RU2621213C1

RU2621213C1 - Planetary gear box 5r1

Info

Publication number: RU2621213C1
Application number: RU2016114258A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Некрасов; Оксана Олеговна Горшкова
Priority date: 2016-04-12
Filing date: 2016-04-12
Publication date: 2017-06-01

Abstract

FIELD: machine engineering.

SUBSTANCE: planetary gearbox contains a body, a simple three-link planetary gear consisting of a sun gear, an epicyclic wheel and a carrier with satellites. The driver and the body of the epicyclic wheel have shafts with toothed rims and an epicyclic wheel stop coupling. The input shaft has three position toothing on which the switching clutch, the shaft of the sun gear with the ring gear at the ends are mounted in the support the drive gear and a rear wall of the support housing assembly with a ring gear. The carrier is fixed on the inlet and outlet tubular shaft with a ring gear, epicyclic wheel housing fixed to the input and output shafts coaxial with the ring gears. On the front inner wall of the body of the unit next to the gear wreaths of the input shafts, a toothed ring is fixed with a stop clutch of the carrier or an epicyclic wheel. Near the ring gears of the output shafts, leading tubular shaft with a ring gear on the input shaft and the pinion gear with the ring gear on the output shaft of the adjacent gear teeth of the sun gear shaft, on which the switching sleeve, is mounted.

EFFECT: reduced weight and metal planetary gearbox.

1 dwg

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению, к трансмиссии транспортных машин, к НТС (наземные транспортные системы), в том числе ТТМ (транспортно-технологические машины), автомобили, тракторы и т.д.The invention relates to transport engineering, to the transmission of transport vehicles, to the STS (ground transportation systems), including TTM (transport and technological vehicles), cars, tractors, etc.

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 aggregates are known - gearboxes (gearboxes) with step change of gear ratios, containing gears, shafts, bearings, gear shifting devices used on domestic and foreign cars. (Osepchugov V.V., Frumkin A.K. Automobile: Structural Analysis, Elements of Calculation. - M .: Mechanical Engineering, 1989. - 304 p.).

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

Широко применяют пятиступенчатые КП как при продольной (рис. 37, с. 61; рис. 35, с. 59), так и поперечной (рис. 34, с. 58) компоновке трансмиссии. Они могут быть трехвальными (рис. 37, с. 61) или двухвальными (рис. 35, с. 59; рис. 34, с. 58).Five-speed gearboxes are widely used both in the longitudinal (Fig. 37, p. 61; Fig. 35, p. 59) and transverse (Fig. 34, p. 58) transmission layout. They can be three-shaft (Fig. 37, p. 61) or two-shaft (Fig. 35, p. 59; Fig. 34, p. 58).

Недостаток таких КП заключается в том, что для каждой передачи переднего хода они требуют свою пару шестерен, а для заднего хода - три или четыре шестерни. Ряды шестерен приводят к увеличению продольного габарита и металлоемкости КП. Цилиндрические зубчатые передачи имеют ограниченную нагрузочную способность из-за однопарного (однопоточного) зацепления, при увеличении передаваемого крутящего момента необходимо увеличивать межцентровое (межосевое) расстояние, что увеличивает поперечные габариты КП.The drawback of such gearboxes is that for each forward gear they require their own pair of gears, and for reverse gear they need three or four gears. Rows of gears increase the longitudinal dimension and the metal consumption of the gearbox. Spur gears have limited load capacity due to single-pair (single-threaded) gearing, while increasing the transmitted torque it is necessary to increase the center-to-center (center-to-center) distance, which increases the transverse dimensions of the gearbox.

Требованию снижения металлоемкости машин из всех видов механических передач наиболее полно удовлетворяют планетарные передачи, отличающиеся малыми габаритами и массой. Это связано с эффектом многопоточности и с применением внутреннего зацепления.The requirement to reduce the metal consumption of machines from all types of mechanical gears is most fully satisfied by planetary gears, which are characterized by small dimensions and weight. This is due to the effect of multithreading and the use of internal gearing.

Простой ПМ (планетарный механизм) состоит из трех звеньев: солнечная шестерня (а), эпициклическое колесо (b) и водило (h) с сателлитами.A simple PM (planetary mechanism) consists of three links: the sun gear (a), the epicyclic wheel (b), and the carrier (h) with satellites.

