Модульная многоступенчатая коробка передач

Модульная многоступенчатая коробка передач

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к транспортному машиностроению, к трансмиссии транспортных машин, к НТС (наземные транспортные системы), в том числе, ТТМ (транспортно-технологические машины), автомобили-тягачи автопоездов, СДМ (строительные и дорожные машины), тракторы, наземная техника специального назначения и др.

Известны агрегаты трансмиссии - коробки передач (КП) со ступенчатым изменением передаточных чисел, содержащие шестерни, валы, опоры, устройства переключения передач, применяемые на отечественных и зарубежных автомобилях. (Осепчугов В.В., Фрумкин А.К. Автомобиль: Анализ конструкций, элементы расчета. - М.: Машиностроение, 1989. - 304 с.).

Эти агрегаты конструктивно сложны и металлоемки.

Наиболее близкой к предлагаемой ММКП (модульной многоступенчатой коробке передач) является коробка передач по патенту RU №2047506 С1 (Бюл. №31 от 10.11.1995).

Трансмиссионный агрегат - вальнопланетарная несоосная МКП (многоступенчатая коробка передач) 22R6 по патенту RU №2047506 (на фиг. 1 справа) состоит из несоосной двухвальной четырехступенчатой КП (коробки передач) и простого трехзвенного ПМ (планетарного механизма), работающего в шести редукторных и двух суммирующих режимах: медленная, замедляющая, прямая, ускоряющая и скорая передачи для движения вперед и передача заднего хода в редукторных режимах, а также суммирующие передачи: две при подаче крутящего момента на солнечную шестерню и водило и две - при подаче крутящего момента на солнечную шестерню и эпициклическое колесо, результирующий крутящий момент снимается с эпициклического колеса при первом варианте и с водила - при втором. Шесть шестерен КП, три звена ПМ (солнечная шестерня, эпициклическое колесо и водило с сателлитами) с шестью муфтами переключения (одна из них может быть сдвоенная), обеспечивают 22 передачи переднего хода и 6 передач заднего хода.

Недостатки описанного трансмиссионного агрегата заключаются в ограничении эксплуатационных и компоновочных характеристик транспортного средства при недостаточном числе передач и диапазоне МКП (отношение передаточных чисел низшей и высшей передач).

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в расширении эксплуатационных и компоновочных возможностей транспортного средства.

Поставленная задача решается за счет модульной компоновки ММКП при увеличения числа передач и диапазона.

Достижение технического результата обеспечивается тем, что модульная многоступенчатая коробка передач, которая содержит агрегат из двухвальной несоосной коробки передач с тремя парами взаимозацепленных шестерен и простой трехзвенный планетарный механизм, состоящий из солнечной шестерни, эпициклического колеса и водила с сателлитами, вал привода солнечной шестерни установлен параллельно входному валу, на них свободно установлены по блоку из двух шестерен, по отдельной шестерне свободно расположены на входном валу и трубчатом вторичном валу с трехпозиционным зубчатым венцом, свободно установленным на валу привода солнечной шестерни, на каждом валу между блоком и отдельной шестерней на зубчатых венцах установлены трехпозиционные муфты переключения передач, на валу привода солнечной шестерни закреплены три зубчатых венца с муфтами переключения, один на переднем торце вала около стенки корпуса, второй рядом с трехпозиционным зубчатым венцом вторичного трубчатого вала, третий около трехпозиционного зубчатого венца выходного вала; сателлиты, расположенные на осях водила, зацеплены с солнечной шестерней и с эпициклическим колесом, к корпусу которого закреплен трубчатый выходной вал с зубчатым венцом, рядом с ним расположен зубчатый венец трубчатого выходного вала водила, двухпозиционная муфта установлена на зубчатом венце стенки корпуса рядом с зубчатым венцом трубчатого входного вала корпуса эпициклического колеса и зубчатым венцом трубчатого входного вала водила планетарного механизма, при этом дополнительно установлен аналогичный агрегат из двухвальной коробки передач с простым трехзвенным планетарным механизмом, между соосно расположенными входными валами коробок передач установлена муфта переключения, между выходным валом первого агрегата и входным валом второго агрегата расположен согласующий редуктор, состоящий из пары шестерен, между валом привода солнечной шестерни второго планетарного механизма и выходным валом первого агрегата установлен промежуточный вал с муфтой переключения.

