RU2506480C1 - Nine-step gearbox - Google Patents

Nine-step gearbox Download PDF

Info

Publication number
RU2506480C1
RU2506480C1 RU2012147668/11A RU2012147668A RU2506480C1 RU 2506480 C1 RU2506480 C1 RU 2506480C1 RU 2012147668/11 A RU2012147668/11 A RU 2012147668/11A RU 2012147668 A RU2012147668 A RU 2012147668A RU 2506480 C1 RU2506480 C1 RU 2506480C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gears
gear
shaft
clutch
output shaft
Prior art date
Application number
RU2012147668/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Некрасов
Елена Анатольевна Савончук
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ)
Priority to RU2012147668/11A priority Critical patent/RU2506480C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2506480C1 publication Critical patent/RU2506480C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: invention relates to automotive industry. Nine-step gearbox comprises crankcase with intermediate wall to accommodate input, output shafts and countershaft. Input and output shafts are aligned while countershaft is arranged parallel therewith. Output shaft end with three-position clutch runs in intermediate wall bearing. Input shaft bearing is fitted in said end. Five pairs of forward gears and train of reverse gears are fitted on said shafts.
EFFECT: longer life.
2 dwg

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению, к трансмиссии транспортных машин.The invention relates to transport engineering, to the transmission of transport vehicles.

Известны агрегаты трансмиссии - КП (коробки передач) со ступенчатым изменением передаточных чисел, содержащие шестерни, валы, опоры, устройства переключения передач, применяемые на отечественных и зарубежных автомобилях (Осепчугов В.В., Фрумкин А.К. Автомобиль: Анализ конструкций, элементы расчета. - М.: Машиностроение, 1989. - 304 с.).Transmission units are known - gearboxes (gearboxes) with step change of gear ratios, containing gears, shafts, bearings, gearshift devices used on domestic and foreign cars (Osepchugov V.V., Frumkin A.K. Car: Structural analysis, elements calculation. - M .: Engineering, 1989. - 304 p.).

На автомобилях и автопоездах, имеющих малую удельную мощность (мощность, приходящуюся на единицу полной массы автомобиля и автопоезда), для удобства переключения передач интервалы между передачами (отношение передаточных чисел соседних передач) уменьшают за счет увеличения числа передач путем дополнительной установки к базовой КП переднего делителя или демультипликатора, а также обоих устройств.On cars and road trains with low specific power (power per unit gross vehicle weight and road train), for the convenience of gear shifting, the intervals between gears (ratio of gear ratios of adjacent gears) are reduced by increasing the number of gears by additionally installing the front divider to the base gearbox or a multiplier, as well as both devices.

Передние делители могут быть встроены в базовую КП (с.63, рис.40) или выполнены в отдельном картере и пристыкованы к базовой КП (с.64, рис.41). Демультипликаторы выполняют в отдельном картере, отделенном промежуточной стенкой от базовой КП (с.65, рис.42).The front dividers can be built into the base gearbox (p. 63, Fig. 40) or made in a separate crankcase and docked to the base gearbox (p. 64, Fig. 41). Demultipliers are performed in a separate crankcase separated by an intermediate wall from the base gearbox (p. 65, Fig. 42).

Эти агрегаты конструктивно сложны и металлоемки.These units are structurally complex and metal-intensive.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является восьмиступенчатая трехвальная соосная КП (с.63, рис.40) автомобилей КА3-4540.Closest to the proposed technical solution is an eight-speed three-shaft coaxial gearbox (p. 63, Fig. 40) of KA3-4540 vehicles.

