EA014197B1

EA014197B1 - Двенадцатиступенчатая трансмиссия с двумя промежуточными валами и главной и дополнительной коробками передач

Info

Publication number: EA014197B1
Application number: EA200801208A
Authority: EA
Inventors: Линь Ян; Шуньли Ван; Чжицзинь Сунь
Original assignee: Шааньси Фаст Гиар Ко., Лтд.
Priority date: 2005-10-28
Filing date: 2006-10-25
Publication date: 2010-10-29
Also published as: EP1950075A4; US20090133533A1; EP1950075A1; CN2835704Y; EA200801208A1; UA89440C2; WO2007048342A1; BRPI0617936A2

Abstract

Настоящее изобретение относится к двенадцатиступенчатой коробке передач с двумя промежуточными валами, включающей в себя главную и дополнительную коробки передач. При этом коробка имеет ведущий вал (1), основной вал (10) и два промежуточных вала (14), расположенных симметрично по обеим сторонам от основного вала, причем между главным валом и промежуточными валами расположена соответствующая зубчатая передача, на основном валу расположены независимо шесть шестерен и три синхронизатора (4), при этом вилки переключения передач (5) синхронизаторов присоединены к рычагу переключения передач с помощью исполнительного механизма. Дополнительная коробка передач имеет основной вал (20) и промежуточный вал (22), шестерню (29), сцепляющуюся с шестерней (28), шестерню (25), сцепляющуюся с шестерней (30) вала, при этом между шестерней (25) и шестерней (29) установлен синхронизатор (9), вилка переключения передач (15) и вал (31) вилки переключения передач, причем синхронизатор (9) имеет автоматическую блокировку, осуществляемую с помощью зубцов обратного конуса, а вал (31) вилки переключения передач оснащен механизмом автоматической блокировки, включающим пружину (18) и стальной шарик (19).

Description

Область изобретения

Настоящее изобретение относится к механической трансмиссии для транспортных средств и, в частности, к двенадцатиступенчатой трансмиссии с двумя промежуточными валами, имеющей главную и дополнительную коробки передач.

Уровень техники

Главная коробка передач трансмиссии с двумя промежуточными валами согласно предшествующему уровню техники оборудована или не оборудована синхронизаторами, а дополнительная коробка передач трансмиссии переключается с помощью синхронизатора и, кроме того, управляется с помощью электричества или пневматики. Использование синхронизаторов может сократить силы переключения передач и делает вождение более удобным. В настоящее время трансмиссии с двумя промежуточными валами и главной и дополнительной коробкой передач обеспечивают не более десяти скоростей, причем главная коробка передач обеспечивает четыре или пять скоростей, а дополнительная коробка передач обеспечивает две скорости. Таким образом, диапазон отношения скоростей является небольшим, а разница между этими отношениями скоростей большая, и, следовательно, расход масла является высоким. Кроме того, шестерни на основном валу в главной коробке передач имеют зависимое расположение, т.е. они поддерживаются с одной стороны шлицевым сальником, а с другой стороны они опираются на соседнюю шестерню соответственно, так что относительное расположение синхронизаторов и шестерен не является слишком точным, и, следовательно, рабочие характеристики такой трансмиссии также оставляют желать лучшего, так что возникают шумы, и в результате данные синхронизаторы легко прогорают, и, таким образом, срок работы этих синхронизаторов короток. Кроме того, большинство подобных трансмиссий не обеспечено механизмом автоматической блокировки для дополнительной коробки передач или же они снабжены только единственным механизмом автоматической блокировки для застопоривания шестерен их дополнительной коробки передач. Такие конструкционные особенности могут приводить к потере шестерен и, следовательно, уменьшать безопасность.

Краткое описание изобретения

Техническая задача настоящего изобретения заключается в получении решения упомянутых проблем, присущих предшествующему уровню техники, при этом для удовлетворения требований автомобилестроения согласно настоящему изобретению создана двенадцатиступенчатая трансмиссия с двумя промежуточными валами, имеющая главную и дополнительную коробки передач.

