RU177064U1 - THREE-SPEED PLANETARY TRANSMISSION - Google Patents

Abstract

Предложена кинематическая схема трехступенчатой планетарной коробки передач, содержащая приводимый от входного вала передачи планетарный ряд, управляемый фрикционным тормозом и фрикционной муфтой блокировки планетарного ряда, водило которого соединено с выходным валом.Планетарная передача также содержит второй планетарный ряд, водило которого соединено с входным валом, а солнечная шестерня управляется от второго фрикционного тормоза. При этом коронная шестерня второго планетарного ряда соединена с коронной шестерней планетарного ряда.Трехступенчатая планетарная передача предназначена для соединения одним валом с основной планетарной коробкой передач, содержащей ступень заднего хода, для утроения числа переключаемых ступеней.A kinematic diagram of a three-stage planetary gearbox is proposed, containing a planetary gear set driven by the input shaft of the drive, controlled by a friction brake and a planetary gear blocking friction clutch, the carrier of which is connected to the output shaft. The planetary gear also contains a second planetary gear, the carrier of which is connected to the input shaft, and the sun gear is driven by a second friction brake. At the same time, the second planetary gear ring gear is connected to the planetary gear ring gear. A three-stage planetary gear is designed to connect one shaft to the main planetary gearbox containing a reverse gear to triple the number of gears to be switched.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к транспортному машиностроению и касается планетарных коробок передач автомобилей, тракторов и строительно-дорожных машин.The proposed utility model relates to transport engineering and relates to planetary gearboxes of cars, tractors and road construction machines.

Известна планетарная коробка транспортной машины, содержащая основную трехступенчатую планетарную передачу со ступенью заднего хода, соединенную валом с двухступенчатым планетарным редуктором, например, по патенту на полезную модель №137586 с приоритетом от 04.10.2013 г.Known planetary box of a transport machine containing a main three-stage planetary gear with a reverse gear, connected by a shaft with a two-stage planetary gear, for example, according to the patent for utility model No. 137586 with priority dated 04.10.2013.

В результате перемножения передаточных чисел трехступенчатой планетарной передачи и двухступенчатого планетарного редуктора общее число ступеней прямого хода планетарной коробки передач рано шести.As a result of multiplying the gear ratios of a three-stage planetary gear and a two-stage planetary gearbox, the total number of forward stages of a planetary gearbox is early six.

В настоящем предложении рассмотрена новая трехступенчатая планетарная передача, предназначенная для соединения валом с основной планетарной передачей, содержащей ступень заднего хода, имеющей три и большее число переключаемых ступеней прямого хода. Следовательно, новая трехступенчатая планетарная передача является дополнительной к основной планетарной передачи для получения многоступенчатой планетарной коробки передач.This proposal considers a new three-stage planetary gear designed for shaft coupling with the main planetary gear containing a reverse gear stage having three or more switchable forward gears. Consequently, the new three-stage planetary gear is complementary to the main planetary gear for receiving a multi-stage planetary gearbox.

На фиг. 1 - кинематическая схема трехступенчатой планетарной передачи; на фиг. 2 - кинематическая схема 9-ти ступенчатой планетарной коробки передач с использованием планетарной передачи по фиг. 1; на фиг. 3 - таблица передаточных чисел, шагов ступеней и включаемых на каждой ступени фрикционных муфт и тормозов.In FIG. 1 is a kinematic diagram of a three-stage planetary gear; in FIG. 2 is a kinematic diagram of a 9-speed planetary gearbox using the planetary gear of FIG. one; in FIG. 3 - a table of gear ratios, step steps and friction clutches and brakes included at each step.

Дополнительная трехступенчатая планетарная передача (фиг. 1) содержит входной вал 1 и выходной вал 2. В передаче размещен планетарный ряд 3, солнечная шестерня 4 которого соединена с входным валом 1. Водило 5 планетарного ряда 3 соединено с выходным валом 2, а коронная шестерня 6 управляется фрикционным тормозом 7. Блокировка планетарного ряда 3 выполняется фрикционной муфтой 8 при выключении фрикционного тормоза 7, результате этого устанавливается прямая передача с передаточным числом U2=1,0.An additional three-stage planetary gear (Fig. 1) contains an input shaft 1 and an output shaft 2. The gear contains a planetary gear 3, the sun gear 4 of which is connected to the input shaft 1. The planet carrier 5 of the planetary gear 3 is connected to the output shaft 2, and the ring gear 6 controlled by the friction brake 7. The planetary gearbox 3 is locked by the friction clutch 8 when the friction brake 7 is turned off, as a result of this, a direct transmission with a gear ratio U2 = 1.0 is established.

Планетарная передача по фиг. 1 также содержит второй планетарный ряд 9, водило 10 которого соединено с входным валом 1, а солнечная шестерня 11 управляется от второго фрикционного тормоза 12. При этом коронная шестерня 13 второго планетарного ряда соединена с коронной шестерней 6 планетарного ряда.The planetary gear of FIG. 1 also contains a second planetary gear set 9, the carrier 10 of which is connected to the input shaft 1, and the sun gear 11 is controlled from the second friction brake 12. In this case, the ring gear 13 of the second planetary gear set is connected to the ring gear 6 of the planetary gear set.