ПМ характеризуется внутренним параметром К=Z_b/Z_a=1,5-5, который равен отношению числа зубьев эпициклического колеса Z_b к числу зубьев солнечной шестерни Z_a. Меньшее значение К ограничивается минимальными размерами сателлитов, большее - солнечной шестерни.PM is characterized by an internal parameter K = Z _b / Z _a = 1.5-5, which is equal to the ratio of the number of teeth of the epicyclic wheel Z _b to the number of teeth of the sun gear Z _a . A smaller value of K is limited by the minimum dimensions of the satellites, a larger value is limited to the sun gear.

Простой ПМ, помимо дифференциала, в основном, применяют как одноступенчатый колесный редуктор двойной разнесенной ГП (главной передачи) ведущего моста автомобиля (рис. 110, с. 138) или двухступенчатый редуктор - демультипликатор на выходе МКП (многоступенчатой КП - рис. 42, с. 65).Simple PM, in addition to the differential, is mainly used as a single-stage wheel reducer of a double spaced main gearbox (main gear) of the vehicle’s drive axle (Fig. 110, p. 138) or a two-stage gearbox - a multiplier at the output of the MCP (multistage gearbox - Fig. 42, p .65).

Наиболее близким к предлагаемому устройству является ПМ на выходе МКП (рис. 42, с. 65).Closest to the proposed device is a PM at the output of the MCP (Fig. 42, p. 65).

Недостаток такого ПМ заключается в том, что он реализует только две передачи: прямую при блокировке ПМ за счет соединения муфтой переключения двух звеньев: эпициклического колеса (b) и водила (h) и медленную в режиме U_ah ^b=К+1, где U - передаточное число, индекс вверху - остановленное звено, индексы внизу - звенья входа и выхода крутящего момента. Остановлено эпициклическое колесо (b), крутящий момент подается на солнечную шестерню (а) и снимается с водила (h).The disadvantage of such a PM is that it implements only two gears: direct when the PM is blocked due to the coupling between the gearshift of two links: the epicyclic wheel (b) and the carrier (h) and the slow mode U _ah ^b = К + 1, where U - gear ratio, the index at the top is the stopped link, the indices at the bottom are the torque input and output links. The epicyclic wheel (b) is stopped, the torque is applied to the sun gear (a) and removed from the carrier (h).

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в снижении габаритов и металлоемкости трансмиссионного агрегата НТС.The problem to which the invention is directed, is to reduce the size and metal consumption of the transmission unit of the NTS.

Поставленная задача решается за счет более полного использования кинематических возможностей простого трехзвенного ПМ.The problem is solved by more fully using the kinematic capabilities of a simple three-link PM.

Сущность предлагаемого устройства заключается в том, что планетарная коробка передач содержит корпус агрегата, простой трехзвенный планетарный механизм, состоящий из солнечной шестерни, эпициклического колеса и водила с сателлитами, которые зацеплены с солнечной шестерней и эпициклическим колесом, водило и корпус эпициклического колеса имеют валы с зубчатыми венцами и муфту остановки эпициклического колеса, при этом входной вал имеет трехпозиционный зубчатый венец, на котором установлена муфта переключения, вал солнечной шестерни с зубчатыми венцами на торцах установлен в опоре зубчатого венца ведущей шестерни и в опоре задней стенке корпуса агрегата с зубчатым венцом, водило закреплено на входном и выходном трубчатых валах с зубчатыми венцами; корпус эпициклического колеса закреплен на входном и выходном коаксиальных валах с зубчатыми венцами, на передней внутренней стенке корпуса агрегата рядом с зубчатыми венцами входных валов закреплен зубчатый венец с муфтой остановки водила или эпициклического колеса, рядом с зубчатыми венцами выходных валов установлен ведущий трубчатый вал с зубчатым венцом на входе вала и ведущей шестерней с зубчатым венцом на выходе этого вала рядом с зубчатым венцом вала солнечной шестерни, на котором расположена муфта переключения.The essence of the proposed device lies in the fact that the planetary gearbox contains an aggregate body, a simple three-link planetary mechanism consisting of a sun gear, an epicyclic wheel and a carrier with satellites that are engaged with a sun gear and an epicyclic wheel, the carrier and the body of the epicyclic wheel have shafts with gear crowns and a clutch for stopping the epicyclic wheel, while the input shaft has a three-position gear rim on which the switching clutch is installed, the sun gear shaft with with gears at the ends it is installed in the support of the gear of the drive gear and in the support of the rear wall of the unit body with the gear, the carrier is fixed to the input and output tubular shafts with gears; the casing of the epicyclic wheel is fixed on the input and output coaxial shafts with gear rims, on the front inner wall of the unit housing, next to the gear rims of the input shafts, a gear rim is mounted with a carrier stop for the carrier or the epicyclic wheel, and a leading tubular shaft with a gear rim is installed next to the gear rims of the output shafts at the input of the shaft and the pinion gear with the ring gear at the output of this shaft next to the ring gear of the sun gear shaft, on which the switching clutch is located.

