого гидроцилиндра с нагнетающей линией аксиально-поршневого насоса, а нагнетающую линию шестеренного насоса и управляющую линию перепускного дросселя - со сливной линией, и в положении коробки передач, соответствующем стояночному торможению выходного вала, управляющий гидрораспределитель занимает позицию, в которой он перекрывает нагнетающую линию шестеренного насоса и сообщает со сливной линией нагнетающую линию аксиально-поршневого насоса, управляющую линию перепускного дросселя и управляющую линию упомянутого гидроцилиндра.

Регулируемый перепускной дроссель механизма регулирования передаточного отношения коробки передач снабжен дополнительной управляющей линией, сообщающейся с нагнетающей линией аксиально-поршневого насоса, а указанный механизм регулирования передаточного отношения снабжен устройством переключения с режима автоматического регулирования на ручное, выполненным в виде двухпозиционного гидрораспределителя, через который нагнетающая линия шестеренного насоса и управляющие линии перепускного дросселя подключены к четырехпозиционному управляющему гидрораспределителю механизмов коробки передач, и устройством ручного регулирования упомянутого передаточного отношения, выполненным в виде трехпозиционного гидрораспределителя, который подключен к сливной линии и через который дополнительная управляющая линия перепускного дросселя подключена к упомянутому двухпозиционному гидрораспределителю, при этом в режиме автоматического регулирования передаточного отношения двухпозиционный гидрораспределитель занимает позицию, в которой он перекрывает дополнительную управляющую линию перепускного дросселя и сообщает через четырехпозиционный гидрораспределитель нагнетающую линию шестеренного насоса со сливной линией, а управляющую линию перепускного дросселя с нагнетающей линией аксиально-поршневого насоса, а в режиме ручного регулирования передаточного отношения двухпозиционный гидрораспределитель занимает позицию, в которой он перекрывает нагнетающую линию шестеренного насоса и управляющую линию перепускного дросселя и сообщает через четырехпозиционный гидрораспределитель дополнительную управляющую линию перепускного дросселя с нагнетающей линией аксиально-поршневого насоса, а трехпозиционный гидрораспределитель имеет нейтральную позицию, в которой он перекрывает дополнительную управляющую линию перепускного дросселя, позицию увеличения передаточного отношения, в которой дополнительная управляющая линия перепускного дросселя сообщается с нагнетающей линией аксиально-поршневого насоса через двухпозиционный и четырехпозиционный гидрораспределители, и позицию снижения передаточного отношения, в которой дополнительная управляющая линия перепускного дросселя сообщается со сливной линией.

Регулируемый перепускной дроссель может быть снабжен устройством регулирования скорости перемещения его золотника, выполненным в виде регулировочного дросселя, установленного в управляющей линии перепускного дросселя. При этом золотник перепускного дросселя может быть снабжен механическим, или гидравлическим, или пневматическим, или электрическим, или электронным управлением. Вместе с тем, указанный золотник может быть снабжен приводом с программным управлением.

Коробка передач может быть снабжена механизмом прерывания крутящего момента на выходном валу, выполненным в виде двухпозиционного подпружиненного гидрораспределителя, подключенного к сливной линии, управляющей линии перепускного дросселя и управляющей линии управляющего гидроцилиндра механизма переключения направления вращения выходного вала, при этом в выключенном положении упомянутого механизма прерывания крутящего момента указанный гидрораспределитель занимает позицию, в которой он перекрывает все подключенные к нему линии, а во включенном положении упомянутого механизма прерывания крутящего момента указанный гидрораспределитель занимает позицию, в которой он соединяет со сливной линией управляющую линию перепускного дросселя и управляющую линию гидроцилиндра.

Наклонная шайба аксиально-поршневого насоса может быть снабжена механизмом регулирования угла ее наклона, а дифференциал может быть выполнен коническим или планетарным. На выходе сливной линии может быть установлен теплообменник, а в качестве емкости с рабочей жидкостью может служить внутренняя полость корпуса.

Изобретение поясняется чертежами, на которых изображены:

- на фиг.1 - бесступенчатая коробка передач, продольный разрез;

- на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1;

- на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1;

- на фиг.4 - гидравлическая система коробки передач.