Данная техническая задача решается посредством создания двенадцатиступенчатой трансмиссии с двумя промежуточными валами, включающей в себя главную коробку передач и дополнительную коробку передач, при этом главная коробка передач имеет ведущий вал (на этом ведущем валу расположена шестерня ведущего вала) и основный вал, а также два одинаковых промежуточных вала, которые расположены симметрично по обеим сторонам этого основного вала, при этом шестерня на ведущем валу сцепляется с ведущими шестернями на промежуточных валах, а шестерни переднего хода на промежуточных валах сцепляются с соответствующими шестернями основного вала, причем на основном валу установлены три синхронизатора, и шестерни на этом основном валу расположены по обеим сторонам синхронизаторов соответственно; при этом на левой и на правой стороне каждой шестерни расположены соответственно шлицевой сальник и разделительный сальник, так что шестерни имеют независимое расположение, причем синхронизаторы обеспечены соответственно вилкой переключения передач и вал вилки переключения передач присоединен к рычагу переключения передач с помощью исполнительного механизма; при этом дополнительная коробка передач имеет основный вал и промежуточный вал, а также приводную шестерню для этой дополнительной коробки передач, которая, находясь на основном валу главной коробки передач, сцепляется с приводной шестерней на промежуточном валу дополнительной коробки передач, и шестерню на промежуточном валу, которая сцепляется с редуктором на основном валу дополнительной коробки передач, причем между редуктором и ведущей шестерней расположен синхронизатор, который обеспечен вилкой переключения передач и валом вилки переключения передач, а основный вал дополнительной коробки передач присоединен другим своим концом к фланцевому диску. Дополнительная коробка передач оснащена двойными механизмами автоматической блокировки для запирания ее шестерен, а именно установленным на синхронизаторе механизмом автоматической блокировки с зубцом обратного конуса и механизмом автоматической блокировки, включающим в себя автоматическую блокировочную пружину, расположенную в вале вилки переключения передач, и стальной автоматический блокировочный шарик. Таким образом, получается двенадцатиступенчатая трансмиссия с двумя промежуточными валами и главной и дополнительной коробками передач, в которой главная коробка передач обеспечивает шесть скоростей переднего хода, а дополнительная коробка передач обеспечивает две скорости.

Настоящее изобретение обеспечивает следующие преимущества: большее число скоростей, более широкий диапазон отношения скоростей, меньшую разницу между отношениями отдельных скоростей, большую экономию топлива; при этом также увеличиваются фрикционные моменты, возрастает ресурс синхронизаторов, уменьшаются силы переключения передач и вождение становится менее напряженным и более комфортным, поскольку на основном валу устанавливаются синхронизаторы с блокирующим сдвоенным конусным кольцом; данная трансмиссия работает стабильно и поэтому производит меньше

- 1 014197 шума, поскольку шестерни в главной коробке передач выполнены в виде шестерен с мелкими зубцами и имеют независимое расположение; кроме того, трансмиссия управляется в режиме одиночного Н, так что скорости легко поддаются определению, и их переключение не представляет трудностей; при этом дополнительная коробка передач имеет двойную автоматическую блокировку, чтобы предотвратить потерю шестерен, что увеличивает безопасность вождения.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - вид в осевом сечении трансмиссии согласно настоящему изобретению (один из промежуточных валов и промежуточные шестерни для реверсивного механизма не показаны).

Фиг. 2 - схематический вид внутренней конструкции дополнительной коробки трансмиссии согласно настоящему изобретению.