При включении фрикционного тормоза 7 в дополнительной передаче по фиг.1 включается ступень U1 с передаточным числом U1=К₃+1. Здесь К₃ - конструктивный параметр планетарного ряда 3.When the friction brake 7 is turned on in the additional gear of FIG. 1, the stage U1 is engaged with a gear ratio U1 = K ₃ +1. Here K ₃ is the design parameter of the planetary gear set 3.

При включении фрикционного тормоза 12 и выключенных фрикционной муфты 8 и фрикционного тормоза 7 происходит включение ступени U3.When the friction brake 12 is turned on and the friction clutch 8 and the friction brake 7 are turned off, stage U3 is activated.

Передаточное число ступени U3 находится при решении уравненияThe gear ratio of the U3 stage is found by solving the equation

1+U₉(К₃)=(К₃+1)U3. Здесь U₉=К₉/(К₉+1), где К₉ - конструктивный параметр планетарного ряда 9.1 + U ₉ (K ₃ ) = (K ₃ +1) U3. Here U ₉ = K ₉ / (K ₉ +1), where K ₉ is the design parameter of the planetary gear set 9.

Ступень U3 является повышающей, т.к. U3<1,0.Stage U3 is step-up, as U3 <1.0.

В качестве примера на фиг. 2 приведена кинематическая схема 9-ти ступенчатой коробки передач, состоящей из основной 3-х ступенчатой планетарной передачи 14, содержащей ступень заднего хода, и дополнительной планетарной передачи 15 по фиг. 1, соединенных валом 16. Планетарная коробка передач по фиг. 2 содержит четыре планетарных ряда.As an example in FIG. 2 is a kinematic diagram of a 9-speed gearbox consisting of a main 3-speed planetary gear 14 containing a reverse gear and an additional planetary gear 15 of FIG. 1 connected by a shaft 16. The planetary gearbox of FIG. 2 contains four planetary gears.

На фиг. 3 дана таблица полученных передаточных чисел ступеней (U1-U9, UR), шагов между ступенями, а также включаемых на каждой ступени фрикционных муфт (С) и фрикционных тормозов (Т), как это принято в технической литературе. Для информации на фиг. 3 также приведены конструктивные параметры всех планетарных рядов.In FIG. Figure 3 gives a table of the obtained gear ratios of the stages (U1-U9, UR), the steps between the stages, as well as the friction clutches (C) and friction brakes (T) included at each stage, as is customary in the technical literature. For the information in FIG. 3 also shows the design parameters of all planetary gear sets.

Анализ приведенной таблицы показывает целесообразность применения дополнительной трехступенчатой планетарной передачи по рис. 1 при создании многоступенчатых коробок передач, обеспечивающих лучшее использование мощности двигателя и снижение эксплуатационного расхода топлива транспортной машиной.The analysis of the table shows the feasibility of using an additional three-stage planetary gear according to Fig. 1 when creating multi-stage gearboxes that provide better use of engine power and reduce operating fuel consumption by a transport machine.

Материалы, принятые во внимание.Materials taken into account.

1. Нагайцев М.М., Фисенко И.А. и Харитонов С.А. Этапы и перспективы развития автоматических гидромеханических передач легковых автомобилей. Труды НАМИ, Выпуск №258, 2014 г.1. Nagaitsev M.M., Fisenko I.A. and Kharitonov S.A. Stages and prospects for the development of automatic hydromechanical transmissions of cars. Proceedings of NAMI, Issue No. 258, 2014

2. Альгин В.Б. и др. Высокомощные гидромеханические передачи: патентно-информационное и расчетное исследование. Часть 2. Коробки передач с тремя степенями свободы». «Механика машин, механизмов и материалов», №3 (32), 2015 г.2. Algin VB et al. High-power hydromechanical transmissions: patent information and computational research. Part 2. Gearboxes with three degrees of freedom. " “Mechanics of machines, mechanisms and materials”, No. 3 (32), 2015

Claims (1)

Трехступенчатая планетарная передача, содержащая приводимый от входного вала планетарной передачи планетарный ряд, управляемый фрикционным тормозом и фрикционной муфтой блокировки, водило которого соединено с выходным валом, отличающаяся тем, что введен второй планетарный ряд, водило которого соединено с входным валом, а солнечная шестерня управляется от второго фрикционного тормоза, при этом коронная шестерня второго планетарного ряда соединена с коронной шестерней планетарного ряда.A three-stage planetary gear comprising a planetary gear driven from the input shaft of a planetary gear, controlled by a friction brake and a friction lock clutch, the carrier of which is connected to the output shaft, characterized in that a second planetary gear is introduced, the carrier of which is connected to the input shaft, and the sun gear is controlled from the second friction brake, while the crown gear of the second planetary gear set is connected to the crown gear of the planetary gear set.

Images