RU2055253C1 - Two-stage gear drive - Google Patents

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: two-stage gear drive with direct and accelerating stages, with coaxially located drive and conducted shafts and communicator parallel to them has mechanism of switching on direct and accelerating transmissions. Switching on and switching off the direct stage are carried out by freewheel clutch located between drive and conducted shafts. To automatize gear drive operation due to usage of only inner forces, the mechanism of switching on and switching off the accelerating transmission is made in the form of normally free-wheeled expanding friction clutch located between one of gears of gear drive mounted on shaft for free rotation and its shaft. Drive half-coupling of expanding friction clutch has guideways with centrifugal loads mounted on them and made as spring-loaded shoes. Conducted half-coupling is made as drum. Gear drive can be made both as separate unit complementing the existing transmissions and in the form of part built into widespread multistep shaft gear-boxes. EFFECT: enhanced of machine, reduced fuel rate and reduced weight of transmissions. 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двухступенчатым зубчатым передачам. The invention relates to mechanical engineering, namely to two-stage gears.

Известна двухступенчатая зубчатая ускоряющая передача, содержащая соосные ведущий и ведомый валы, параллельную им промежуточную ось с установленными на них, соответственно, ведущей, ведомой и промежуточными шестернями и устройство для переключения ступеней с муфтой свободного хода, содержащее, включая последнюю, два механизма механизм включения и выключения прямой ступени, установленный между ведущим и ведомым валами, и механизм включения и выключения ускоряющей ступени, установленный в одном из звеньев ускоряющей передачи, воспринимающим при работе на ускоряющей ступени реактивный момент, взаимодействующих между собой таким образом, что включение или выключение одного из них в процессе работы сопровождается автоматическим, соответственно, выключением или включением другого. A two-stage gear accelerating gear is known, comprising coaxial drive and driven shafts, an intermediate axis parallel to them with drive, driven and intermediate gears mounted respectively on them, and a device for switching stages with a freewheel, including, including the last, two mechanisms, a switching mechanism and a direct stage shutdown, installed between the driving and driven shafts, and an accelerating stage on and off mechanism, installed in one of the links of the accelerating transmission, ayuschim when working at overdrive stage reaction torque interacting in such a way that activation or deactivation of one of them in the process is accompanied by automatic, respectively, turning off or turning on the other.

Недостатком такой передачи является то, что отсутствие автоматичности включения и выключения ускоряющей ступени снижает комфортабельность работы водителя автомобиля и требует установки привода управления ею. The disadvantage of such a transmission is that the lack of automatic switching on and off of the accelerating stage reduces the comfort of the car driver and requires the installation of a drive to control it.

Цель изобретения устранение указанных недостатков. The purpose of the invention is the elimination of these disadvantages.

Цель достигается тем, что второй механизм устройства переключения ступеней выполнен в виде центробежной фрикционной муфты. The goal is achieved in that the second mechanism of the stage switching device is made in the form of a centrifugal friction clutch.

В данном варианте двухступенчатой зубчатой передачи механизм включения и выключения прямой ступени выполнен в виде муфты свободного хода, а механизм включения и выключения ускоряющей ступени выполнен в виде центробежной фрикционной муфты постоянно разомкнутого типа, расположенной, например, между ведомым валом и свободно установленной на нем ведомой шестерней с которой соединена полумуфта, несущая подпружиненные центробежные грузы. In this variant of a two-stage gear transmission, the direct stage on and off mechanism is made in the form of a freewheel, and the accelerating stage on and off mechanism is made in the form of a continuously open type centrifugal friction clutch located, for example, between the driven shaft and the driven gear freely mounted on it to which the coupling is connected, carrying spring-loaded centrifugal loads.

Изобретение иллюстрируется чертежом. The invention is illustrated in the drawing.

Входной вал 1 передачи соединен с ведущей шестерней 2, находящейся в зацеплении с шестерней 3 промежуточного вала 4. The input shaft 1 of the transmission is connected to the drive gear 2, which is meshed with the gear 3 of the intermediate shaft 4.

Шестерня 5 промежуточного вала 4 находится в постоянном зацеплении с ведомой шестерней 6, установленной на выходном валу 7 с возможностью свободного вращения и взаимодействующей с ведомым валом 7 посредством центробежной фрикционной муфты постоянно разомкнутого типа, включающей в себя барабан 8, соединенный с выходным валом 7, опорное кольцо 9, соединенное с ведомой шестерней 6, центробежный груз 10 со штоком 11, который установлен в направляющих 12 опорного кольца 9 и подпружинен пружиной 13. The gear 5 of the intermediate shaft 4 is in constant engagement with the driven gear 6 mounted on the output shaft 7 with the possibility of free rotation and interacting with the driven shaft 7 by means of a centrifugal friction clutch of a constantly open type, including a drum 8 connected to the output shaft 7, supporting a ring 9 connected to a driven gear 6, a centrifugal load 10 with a rod 11, which is installed in the guides 12 of the support ring 9 and is spring-loaded by a spring 13.