Бесступенчатая коробка передач содержит ведущий 1 (фиг.1) и выходной 2 валы и корпус 3, в котором размещены ведущая 4 и ведомая 5 шестерни постоянного зацепления, дифференциал 6 с соосными ведущей 7 и ведомой 8 шестернями, кинематически связанными друг с другом через сателлиты 9 и 10, и снабженными соосными полуосями 11 и 12, и механизм регулирования передаточного отношения коробки передач, включающий аксиально-поршневой насос 13 с нагнетающей линией 14 (фиг.2) и всасывающей линией 15, соединенной с емкостью 16, заполненной рабочей жидкостью, и установленный в нагнетающей линии 14 регулируемый перепускной дроссель 17, выход которого соединен сливной линией 18 с емкостью 16. Аксиально-поршневой насос 13 включает наклонную шайбу 19, вращающийся диск 20, опирающийся через подшипник 21 на наклонную шайбу 19, вращающийся рабочий орган в виде блока 22 рабочих цилиндров 23 с размещенными в них плунжерами 24, каждый из которых шарнирно соединен с вращающимся диском 20, и установленный со стороны шестерен 4 и 5 торцевой гидрораспределитель 25 с серповидным входным окном 26 (фиг.2 и 3), сообщающимся с всасывающей линией 15, и серповидным выходным окном 27, сообщающимся с нагнетающей линией 14. Возможны также и другие варианты исполнения аксиально-поршневого насоса 13, например, с вращающейся наклонной шайбой 19, с наклонным расположением рабочих цилиндров 23, с иными типами гидрораспределителя и др. (см., например, книгу: Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика. Справочное пособие. М., Машиностроение, 1971, стр.166-204).

При этом дифференциал 6 размещен внутри блока 22 аксиально-поршневого насоса 13 с соосным расположением его ведущей 7 и ведомой 8 шестерен и блока 22, ведущая шестерня 4 постоянного зацепления закреплена на ведущем валу 1, ведомая шестерня 5 постоянного зацепления закреплена на полуоси 11 ведущей шестерни 7 дифференциала 6, который имеет, по меньшей мере, одну пару сателлитов 9 и 10, установленных на общей оси 28, каждый конец которой закреплен в блоке 22 аксиально-поршневого насоса. Через сателлиты 9 и 10 и их ось 28 блок 22 аксиально-поршневого насоса 13 кинематически связан с дифференциалом 6, ведомая шестерня 8 которого кинематически связана с выходным валом 2.

Перепускной дроссель 17 может быть выполнен, например, в виде золотника 29 (фиг.4) с кольцевой проточкой 30, размещенного в гильзе 31, в которой выполнены входное 32 и выходное 33 боковые окна и торцевое окно 34, и при этом может быть снабжен управляющей линией 35, сообщающей торцевое окно 34 гильзы 31 с нагнетающей линией 14 аксиально-поршневого насоса 13 или со сливной линией 18. Кольцевая проточка 30 золотника 29 выполнена с возможностью периодического сообщения входного 32 и выходного 33 окон гильзы 31, в гильзе 31 установлена пружина сжатия 36, прижимающая золотник 29 в сторону торцевого окна 34 гильзы 31 с сообщением входного 32 и выходного 33 окон последней при отсутствии давления в управляющей линии 35. В нагнетающей 14 или сливной 18 линии установлен подпорный дроссель 37, обеспечивающий заданное минимальное давление в нагнетающей линии 14, необходимое для работы гидросистемы коробки передач.

Помимо механизма регулирования передаточного отношения коробка передач снабжена также механизмом переключения направления вращения выходного вала 2 и механизмом ограничения скорости вращения и стояночного торможения указанного вала. Указанные механизмы могут быть снабжены управляющим гидрораспределителем 38 (фиг.4). При этом конец ведущего вала 1, входящий в корпус 3, снабжен опорой 39, закрепленной на торцевом гидрораспределителе 25 аксиально-поршневого насоса 13, а механизм переключения направления вращения выходного вала 2 включает управляющий гидроцилиндр 40, закрепленный на внешней стороне торцевого гидрораспределителя 25 коаксиально с ведущим валом 1 и снабженный размещенным в нем поршнем 41 с осевым отверстием для прохода ведущего вала, поршневой полостью 42, расположенной между поршнем 41 и торцевым гидрораспределителем 25, и управляющей линией 43, сообщающей поршневую полость 42 через управляющий гидрораспределитель 38 со сливной линией 18 или с нагнетающей линией 14 аксиально-поршневого насоса 13, фрикционный диск 44 с шлицами на его осевом отверстии, установленный соосно на ведущем валу 1 с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с поршнем 41 управляющего гидроцилиндра 40, и находящиеся в зацеплении друг с другом ведущую 45 и ведомую 46 шестерни, первая из которых установлена на ведущем валу 1 между ведущей шестерней 4 постоянного зацепления и фрикционным диском 44 с возможностью взаимодействия с последним и свободного проворачивания относительно ведущего вала 1, а вторая закреплена на блоке 22 аксиально-поршневого насоса 13. При этом фрикционный диск 44 снабжен пружиной 47, поджимающей его к поршню 41 управляющего гидроцилиндра 40, в ведущей шестерне 45 со стороны фрикционного диска 44 выполнена внутренняя осевая проточка с буртиком, в которой установлена пружина 47 фрикционного диска 44, упирающаяся с одной стороны в буртик упомянутой проточки, а с другой - в торец фрикционного диска 44, участок ведущего вала 1, расположенный в зоне осевого перемещения фрикционного диска 44, выполнен с выступающими шлицами 48, входящими в зацепление с шлицами фрикционного диска 44, а пружина 47 фрикционного диска 44 выполнена с возможностью отжатия последнего от торца ведущей шестерни 45 при соединении поршневой полости 42 управляющего гидроцилиндра 40 со сливной линией 18 и с возможностью сцепления торца фрикционного диска 44 с торцом ведущей шестерни 45 при соединении поршневой полости 42 управляющего гидроцилиндра 40 с нагнетающей линией 14 аксиально-поршневого насоса 13. Опора 39 конца ведущего вала 1 может быть размещена внутри управляющего гидроцилиндра 40 между поршневой полостью 42 последнего и торцевым гидрораспределителем 25 аксиально-поршневого насоса 13.

