Трехступенчатая коробка передач транспортного средства

Трехступенчатая коробка передач транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соватсннк

Социалистические

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СЕИДИИЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. с вид-ву (22) Заявлено 30.06.80 (2l ) 2948012/27-11. ii901090 (51)М. Кд.

В 60 К 17/08 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

1Ьсудврстеснный квинтет

СССР

ll0 делам изобретений н открытий

В Во К 17, 1О

Опубликовано 30.01.82. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 02.02.82 (53) УДК 829.118

-585. 1:585.2 (088.8) В. Б. Лаврентьев, В. И, Соколовский, В. М. Стфродубце

А. М, Сарибан, В. В. Шестопалов и Ю. С. Ш (апон"" й

l:., Московский трижды ордена Ленина, ордена ОктяорьскЯЛЧ и ордена Трудового Красного Знамени автомобиаьныйВМ им. И. А. Лихачева (Производственное объединентте-ЗИ (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) ТРЕХСТУПЕНЧАТАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к транспортной технике, а именно к ступенчатым коробкам передач транспортных машин.

Известна трехступенчатая коробка передач транспортного средства, содержа- . щая входной вал, параллельный ему промежуточный и соосный ему выходной валы, две фрикционные однодисковые муфты в общем корпусе, связанным с входным валом, ведомый элемент одной из которых установлен на выходном валу, три пары зубчатых рядов постоянного зацепления, ведомые элементы которых жестко связаны с промежуточным валом, а .ведущие соответственно с ведомым weментом другой фрикционной муфты и с выходным валом, управляемую зубчатую муфту, установленную на выходном валу для связи соответствующих шестерен с последним, и систему управления коробкой передач (1J .

Недостаток этого устройства заключается в том, что в нем не решена задача обеспечения безразрывного переклю:. чения передач, позволит облегчить управление транспортным средством и повысить его надежность.

Цель изобретения -повышение эффективности путем обеспечения переключения передач без разрыва потока мощнос= ти.

Поставленная цель достигается тем, . что система управления выполнена из источника давления, управляемого двухпозиционного гидроаппарата включения нейтрали, вход которого связан магистралью с источником давления, управляемого трехпозиционного гидроаппарата переключения передач, вход которого связан с выходом управляемого двухпозиционного гидроацпарата, двух управляемых двухпозиционных гидрораспределителей, вход первого из которых связан с выходом управляемого двухпозиционного гидроаппарата, а первый выход - с входом второго упомянутого гидрораспределителя, первый выход которого связан с управляющей полостью одной из фрпк90109

3 ционных муфт, гидроклапапа ИЛИ, входы которого соответственно связаны со вторыми выходами первого и второго гидрораспределителей, а Bbrxog гидроклвцаиа — с управляющей полостью другой фрикционной муфты, и гидроцилиндра с двухсторонним штоком для управления упомянутой зубчатой муфтой, управляю щие полости которого магистралями соединены с соответствующими выходами 36 управляемого трехпозиционного гидроаппарата, при этом концы штоков упомянутого гидроцилиндра кинематически связаны с органами управления гидрораспределителей. g$

На чертеже показана кинематическая схема трехступенчатой коробки передач с элементами системы управления, изображенной в нейтральном положении, т.е. при отсутствии в системе давления. И

Коробка передач содержит входной вал

1, промежуточный вал 2 и входной вал

3, корпус 4 фрикционных муфт 5 и 6 и зубчатую муфту 7.

Входной ввл 1 жестко связан с корпу- > сом 4 фрикционных муфт 5 и 6. На промежуточном валу 2 установлены шестерни 8-10, которые находятся в цостоянном зацеплении соответственно с шестернями 11-13, образуя три ряда шестерен. М

С выходным валом 3 связана первая фрикционная муфта 5, шестерни 12 и 13 и размещенная между ними зубчатая муфта 7, установленная с возможностью осевого перемещения вдоль выходного ва-3g ла 3 (например, на щлицах). Вторая фрикционная муфта 6 соединена при помощи шлицевого соединения с шестерней 11 первого ряда. Нв шестернях 12 и 13 выцолнены дополнительные зубчатые венцы

14 и 15, а нв зубчатой муфте 7 — венцы 16 и 17 для их попеременного взаимодействия при перемещениях зубчатой муфты 7 в крайние положения

Система управления коробкой передач содержит источник 18 давления рабочей жидкости, управляемый двухпозиционный гидроаппарат 19 включения нейтрвли, управляемый трехпозиционный гидровппарат

20 переключения передач, гидроцилиндр N

21 с двухсторонним штоком с управлякл0ими полостями 22 и 23, управляемые двухпозиционные гидрорвспределители 24 и 25 включения фрикционных муфт 5 и 6 и гидроклапан ИЛИ 26. 55