Конструктивно трехходовая четырехступенчатая КП объединена в одном картере с двухступенчатым редуктором (передаточное число первой ступени равно 1,0; второй - 1,3), выполняющим функцию делителя, что обеспечивает получение восьми передач. Высшая передача - прямая, низшая имеет передаточное число 9,42, что дает возможность получить минимальную устойчивую скорость около 2 км/ч, необходимую для автомобиля сельскохозяйственного назначения, каким является КА3-4540. В опорах стенок КП размещены три вала, причем входной и выходной валы соосны, а промежуточный вал расположен параллельно соосным валам. Плавающая опора выходного вала консольно расположена в выемке наконечника входного вала, плавающая опора входного вала смонтирована в крышке-удлинителе. Шестерня входного вала КП и зубчатые колеса выходного вала свободно установлены на подшипниках. Прямозубое ведомое колесо заднего хода выполнено за одно целое с муфтой синхронизатора. Зубчатые колеса промежуточного вала установлены на сегментных шпонках. Прямозубая шестерня первой передачи и заднего хода нарезана непосредственно на промежуточном валу. Все передачи переднего хода синхронизированы. Между шестернями соосных валов установлены три трехпозиционные муфты переключения передач с синхронизаторами, четвертая муфта переключения расположена на дополнительной шестерне заднего хода, установленной на отдельной оси.Structurally, a three-way four-speed gearbox is combined in one crankcase with a two-stage gearbox (the gear ratio of the first stage is 1.0; the second is 1.3), which performs the function of a divider, which ensures eight gears. The highest gear is direct, the lowest has a gear ratio of 9.42, which makes it possible to obtain the minimum stable speed of about 2 km / h necessary for an agricultural vehicle, which is KA3-4540. Three shafts are placed in the supports of the walls of the gearbox, the input and output shafts being aligned, and the intermediate shaft parallel to the coaxial shafts. The floating support of the output shaft is cantilevered in the recess of the tip of the input shaft, the floating support of the input shaft is mounted in the extension cap. The gearbox input gear wheel and output gear gears are freely mounted on the bearings. Spur gear driven rear wheel made in one piece with the synchronizer clutch. Cogwheels of an intermediate shaft are installed on segment dowels. The spur gear of the first gear and reverse gear is cut directly on the countershaft. All forward gears are synchronized. Three three-position gearshift clutches with synchronizers are installed between the gears of the coaxial shafts, the fourth gearshift clutch is located on an additional reverse gear mounted on a separate axis.

Рассмотренная КП автомобиля КА3-4540 конструктивно сложна и имеет ограниченные эксплуатационные возможности. Плавающая опора входного вала вынесена за пределы стенок КП, она расположена в крышке-удлинителе, что увеличивает длину КП. Плавающая опора выходного вала расположена в выемке наконечника входного вала, что увеличивает внутренний диаметр шестерни этого вала, снижает величину передаточного числа зубчатого зацепления между входным и промежуточным валами и ограничивает диапазон КП (отношение передаточных чисел низшей передачи к высшей) D=U1=9,42 и эксплуатационные возможности транспортного средства. Консольная установка шестерни входного вала с опорой в ней выходного вала, значительная длина выходного и промежуточного валов приводят к тому, что при высоких нагрузках из-за изгибных напряжений и деформаций нарушается точность контакта зубчатых зацеплений, что приводит к шуму и снижению долговечности КП.The considered KP of the KA3-4540 automobile is structurally complex and has limited operational capabilities. The floating support of the input shaft is moved outside the walls of the gearbox, it is located in the extension cap, which increases the length of the gearbox. The floating support of the output shaft is located in the recess of the tip of the input shaft, which increases the internal diameter of the gear of this shaft, reduces the gear ratio of the gear between the input and intermediate shafts and limits the gearbox range (the ratio of the gear ratios of the lower gear to the highest) D = U 1 = 9, 42 and operational capabilities of the vehicle. The cantilever installation of the input shaft gear with the support of the output shaft, the significant length of the output and intermediate shafts lead to the fact that at high loads due to bending stresses and deformations, the contact accuracy of the gears is impaired, which leads to noise and a decrease in the durability of the gearbox.

Задачей изобретения является уменьшение длины КП и расширение эксплуатационных возможностей транспортного средства.The objective of the invention is to reduce the length of the gearbox and expand the operational capabilities of the vehicle.

Технический результат обеспечивается за счет уменьшении длины КП при исключении вынесенной за стенки КП плавающей опоры входного вала, увеличение ее долговечности за счет повышения жесткости валов при уменьшении их длины и исключении консольной опоры выходного вала, а также увеличения числа передач переднего хода с 8 до 9 и заднего хода с 2 до 3.The technical result is achieved by reducing the length of the gearbox while eliminating the floating support of the input shaft extended beyond the walls of the gearbox, increasing its durability by increasing the stiffness of the shafts by reducing their length and eliminating the cantilever support of the output shaft, as well as increasing the number of forward gears from 8 to 9 and reverse from 2 to 3.