Конец полуоси 12 ведомой шестерни 8 дифференциала выполнен с проточкой, концы полуосей 11 и 12 дифференциала 6 и концы выходного вала 2 установлены в закрепленных на корпусе 3 опорах, а механизм ограничения скорости вращения и стояночного торможения выходного вала 2 размещен в корпусе 3, кинематически соединяет полуось 12 ведомой шестерни 8 дифференциала 6 с выходным валом 2 с обеспечением их соосного положения и включает шестеренный насос 49 с ведущей 50 (фиг.2) и ведомой 51 шестернями, первая из которых закреплена на выходном валу 2 между его опорами в корпусе 3, всасывающей линией 52, соединенной с емкостью 16, и с нагнетающей линией 53, имеющей два отвода 54 и 55, первый из которых сообщающается через перепускной клапан 56 с внутренней полостью 57 корпуса 3, сообщающейся со сливной линией 18, а второй перекрывается управляющим гидрораспределителем 38 или соединяется последним со сливной линией 18, и муфту сцепления 58, установленную между аксиально-поршневым 13 и шестеренным 49 насосами соосно с полуосью 12 ведомой шестерни 8 дифференциала и выходным валом 2 и выполненную с осевым отверстием, один конец которого имеет червячное подвижное соединение 59 с концом полуоси 12 дифференциала 6, а второй - шлицевое подвижное соединение 60 с размещенным в корпусе 3 концом выходного вала 2, при этом в отводе 55 нагнетающей линии 53 шестеренного насоса 49 установлен подпорный дроссель 61 (фиг.4), блокирующий вращение выходного вала 2 в нейтральном положении коробки передач.

Перепускной клапан 56 установлен параллельно оси выходного вала 2 и снабжен осевым штоком 62, пружиной 63, установленной на осевом штоке 62, и размещенным в корпусе 3 между муфтой сцепления 58 и шестеренным насосом 49 управляющим рычагом 64, у которого один конец шарнирно соединен с корпусом 3, средняя часть взаимодействует с муфтой 58 и выполнена с отверстием для свободного прохода через него ведущего вала 2, а второй конец выполнен с отверстием, в которое свободно входит конец осевого штока 62, пружина 63 установлена между затвором перепускного клапана 56 и управляющим рычагом 64, на полуось 12 дифференциала 6 установлен упорный диск 65 с упором в буртик проточки указанной полуоси, муфта сцепления 58 выполнена с наружной проточкой со стороны упорного диска 65, опирается на управляющий рычаг 64 через подшипник 66 и снабжена пружиной 67, установленной на указанную муфту с упором одного торца в упорный диск 65, а второго - в буртик проточки муфты 58.