Предлагаемое техническое решение обеспечивает пять передач переднего хода и одну передачу заднего хода с достаточным диапазоном (D=2,62/0,38=6,9) при снижении габаритов и металлоемкости по сравнению с типовыми конструкциями.The proposed technical solution provides five forward gears and one reverse gear with a sufficient range (D = 2.62 / 0.38 = 6.9) while reducing overall dimensions and metal consumption compared to standard designs.

На фиг. 1 изображена схема ПКП (планетарной коробки передач) с простым трехзвенным ПМ (планетарным механизмом), который имеет четыре муфты переключения, валы входа, выхода и остановки трех звеньев ПМ с зубчатыми венцами. В верхней части муфты переключения показаны в состоянии 1-й передачи, в нижней части - 4-я передача.In FIG. 1 shows a diagram of a control panel (planetary gearbox) with a simple three-link PM (planetary gear), which has four switching clutches, input, output, and stop shafts of three PM links with ring gears. In the upper part of the clutch, shown in the 1st gear state, in the lower part - 4th gear.

На фиг. 2 показана лучевая диаграмма работы ПКП для К=1,62. Изменение величины внутреннего параметра К приводит к изменению кинематических характеристик ПКП. При К=1,62 получаем равные отрезки между передачами на горизонтальной шкале в логарифмическом масштабе, где отложены величины передаточных чисел ПМ. Вертикальный луч указывает на прямую передачу крутящего момента от двигателя к ведущей шестерне привода ГП (главной передачи). Луч направо вверх характеризует замедляющий режим работы ПМ, чем положе луч, тем выше величина передаточного числа. Луч налево вверх характеризует ускоряющий режим работы ПМ, чем положе луч, тем ниже величина передаточного числа. Лучевые диаграммы удобны для понимания работы МКП (многоступенчатых КП), так как величина каждого луча постоянна на всех участках диаграммы. Над лучевой диаграммой приведена таблица положений муфт переключения на различных передачах. В верхней части таблицы показаны состояния ПМ на каждой передаче.In FIG. 2 shows a radiation diagram of the operation of the control panel for K = 1.62. A change in the value of the internal parameter K leads to a change in the kinematic characteristics of the PCP. When K = 1.62, we obtain equal segments between the transmissions on the horizontal scale on a logarithmic scale, where the values of the gear ratios of the PM are postponed. A vertical beam indicates a direct transmission of torque from the engine to the drive gear of the GP drive (final drive). The beam to the right upwards characterizes the decelerating mode of operation of the PM, the more positive the beam, the higher the gear ratio. A beam up to the left characterizes the accelerating mode of operation of the PM, the more positive the beam, the lower the gear ratio. Beam diagrams are convenient for understanding the operation of the MCP (multi-stage KP), since the magnitude of each beam is constant in all parts of the diagram. Above the beam diagram is a table of the positions of the shift clutches in various gears. The upper part of the table shows the state of the PM in each gear.