Указанный технический результат достигается тем, что девятиступенчатая коробка передач, содержащая картер с опорами в которых соосно установлены входной и выходной валы, а промежуточный вал установлен параллельно этим валам, на валах расположены пять пар шестерен переднего хода и ряд шестерен заднего хода, дополнительная шестерня заднего хода установлена на отдельной оси, на выходном валу две шестерни установлены свободно, между этими шестернями расположена трехпозиционная муфта переключения выходного вала, четыре шестерни закреплены на промежуточном валу, при этом наконечник выходного вала установлен в опоре промежуточной стенки, в этом наконечнике расположена опора входного вала, на котором закреплены две шестерни, зацепленные с шестернями, свободно установленными на промежуточном валу, между ними расположена трехпозиционная муфта переключения промежуточного вала, трехпозиционная муфта переключения наконечника выходного вала расположена между шестернями, свободно установленными с одной стороны на наконечнике выходного вала, с другой стороны на входном валу, на зубчатом венце этой шестерни в сторону зубчатого венца закрепленной шестерни расположена двухпозиционная муфта переключения, дополнительная шестерня заднего хода постоянно зацеплена с ведущей и ведомой шестернями заднего хода.The specified technical result is achieved by the fact that a nine-speed gearbox containing a crankcase with supports in which the input and output shafts are coaxially mounted, and the intermediate shaft is installed parallel to these shafts, five pairs of forward gears and a series of reverse gears, an additional reverse gear are located on the shafts mounted on a separate axis, on the output shaft two gears are installed freely, between these gears there is a three-position clutch for switching the output shaft, four gears are fixed s on the intermediate shaft, while the tip of the output shaft is mounted in the support of the intermediate wall, in this tip is the support of the input shaft, on which are fixed two gears engaged with gears freely mounted on the intermediate shaft, between them there is a three-position clutch for switching the intermediate shaft, three-position the output shaft tip switching clutch is located between the gears freely mounted on one side of the output shaft tip and on the input shaft on the other side, on the toothed ring of this gear towards the toothed ring of the fixed gear there is a two-position switching clutch, the additional reverse gear is constantly engaged with the leading and driven reverse gears.

На фиг.1 изображена кинематическая схема девятиступенчатой трехвальной соосной КП 9R3 - (9 передач переднего хода и 3 передачи заднего хода), содержащей 10 шестерен для передач переднего хода и 3 шестерни для передач заднего хода, четыре муфты переключения передач. В нижней части приведены номера пар шестерен переднего хода (1п-5п) и обозначение ряда шестерен заднего хода - R.Figure 1 shows the kinematic diagram of a nine-speed three-shaft coaxial gearbox 9R3 - (9 forward gears and 3 reverse gears), containing 10 gears for forward gears and 3 gears for reverse gears, four gearshift clutches. The lower part shows the numbers of pairs of forward gears (1p-5p) and the designation of a number of reverse gears - R.

На фиг.2 приведена лучевая диаграмма этой КП с таблицами положений муфт переключения на различных передачах переднего (вверху над горизонтальной осью lq u). В верхней части таблиц обозначены включенные в работу пары шестерен (1п-5п) или ряд шестерен заднего хода (R). В левом столбце таблицы обозначены четыре муфты переключения: А-D, по горизонталям показаны состояния этих муфт при включенных передачах: Л - левое и П - правое. На горизонтальных шкалах в логарифмическом виде приведены величины передаточных чисел пар шестерен и передач. Крайние горизонтали соответствуют выходному валу, а средняя - промежуточному валу. Чем больше передаточное число, тем значительно положе наклон луча направо. Левый наклон луча указывает на ускоряющий режим работы пары шестерен, например, лучи 3п от средней оси к 7-й и 8-й передачам. Наклон луча каждой пары шестерен постоянный на любом участке лучевой диаграммы.Figure 2 shows the beam diagram of this gearbox with tables of positions of the clutch on different gears of the front (above the horizontal axis lq u). In the upper part of the tables the pairs of gears (1p-5p) included in the work or a series of reverse gears (R) are indicated. In the left column of the table four switching clutches are indicated: AD, horizontally the states of these clutches are shown with the gears engaged: L - left and P - right. On horizontal scales in a logarithmic form, the gear ratios of pairs of gears and gears are shown. The extreme horizontals correspond to the output shaft, and the middle corresponds to the intermediate shaft. The larger the gear ratio, the more significantly the beam tilts to the right. The left tilt of the beam indicates the accelerating mode of operation of a pair of gears, for example, 3p rays from the middle axis to the 7th and 8th gears. The tilt of the beam of each pair of gears is constant on any part of the radiation diagram.