Управляющий гидрораспределитель 38 выполнен четырехпозиционным, подключен к нагнетающей линии 14 аксиально-поршневого насоса 13, отводу 55 нагнетающей линии 53 шестеренного насоса 49, сливной линии 18, управляющей линии 43 управляющего гидроцилиндра 40 механизма переключения направления вращения выходного вала 2 и управляющей линии 35 перепускного дросселя 17 и может находиться в нейтральной позиции «Н», исключающей возможность вращения выходного вала 2, в позиции рабочего вращения «РВ» выходного вала 2, в позиции обратного вращения «ОВ» и в позиции стояночного торможения «СТ» указанного вала. При использовании предлагаемой коробки передач в транспортных средствах и станочных приводах позиция «РВ» гидрораспределителя 38 соответствует прямому ходу, а позиция «OB» - заднему ходу. При этом управляющий гидрораспределитель 38 выполнен с возможностью сообщения нагнетающей линии 14 аксиально-поршневого насоса 13, нагнетающей линии 53 шестеренного насоса 49, управляющей линии 35 перепускного дросселя 17 и управляющей линии 43 управляющего гидроцилиндра 40 со сливной линией 18 в нейтральной позиции «Н» гидрораспределителя 38, с возможностью сообщения управляющей линии 35 перепускного дросселя 17 с нагнетающей линией 14 аксиально-поршневого насоса 13, а нагнетающей линии 53 шестеренного насоса 49 и управляющей линии 43 управляющего гидроцилиндра 40 - со сливной линией 18 в позиции «РВ» гидрораспределителя 38, соответствующей рабочему вращению выходного вала 2, с возможностью сообщения управляющей линии 43 управляющего гидроцилиндра 40 с нагнетающей линией 14 аксиально-поршневого насоса 13, а нагнетающей линии 53 шестеренного насоса 49 и управляющей линии 35 перепускного дросселя 17 - со сливной линией 18 в позиции «ОВ» гидрораспределителя 38, соответствующей обратному вращению выходного вала 2, и с возможностью перекрытия отвода 55 нагнетающей линии 53 шестеренного насоса 49 и сообщения со сливной линией 18 нагнетающей линии 14 аксиально-поршневого насоса 13, управляющей линии 35 перепускного дросселя 17 и управляющей линии 43 управляющего гидроцилиндра 40 в позиции «СТ» гидрораспределителя 38, соответствующей стояночному торможению выходного вала 2.

Для обеспечения возможности регулирования передаточного отношения коробки передач в ручном и автоматическом режиме перепускной дроссель 17 снабжен дополнительной управляющей линией 68, сообщающейся с нагнетающей линией 14 аксиально-поршневого насоса 13 через гидрораспределитель 38, а механизм регулирования передаточного отношения коробки передач снабжен устройством переключения с режима автоматического регулирования на ручное, выполненным в виде двухпозиционного гидрораспределителя 69, через который нагнетающая линия 53 шестеренного насоса и управляющие линии 35 и 68 перепускного дросселя 17 подключены к гидрораспределителю 38, и устройством ручного регулирования передаточного отношения, выполненным в виде трехпозиционного гидрораспределителя 70, который подключен к сливной линии 18 и через который дополнительная управляющая линия 68 перепускного дросселя 17 подключена к двухпозиционному гидрораспределителю 69. При этом в режиме автоматического регулирования передаточного отношения двухпозиционный гидрораспределитель 69 занимает позицию «А», в которой он перекрывает дополнительную управляющую линию 68 перепускного дросселя 17 и сообщает через четырехпозиционный гидрораспределитель 38 нагнетающую линию 53 шестеренного насоса со сливной линией 18, а управляющую линию 35 перепускного дросселя 17 с нагнетающей линией 14 аксиально-поршневого насоса 13, а в режиме ручного регулирования передаточного отношения двухпозиционный гидрораспределитель 69 занимает позицию «Р», в которой он перекрывает отвод 55 нагнетающей линии 53 шестеренного насоса 49 и управляющую линию 35 перепускного дросселя 17 и сообщает через четырехпозиционный гидрораспределитель 38 дополнительную управляющую линию 68 перепускного дросселя 17 с нагнетающей линией 14 аксиально-поршневого насоса 13. Трехпозиционный гидрораспределитель 70 имеет нейтральную позицию «Н», в которой он перекрывает дополнительную управляющую линию 68 перепускного дросселя 17, позицию увеличения передаточного отношения «УПО», в которой дополнительная управляющая линия 68 перепускного дросселя 17 сообщается с нагнетающей линией 14 аксиально-поршневого насоса 13 через двухпозиционный 69 и четырехпозиционный 38 гидрораспределители, и позицию снижения передаточного отношения «СПО», в которой дополнительная управляющая линия 68 перепускного дросселя 17 сообщается со сливной линией 18.