Подробное описание изобретения

Согласно настоящему изобретению все конструкционные составляющие трансмиссии и ее работа описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Как показано на фиг. 1 и 2, двенадцатиступенчатая трансмиссия с двумя промежуточными валами и главной и дополнительной коробками передач содержит главную коробку передач и дополнительную коробку передач. Главная коробка передач имеет ведущий вал 1, который опирается в корпусе на подшипник 2. К правому концу ведущего вала примыкает основный вал 10, при этом он опирается в корпусе на подшипники 11. По обеим сторонам от основного вала симметрично расположены два одинаковых промежуточных вала 14, которые своими двумя концами также опираются в корпусе на соответствующие подшипники. В правом конце ведущего вала находится шестерня 3 ведущего вала, которая сцепляется с приводными шестернями 12, находящимися на левом конце промежуточных валов. Другие приводные шестерни 13, 17, находящиеся на промежуточных валах, зацепляются с пятью шестернями 6-1, 6-2, 6-3, 6-4, 6-5, находящимися на основном валу 10, и реверсивным механизмом соответственно. Каждая шестерня (например, пятая ускорительная шестерня 6-5) на основном валу присоединена к основному валу 10 с помощью шлицевого сальника 7 шестерни этого основного вала и разделительного сальника 8 шестерни этого основного вала, и, таким образом, она является независимо расположенной и имеет радиальное свободное пространство для компенсирования своего радиального смещения, являющегося результатом подгоночного допуска и допуска при монтаже шестерен на два промежуточных вала, так что эти шестерни удобно зацепляются друг с другом без какого-либо тугого зацепления. Те четыре шестерни, которые расположены на левом участке промежуточных валов, жестко соединены с промежуточными валами с помощью единственного ключа и с большим натягом, а три шестерни 17, расположенные на правом участке промежуточных валов, выполнены за одно целое с самим промежуточным валом непосредственным вытачиванием зубцов на промежуточном валу. Между каждыми двумя шестернями на основном валу установлен синхронизатор 4, и таким же образом расположены все три синхронизатора 41, 4-2, 4-3. Каждый синхронизатор снабжен вилкой переключения передач 5, которая установлена на валу 16 вилки переключения передач, который присоединен к рычагу переключения передач с помощью исполнительного механизма. Как показано на фиг. 2, дополнительная коробка передач имеет основный вал 20, который опирается в заднюю крышку корпуса с помощью подшипника 21. К основному валу 20 дополнительной коробки передач с помощью нажимной пластины 26 и сальника 27, относящихся к основному валу дополнительной коробки передач, присоединен редуктор 25 основного вала дополнительной коробки передач. По обеим сторонам основного вала дополнительной коробки передач симметрично установлены промежуточный вал 22 и удлиненный промежуточный вал (согласно требованиям пользователей могут быть установлены два одинаковых промежуточных вала дополнительной коробки передач).

Промежуточный вал 22 дополнительной коробки передач установлен в главную коробку передач и в ее заднюю крышку с помощью подшипников 23, 24 соответственно, а приводная шестерня 28 дополнительной коробки передач приварена к левому концу промежуточного вала дополнительной коробки передач. Шестерня 28 зацепляется с приводной шестерней 29 на основном валу дополнительной коробки передач. Шестерня 30 вала, находящаяся на правом участке промежуточного вала 22 дополнительной коробки передач, выполнена непосредственным вытачиванием ее зубцов на самом промежуточном валу дополнительной коробки передач, при этом она сцепляется с редуктором 25 основного вала дополнительной коробки передач. Между редуктором 25 основного вала дополнительной коробки передач и приводной шестерней 29 дополнительной коробки передач установлен синхронизатор 9, который оснащен механизмом 33 с зубцом обратного конуса для выполнения автоматической блокировки. Вилка 15 переключения передач в синхронизаторе 9 поддерживается валом 31 вилки переключения передач, который оснащен механизмом автоматической блокировки, включающим в себя автоматическую блокировочную пружину 13 и стальной автоматический блокировочный шарик 19. Правый конец основного вала дополнительной коробки передач является выходным концом, который присоединен к ведущему валу автомобиля с помощью фланцевого диска 32.

Согласно настоящему изобретению работа трансмиссии происходит следующим образом: во время вождения транспортного средства, после того как водитель переключит трансмиссию в нейтральное положение, трансмиссия находится в положении, показанном на фиг. 1 и 2. В это время мощность от двига

- 2 014197 теля передается через сцепление к ведущему валу 1 и затем через шлицевой ключ к шестерне 3 ведущего вала, а затем с помощью сцепления шестерни 3 с ведущими шестернями 12, находящимися на промежуточных валах 14, переходит к промежуточным валам. Поскольку шестерни повышающих передач закреплены на промежуточных валах, то они вращаются вместе с промежуточными валами. Шестерни повышающих передач, находящиеся на промежуточных валах, заставляют шестерни повышающих передач, находящиеся на основном валу, вращаться вместе с ними. Поскольку имеющиеся синхронизаторы расположены соответственно в нейтральном положении, то шестерни повышающих передач, находящиеся на основном валу, вращаются свободно и, следовательно, от основного вала 10 не передается никакой мощности.