На фиг. 1 показана кинематическая схема ММКП (модульной многоступенчатой коробки передач), состоящей из нескольких модулей: из двух несоосных двухвальных четырехступенчатых КП (коробок передач), двух простых трехзвенных ПМ (планетарных механизмов), и СР (согласующего редуктора) из двух шестерен. В нижней части в окружностях показаны номера пар шестерен для таблицы лучевой диаграммы фиг. 2 и 3. Также приведены обозначения: КП 1 - первая КП, ПМ 1 - первый ПМ, СР - согласующий редуктор, КП 2 - вторая КП, ПМ 2 - второй ПМ. Муфты показаны: А: вверху - в нейтральном положении, внизу - в правом (П) положении; В и С - в левом (Л) положении; D, Н и I: вверху - в левом (Л) положении, внизу - в правом (П) положении; Е, G и М: в верхней части - в положении II, внизу - в положении I; F: вверху - в нейтральном положении, внизу - в положении III; К - в положении I. Муфта М вверху показана при работе ПМ в режиме медленных передач переднего хода U a h b = K + 1 , в нижней части - в режиме заднего хода U a b h = − | K | . Знак «минус» указывает на изменение направления вращения выходного вала по сравнению с входным валом. Где: U - передаточное число, индекс вверху указывает на остановленное звено ПМ, например, для 1-й передачи U a h b : «b» - эпициклическое колесо, индексы внизу «ah» - звенья входа (солнечная шестерня) и выхода (водило) потока мощности. К=Z_b/Z_a - внутренний параметр ПМ, равный отношению числа зубьев эпициклического колеса к числу зубьев солнечной шестерни.

На фиг. 2 изображена упрощенная лучевая диаграмма передаточных чисел, обеспечиваемых ММКП, приведенной на фиг. 1. На третьей горизонтали снизу в нижней части величины передаточных чисел (U) приведены в неравномерной шкале, в верхней части - в равномерной логарифмической шкале (lqU); при этом луч, характеризующий величину передаточного числа, не изменяет своей величины. Между нижней и второй снизу горизонталями представлены лучи, характеризующие коробки передач: КП 1 и КП 2, а также согласующий редуктор - СР. В крайних положениях показаны лучи заднего хода ПМ. Точка 0 на нижней горизонтали обозначает вход крутящего момента в ММКП, из этой точки направо вверх к второй горизонтали выходят три луча 2, 1 и 3, соответствующие величинам передаточных чисел пар шестерен КП 1. Луч 2 представлен дважды: а) крутой направо вверх от т. 0 и б) налево вниз от окончания луча 1. Луч 3 приведен четыре раза: пологий направо вверх от т. 0 и окончания луча 2, налево вниз от окончаний лучей 2 и 1. От нижней горизонтали налево вверх уходят самые пологие четыре луча 4, а от окончаний лучей 2, 1, 3, 3 четыре луча 4 уходят вниз направо, далее лучи 5, 6 и 7, отражающие пары шестерен КП 2. На вторую горизонталь выходит 24 варианта передач, обеспечиваемых КП и СР, с выходом на ПМ. Между верхними горизонталями представлены лучи ПМ. Например, между второй и третьей горизонталями для ПМ 2 крайний правый луч U a h b = K + 1 = 2,63 ; lq2,63=0,42 к т. 1 на третьей горизонтали, затем крутой луч к т. 2 U b h a = ( K + 1 ) / K = 2,63 / 1,62 = 1,62 ; lq1,62=0,21; далее налево вертикальный луч к т. 3 U_(h-h)=1,0; lq1,0=0,0; затем крутой луч налево к т. 4 U h b a = K / ( K + 1 ) = 1,62 / 2,63 = 0,62 ; lq0,62=-0,21; далее пологий луч налево к т. 5 U h a b = 1 / ( K + 1 ) = 1 / 2,63 = 0,38 ; lq0,38=-0,42. К нижней горизонтали уходят два луча: к т. 1R луч U a b h = − | K | = 1,62 ; lq1,62=0,21; далее налево к т. 2R луч U b a h = − | 1 / K | = 1 / 1,62 = − 0,62 ; lq0,62=-0,21. Получен симметричный пучок лучей с равными интервалами lqU=0,21. Такие пучки лучей должны выходить из всех точек 1-20 от второй горизонтали, для лучшего понимания фиг. 2 показана только часть лучей. От крайних левых точек 21-24 выходит по пять лучей: три вверх и два вниз, для лучшего понимания показаны только лучи из т. 24. От точек 17-20 второй горизонтали выходят пучки лучей ПМ 1, аналогичные ПМ 2. Между верхними горизонталями лучи ПМ 2, аналогичные пучкам лучей от т. 21-24, от 20 выходов лучей ПМ 1, в итоге получаем 60 вариантов передач. Лучи передач заднего хода не показаны, чтобы не перегружать графикой фиг. 2, также не показаны лучи суммирующих передач.

На фиг. 3 приведен фрагмент лучевой диаграммы от фиг. 2. Над диаграммой дана таблица передач, состояния муфт переключения при этих передачах и включенных элементов переключения передач.