В опорах картера девятиступенчатой КП 1 (см. фиг.1) расположены входной 2, выходной 3 и промежуточный 4 валы. Входной 2 и выходной 3 валы расположены соосно, а промежуточный вал 4 установлен параллельно соосным валам. Промежуточная стенка картера 1 имеет опору 5, в которой установлен наконечник 6 выходного вала 3. В наконечнике 6 размещена опора входного вала 2. На входном валу 2 закреплены (изготовлены совместно с валом) ведущие шестерни 7-8, а шестерня 9 с зубчатыми венцами с обеих сторон свободно установлена на этом валу. Шестерня 10 свободно установлена на наконечнике 6, а шестерни 11 и 12 свободно установлены на выходном валу 3. Дополнительная шестерня заднего хода 13 установлена на отдельной оси 14. На промежуточном валу 4 шестерни 15-18 закреплены, а шестерни 19, 20 установлены свободно. Ведущие шестерни 7-8 зацеплены с шестернями 20 и 19 соответственно, между этими шестернями расположена трехпозиционная муфта переключения 20 (А) крайних шестерен промежуточного вала 4. Двухпозиционная муфта 22 (В) входного вала 2 установлена между шестернями 8 и 9. Трехпозиционная муфта 23 (С) расположена на наконечнике 6 выходного вала 3 между шестернями 9 и 10, зацепленными с шестернями 18 и 17 соответственно промежуточного вала 4. Трехпозиционная муфта 24 (D) выходного вала 3 расположена между шестернями 11 и 12, ведомая шестерня заднего хода 11 через дополнительную шестерню заднего хода 13 зацеплена с ведущей шестерней заднего хода 16, а шестерня 12 с шестерней 15 промежуточного вала 4.In the bearings of the crankcase nine-speed gearbox 1 (see figure 1) are located input 2, output 3 and intermediate 4 shafts. Input 2 and output 3 shafts are coaxial, and the intermediate shaft 4 is installed parallel to the coaxial shafts. The intermediate wall of the crankcase 1 has a support 5, in which the tip 6 of the output shaft 3 is installed. The tip 6 has the support of the input shaft 2. On the input shaft 2, the drive gears 7-8 are fixed (made together with the shaft), and the gear 9 with gear rings with both sides freely mounted on this shaft. The gear 10 is freely mounted on the tip 6, and the gears 11 and 12 are freely mounted on the output shaft 3. An additional reverse gear 13 is mounted on a separate axis 14. On the countershaft 4, gears 15-18 are fixed, and gears 19, 20 are mounted freely. Driving gears 7-8 are engaged with gears 20 and 19, respectively, between these gears there is a three-position switching clutch 20 (A) of the final gears of the intermediate shaft 4. A two-position clutch 22 (B) of the input shaft 2 is installed between the gears 8 and 9. Three-position clutch 23 ( C) is located on the tip 6 of the output shaft 3 between the gears 9 and 10 engaged with the gears 18 and 17 of the intermediate shaft 4, respectively. The three-position coupling 24 (D) of the output shaft 3 is located between the gears 11 and 12, the driven rear gear 11 through additional itelnuyu reverse gear 13 is engaged with the reverse drive gear 16 and the gear 12 with the gear 15 of the countershaft 4.

Работа КП осуществляется следующим образом (см. фиг.1 и 2).The work of the CP is as follows (see figures 1 and 2).

Первая передачаFirst gear

Муфта А в левом положении (Л), муфта D - в правом (П), а муфты В и С - в нейтральном (см. фиг.2, табл. справа над т.1). В работу включены пары шестерен 1п и 5п.Clutch A in the left position (L), clutch D in the right (P), and couplings B and C in neutral (see figure 2, table to the right above t. 1). The work includes a pair of gears 1p and 5p.

Крутящий момент (см. фиг.1) от входного вала 2 передается 1-й парой шестерен 7-20, муфтой 21 (А) на промежуточный вал 4, далее 5-й парой шестерен 15-12 и муфтой 24 (D) на выходной вал 3.Torque (see figure 1) from the input shaft 2 is transmitted by the first pair of gears 7-20, clutch 21 (A) to the intermediate shaft 4, then the 5th pair of gears 15-12 and clutch 24 (D) to the output shaft 3.

На лучевой диаграмме (см. фиг.2) эта передача представлена двумя лучами: пологий луч 1п выходит из т.9 слева на верхней горизонтали и направлен направо вниз к средней горизонтали, далее пологий луч 5п к т.1 справа на верхней горизонтали - получили максимальное передаточное число.In the radiation diagram (see Fig. 2), this transmission is represented by two rays: a flat beam 1p emerges from vol. 9 on the left on the upper horizontal and is directed right down to the middle horizontal, then a gentle ray 5p to vol. 1 on the right on the upper horizontal - received maximum gear ratio.

Вторая передачаSecond gear

Переключаем муфту А в правое положение - заменяем 1-ю пару шестерен 2-й парой шестерен.We switch clutch A to the right position - we replace the 1st pair of gears with the 2nd pair of gears.