В случае, когда водитель использует рычаг переключения передач для переключения передачи на пятую скорость, он задействует вал пятой-шестой вилки переключения передач посредством механизма системы рычага переключения передач, и, таким образом, пятая-шестая вилка 5 переключения передач перемещается в нужном направлении, и затем ножки этой вилки переключения передач перемещают скользящую муфту 31 синхронизатора по оси. В это время начинают работать две пары скользящих поверхностей трения в конусной конструкции синхронизатора пятой скорости. Когда относительная угловая скорость между шестерней пятой скорости и основным валом уменьшается примерно до нуля, внутренний шлицевой ключ в скользящей муфте синхронизатора сцепляется с внешним шлицевым ключом шестерни пятой скорости. На этом этапе процесс переключения передач успешно завершается. Мощность от двигателя передается посредством сцепления ведущему валу, и затем через шлицевой ключ переходит на шестерню 3 ведущего вала, и затем передается двум симметрично расположенным ведущим шестерням 12 промежуточных валов, а затем посредством сцепления шлицевого ключа переходит к скользящей муфте синхронизатора и основному валу 10, а после этого переходит на приводную шестерню 29 дополнительной коробки передач и таким образом передается на дополнительную коробку передач, а затем от дополнительной коробки передач переходит на фланцевый диск 32 и, наконец, передается далее от фланцевого диска.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Двенадцатиступенчатая трансмиссия с двумя промежуточными валами, состоящая из главной и дополнительной коробок передач, при этом главная коробка передач имеет ведущий вал (1), за которым от одного из ее концов следует основный вал (10), причем по обеим сторонам основного вала симметрично расположены два одинаковых промежуточных вала (14); шестерню (3) на ведущем валу, входящую в зацепление с шестернями (12), расположенными на промежуточных валах, при этом шестерни переднего хода на промежуточных валах зацепляются с соответствующими шестернями (6) на основном валу, при этом на основном валу имеются три синхронизатора (4), и по обеим сторонам каждого синхронизатора установлены соответственно шестерни (6) переднего хода, при этом синхронизаторы оснащены соответственно вилкой (5) переключения передач, а вал (16) вилки переключения передач присоединен с помощью исполнительного механизма к рычагу переключения; а дополнительная коробка передач имеет основный вал (20) дополнительной коробки передач и промежуточный вал (22) дополнительной коробки передач, а также приводную шестерню (29) на основном валу (10), служащую для сцепления с приводной шестерней (28) дополнительной коробки передач на промежуточном валу дополнительной коробки передач, при этом редуктор (25) основного вала дополнительной коробки передач сцепляется с шестерней (30) вала на промежуточном валу дополнительной коробки передач, причем между редуктором (25) и приводной шестерней (29) установлен синхронизатор (9), который управляется с помощью вилки (15) переключения передач и вала (31) вилки переключения передач, при этом другой конец основного вала дополнительной коробки передач соединен с фланцевым диском (32);

так что получается двенадцатиступенчатая трансмиссия с двумя промежуточными валами и главной и дополнительной коробками передач, в которой главная коробка передач обеспечивает шесть скоростей переднего хода, а дополнительная коробка передач обеспечивает две скорости.
2. Трансмиссия по п.1, отличающаяся тем, что шестерни в дополнительной коробке передач имеют двойную автоматическую блокировку, т.е. они оснащены автоматическим блокировочным механизмом, включающим в себя установленные в синхронизаторе (9) зубцы (33) обратного конуса, и имеются автоматический блокировочный механизм, включающий в себя автоматическую блокировочную пружину (18), установленную на валу (31) вилки переключения передач, и автоматический блокировочный стальной шарик (19).
3. Трансмиссия по п.1, отличающаяся тем, что каждая шестерня на основном валу (10) в главной коробке передач оснащена на своей левой и правой стороне шлицевым сальником (7) и разделительным сальником (8), что обеспечивает ей независимое расположение.