Коробка передач транспортногосредства

Коробка передач транспортногосредства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

° н э-1, ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ

Союз Со@етскнз

Соцналнстнчесмнк

Реелублнк

<1 797920 (61) ???????????????????????????? ?? ??????. ????????-???? (22) ???????????????? 20.05. 76 (21) 2361553>

Опубликовано 2301.81. Бюллетень 1Е 3 (5!)ф, Кд.з

В 60 К 17/10

В 60 К 41/12

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений н открытий (53) УДК 62Е.113-585.2 (088.8) Дата опубликования описания 2 3. 01. 81 (72) Авторы изобретения

К.Я. Львовский, Н.А. Щельцын, В.А. Ромашат, Б.П. Кащуба, И.A. Якименко, Л.М. Зеликовский, М.Г. Пантюхин, А.М. Савин, A.A. Тепляков и В.И. Гречушников (71) Заявитель (54) КОРОБКА ПЕРЕДАЧ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к коробкам передач транспортных средств.

Известны коробки передач, содержащие валы с шестернями постоянного зацепления, одна нэ которых,выполненная косозубой, установлена на валу с воэможностью осевого перемещения, фрикционные муфты соединения шестерен постоянного зацепления с валами, двухпозиционный золотниковый гидроаппарат, золотник которого одним концом кинематически связан с косоэубой шестерней, гидрораспределитель переключения передач, два выхода которого связаны с соответствующими гидроцилиндрами фрикционных муфт, а третий — со сливом для сообщения последнего с гидроцилиндрами, и управляемый гидроаппарат, вход которого связан с гндронасосом, первый выход — co сливом, а второй выход — с входом гидрораспределителя переключения передач (1) .

Недостаток известной коробки пе-редач состоит в том, что в ней не обеспечена воэможность оптимизации времени ;;овместной работы фрикционных муфт разных передач в процессе трогания и разгона транспортного средства. Этот недостаток обусловлен тем, что золотник двухпоэиционного гидроаппарата не связан с органом управления коробкой передач, а вход и выход этого двухпозиционного гидроаппарата не связаны с соответствующими выходами гидрораспределителя переключения передач. Кроме того, косозубая шестерня, имеющая возможность осевого перемещения, установлена в механизме реверса, а не в силовой цепи низшей передачи, т.е. через эту шестерню пере1 дается мощность как первой, так и второй ступени. Иэ-эа этого одновременное включение двух передач (первой и второй) для разгона транспортного средства не вызывает

2О циркуляции мощности через косоэубую шестерню и своевременного срабатывания двухпозиционного гидроаппарата.

Этот недостаток приводит к излишне му буксованию фрикционных муфт, а, следовательно, к их преждевременно:му износу.

Цель изобретения — повышение надежности коробки передач путем опти

3Q мизации времени совместной работы

797920 фрикционных муфт разных передач в процессе трогания и разгона транспортного средства.

Указанная цель достигается тем, что орган управления управляемого гидроаппарата кинематически связан с другим концом золотника двухпоэиционного золотникового гидроаппарата, а вход и выход двухпозиционного золотникового гидроаппарата связаны с соответствующими выходами гидрораспределителя переключения передач, при этом косозубая шестерня установлена в силовой цепи низшей передачи.

На чертеже представлена схема

15 коробки передач и системы управления ею.

Коробка передач содержит ведущий вал 1, ведомый вал 2, а также пары шестерен постоянного зацепления 3 и 4 низшей передачи и 5 и б — 0 высшей передачи. Шестерня 3 и 5 установлены на ведущем валу 1 на подшипниках качения .7, а для включения высшей и низшей передач используются гидроуправляемые фрикционные муфты 8 и 9.

Шестерни 3 и 4 низшей передачи выполнены косоэубыми. Шестерня 4 установлена на ведомом валу 2 на шлицах с возможностью осевого переме-ЗО щения между упорами 10 и 11 и имеет на ступице канавку, в которую входит поводок 12. Система управления коробкой содержит напорную магистраль

13, постоянно связанную с гидрав-лическим насосом (на схеме не показан), управляемый гидроаппарат 14, гидрораспределитель 15 переключения передач, гидравлические цилиндры 16 и 17 фрикционных муфт, маслопроводы 18 и 19 между гидрораспре- 4О делителем 15 и гидроцилиндрами 16 и .