Крутящий момент от входного вала 2 по 2-й паре шестерен 8-19, затем муфтой 21 (А) передается на промежуточный вал 4 и далее, как на первой передаче.The torque from the input shaft 2 through the 2nd pair of gears 8-19, then the clutch 21 (A) is transmitted to the intermediate shaft 4 and then, as in first gear.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами: 2п и 5п от т.9 к т.2.On the beam diagram, this transmission is represented by two rays: 2p and 5p from t. 9 to t. 2.

Третья передачаThird gear

Переключаем муфту А в нейтральное положение. Муфту В переключаем в левое положение. Выключаем 2-ю пару шестерен и включаем 3-ю пару шестерен.Switch clutch A to the neutral position. Clutch B is switched to the left position. Turn off the 2nd pair of gears and turn on the 3rd pair of gears.

Крутящий момент передается от входного вала 2 муфтой 22 (В) на шестерню 9, затем 3-й парой шестерен 9-18 до промежуточного вала 4 и далее, как на предыдущих передачах.Torque is transmitted from the input shaft 2 by the clutch 22 (B) to the gear 9, then the third pair of gears 9-18 to the intermediate shaft 4 and further, as in previous gears.

На лучевой диаграмме этой передаче соответствуют лучи 3п и 5п от т.9 к т.3.On the beam diagram, this transmission corresponds to rays 3p and 5p from t. 9 to t. 3.

Четвертая передачаFourth gear

Включаем муфту А в левое положение, а муфту С в правое положение. Муфты В и D переключаем в нейтральное положение. Выключаем 3-ю и 5-ю пары шестерен и включаем 1-ю и 4-ю пары шестерен.Turn on clutch A to the left position, and clutch C to the right position. Clutches B and D are switched to the neutral position. Turn off the 3rd and 5th pairs of gears and turn on the 1st and 4th pairs of gears.

До промежуточного вала 4 крутящий момент передается, как на первой передаче, далее по паре шестерен 17-10 и по муфте С на наконечник 6 и выходной вал 3.To the intermediate shaft 4, the torque is transmitted, as in first gear, then through a pair of gears 17-10 and through the coupling C to the tip 6 and the output shaft 3.

На лучевой диаграмме этой передаче соответствуют лучи 1п и 4п от т.9 к т.4.On the beam diagram, this transmission corresponds to rays 1p and 4p from t. 9 to t. 4.

Пятая передачаFifth gear

Возвращаем муфту А в положение второй передачи - заменяем 1-ю пару шестерен 2-й парой шестерен.Return clutch A to the second gear position - replace the 1st pair of gears with the 2nd pair of gears.

До промежуточного вала 4 крутящий момент передается как на второй передаче, далее как на четвертой передаче.Prior to the intermediate shaft 4, the torque is transmitted as in second gear, then as in fourth gear.

На лучевой диаграмме луч 2п направо вниз и луч 4п направо вверх к т.5 характеризуют эту передачу.In the beam diagram, beam 2p right down and beam 4p right up to t.5 characterize this transmission.

Шестая передачаSixth gear

Выключаем муфту А в нейтральное положение и включаем муфту В в левое положение, а муфту С в правое положение. Выключаем 2-ю пару шестерен и включаем 3-ю пару шестерен.Turn off clutch A to the neutral position and turn clutch B to the left position, and clutch C to the right position. Turn off the 2nd pair of gears and turn on the 3rd pair of gears.

Крутящий момент от входного вала 2 на промежуточный вал 4 передается как на третьей передаче, далее как на предыдущих двух передачах.Torque from the input shaft 2 to the intermediate shaft 4 is transmitted as in third gear, then as in the previous two gears.

На лучевой диаграмме крутой луч 3п направо вниз и луч 4п направо вверх к т.6 характеризуют эту передачу. Седьмая передачаIn the beam diagram, a steep beam 3p to the right down and beam 4p to the right up to point 6 characterize this transmission. Seventh gear

Выключаем муфту В в нейтральное положение, включаем муфту А в левое положение, а муфту С переводим из правого в левое положение. Заменяем 4-ю пару шестерен 1-й парой шестерен.We turn off the clutch B to the neutral position, turn on the clutch A to the left position, and turn the clutch C from the right to the left position. Replace the 4th pair of gears with the 1st pair of gears.

До промежуточного вала 4 крутящий момент передается как на первой и четвертой передачах, далее по паре шестерен 18-9 в ускоряющем режиме и муфтой С на наконечник 6 и выходной вал 3.Up to the intermediate shaft 4, the torque is transmitted in both first and fourth gears, then over a pair of gears 18-9 in the accelerating mode and with the coupling C to the tip 6 and the output shaft 3.

На лучевой диаграмме пологий луч 1п направо вниз и луч 3п налево вверх к т.7 характеризуют эту передачу.In the beam diagram, a gentle beam 1p to the right down and beam 3p to the left up to point 7 characterize this transmission.