В опорах корпуса агрегата 1 ПКП (планетарной коробки передач) соосно расположены входной вал 2 с закрепленным на нем трехпозиционным зубчатым венцом 3 и вал 4 привода солнечной шестерни 5 (а) с зубчатыми венцами 6 и 7 на входе и выходе этого вала. Выход вала 4 можно использовать как ВОМ (вал отбора мощности). На валу 4 установлены трубчатые валы водила 8 (h): входной вал 9 и выходной вал 10 с зубчатыми венцами 11 и 12 на входе и выходе этих валов. На осях водила 8 расположены сателлиты 13, которые зацеплены с солнечной шестерней 5 (а) и эпициклическим колесом 14 (b). На входе корпуса 15 эпициклического колеса 14 (b) закреплен входной коаксиальный вал 16 с зубчатым венцом 17, а на выходе - выходной коаксиальный вал 18 с зубчатым венцом 19. Над входным коаксиальным валом 16 на внутренней стенке корпуса 1 рядом с зубчатым венцом 17 расположен трехпозиционный зубчатый венец 20. На валу 4 рядом с зубчатым венцом 12 установлен ведущий трубчатый вал 21 с трехпозиционным зубчатым венцом 22 на входе этого вала и с ведущей шестерней 23 ГП (главной передачи) с зубчатым венцом 24 на выходе ведущего вала 21. ГП может быть цилиндрической, конической, гипоидной. Напротив зубчатого венца 24 рядом с зубчатым венцом 7 вала 4 на задней стенке корпуса 1 расположен зубчатый венец 25. Трехпозиционная муфта переключения 26 (А) установлена на зубчатом венце 3 входного вала 2 для выборочного соединения с зубчатым венцом 6 привода солнечной шестерни 5 (а), с зубчатым венцом 11 привода водила 8 (h), с зубчатым венцом 17 привода эпициклического колеса 14 (b). Муфта переключения 27 (В) расположена на зубчатом венце 20 передней внутренней стенки корпуса 1 для остановки водила 8 (К) зубчатым венцом 11 или эпициклического колеса 14 (b) зубчатым венцом 17, нейтральное (Н) - выключенное состояние - обеспечивается установкой муфты между зубчатыми венцами 11 и 17 или ее перемещением к стенке. Муфта переключения 28 (С) установлена на входе ведущего трубчатого вала 21 для выборочного соединения с зубчатым венцом 19 выходного коаксиального вала 18 эпициклического колеса 14 (b) или с зубчатым венцом 12 выходного трубчатого вала 10 водила 8 (h), нейтральное (Н) состояние обеспечивается установкой муфты между венцами 19 и 12. Муфта 29 (D) расположена на зубчатом венце 7 на выходе вала 4 солнечной шестерни 5 для привода ведущей шестерни 23 при соединении с зубчатым венцом 24 или остановки солнечной шестерни 5 при соединении с зубчатым венцом 26 задней стенки корпуса 1.In the bearings of the housing of the unit 1 of the control panel (planetary gearbox), the input shaft 2 with the three-position gear ring 3 and the shaft 4 of the sun gear drive 5 (a) with the gear rings 6 and 7 at the input and output of this shaft are coaxially located. The output of the shaft 4 can be used as a PTO (power take-off shaft). Tubular shafts of carrier 8 (h) are installed on shaft 4: input shaft 9 and output shaft 10 with gear rims 11 and 12 at the input and output of these shafts. Satellites 13 are located on the axles of carrier 8, which are engaged with the sun gear 5 (a) and the epicyclic wheel 14 (b). At the input of the casing 15 of the epicyclic wheel 14 (b), the input coaxial shaft 16 with the ring gear 17 is fixed, and the output is the output coaxial shaft 18 with the ring gear 19. Above the input coaxial shaft 16 on the inner wall of the housing 1 near the ring gear 17 there is a three-position ring gear 20. On the shaft 4, next to the ring gear 12, a driving tubular shaft 21 is installed with a three-position ring gear 22 at the input of this shaft and with the drive gear 23 of the main gear (main gear) with the ring gear 24 at the output of the drive shaft 21. The GP can be cylindrical Conical, hypoid. Opposite the ring gear 24, next to the ring gear 7 of the shaft 4, the ring gear 25 is located on the rear wall of the housing 1. The three-position switching clutch 26 (A) is mounted on the ring gear 3 of the input shaft 2 for selectively connecting the ring gear 6 of the sun gear drive 5 (a) , with gear ring 11 drive carrier 8 (h), with gear ring 17 drive epicyclic wheels 14 (b). The shift clutch 27 (B) is located on the gear ring 20 of the front inner wall of the housing 1 for stopping the carrier 8 (K) with the gear ring 11 or the epicyclic gear 14 (b) with the gear ring 17, neutral (H) - off state - is provided by installing the coupling between the gear crowns 11 and 17 or its movement to the wall. The shift clutch 28 (C) is installed at the input of the driving tubular shaft 21 for selectively connecting to the gear ring 19 of the output coaxial shaft 18 of the epicyclic wheel 14 (b) or to the gear ring 12 of the output tubular shaft 10 of the carrier 8 (h), neutral (N) state provided by the installation of the coupling between the crowns 19 and 12. The coupling 29 (D) is located on the ring gear 7 at the output of the shaft 4 of the sun gear 5 to drive the drive gear 23 when connected to the gear ring 24 or stop the sun gear 5 when connected to the gear ring 26 of the back 1 ki body.

Простой трехзвенный ПМ (планетарный механизм) может обеспечить пять передач без изменения направления вращения, две передачи заднего хода и три передачи в интегральных (суммирующих) режимах, когда крутящий момент подается на два звена ПМ с различной частотой вращения, а снимается с третьего звена.A simple three-link PM (planetary gear) can provide five gears without changing the direction of rotation, two reverse gears and three gears in integral (summing) modes, when the torque is applied to two PM links with different rotational speeds, and is removed from the third link.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Первая передачаFirst gear

На лучевой диаграмме (фиг. 2) этот режим обозначен пологим лучом от т. 0 направо вверх к т. 1.In the beam diagram (Fig. 2), this mode is indicated by a flat beam from t. 0 to the right up to t. 1.