Рабочая жидкость от источника 18 давления подводится к фрикциоиной муфте

5 через управляемый двухпозиционный гидроаппарат 19 и последовательно через управляемые гидрораспределители 24 и

25, а к фрикциониой муфте 6 в зависимости от включенной в коробке передачи либо через гидроустройствв 19, 24 и 26, либо через гидроустройствв 19, 24„25 и 26. Управляющие полости 22 и 23 гидроцилиндра 21, взаимодействующего на зубчатую муфту 7 и управляемые двухпоэиционные гидрорвспределители 24 и

25, сообщены с источником 18 давления и с гидробаком 27 через управляемый трехпозиционный гидроаппврвт 20. В гидроцилиндре 21 поршень удерживается в среднем (исходном) положении при отсутствии давления в управляющих полостях

22 и 23 пружинами 28.

Коробка передач работает следующим образом.

B исходном состоянии управляемый двухпозиционный гидровппарат 19 находится в положении, при котором фрикционные муфты 5 и 6 соединяются с гидробвком 27. При этом фрикционная муфта

5 соединяется с гидробаком 27 через ,управляемые двухпоэиционные гндрорвспределитепи 24 и 25 и управляемый двухпозиционный гидровппарат 19, а фрикциюнная муфта 6 — через гидроклапвн ИЛИ

26 и управляемые двухпоэиционные гидрораспределители 24 и 25. Управляющие ,полости 22 и 23 гидроцилиндрв 21 через гидроаппараты 20 и 19 также сообщены с гидробаком 27. При этом гидроцилиндр

21 и зубчатая муфта 7 находятся в среднем положении. Следовательно, в исходном (нейтральном) положении крутящий момент двигателя (не показан) передается только на корпус 4 фрикционных муфт 5 и 6, т.е. двигатель отключен от трансмиссии.

Для трогания с места управляемый трехпозиционный гидроаппарат 20 переключения передач ставится в положение, соответствующее передаче трогания, в управляемый двухпозиционный гидровппарат 19 из нейтрального положения переводится в другое рабочее положение, соответствующее цодвче давления в систему для обеспече шя включения фрикциониых муфт. В дальнейпем во время двикения переключение передач осуществляется без разрыва силового потока при установке упомжутого гидроаппаратв 20 в одно из трех его положений.

При среднем положении управляемого трехпозиционного гидроаппврвтв 20 переключение передач давления от источника

18. через гидроустройствв 19, 24 и 25

5 901 подводится к фрикционной муфте 5, при замыкании которой включается прямая передача. При этом крутящий момент от двигателя передается на входной вал 1 и далее через корпус 4 и фрикционную муфту 5 на выходной вал 3 коробки передач.

Для получения понижающей передачи алапан 20 перемешают в крайнее правое аоложение, при котором рабочая жидкость 10 от источника 18 подается в левую управляющую полость 22 гидроцилиндра 21.

Уидроцилиндр 21 при своем движении перемешает зубчатую муфту 7 в правое

®райнее положение, при котором происхо- 15 дит соединение венца 17 муфты 7 с дополнительным венцом 15 шестерни 13 третьего ряда. При дальнейшем перемещении поршня гидроцилиндра 21 (после окончания включения зубчатой муфты 7) 2о он воздействует на управляемый двухповиционный гидрораспределитель 24 включения фрикционных муфт, перемещая его в крайнее правое положение. При этом фрикционная муфта 5 соединяется через 25 упомжутые гидрораспределители 25 и

24 с гидробаком 27, а фрикционная муфта 6 — с источником 18 давления рабочей жидкости через управляемый двухпозиционный гидрораспределитель 24 и 20 гидроклапан ИЛИ 26. После замыкания фрикцианиой муфты 6 происходит включение понижающей передачи, при которой крутящий момент от двигателя передается с входного вала 1 через корпус 4 и фрикционную муфту 6 на первый ряд шестерен 11 и 8, промежуточный вал 2, тра тий ряд шестерен 10 и 13, зубчатую муфту 7 и далее на выходной вал 3, коробки передач. Безразрывность переключения передач обеспечивается тем, что выключаемая в данном случае фрикционная муфта 5 остается под давлением от источника 18 в процессе перемещения зубчатой муфты 7 и выключается только после дальнейшего перемещения поршня гидроцилиндра 21, устанавливающего .упомянутый гидрораспределитель 24 и правое крайнее положение, при одновременном включении фрикционной муфты 6.

Аналогичным образом производится безразрывное включение повышающей передачи — при перемещении управляемого трехпозиционного гидроаппарата 20 вы- бора передач в левое крайнее положение.