ММКП (модульная многоступенчатая коробка передач (фиг. 1) состоит из двух аналогичных КП (коробок передач) 1 и 2, двух аналогичных простых трехзвенных ПМ (планетарных механизмов) 3 и 4, СР (согласующего редуктора) 5. В опорах корпусов 1 и 2 КП 1 и КП 2 расположены входные валы 6 и 7. Параллельно им установлены вал 8 привода солнечной шестерни ПМ1 и вал 9 ПМ2, соосно этим валам расположен выходной вал 10 ММКП. На валах 8 и 9 свободно установлены трубчатые вторичные валы 11 и 12 КП, а также блоки из двух шестерен: 13 и 14 для вала 8; 15 и 16 для вала 9. Шестерня 17 закреплена на трубчатом вторичном валу 11, а шестерня 18 свободно установлена на валу 12. Шестерни 19, 20 и 21 свободно установлены на входном валу 6 и зацеплены соответственно с шестернями 13, 14 и 17. Шестерни 22, 23 и 24 свободно установлены на входном валу 7 и зацеплены соответственно с шестернями 15, 16 и 18; причем шестерни 23 и 24 объединены в блок. Шестерня 25 СР (согласующего редуктора) 5 закреплена на ведущем валу 7 и зацеплена с шестерней 26, закрепленной на промежуточном валу 27. Солнечная шестерня 28 (а) ПМ 1 закреплена на валу 8 и сателлитами 29, установленными в водиле 30 (h), зацеплена с эпициклическим колесом 31 (в). Аналогично, на валу 9 ПМ2 закреплена солнечная шестерня 32 (а), которая сателлитами 33, расположенными в водиле 34 (h), зацеплена с эпициклическим колесом 35 (в). На валу 8 на переднем торце закреплен зубчатый венец 36 с трехпозиционной муфтой переключения 37 (А), в средней части закреплен зубчатый венец 38 входа ПМ 1, а на заднем торце - зубчатый венец 39 выхода ПМ 1. Аналогично, на валу 9 на переднем торце закреплен зубчатый венец 40 с трехпозиционной муфтой переключения 41 (H), в средней части закреплен зубчатый венец 42 входа ПМ 2, а на заднем торце - зубчатый венец 43 выхода ПМ 2. На входном валу 6 КП 1 закреплены зубчатые венцы: 44 с трехпозиционной муфтой переключения 45 (В) и 46 с трехпозиционной муфтой переключения 47 (D). На входном валу 7 КП 2 закреплен зубчатый венец 48 с трехпозиционной муфтой переключения 49 (I). На зубчатых венцах отдельной шестерни 21 входного вала 6 и шестерни 14 блока шестерен расположены противоположно-развернутые двухпозиционные полумуфты переключения 50 и 51 (С), взаимосвязанные вилкой переключения 52. Трехпозиционная муфта переключения 53 (Е) вторичного вала 11 КП 1 установлена на зубчатом венце 54. Аналогично, трехпозиционная муфта переключения 55 (К) установлена на зубчатом венце 56 вторичного вала 12 КП 2. Рядом с зубчатым венцом 38 вала 8 расположен зубчатый венец 57, закрепленный на трубчатом входном валу 58 водила 30 ПМ 1. Рядом с зубчатым венцом 39 вала 8 расположен зубчатый венец 59, закрепленный на трубчатом выходном валу 60 водила 30 ПМ 1. Рядом с зубчатым венцом 57 расположен зубчатый венец 61, закрепленный на трубчатом входном валу 62 корпуса 63 эпициклического колеса 31 ПМ 1. Корпус 63 трубчатым выходным валом 64 соединен с зубчатым венцом 65, который расположен рядом с зубчатым венцом 59. На стенке корпуса 3 ПМ 1 закреплен двухпозиционный зубчатый венец 66, на котором установлена двухпозиционная (без учена нейтрального положения) муфта 67 (F) остановки водила 30 и эпициклического колеса 31 ПМ 1. Аналогично, рядом с зубчатым венцом 42 вала 9 расположен зубчатый венец 68, закрепленный на трубчатом входном валу 69 водила 34 ПМ 2. Рядом с зубчатым венцом 43 вала 9 расположен зубчатый венец 70, закрепленный на трубчатом выходном валу 71 водила 34 ПМ 2. Рядом с зубчатым венцом 68 расположен зубчатый венец 72, закрепленный на трубчатом входном валу 73 корпуса 74 эпициклического колеса 35 ПМ 2. Корпус 74 трубчатым выходным валом 75 соединен с зубчатым венцом 76, который расположен рядом с зубчатым венцом 70. На стенке корпуса 4 ПМ 2 закреплен двухпозиционный зубчатый венец 77, на котором установлена двухпозиционная муфта 78 (L) остановки водила 34 и эпициклического колеса 35 ПМ 2, аналогичная муфте 67 (F). На промежуточном валу 27 закреплен трехпозиционным зубчатый венец 79, на котором расположены трехпозиционная муфта 80 (G) для выборочного соединения с зубатыми венцами 65, 59 и 39. На выходном валу 10 закреплен трехпозиционным зубчатый венец 81, на котором расположена трехпозиционная муфта 82 (М) для выборочного соединения с зубатыми венцами 76, 70 и 43. Между шестернями 16 и 18 на трубчатом вторичном валу 12 КП 2 закреплен зубчатый венец 83 с установленной на нем трехпозиционной муфтой 84 (J).