Восьмая передачаEighth gear

Переключаем муфту А в правое положение - заменяем 1-ю пару шестерен 2-й парой шестерен.We switch clutch A to the right position - we replace the 1st pair of gears with the 2nd pair of gears.

До промежуточного вала 4 крутящий момент передается как на второй и пятой передачах, от промежуточного вала 4 к выходному валу 3 - как на предыдущей передаче.To the intermediate shaft 4, the torque is transmitted in both second and fifth gears, from the intermediate shaft 4 to the output shaft 3 - as in the previous gear.

На лучевой диаграмме луч 2п направо вниз и луч Зп налево вверх к т.8 характеризуют эту передачу.In the beam diagram, beam 2n to the right down and beam Zn to the left up to point 8 characterize this transmission.

Девятая передача - прямаяNinth gear - direct

Выключаем муфту А в нейтральное положение, муфту В переводим в левое положение. Выключаем из работы все шестерни.We turn off clutch A to the neutral position, turn clutch B to the left position. Turn off all gears.

Крутящий момент от входного вала 2 шестерней 8, муфтой В, шестерней 9 и муфтой С передается на наконечник 6 и выходной вал 3 с высоким КПД без трансформации крутящего момента парами шестерен.The torque from the input shaft 2 of the gear 8, clutch B, gear 9 and clutch C is transmitted to the tip 6 and the output shaft 3 with high efficiency without torque transformation by the pairs of gears.

На лучевой диаграмме эта передача представлена точкой 9.In the beam diagram, this transmission is represented by point 9.

Передачи заднего хода включаются при перемещении муфты D в левое положение, при котором выключаем 5-ю пару шестерен и включаем ряд шестерен заднего хода, соединяя ведомую шестерню 11 с выходным валом 3. Муфта С находится в нейтральном положении. В остальном, передачи заднего хода соответствуют первым трем передачам переднего хода.The reverse gears are engaged when the clutch D is moved to the left position, in which we turn off the 5th pair of gears and turn on the row of reverse gears, connecting the driven gear 11 to the output shaft 3. Clutch C is in the neutral position. Otherwise, the reverse gears correspond to the first three forward gears.

Первый задний ход - 1RFirst reverse - 1R

Муфты А и D находятся в левом положении, муфты В и С - в нейтральном. Включены 1-я пара шестерен и ряд шестерен заднего хода.Clutches A and D are in the left position, couplings B and C are in neutral. The first pair of gears and a number of reverse gears are included.

Крутящий момент от входного вала 2 на промежуточный вал 4 передается, как на первой передаче переднего хода, далее через ряд шестерен заднего хода 16-13-11 и через муфту D на выходной вал 3, который вращается в направлении, противоположном вращению входного вала 2.The torque from the input shaft 2 to the intermediate shaft 4 is transmitted, as in the first forward gear, then through a series of reverse gears 16-13-11 and through the coupling D to the output shaft 3, which rotates in the opposite direction to the rotation of the input shaft 2.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами: пологий луч 1 из т.9 слева на верхней горизонтали направо вниз к средней горизонтали, далее луч R также направо вниз к т.1R на нижней горизонтали.On the ray diagram, this transmission is represented by two rays: a flat ray 1 of Vol. 9 from the left on the upper horizontal to the right, down to the middle horizontal, then the R ray also to the right, down to t. 1R on the lower horizontal.

Второй задний ход - 2RSecond Reverse - 2R

Переключаем муфту А в правое положение - заменяем 1-ю пару шестерен 2-й парой шестерен.We switch clutch A to the right position - we replace the 1st pair of gears with the 2nd pair of gears.

До промежуточного вала 4 крутящий момент передается, как на второй, пятой и восьмой передачах переднего хода, далее - как на предыдущей передаче заднего хода.To the intermediate shaft 4, the torque is transmitted, as in the second, fifth and eighth forward gears, then as in the previous reverse gear.

На лучевой диаграмме этой передаче соответствуют лучи 2п и R к T.2R на нижней горизонтали.In the beam diagram, this transmission corresponds to beams 2p and R to T.2R on the lower horizontal.

Третий задний ход - 2RThird Reverse - 2R

Переключаем муфту А в нейтральное положение, а муфту В в левое положение.We switch clutch A to the neutral position, and clutch B to the left position.

До промежуточного вала 4 крутящий момент передается, как на третьей и шестой передачах переднего хода, далее - как на первой и второй передачах заднего хода.To the intermediate shaft 4, the torque is transmitted, as in the third and sixth forward gears, then as in the first and second reverse gears.