Над этой точкой показаны состояния муфт переключения (см. фиг. 1, верхнее положение муфт): А - левое (Л), В и С - правое (П), D - нейтральное (Н). В верхней части таблицы показано U_ah ^b=К+1 состояние ПМ.Above this point, the states of the switching clutches are shown (see Fig. 1, the upper position of the couplings): A - left (L), B and C - right (P), D - neutral (H). The upper part of the table shows U _ah ^b = K + 1 state of the PM.

Эпициклическое колесо 14 (b) остановлено муфтой 27 (В), которая замкнула зубчатые венцы 20 передней внутренней стенки корпуса 1 и 17 трубчатого вала 16 корпуса 15 эпициклического колеса 14. Крутящий момент (фиг. 1 ) от зубчатого венца 3 входного вала 2 муфтой 26 (А) передается на зубчатый венец 6 и валом 4 на солнечную шестерню 5 (а). Солнечная шестерня 5 (а) вращает сателлиты 13, которые, обкатываясь по эпициклическому колесу 14 (b), вращают водило 8 (h) с пониженной частотой, но с увеличенным крутящим моментом. Трубчатым валом 10, зубчатым венцом 12, муфтой 28 (С) крутящий момент поступает на зубчатый венец 22, на ведущий трубчатый вал 21 и ведущую шестерню 23.The epicyclic wheel 14 (b) is stopped by a clutch 27 (B), which closed the gears 20 of the front inner wall of the housing 1 and 17 of the tubular shaft 16 of the housing 15 of the epicyclic wheel 14. The torque (Fig. 1) from the gear 3 of the input shaft 2 by the coupling 26 (A) is transmitted to the ring gear 6 and shaft 4 to the sun gear 5 (a). The sun gear 5 (a) rotates the satellites 13, which, rolling around the epicyclic wheel 14 (b), rotate the carrier 8 (h) with a reduced frequency, but with an increased torque. The tubular shaft 10, the ring gear 12, the clutch 28 (C) torque is supplied to the ring gear 22, to the leading tubular shaft 21 and pinion gear 23.

При К=1,62 передаточное число U_ah ^b=К+1=2,62; lq 2,62=0,42.At K = 1.62, the gear ratio is U _ah ^b = K + 1 = 2.62; lq 2.62 = 0.42.

Вторая передачаSecond gear

На лучевой диаграмме этот режим обозначен крутым лучом от т. 0 направо вверх к т. 2.In the beam diagram, this mode is indicated by a steep ray from t. 0 to the right up to t. 2.

Переключаем муфту А из левого положения в правое (П), муфту В из правого положения в нейтральное (Н) - выключенное - к стенке корпуса 1 (фиг. 1, внизу). В верхней части таблицы показано Ub_h ^а состояние ПМ. По сравнению с 1-й передачей произошла замена звеньев: остановлена солнечная шестерня 5 (а), крутящий момент поступает на эпициклическое колесо 14 (b).We switch the clutch A from the left position to the right (P), the clutch B from the right position to the neutral (H) - off - to the wall of the housing 1 (Fig. 1, below). The upper part of the table shows Ub _h ^{and the} state of the PM. In comparison with the 1st gear, the links were replaced: the sun gear 5 (a) was stopped, the torque is supplied to the epicyclic wheel 14 (b).

Солнечная шестерня 5 (а) остановлена муфтой 29 (D), которая замкнула зубчатые венцы 25 задней стенки корпуса 1 и 7 вала 4 (см. фиг. 1, справа). Крутящий момент от зубчатого венца 3 входного вала 2 муфтой 26 (А) передается на зубчатый венец 17 и трубчатым валом 16 по корпусу 15 на эпициклическое колесо 14 (b), которое вращает сателлиты 13, они, обкатываясь по солнечной шестерне 5 (а), вращают водило 8 (h), далее, как на 1-й передаче с пониженной частотой, но увеличенным крутящим моментом.The sun gear 5 (a) is stopped by the clutch 29 (D), which closed the gear rims 25 of the rear wall of the housing 1 and 7 of the shaft 4 (see Fig. 1, right). The torque from the gear ring 3 of the input shaft 2 by the clutch 26 (A) is transmitted to the ring gear 17 and the tubular shaft 16 through the housing 15 to the epicyclic wheel 14 (b), which rotates the satellites 13, they are rolling around the sun gear 5 (a), rotate the carrier 8 (h), then, as in 1st gear with a reduced frequency but increased torque.