17, двухпозиционный золотниковый гидроаппарат 20 с подвижным золотником 21. Гидрораспределитель 15 служит для переключения передач и имеет управляемый поворотный золотник 22, который попеременно сообщает маслопроводы .18 и 19 с промежуточным каналом 23 (включение гидроцилиндра) или со сливными кана- 4;р лами 24 (выключения гидроцилиндра).

Управляемый гидроаппарат 14 служит дуя трогания с места и имеет поворотный золотник 25, сообщает промежуточный канал 23 с напорной магистралью 13 или со сливом 26. Золотник 25 связан с органом управления (педалью слива) 27 с помощью поводка 28 и тяги 29. Одновременно тяга

29 связана с рычагом 30 управления двухпоэиционным золотниковым гидро- 4© аппаратом 20. Гидроаппарат 20 посредством каналов 31 и 32 подключен к маслопроводам 18 и 19. При положении, показанном на чертеже,укаэанные каналы разобщены золотником 21, g$ а при переводе в правое положение золотник 21 сообщает эти каналы между собой. Для фиксации указанных положений золотника 21 имеется фиксатор 33.

Со стороны, противоположной рычагу 30, установлен рычаг 34,пред(назначенный для управления гидроаппаратом 20 и связанный тягой 35 и рычагом 36 с поводком 12.

Коробка передач работает следующим образом.

При установившемся движении на низшей передаче детали коробки передач и системы управления занимают .положение, показанное. на чертеже.

Масло из напорной магистрали 13 через управляемый гидроаппарат 14 и промежуточный канал 23 поступает к гидрораспределителю 15, золотник которого сообщает с каналом 23 маслопровод 18 гидроцилиндра 16 низшей передачи. Маслопровод 19 сообщен в этот момент со сливом 24. Золотник 21 гидроаппарата 20 находится в крайнем левом положении каналы 31 и 32 разобщены. Фрикционная муфта 9 включена, а муфта 8 выключена. Крутящий момент передается с ведущего вала 1 через муфту 9 и пару шестерен 3 и 4 на ведомый вал 2. Так как шестерни

3 и 4 выполнены косозубыми, на них воздействует осевое усилие, смещаю.:;ее шестерню 4 влево до упора 10.

При этом рычаг 34 находится в крайнем правом положении и не воздействует на золотник 21 гидроаппарата 20.

Рычаг 30 также не воздействует на золотник 21, так как он при отпущенной педали слива 27 отводится тягой

29 в левое положение.

Возможное изменение направления крутящего момента, передаваемого шестернями 3 и 4, например при торможении машины двигателем, приведет к перемещению шестерни 4 до упора

11 вправо, но не вызовет никаких изменений в работе системы управления.

Перед троганием с места водитель выжимает педаль слива 27 в направлении, указанном на чертеже, при этом золотник 25 гидроаппарата 14 поворачивается, отключает напорную магистраль 13 от промежуточного канала 23, сообщая канал 23 со сливом 26. В конце хода педали 27 рычаг

30 входит в контакт с золотником

21, переводит его в правое положение, сообщая каналы 31 и 32 между собой. При этом золотник 21 подводится вплотную к рычагу 34.

При указанном положении педали

27 фрикционные муфты выключены,так как гидроцилиндры 16 и 17 сообщены со сливом 26, а мощность через коробку передач не передается, ведущий вал 1 вращается, а ведомый вал 2 остановлен.

797920

Далее, осуществляя трогание с места, водитель устанавливает золотник 2 2 гидрораспределителя 15 на включение низшей передачи, отпускает педаль 27, при этом золотник 25 воз вращается в первоначальное положение, показанное на чертеже, рычаг

30 отводится от золотника 21, который остается в крайнем правом положении. Масло из напорной магистра" ли 13 поступает через гидроаппарат

14, гидрораспределитель 15 и канал

18 в гидроцилиндр 16 низшей передачи, а также — через каналы 31 и 32, гидроаппарат 20, и маслопровод 1: в гидроцилиндр 17 высшей передачи.