На лучевой диаграмме этой передаче соответствуют лучи 3п и R к T.3R на нижней горизонтали.On the beam diagram, this transmission corresponds to beams 3p and R to T.3R on the lower horizontal.

Технико-экономическая эффективность заключается в следующем.Technical and economic efficiency is as follows.

1. Автономность КП достигается без крышки-наконечника входного вала, что расширяет компоновочные возможности - допускается установка КП как в средней части транспортного средства аналогично автомобилю-самосвалу КА3-4540, так и компоновка "трансэксл" с расположением КП в задней части транспортного средства, для лучшей развесовки по осям.1. The autonomy of the gearbox is achieved without the cap-tip of the input shaft, which expands the layout capabilities - it is possible to install the gearbox in the middle of the vehicle similar to the KA3-4540 dump truck, and the Transex layout with the gearbox in the rear of the vehicle, better weight distribution on the axes.

2. Установка дополнительной опоры выходного и входного валов в средней части КП повышает ее долговечность за счет улучшения условий работы зубчатых зацеплений при уменьшении изгибных деформаций валов.2. The installation of an additional support for the output and input shafts in the middle part of the gearbox increases its durability by improving the working conditions of gears while reducing the bending deformation of the shafts.

3. Устранение опоры выходного вала из торца входного вала позволяет увеличить величину передаточного числа пары шестерен привода промежуточного вала без увеличения межосевого расстояния, габаритов и массы КП, что расширяет диапазон КП и эксплуатационные возможности транспортного средства. Увеличение числа передач переднего хода с восьми до девяти и заднего хода с двух до трех также способствует расширению эксплуатационных возможностей транспортного средства.3. Eliminating the support of the output shaft from the end of the input shaft allows you to increase the gear ratio of a pair of gears of the drive of the intermediate shaft without increasing the center distance, dimensions and mass of the gearbox, which extends the range of the gearbox and the operational capabilities of the vehicle. An increase in the number of forward gears from eight to nine and reverse gears from two to three also helps to expand the operational capabilities of the vehicle.

Восьмиступенчатая КП автомобиля КА3-4540 имеет диапазон 9,42 со средним интервалом между передачами 1,378. Для девятиступенчатой КП при диапазоне 10 получим средний интервал между передачами 1,333. При этом на фиг.2 передаточные числа пар шестерен составят: U1п=1,3333=2,37; U5п=1,3335=4,21; диапазон - D=U1п×U5п=2,37×4,21=10. Если принять U1п=U5п=1,3334=3,157, то максимальное передаточное число заметно снизилось. Конструкция КП допускает увеличение передаточного числа низшей передачи и диапазона, что приведет к дальнейшему расширению эксплуатационных возможностей транспортного средства. Если принять U1п=U5п=4, то диапазон увеличится до D=4×4=16.The eight-speed gearbox of the KA3-4540 has a range of 9.42 with an average interval between gears of 1.378. For a nine-speed gearbox with a range of 10, we get an average interval between gears of 1.333. In this case, in Fig.2, the gear ratios of the pairs of gears will be: U 1n = 1.333 3 = 2.37; U 5n = 1.333 5 = 4.21; range - D = U 1n × U 5n = 2.37 × 4.21 = 10. If you take U 1n = U 5n = 1,333 4 = 3,157, then the maximum gear ratio has decreased markedly. The design of the gearbox allows an increase in the gear ratio of the lower gear and range, which will lead to further expansion of the operational capabilities of the vehicle. If we take U 1n = U 5n = 4, then the range will increase to D = 4 × 4 = 16.

Claims (1)