Работа ММКП многовариантна и осуществляется следующим образом.

Пары шестерен, приведенные на фиг. 1 и обозначенные в окружностях, имеют следующие передаточные числа: а) замедляющие режимы - лучи направо (фиг. 2 и 3): U₁=U₅=1,8; lq1,8=0,255; U₂=U₆=1,41; lq1,41=0,15; U₃=U₇=2,63; lq2,63=0,42; U₄=3,2; lq3,2=0,5; б) ускоряющие режимы - лучи налево: U_2y=U_6y=1/1,41=0,71; lq0,71=-0,15; И_3y=1/2,63=0,38; lq0,38=-0,42; U_4y=1/3,18=0,314; lq0,314=-0,505; U_5y=1/1,8=0,556; lq0,556=-0,255;

1-й вариант - включены все пары шестерен КП и СР (фиг. 2) между нижними горизонталями - лучи от т. 0 к т. 1.

U_1B=U₁U_2yU₃U₄U₅U_6yU₇=1,8×0,71×2,63×3,2×1,8×0,71×2,63=36,15;

lq36,15=1,56.

2-й вариант - выключены из работы пары шестерен 1 и 2 - лучи от т. 0 к т. 2. Работают пары шестерен 3,4,5,6,7.

U_2B=U₃U₄U₅U_6yU₇=2,63×3,2×1,8×0,71×2,63=28,29; lq28,29=1,45.

3-й вариант - выключены из работы пары шестерен 5 и 6.

Работают пары шестерен 1, 2, 3, 4, 7.

U_3B=U₁U_2yU₃U₄U₇=1,8×0,71×2,63×3,2×2,63=28,29; lq28,29=1,45.

(Два варианта совпадают.)

4-й вариант режим - работают пары шестерен 3, 4, 7 - лучи от т. 0 к т. 3.

U_4B=U₃U₄U₇=2,63×3,2×2,63=22,13; lq22,13=1,345.

5-й вариант режим - работают пары шестерен 1, 4, 5, 6, 7.

U_5B=U₁U₄U₅U_6yU₇=1,8×3,2×1,8×0,71×2,63=19,36; lq19,36=1,29.

6-й вариант - работают пары шестерен 1, 2, 3, 4, 5.

U_6B=U₁U_2yU₃U₄U₅=1,8×0,71×2,63×3,2×1,8=19,36; lq19,36=1,29.

7-й вариант - работают пары шестерен 1, 2, 3, 4, 6.

U_7B=U₁U_2yU₃U₄U₆=1,8×0,71×2,63×3,2×1,41=15,15; lq15,15=1,18.

8-й вариант - работают пары шестерен 3, 4, 5.

U_8B=U₃U₄U₅=2,63×3,2×1,8=15,15; lq15,15=1,18.

9-й вариант - работают пары шестерен 1, 4, 7.

U_9B=U₁U₄U₇=1,8×3,2×2,63=15,15; lq15,15=1,18.

10-й вариант - работают пары шестерен 2, 4, 5, 6, 7.

U_10B=U₂U₄U₅U₆U₇=1,41×3,2×1,8×0,71×2,63=15,15; lq15,15=1,18.

11-й вариант - работают пары шестерен 3, 4, 6.

U_11B=U₃U₄U₆=2,63×3,2×1,41=11,87; lq11,87=1,07.

12-й вариант - работают пары шестерен 2, 4, 7.

U_12B=U₂U₄U₇=1,41×3,2×2,63=11,87; lq11,87=1,07.

13-й вариант режим - работают пары шестерен 1, 4, 5.

U_13B=U₁U₄U₅=1,8×3,2×1,8=10,7; lq10,3=1,02.

14-й вариант - работают пары шестерен 1, 4, 6.

U_14B=U₁U₄U₆=1,8×3,2×1,41=8,12; lq8,12=0,91.

15-й вариант - работают пары шестерен 2, 4, 5.

U_15B=U₂U₄U₅=1,41×3,2×1,8=8,12; lq8,12=0,91.

16-й вариант - работают пары шестерен 2, 4, 6.

U₁₆B=U₂U₄U₆=1,41×3,2×1,41=6,36; lq6,32=0,804.

17-й вариант - работают пары шестерен 1, 2, 3.

U_17B=U₁U_2yU₃=1,8×0,71×2,63=336; lq3,36=0,526.

18-й вариант - работает пара шестерен 3 U_18B=U₃=2,63; lq2,63=0,42.