Фрикционные муфты 8 и 9 включаются 15 одйовременно. Проходные сечения. сливных каналов 24 в гидрораспределителе 15 (или непосредственно в гидравлических цилиндрах) задросселированы и подобраны :акими,чтобы ис- 2О ключить черезмерное снижение давления при подаче масла в гидроцилиидр

17 высшей передачи.

Мощность от ведущего вала 1 к ведомому 2 начинает передаваться Я двумя потоками: один поток муфта 9

:r шестерни 3 и 4; другой потокмуфта 8 и шестерни 5 и 6. Ведомый вал

2 начинает разгоняться, т.е. частота его вращения возрастает, а отно- рр сительная частота вращения ведущих и ведомых дисков муфт 9 и 8 уменьшается. Начиная с момента времени, когда самоходная машина разгонится до скорости, соответствующей низшей передаче, ведомые диски муфты 9 стремятся вращаться быстрее ведущих, направление крутящего момента, передаваемого муфтой 9 и шестернями 3 и 4, изменяется на противопо.ложное. 4О

) При этом изменяется направление осевого усилия, воздействующего на шестерню 4, поэтому указанная шестерня переместится вправо и через поводок 12, рычаг 36, тягу 35 и ры- 45 чаг 34 передвинет золотник 21 в левое положение, что приведет к разобщению каналов 31 и 32. Гидроцилиндр

17 отключается от напорной магистрали и разряжается через сливное gg отверстие, а муфта 8 высшей передачи отключается. После этого направление крутящего момента, передаваемого низшей передачей, вновь изменяется и шестерня 4 смещается влево до упора 10, далее происходит установившееся движение на низшей передаче. Необходимо отметить, что предложенная коробка передач обеспечивает в процессе разгона отключение высшей передачи именно в тот момент, 60 когда отпадает необходимость в дальнейшей совместной работе муфт разных передач. Длительность совмест-. ной работы двух муфт в данной коробке передач может изменяться в весьма широких пределах в зависимости от условий работы машины (сопротивления движению, момента инерции и других факторов),однако для каждого конкретного случая она будет оптимальной. Этим обеспечивается минимальная работа буксования фрикцион" ных муфт, а .следовательно, снижение их износа, нагрева и повышение долговечности.

Переключение передач осуществляется посредством гидрораспределителя без использования педали 27 так же, как в большинстве известных коробок передач. Возможно использование механизма беэразрывного переключения передач.

Коробка может быть без принципиальных изменений выполнена и с большим числом фрикционных муфт, которые могут включаться одновременно в процессе разгона.Возможно также взамен применения косозубой пары зубчатых колес в цепи низшей передачи применить эквивалентное решение: установку шестерни 4 на спиральных шлицах.

Работа коробки передач не изменится и в том случае, если сливные каналы 24 будут выполнены не в распределителе„ а непосредственно в гидроцилиндрах 16 и 17.

Формула изобретения

Коробка передач транспортного средства, содержащая валы с шестернями постоянного зацепления, одна из которых выполнена косозубой и установлена на валу с возможностью осевого перемещения, фрикционные муфты соединения шестерен постоянного зацепления с валами, двухпозиционный золотниковый гидроаппарат, золотник которого одним концом кинематически связан с косозубой шестерней, гидрораспределитель переключения передач, два выхода которого связаны с соответствующими гидроцилиндрами фрикционных муфт, а третий — со сливом для сообщения последнего с гидроцилиндрами, и управляемый гидроаппарат, вход которого связан с гидронасосом, первый выход — со сливом, а второй выход — с входом гидрораспределителя переключения передач, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения надежности коробки передач путем оптимизации времени совместной работы фрикционных муфт разных передач в процессе трогания и разгона транспортного средства, орган управления управляемого гидроаппарата кинематически связан с другим концом золотника двухпозиционного золотникового гидроаппарата, а вход и выход ,пвухпозиционного золотникового гид797920

У /б и 8 Х

Составитель С. Белоусько

Редактор С. Патрушева Техред С.Беца Корректор Н. Григорук

Тираж 743 Подписное

ВНИИПИ Государственнрго комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 9908/17

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 роаппарата связаны с соответствующими выходами гидрораспределителя переключения передач, при этом косозубая шестерня установлена в силовой цепи низшей передачи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 1997765/27-11, кл. В 60 К 17/10, 1974 (прототип).