Входной вал 1 взаимодействует с выходным валом 7 посредством муфты свободного хода 14. The input shaft 1 interacts with the output shaft 7 by means of a freewheel 14.

Возможно выполнение изобретения при других вариантах устройства центробежной фрикционной муфты постоянно разомкнутого типа и при расположении центробежной фрикционной муфты между другой шестерней и ее валом. It is possible to carry out the invention with other variants of the device of a centrifugal friction clutch of a continuously open type and with the location of the centrifugal friction clutch between the other gear and its shaft.

Такое устройство предлагаемой зубчатой передачи обеспечивает возможность ее выполнения как в качестве отдельного узла, дополняющего существующие трансмиссии, так и в качестве встроенной части широко распространенных многоступенчатых вальных коробок передач. Such a device of the proposed gear transmission provides the possibility of its implementation both as a separate unit that complements existing transmissions, and as an integrated part of widespread multistage shaft gearboxes.

При больших и средних нагрузках двигателя крутящий момент передается с входного вала 1 через муфту свободного хода 14 непосредственно на выходной вал 7. Центробежные грузы 10 на этих режимах работы пружинами 13 удерживаются от взаимодействия с барабаном 8 и шестерня 6 находится в свободном вращении, получаемым от входного вала 1 через шестерни 2, 3 и 5. At large and medium engine loads, the torque is transmitted from the input shaft 1 through the freewheel 14 directly to the output shaft 7. Centrifugal loads 10 in these operating modes by the springs 13 are kept from interacting with the drum 8 and the gear 6 is in free rotation received from the input shaft 1 through gears 2, 3 and 5.

При уменьшении нагрузки двигателя обороты выходного вала 7 увеличиваются. Грузы 10 под действием возросших центробежных сил преодолевают сопротивление пружины 13 и, взаимодействуя своими рабочими фрикционными поверхностями с барабаном 8, блокируют шестерню 6 с выходным валом 7. Крутящий момент с входного вала 1 начинает поступать на выходной вал 7 через шестерни 2, 3, 5 и 6, муфта свободного хода 14 переходит на режим свободного хода, а передача на ускоряющую ступень. With a decrease in engine load, the revolutions of the output shaft 7 increase. Weights 10 under the influence of increased centrifugal forces overcome the resistance of the spring 13 and, interacting with their working friction surfaces with the drum 8, block the gear 6 with the output shaft 7. Torque from the input shaft 1 begins to flow to the output shaft 7 through gears 2, 3, 5 and 6, the freewheel 14 switches to freewheel, and the transmission to the accelerating stage.

При уменьшении оборотов выходного вала 7, обусловленном увеличением внешней нагрузки или уменьшением оборотов двигателя оператором, действие центробежных сил на грузы 10 уменьшается и под воздействием пружин 13 они отводятся от барабана 8. Шестерня 6 начинает свободно вращаться на выходном валу 7, а муфта свободного хода 14 автоматически блокирует входной вал 1 с выходным валом 7, обеспечивая включение прямой ступени. With a decrease in the speed of the output shaft 7 due to an increase in the external load or a decrease in the engine speed by the operator, the action of centrifugal forces on the loads 10 decreases and under the influence of the springs 13 they are removed from the drum 8. The gear 6 begins to rotate freely on the output shaft 7, and the freewheel 14 automatically blocks the input shaft 1 with the output shaft 7, ensuring the inclusion of a direct stage.

Claims (1)

ДВУХСТУПЕНЧАТАЯ ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА, содержащая соосные входной и выходной валы, параллельный им промежуточный вал с установленными на них соответственно ведущей, ведомой и промежуточными шестернями, механизм включения и выключения прямой ступени, выполненный в виде муфты свободного хода, и механизм включения и выключения ускоряющей ступени, отличающаяся тем, что механизм включения и выключения ускоряющей передачи выполнен в виде нормально разомкнутой центральной фрикционной муфты, например, колодочного типа, расположенный между одной из шестерен, установленной на валу с возможностью свободного вращения, и ее валом, содержащей ведущую полумуфту с направляющими, в которых установлены подпружиненные центробежные грузы, выполненные в виде колодок, и ведомую полумуфту, выполненную в виде барабана. TWO SPEED GEARS, containing coaxial input and output shafts, an intermediate shaft parallel to them with driving, driven and intermediate gears respectively, a direct-stage on and off mechanism, made in the form of a freewheel, and an accelerating stage on and off mechanism, different the fact that the mechanism for turning the acceleration gear on and off is made in the form of a normally open central friction clutch, for example, a shoe type, located between one of the gears mounted on the shaft to be freely rotatable, and its shaft comprising a coupling half with a lead guide, which spring-loaded centrifugal weights fitted, made in the form of pads, and a driven clutch half, designed as a drum.

Images