19-й вариант - работает пара шестерен 1 U_19B=U₁=1,8; lq1,8=0,255.

20-й вариант - работает пара шестерен 2 U_20B=U₂=1,41; lq1,41=0,15.

21-й вариант - работают пары шестерен 1, 2, 4.

U_21B=U₁U_2yU_4y=1,8×0,71×0,31=0,4; lq0,4=-0,4.

22-й вариант - работает пара шестерен 4 U_22B=U_4y=0,31; lq0,31=0,51.

23-й вариант - работают пары шестерен 1, 3, 4.

U_23B=U₁U_3yU_4y=1,8×0,38×0,31=0,212; lq0,212=-0,67.

24-й вариант - работают пары шестерен 2, 3, 4.

U_24B=U₂U_3yU_4y=1,41×0,38×0,31=0,165; lq0,165=-0,78.

Некоторые варианты передач совпадают: 2 и 3; 5 и 6; 7, 8, 9 и 10; 12 и 13; 15 и 16.

Диапазон передаточных чисел, обеспечиваемых только шестернями КП и СР, без ПМ, составил D=36,15/0,165=219.

Варианты передач от 1-го до 20-го, каждый за счет ПМ дополнительно обеспечивает 5 передач переднего хода и две передачи заднего хода (фиг. 2 справа). Варианты передач от 21-го до 24-го, каждый за счет ИМ дополнительно обеспечивает 3 передачи переднего хода и две передачи заднего хода (фиг. 2 слева).

Не показаны суммирующие передачи ПМ, а также передачи переднего хода, которые можно обеспечить, включив передачи заднего хода в обоих ПМ.

Некоторые варианты передач правой части фиг. 2 представлены на фиг. 3.

1 передача

В работу включены все пары шестерен КП, СР и ПМ 2 в режиме U a h b = K + 1 (таблица над фиг. 3 справа). ПМ 1 включен напрямую.

Муфты A, D, F, Н находятся в нейтральном (Н) положении; муфты В, С, I находятся в левом (Л) положении; муфта J - в правом (П) положении; муфта К - в положении I, муфты Е, G, М - в положении II, муфта L - в положении III.

От приводного двигателя по входному валу 6 КП 1 (фиг. 1), по зубчатому венцу и муфте 45 (В) крутящий момент поступает на пару шестерен 1 (19-13), по трубчатому валу блока на пару шестерен 2 (14-20), по верхней полумуфте 50 (С) на 3-ю пару шестерен (21-17), (нижняя полумуфта 51 разомкнута), по трубчатому вторичному валу 11 и зубчатому венцу 54 по муфте 53 (Е) на зубчатый венец 57, трубчатый входной вал 58, водило 30 ПМ 1, трубчатый выходной вал 60, зубчатый венец 59, по муфте 80 (G) на промежуточный вал 27, на 4-ю пару шестерен СР (26-25), входной вал 7 КП 2, по зубчатому венцу 48, муфте 49 (I) на 5-ю пару шестерен (22-15), по трубчатому валу нижнего блока на пару шестерен 6 (16-23), по трубчатому валу верхнего блока на пару шестерен 7 (24-18), по муфте 84 (J) на зубчатый венец 83 трубчатого вторичного вала 12 КП 2, по вторичному валу на трехпозиционный зубчатый венец 56, по муфте 55 (К) на зубчатый венец 42, вал 9 и солнечную шестерню 32 ПМ 2. Эпициклическое колесо 35 (в) корпусом 74, трубчатым валом 73 и зубчатым венцом 72 зафиксировано относительно зубчатого венца 77 стенки корпуса 4 ПМ 2 муфтой 78 (L). Солнечная шестерня 32 вращает сателлиты 33, которые, обкатываясь по остановленному эпициклическому колесу 35, вращают водило 34 (h), трубчатый выходной вал 75, по зубчатому венцу 70 и муфте 82 (М) на выходной вал 10 ММКП с низкой частотой вращения и увеличенным крутящим моментом.

На лучевой диаграмме (фиг. 3) этой передаче принадлежат: луч 1 из т. 0 направо вверх к второй горизонтали, далее луч 2 налево вниз, затем пологий луч 3 направо вверх к второй горизонтали, далее пологий луч 4 направо вниз, затем лучи 5, 6, 7 аналогичные лучам 1, 2, 3, далее пологий луч U a h b = K + 1 к т. 1 на третьей горизонтали.

Передаточное число 1-й передачи ММКП

lq95,07=lq36,15+lq2,63=1,56+0,42=1,98.

2 передача

Переключаем муфту I в правое (П) положение - выключаем из работы 5-ю и 6-ю пары шестерен КП 2. До входного вала 7 КП 2 крутящий момент передается как на 1-й передаче, затем по муфте 49 (I) на верхний блок шестерен, на 7-ю пару шестерен (24-18), далее как на 1-й передаче.