При К=1,62 передаточное число U_bh ^a=(К+1)/К=2,62/'1,62=1,62; lq 1,62=0,21.When K = 1.62, the gear ratio is U _bh ^a = (K + 1) / K = 2.62 / '1.62 = 1.62; lq 1.62 = 0.21.

Третья передача - прямаяThird gear - direct

На лучевой диаграмме эта передача представлена вертикальным лучом от т. 0 до т. 3.In the beam diagram, this transmission is represented by a vertical beam from t. 0 to t. 3.

Муфту А переключаем из правого положения в среднее (С), муфту D из правого в нейтральное (Н) положение.Clutch A is switched from the right position to the middle (C), clutch D is from the right to the neutral (H) position.

Крутящий момент от зубчатого венца 3 муфтой 26 (А) передается на зубчатый венец 11 трубчатого вала 9 водила 8, по водилу 8 и далее как на 2-й передаче.The torque from the ring gear 3 by the clutch 26 (A) is transmitted to the ring gear 11 of the tubular shaft 9 of the carrier 8, along the carrier 8 and further as in 2nd gear.

Четвертая передачаFourth gear

На лучевой диаграмме этот режим обозначен крутым лучом от т. 0 налево вверх к т. 4.In the beam diagram, this mode is indicated by a steep ray from t. 0 to the top left to t. 4.

Переключаем муфту D из правого положения в левое (Л), муфту D из нейтрального положения в правое (П), при этом по сравнению со 2-й передачей произошла замена звеньев входа и выхода крутящего момента.We switch the clutch D from the right position to the left (L), the clutch D from the neutral position to the right (P), while in comparison with the 2nd gear, the input and output torque links were replaced.

Солнечная шестерня 5 (а) остановлена муфтой 29 (D). Крутящий момент до водила 8 (h) передается как на 3-й передаче, которое вращает сателлиты 13, они, обкатываясь по остановленной солнечной шестерне 5 (а), вращают эпициклическое колесо 14 (b), по корпусу 15 на коаксиальный вал 18, зубчатый венец 19, муфтой 28 (С) на зубчатый венец 22 и далее, как на предыдущих передачах, но с увеличенной частотой и пониженным крутящим моментом.Sun gear 5 (a) is stopped by clutch 29 (D). The torque to the carrier 8 (h) is transmitted as in 3rd gear, which rotates the satellites 13, they, rolling around the stopped sun gear 5 (a), rotate the epicyclic wheel 14 (b), along the housing 15 to the coaxial shaft 18, gear crown 19, a clutch 28 (C) on the ring gear 22 and further, as in previous gears, but with an increased frequency and reduced torque.

При К=1,62 передаточное число U_hb ^a=К/(К+1)=1,62/2,62=0,62; lq 0,62=-0,21.When K = 1.62, the gear ratio is U _hb ^a = K / (K + 1) = 1.62 / 2.62 = 0.62; lq 0.62 = -0.21.

Пятая передачаFifth gear

На лучевой диаграмме этот режим обозначен пологим лучом от т. 0 налево вверх к т. 5.In the beam diagram, this mode is indicated by a flat ray from t. 0 to the left, up to t. 5.

Переключаем муфту В из нейтрального положения в правое (П), муфту С из левого положения в нейтральное (Н), муфту D из правого положения в левое (Л), при этом по сравнению со 1-й передачей произошла замена звеньев входа и выхода крутящего момента.We switch the clutch B from the neutral position to the right (P), the clutch C from the left position to the neutral (H), the clutch D from the right position to the left (L), while in comparison with the 1st gear, the input and output links of the torque moment.

Эпициклическое колесо 14 (b) остановлено муфтой 27 (В), которая замкнула зубчатые венцы 20 передней внутренней стенки корпуса 1 и 17 коаксиального вала 16 корпуса 15 эпициклического колеса 14. Крутящий момент (фиг. 1) от зубчатого венца 3 входного вала 2 муфтой 26 (А) передается до водила 8 (h) как на 3-й передаче, которое вращает сателлиты 13, они, обкатываясь по остановленному эпициклическому колесу 14 (b), вращают солнечную шестерню 5 (а), далее по валу 4 на зубчатый венец 7, муфтой 29 (D) на зубчатый венец 24 и ведущее колесо 23, но с увеличенной частотой и пониженным крутящим моментом.The epicyclic wheel 14 (b) is stopped by the clutch 27 (B), which closed the gears 20 of the front inner wall of the housing 1 and 17 of the coaxial shaft 16 of the housing 15 of the epicyclic wheel 14. The torque (Fig. 1) from the gear 3 of the input shaft 2 by the coupling 26 (A) is transmitted to carrier 8 (h) as in 3rd gear, which rotates the satellites 13, they, rolling around on a stopped epicyclic wheel 14 (b), rotate the sun gear 5 (a), then along the shaft 4 to the ring gear 7 , coupling 29 (D) on the gear ring 24 and the drive wheel 23, but with an increased frequency and a reduced rutyaschim moment.