При этом рабочая жидкость от источника

18 подводится к фрикционнбй муфте 5 и через упомянутый гидроаппарат 20 в правую управляющую полость 23 гидроци090 6 линдра 21. Как и в предыдущем случае, сначала поршень гидроцилиндра 21 перемешает зубчатую муфту 7 в данном случае в левое крайнее положение, при котором венец 16 муфты 7 соединяется с дополнительным венцом 14 шестерни 12 второго ряда. При дальнейшем движении поршня гидроцилиндра 21 (после окончания включения зубчатой муфты 7 ) производится перемещение управляемого двухпозиционного гидрораспределителя 25 в левое крайнее (по чертежу} положение. При этом фрнкционная муфта 5 соединяется через упомянутый гидрораспределитель

25 c ãèäðîáàêoì 27, а фрикционная муфта 6 — с исто пи|ком 18 через гидрораспределители 24, 25 и гидроклапан ИЛИ

26. При включении повышающей передачи крутящий момент двигателя передается с входного вала 1 через корпус 4, фрнкционную муфту 6, пару шестерен 1 1 и 8, промежуточный вал 2, пару шестерен 9 и 12 и зубчатую муфту 7 на выходной вал 3.

Таким образом, в предлагаемой схеме трехступенчатой коробки передач переключение передач осуществляется в два этапа. На первом этапе перемещение управляемого трехпозиционного гидроаппарата 20 переключения передач из среднего положения в положение новой выбранной передачи вызывает соответствующее перемещение зубчатой муфты 7, прн котором осуществляется соединение ее с шестеренным рядом, свободным от нагрузки, прп этом фрикционная муфта выключаемой (прямой) передачи еше продолжает оставаться во включенном состоянии. Пои дальнейшем движении силового цилиндра

21 происходит непосредственное включение выбранной (понижающей или повышающей) передачи, осу|пествпяемое без разрыва силового потока, т.е. при одновременном снятии давления с выкл|очаемой фрикционной муфты 5 и подаче давления во включаемую фрикционную муфту 6. При выбранной кинематической схеме коробки передач и системе управления обеспечивается беэразрывное переключение трех передач с помощью двух фрикционных муфт и одной зубчатой муфтой, Отличительная особенность предлагаемой трехступенчатой коробки передач заключается в том, что в ней обеспечено переключение понижающей, прямой и повышающей передачи. Отмеченные особенности предлагаемой схемы являются особ нно важными в случае применения такой коробки передач в сочетании с другими

901090 средствами силового регулирования, например, 4 понижающими дополнительными коробками передач .— демультнпликаторами. )поэтому такая схема с наибольшим эффектом может быть применена в диапазонных механических или гидромеханических многоступенчатых трансмиссиях, обеспечивая за счет пружинного центра требуемое согласование силовых потоков в трансмиссии при одновременном включе- 1п нии ее составных частей - основной и дополнительной диапазонной коробки передач.

Формула изобретении

33

Трехступенчатая коробка передач транспортного средства, содержащая входной вал, параллельный ему промежуточный и соосный ему Выходной валы, две фрикционные однодисковые муфты в Общем корпусе, связанным с входным валом, ведомый элемент одной из которых установлен на выходном валу, три пары зубчатых рядов постоянного зацепления, ведомые элемечты которых жестко связаны 2> с промежуточным валом, а ведущие соответственно с ведомым элементом другой HêíHÎíHÎÀ муфты и с ВыхОдным Валом, управляемую зубчатую муфту, установленную на выходном валу для связи соответ-ЗП ствующих шестерен с последним, и систевту управления коробкой передач, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности путем обеспечения переключения передач без разрыва потока мощности, упомянутая система управления выполнена из источника давления, управляемого двухпозиционного гидроаппарата включения нейтрали, вход которого связан магистралью с источником давления, управляемого трехпозиционного гидроаппарата переключения передач, вход которого связан с выходом управляемого двухпозиционного гидроаппарята, двух управляемых двухцозиционных гидрораспределителей, вход первого из которых связан с выходом управляемого двухцозиционного.гидроаппарата, а первый выходс входом второго упомянутого гидрораспределителя, первый выход которого связан с управляющей полостью одной из фрикционных муфт, гидроклапана ИЛИ, входы которого соответственно связаны со вторыми выходами первого и второго гидрораспределителей, а выход гидроклапанас управляющей полостью другой фрикционной муфты, и гидроцилиндра с двухсторонним штоком для управления упомянутой зубчатой муфтой, управляющие полости которого магистралями соединены с соответствующими выходами управляемого трехпозиционного гидроаппарата, при атом концы штоков упомянутого гидроцилиндра кинематически связаны с органами управления гидрораспределителей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 151202, кл. Б 60 К 17/10, 1960.

Составитель С. Белоусько

Редактор И. Ковальчук Техред М. Рейвес Корректор Л. Шеньо

Заказ 12278/14 Тираж 714 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектнаи, 4