Для обеспечения возможности регулирования скорости реагирования перепускного дросселя 17 на изменение давления в нагнетающей линии 14 аксиально-поршневого насоса 13 перепускной дроссель 17 снабжен устройством регулирования скорости перемещения его золотника 29, выполненным в виде регулировочного дросселя 71, установленного в управляющей линии 35 перепускного дросселя 17. Золотник 29 перепускного дросселя 17 может быть снабжен механическим, или гидравлическим, или пневматическим, или электрическим, или электронным управлением. Вместе с тем, для повышения уровня автоматизации работы предлагаемой коробки передач золотник 29 перепускного дросселя 17 может быть снабжен приводом с программным управлением (не показаны).

Коробка передач может быть снабжена механизмом прерывания крутящего момента на выходном валу 2, выполненным в виде двухпозиционного подпружиненного гидрораспределителя 72 (фиг.4), подключенного к сливной линии 18, управляющей линии 35 перепускного дросселя 17 и управляющей линии 43 управляющего гидроцилиндра 40, при этом в выключенном положении упомянутого механизма прерывания крутящего момента гидрораспределитель 72 занимает закрытую позицию «З», в которой он перекрывает все подключенные к нему линии, а во включенном положении упомянутого механизма прерывания крутящего момента гидрораспределитель 72 занимает открытую позицию «О», в которой он соединяет со сливной линией 18 управляющую линию 35 перепускного дросселя 17 и управляющую линию 43 управляющего гидроцилиндра 40.

Для обеспечения возможности регулирования расходно-напорной характеристики аксиально-поршневого насоса 13 его наклонная шайба 19 может быть снабжена механизмом 73 регулирования угла ее наклона. В зависимости от необходимости дифференциал 6 может быть выполнен коническим, как показано на фиг.1, или планетарным. Для обеспечения возможности поддержания в требуемых пределах температуры рабочей жидкости, циркулирующей в гидросистеме коробки передач, на выходе сливной линии 18 установлен теплообменник 74, а для исключения возможности заедания и заклинивания гидрораспределителей и клапанов гидросистемы коробки передач на входе всасывающих линий 15 и 52 установлен фильтр 75.

Для удобства сборки и разборки коробки передач корпус 3 может быть выполнен из трех разъемных секций 76, 77 и 78, в первой из которых размещены шестерни 4 и 5 постоянного зацепления и механизм переключения направления вращения выходного вала 2, во второй - аксиально-поршневой насос 13 и дифференциал 6 и в третьей - механизм ограничения скорости вращения и стояночного торможения выходного вала 2. Возможен также вариант исполнения коробки передач, в котором в качестве емкости 16 с рабочей жидкостью служит внутренняя полость 57 корпуса 3, при этом внутренние полости секций 76-78 корпуса 3 могут сообщаться друг с другом. Гидрораспределители 38, 69 и 70 могут быть размещены в общем блоке 79 (фиг.4) и могут быть снабжены механическим, или гидравлическим, или пневматическим, или электрическим, или электронным управлением.

Коробка передач работает следующим образом.

В ее нейтральном положении гидрораспределители 38 и 70 находятся в позиции «Н», гидрораспределитель 69 в позиции «А» и гидрораспределитель 72 в позиции «З», перепускной дроссель 17 полностью открыт и рабочая жидкость свободно проходит по кольцевой проточке 30 золотника 29 из окна 32 в окно 33 гильзы 31 и далее в сливную линию 18, а вращение ведущего вала 1 передается через шестерни 4 и 5 и полуось 11 на дифференциал 6. При этом сателлиты 9 и 10 вращаются от шестерни 7 и вместе с ними вращается их ось 28 и связанный с последней блок 22 аксиально-поршневого насоса 13, а вращение выходного вала 2 и кинематически связанной с ним ведомой шестерня 8 дифференциала 6 блокируется шестеренным насосом 49 за счет создания в нагнетающей линии последнего давления с помощью подпорного дросселя 61. В позиции «Н» гидрораспределитель 38 сообщает со сливной линией 18 нагнетающую линию 14 аксиально-поршневого насоса 13, нагнетающую линию 53 шестеренного насоса 49, управляющую линию 35 перепускного дросселя 17 и управляющую линию 43 управляющего гидроцилиндра 40. Поскольку рабочая жидкость с выхода аксиально-поршневого насоса 13 свободно сливается через перепускной дроссель 17, гидрораспределитель 38 и сливную линию 18 в емкость 16, давление в нагнетающей линии 14 аксиально-поршневого насоса 13 низкое, вследствие чего блок 22 вращается без сопротивления со стороны нагнетающей линии 14, при этом фрикционный диск 44 отжат пружиной 47 от шестерни 45, вследствие чего вращение с ведущего вала 1 не переда