На лучевой диаграмме этой передаче принадлежат: луч 1 из т. 0 направо вверх к второй горизонтали, далее луч 2 налево вниз, затем пологий луч 3 направо вверх к второй горизонтали, далее пологий луч 4 направо вниз, затем луч 7 аналогичный лучу 3, далее пологий луч U a h b = K + 1 к т. 2 на третьей горизонтали.

Передаточное число 2-й передачи u 2 = U 2 B × U a h b = 28,29 × 2,63 = 74,4 ;

lq74,4=lq28,29+lq2,63=1,45+0,42=1,87.

3 передача

Переключаем муфты Н и J в правое (П) положение, муфту К в положение III, муфту L в нейтральное (Н) положение, возвращаем муфту I в левое положение - возвращаем шестерни КП и СР в состояние первой передачи, а ПМ - в состояние замедляющей передачи U b h a = ( K + 1 ) / K = 2,63 / 1,62 = 1,62 ; lq1,62=0,21.

От входного вала 6 до зубчатого венца 56 крутящий момент поступает как на 1-й передаче. Муфта 41 (Н) в правом (П) положении останавливает вал 9 и солнечную шестерню 32 (а) относительно стенки корпуса 5 СР. По муфте 55 (К), зубчатому венцу 72, трубчатому входному валу 73, корпусу 74 крутящий момент поступает на эпициклическое колесо 35 (в), вращает сателлиты 33, которые обкатываясь по остановленной солнечной шестерне 32, вращают водило 34 (h), трубчатый выходной вал 71, по зубчатому венцу 70 и муфте 82 (М) на выходной вал 10 ММКП с пониженной частотой вращения и увеличенным крутящим моментом.

На лучевой диаграмме (фиг. 3) этой передаче принадлежат: луч 1 из т. 0 направо вверх к второй горизонтали, далее луч 2 налево вниз, затем пологий луч 3 направо вверх к второй горизонтали, далее пологий луч 4 направо вниз, затем лучи 5, 6, 7 аналогичные лучам 1, 2, 3, далее крутой луч U b h a = ( K + 1 ) / K к т. 3 на третьей горизонтали.

Передаточное число 3-й передачи u 3 = U 1 B × U b h a = 36,15 × 1,62 = 58,56 ;

lq58,56=lq36,15+lq1,62=1,56+0,21=1,77.

4 передача

Возвращаем муфту Н в нейтральное (Н) состояние, муфту J в левое (Л) положение, муфту К в положение I, муфту L в положение III. Возвращаем ПМ в состояние U a h b = K + 1 , как на 1-й и 2-й передачах; в КП 2 выключаем из работы пары шестерен 6 и 7, работает только 5-я пара шестерен.

От входного вала 6 до пары шестерен 5 (22-16) крутящий момент поступает как на 1-й передаче, далее по муфте J (84) в левом (Л) положении, зубчатому венцу 83 крутящий момент поступает на ПМ 2, далее как на 1-й передаче.

На лучевой диаграмме этой передаче принадлежат: луч 1 из т. 0 направо вверх к второй горизонтали, далее луч 2 налево вниз, затем пологий луч 3 направо вверх к второй горизонтали, далее пологий луч 4 направо вниз, затем луч 5 аналогичный лучу 1, далее пологий луч U a h b = K + 1 к т. 4 на третьей горизонтали.

Передаточное число 4-й передачи u 4 = U 6 B × U a h b = 19,36 × 2,63 = 50,92 ;

lq50,92=lq19,36+lq2,63=1,29+0,42=1,71.

5 передача

По сравнению с 4-й передачей переключаем муфту Н из нейтрального положения, а муфты I и J из левого положения в правое, муфту К из положения I в положение III, а муфту L из положения III в нейтральное (Н) положение. КП и СР в состоянии 2-й передачи, ПМ 2 в состоянии U b h a = ( K + 1 ) / K , как на 3-й передаче.

От входного вала 6 до пары шестерен 7 (24-18) крутящий момент поступает как на 2-й передаче, далее на ПМ 2 и выходной вал 10 как на 3-й передаче.

На лучевой диаграмме этой передаче принадлежат: луч 1 из т. 0 направо вверх к второй горизонтали, далее луч 2 налево вниз, затем пологий луч 3 направо вверх к второй горизонтали, далее пологий луч 4 направо вниз, затем луч 7 аналогичный лучу 3, далее крутой луч U b h a = ( K + 1 ) / K к т. 5 на третьей горизонтали.

Передаточное число 5-й передачи u 5 = U 2 B × U b h a = 28,29 × 2,63 = 46,11 ;

lq46,11=lq28,29+lq1,62=1,45+0,21=1,66.