При К=1,62 передаточное число U_ha ^b=1/(K+1)=1/2,62=0,38; lq 0,38=-0,42.At K = 1.62, the gear ratio is U _ha ^b = 1 / (K + 1) = 1 / 2.62 = 0.38; lq 0.38 = -0.42.

Передача заднего хода 1RReverse gear 1R

На лучевой диаграмме (фиг. 2) этот режим обозначен крутым лучом от т. 0 направо вниз к т. 1R.In the beam diagram (Fig. 2), this mode is indicated by a steep beam from t. 0 to the right down to t. 1R.

Состояния муфт переключения показаны в крайнем справа столбце таблицы: А, В и С - левое (Л), D - нейтральное (Н). В верхней части таблицы показано U_аb ^h=-К состояние ПМ. Знак «минус» указывает на изменение направления вращения ведущей шестерни 23 по сравнению с ведущим валом 2. По сравнению с 1-й передачей переднего хода изменились состояния выходного и остановленного звеньев ПМ.The states of the switching clutches are shown in the rightmost column of the table: A, B and C - left (L), D - neutral (H). The upper part of the table shows the U _ab ^h = -K state of the PM. The minus sign indicates a change in the direction of rotation of the drive gear 23 compared with the drive shaft 2. Compared with the 1st forward gear, the states of the output and stopped PM links have changed.

Водило 8 {К) остановлено муфтой 27 (В), которая замкнула зубчатые венцы 20 передней внутренней стенки корпуса 1 и 11 трубчатого входного вала 9. Крутящий момент (фиг. 1) от зубчатого венца 3 входного вала 2 муфтой 26 (А) передается на зубчатый венец 6 и валом 4 - на солнечную шестерню 5 (а). Солнечная шестерня 5 (а) вращает сателлиты 13, которые, вращаясь на осях водила 8 (h), вращают эпициклическое колесо 14 (b) в противоположном направлении с пониженной частотой, но с увеличенным крутящим моментом. Далее, как на 4-й передаче переднего хода, коаксиальным валом 18, зубчатым венцом 19, муфтой 28 (С) крутящий момент поступает на зубчатый венец 22, на ведущий трубчатый вал 21 и ведущую шестерню 23.The carrier 8 (K) was stopped by the coupling 27 (B), which closed the gear rims 20 of the front inner wall of the housing 1 and 11 of the tubular input shaft 9. The torque (Fig. 1) from the gear rim 3 of the input shaft 2 by the coupling 26 (A) is transmitted to gear ring 6 and shaft 4 - on the sun gear 5 (a). The sun gear 5 (a) rotates the satellites 13, which, rotating on the axes of the carrier 8 (h), rotate the epicyclic wheel 14 (b) in the opposite direction with a reduced frequency, but with increased torque. Further, as in the 4th forward gear, by the coaxial shaft 18, the ring gear 19, the clutch 28 (C), torque is supplied to the ring gear 22, to the drive tubular shaft 21 and the drive gear 23.

При К=1,62 передаточное число U_ab ^h=К=1,62; lq 1,62=0,21.When K = 1.62, the gear ratio is U _ab ^h = K = 1.62; lq 1.62 = 0.21.

Диапазон ПКП составит D=U₁/U₅=2,62/0,38=6,9.The control panel range is D = U ₁ / U ₅ = 2.62 / 0.38 = 6.9.

Изменение К изменит кинематические характеристики ПКП.A change in K will change the kinematic characteristics of the control panel.

Получили компактный трансмиссионный агрегат малой металлоемкости за счет значительного уменьшения продольного габарита, что создает лучшие условия для поперечной компоновки двигателя и трансмиссии.Got a compact transmission unit of low metal consumption due to a significant reduction in the longitudinal dimension, which creates better conditions for the transverse layout of the engine and transmission.