Девятиступенчатая коробка передач, содержащая картер с опорами, в которых соосно установлены входной и выходной валы, а промежуточный вал установлен параллельно этим валам, на валах расположены пять пар шестерен переднего хода и ряд шестерен заднего хода, дополнительная шестерня заднего хода установлена на отдельной оси, на выходном валу две шестерни установлены свободно, между этими шестернями расположена трехпозиционная муфта переключения выходного вала, четыре шестерни закреплены на промежуточном валу, отличающаяся тем, что наконечник выходного вала установлен в опоре промежуточной стенки, в этом наконечнике расположена опора входного вала, на котором закреплены две шестерни, зацепленные с шестернями, свободно установленными на промежуточном валу, между ними расположена трехпозиционная муфта переключения промежуточного вала, трехпозиционная муфта переключения наконечника выходного вала расположена между шестернями, свободно установленными с одной стороны на наконечнике выходного вала, с другой стороны на входном валу, на зубчатом венце этой шестерни в сторону зубчатого венца закрепленной шестерни расположена двухпозиционная муфта переключения, дополнительная шестерня заднего хода постоянно зацеплена с ведущей и ведомой шестернями заднего хода. A nine-speed gearbox containing a crankcase with bearings in which the input and output shafts are coaxially mounted, and the intermediate shaft is installed parallel to these shafts, five pairs of forward gears and a series of reverse gears are located on the shafts, an additional reverse gear is mounted on a separate axis, on the output shaft, two gears are installed freely, between these gears there is a three-position clutch for switching the output shaft, four gears are fixed on the intermediate shaft, characterized in that the output shaft is mounted in the support of the intermediate wall, in this tip is the input shaft support, on which two gears are fixed, engaged with gears freely mounted on the intermediate shaft, between them there is a three-position switch for switching the intermediate shaft, a three-position switch for switching the tip of the output shaft is located between gears freely mounted on one side on the tip of the output shaft, on the other hand on the input shaft, on the gear ring of this gear in the side at the ring gear fixed gear is a two-position switching clutch, additional reverse gear is constantly engaged with the driving and driven gears reverse.
RU2012147668/11A 2012-11-08 2012-11-08 Nine-step gearbox RU2506480C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012147668/11A RU2506480C1 (en) 2012-11-08 2012-11-08 Nine-step gearbox

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012147668/11A RU2506480C1 (en) 2012-11-08 2012-11-08 Nine-step gearbox

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2506480C1 true RU2506480C1 (en) 2014-02-10

Family

ID=50032292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012147668/11A RU2506480C1 (en) 2012-11-08 2012-11-08 Nine-step gearbox

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2506480C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2692132C1 (en) * 2018-09-21 2019-06-21 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" (ФГУП "НАМИ") Nine-speed gearbox with two clutches

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU846328A1 (en) * 1979-06-25 1981-07-15 Московский Автомобильный Заводим. И.A.Лихачева (Производственноеобъединение Зил) Vehicle transmission
SU1217694A1 (en) * 1984-10-15 1986-03-15 Lifshits Isaak Coaxial six-speed gearbox for vehicle
US6440032B1 (en) * 1998-07-13 2002-08-27 Zf Friedrichshafen Ag Transmission system
RU2349816C1 (en) * 2007-09-10 2009-03-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" Sixteen-stage gearbox

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU846328A1 (en) * 1979-06-25 1981-07-15 Московский Автомобильный Заводим. И.A.Лихачева (Производственноеобъединение Зил) Vehicle transmission
SU1217694A1 (en) * 1984-10-15 1986-03-15 Lifshits Isaak Coaxial six-speed gearbox for vehicle
US6440032B1 (en) * 1998-07-13 2002-08-27 Zf Friedrichshafen Ag Transmission system
RU2349816C1 (en) * 2007-09-10 2009-03-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" Sixteen-stage gearbox

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2692132C1 (en) * 2018-09-21 2019-06-21 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" (ФГУП "НАМИ") Nine-speed gearbox with two clutches

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101713459B (en) Double clutch type automatic gearbox
JP4855092B2 (en) Double clutch type transmission
CN102352913B (en) Multi-gear vertical dual clutch transmission
CN1971086B (en) Multi-speed transmission with high-low output torque-transmitting mechanisms and gear sets
RU2349816C1 (en) Sixteen-stage gearbox
CN101240832B (en) Dynamic gear shifting transmission-gear box suitable for engineering machinery
CN202182157U (en) Longitudinally placed seven-gear double-clutch transmission
CN105370820A (en) Automatic ten-gear double-clutch transmission
RU2506479C1 (en) Nine-step gearbox
CN103671760A (en) Double-clutch automatic transmission device
CN111033086A (en) Group transmission device
RU2506480C1 (en) Nine-step gearbox
RU2495297C2 (en) Six-speed gearbox
RU2495298C2 (en) Eight-speed gearbox
CN103671746A (en) Dual-clutch transmission
RU2631759C1 (en) Coaxial gearbox with two clutches (design versions)
RU2506478C1 (en) Fourteen-step automatic gearbox
RU2495299C1 (en) Ten-speed gearbox
RU2632821C2 (en) Coaxial gearbox with two clutches
RU2581639C2 (en) Six-speed misaligned gearbox with first-fear increased gear ratio and its options with step-up and step-down gearing
RU2597030C2 (en) Method of producing versions of structures of misaligned and universal gearbox with two clutches
RU2587281C1 (en) Twelve-step gearbox
RU2529934C1 (en) Five-speed gearbox
CN112343983B (en) Nine-speed dual clutch type automatic transmission and vehicle
RU2755557C1 (en) Coaxial three-shaft eight-speed reversible transfer case

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151109