6 передача

По сравнению с 5-й передачей возвращаем муфту Н из правого положения в нейтральное, муфту J - в левое, муфту К из положения III в положение I, а муфту L из нейтрального (Н) положения в положение III.

От входного вала 6 до входного вала 7 КП 2 крутящий момент поступает как на предыдущих передачах, далее как на 1-й, 2-й и 4-й передачах.

На лучевой диаграмме этой передаче принадлежат: луч 1 из т. 0 направо вверх к второй горизонтали, далее луч 2 налево вниз, затем пологий луч 3 направо вверх к второй горизонтали, далее пологий луч 4 направо вниз, затем луч 6 аналогичный лучу 2, далее пологий луч U a h b = K + 1 к т. 6 на третьей горизонтали.

Передаточное число 6-й передачи u 6 = U 7 B × U a h b = 15,15 × 2,63 = 39,84 ;

lq39,84=lq15,15+lq2,63=1,18+0,42=1,6.

7 передача

По сравнению с 6-й передачей возвращаем муфту I в левое положение, муфту J - в правое, муфту L в нейтральное (Н) положение, переключаем муфту К из положения I в положение II.

До ПМ 2 крутящий момент передается как на 1-й передаче, далее муфтой 55 (К) на зубчатый венец 68, трубчатый входной вал 69, по водилу 34 на трубчатый выходной вал 71, затем как на предыдущих передачах на выходной вал 10.

На лучевой диаграмме (фиг. 3) этой передаче принадлежат: луч 1 из т. 0 направо вверх к второй горизонтали, далее луч 2 налево вниз, затем пологий луч 3 направо вверх к второй горизонтали, далее пологий луч 4 направо вниз, затем лучи 5, 6, 7 аналогичные лучам 1, 2, 3, далее вертикальный луч U_hh=1 к т. 7 на третьей горизонтали.

Передаточное число 7-й передачи u₇=U_1B=36,15; lq36,15=1,56.

8 передача

По сравнению с 7-й передачей возвращаем муфту Н в правое положение, муфту J в левое положение, переключаем муфту К из положения II в положение III.

До ПМ 2 крутящий момент передается как на 4-й передаче, далее как на 3-й и 5-й передачах.

На лучевой диаграмме этой передаче принадлежат: луч 1 из т. 0 направо вверх к второй горизонтали, далее луч 2 налево вниз, затем пологий луч 3 направо вверх к второй горизонтали, далее пологий луч 4 направо вниз, затем луч 5 аналогичный лучу 1, далее крутой луч U b h a = ( K + 1 ) / K к т. 8 на третьей горизонтали.

Передаточное число 8-й передачи

u 8 = U 6 B × U b h a = 19,36 × 1,62 = 31,36 ;

lq31,36=lq19,36+lq1,62=1,29+0,21=1,5.

9 передача

По сравнению с 7-й передачей переключаем муфту I из левого положения в правое положение - КП и СР работают как на 2-й и 5-й передачах, а ПМ 2 в режиме прямой передачи.

На лучевой диаграмме этой передаче принадлежат: луч 1 из т. 0 направо вверх к второй горизонтали, далее луч 2 налево вниз, затем пологий луч 3 направо вверх к второй горизонтали, далее пологий луч 4 направо вниз, затем луч 7 аналогичный лучу 3, далее вертикальный луч U_hh=1 к т. 9 на третьей горизонтали.

Передаточное число 9-й передачи u₉=U_2B=28,29; lq28,29=1,45.

10 передача

По сравнению с 8-й передачей переключаем муфту I в правое (П) положение - вместо пары шестерен 5 (22-15) включаем в работу пару шестерен 6 (23-16), передаточное число которой немного ниже, чем у пятой пары. Пары шестерен КП и СР работают как на 6-й передаче, ПМ 2 - как на 3-й, 5-й и 8-й передачах.

На лучевой диаграмме этой передаче принадлежат: луч 1 из т. 0 направо вверх к второй горизонтали, далее луч 2 налево вниз, затем пологий луч 3 направо вверх к второй горизонтали, далее пологий луч 4 направо вниз, затем луч 6 аналогичный лучу 2, далее крутой луч U b h a = ( K + 1 ) / K к т. 10 на третьей горизонтали.

Передаточное число 10-й передачи u 10 = U 7 B × U b h a = 15,15 × 1,62 = 24,54 ;

lq24,54=lq15,15+lq1,62=1,18+0,21=1,39.

11 передача

По сравнению с 3-й передачей переключаем муфту К из положения III в положение II, муфту М из положения II в положение I. КП и СР работают в режиме 1-й передачи, а в ПМ 2 работает в режиме U h b a = K / ( K + 1 ) = 1,62 / 2,63 = 0,62 ; lq0,62=-0,21; по сравнению с 3-й передачей сменились звенья входа и выхода крутящего момента.

От входного вала 6 до зубчатого венца 56 крутящий момент поступает как на 1-й передаче. Муфта 41 (Н) в правом (П) положении останавливает вал 9 и солнечную шестерню 32 (а) относительно стенки корпуса 5 СР. По муфте 55 (К), зубчатому венцу 68, трубчатому входному валу 69, крутящий момент поступает на водило 34 (h), вращает сателлиты 33, которые обкатываясь по остановленной солнечной шестерне 32, вращают эпициклическое колесо 35 (в), корпусу 74, трубчатый выходной вал 75, по зубчатому венцу 76 и муфте 82 (М) на выходной вал 10 ММКП.

На лучевой диаграмме (фиг. 3) этой передаче принадлежат: луч 1 из т. 0 направо вверх к второй горизонтали, далее луч 2 налево вниз, затем пологий луч 3 направо вверх к второй горизонтали, далее пологий луч 4 направо вниз, затем лучи 5, 6, 7 аналогичные лучам 1, 2, 3, далее крутой луч U h b a = K / ( K + 1 ) налево вверх к т. 11 на третьей горизонтали.

Передаточное число 11-й передачи

u 11 = U 1 B × U b h a = 36,15 × 0,62 = 22,4 ; lq22,4=lq36,15+lq0,62=1,56-0,21=1,35.

12 передача

По сравнению с 9-й передачей переключаем муфты I и J из правого положения в левое. Вместо 7-й пары включили 5-ю пару шестерен КП 2.

До ПМ 2 крутящий момент передается как на 4-й и 8-й передачах, далее как на 7-й и 9-й передачах.

На лучевой диаграмме этой передаче принадлежат: луч 1 из т. 0 направо вверх к второй горизонтали, далее луч 2 налево вниз, затем пологий луч 3 направо вверх к второй горизонтали, далее пологий луч 4 направо вниз, затем луч 5 аналогичный лучу 1, далее вертикальный луч U_hh=1 к т. 12 на третьей горизонтали.

Передаточное число 12-й передачи U₁₂=U_6B=19,36; lq19,36=1,29.

13 передача

По сравнению с 11-й передачей переключаем муфту I из левого положения в правое, выключаем из работы 5-ю и 6-ю пары шестерен, в КП 2 работает только 7-я пара шестерен. До ПМ 2 крутящий момент передается как на 2-й, 5-й и 9-й передачах, далее как на 11-й передаче.

На лучевой диаграмме этой передаче принадлежат: луч 1 из т. 0 направо вверх к второй горизонтали, далее луч 2 налево вниз, затем пологий луч 3 направо вверх к второй горизонтали, далее пологий луч 4 направо вниз, затем луч 7 аналогичный лучу 3, далее крутой луч U h b a = K / ( K + 1 ) налево вверх к т. 13 на третьей горизонтали.

Передаточное число 13-й передачи u 13 = U 2 B × U h b a = 28,29 × 0,62 = 17,54 ;

lq17,54=lq28,29+lq0,62=1,45-0,21=1,24.

14 передача

По сравнению с 12-й передачей переключаем муфту I из левого положения в правое, вместо 5-й пары шестерен включаем в работу 6-ю пару шестерен КП 2.

До ПМ 2 крутящий момент передается как на 6-й и 10-й передачах, далее как на 7-й, 9-й и 12-й передачах.

На лучевой диаграмме этой передаче принадлежат: луч 1 из т. 0 направо вверх к второй горизонтали, далее луч 2 налево вниз, затем пологий луч 3 направо вверх к второй горизонтали, далее пологий луч 4 направо вниз, затем луч 6 аналогичный лучу 2, далее вертикальный луч U_hh=1 к т. 14 на третьей горизонтали.

Передаточное число 14-й передачи U₁₄=U_7B=15,15; lq15,15=1,18.

15 передача

По сравнению с 1-й передачей переключаем муфту I из левого положения в правое, муфту J из правого положения в левое, муфту К из положения I в положение II, муфту М из положения II в положение III. КП и СР работают в режиме 1-й передачи, а в ПМ 2 работает в режиме U h a b = 1 / ( K + 1 ) = 1 / 2,63 = 0,38 ; lq0,38=-0,42; по сравнению с 1-й передачей сменились звенья входа и выхода крутящего момента.

По муфте 55 (К), зубчатому венцу 68, трубчатому входному валу 69, крутящий момент поступает на водило 34 (h), вращает сателлиты 33, которые обкатываясь по остановленному эпициклическому колесу 35 (в), вращают солнечную шестерню 32, по зубчатому венцу 43 и муфте 82 (М) на выходной вал 10 ММКП.

На лучевой диаграмме (фиг. 3) этой передаче принадлежат: луч 1 из т. 0 направо вверх к второй горизонтали, далее луч 2 налево вниз, затем пологий луч 3 направо вверх к второй горизонтали, далее пологий лу