Обозначения:Designations:

1 - корпус агрегата - ПКП (планетарной коробки передач);1 - unit body - PKP (planetary gearbox);

2 - входной вал ПКП;2 - input shaft of the control panel;

3 - трехпозиционный зубчатый венец входного вала 2;3 - three-position gear ring of the input shaft 2;

4 - вал привода солнечной шестерни 5 (а);4 - a shaft of a drive of a sun gear 5 (a);

5 (а) - солнечная шестерня;5 (a) - sun gear;

6 - зубчатый венец на входе вала 4;6 - ring gear at the input of the shaft 4;

7 - зубчатый венец на выходе вала 4;7 - ring gear at the output of the shaft 4;

8 (h) - водило ПМ (планетарного механизма);8 (h) - carrier PM (planetary gear);

9 - трубчатый входной вал водила 8 (h);9 - tubular input shaft of the carrier 8 (h);

10 - трубчатый выходной вал водила 8 (h);10 - tubular output shaft of carrier 8 (h);

11 - зубчатый венец вала 9 на входе водила 8 (h);11 - the gear ring of the shaft 9 at the entrance of the carrier 8 (h);

12 - зубчатый венец вала 10 на выходе водила 8 (h);12 - the ring gear of the shaft 10 at the exit of the carrier 8 (h);

13 - сателлиты на осях водила 8;13 - satellites on the axles of carrier 8;

14(b)- эпициклическое колесо ПМ;14 (b) - PM epicyclic wheel;

15 - корпус эпициклического колеса 14;15 - the body of the epicyclic wheel 14;

16 - входной коаксиальный вал корпуса 15 эпициклического колеса;16 - input coaxial shaft of the housing 15 of the epicyclic wheel;

17 - зубчатый венец входного коаксиального вала 16;17 - the gear rim of the input coaxial shaft 16;

18 - выходной коаксиальный вал корпуса 15 эпициклического колеса;18 - output coaxial shaft of the housing 15 of the epicyclic wheel;

19 - зубчатый венец выходного коаксиального вала 18;19 - the gear rim of the output coaxial shaft 18;

20 - трехпозиционный зубчатый венец передней внутренней стенки корпуса 1;20 - three-position gear ring of the front inner wall of the housing 1;

21 - ведущий трубчатый вал привода ведущей шестерни;21 - a leading tubular shaft of a drive gear drive;

22 - трехпозиционный зубчатый венец ведущего трубчатого вала 21;22 - three-position gear ring of the leading tubular shaft 21;

23 - ведущая шестерня ГП (главной передачи);23 - the leading gear of the GP (main transmission);

24 - зубчатый венец на выходе ведущего трубчатого вала 21;24 - the ring gear at the output of the driving tubular shaft 21;

25 - зубчатый венец задней стенки корпуса 1 ПКП рядом с зубчатым венцом 7;25 - gear ring of the rear wall of the control panel housing 1 next to the gear ring 7;

26 (А) - трехпозиционная муфта переключения на зубчатом венце 3 входного вала 2;26 (A) - three-position switching clutch on the ring gear 3 of the input shaft 2;

27 (В) - муфта остановки звеньев ПМ на зубчатом венце 20 передней внутренней стенки корпуса 1;27 (B) - coupling stop links PM on the gear ring 20 of the front inner wall of the housing 1;

28 (С) - муфта переключения на входе ведущего трубчатого вала 21;28 (C) - switching clutch at the input of the driving tubular shaft 21;

29 (D) - муфта переключения на зубчатом венце 7 на выходе вала 21.29 (D) - switching clutch on the ring gear 7 at the output of the shaft 21.

Claims

Планетарная коробка передач, содержащая корпус коробки передач, простой трехзвенный планетарный механизм, состоящий из солнечной шестерни, эпициклического колеса и водила с сателлитами, которые зацеплены с солнечной шестерней и эпициклическим колесом, водило и корпус эпициклического колеса имеют валы с зубчатыми венцами и муфту остановки эпициклического колеса, отличающаяся тем, что входной вал имеет трехпозиционный зубчатый венец, на котором установлена муфта переключения, вал солнечной шестерни с зубчатыми венцами на торцах установлен в опоре зубчатого венца ведущей шестерни и в опоре задней стенки корпуса коробки передач с зубчатым венцом, водило закреплено на входном и выходном трубчатых валах с зубчатыми венцами, корпус эпициклического колеса закреплен на входном и выходном коаксиальных валах с зубчатыми венцами, на передней внутренней стенке корпуса коробки передач рядом с зубчатыми венцами входных валов закреплен зубчатый венец с муфтой остановки водила или эпициклического колеса, рядом с зубчатыми венцами выходных валов установлен ведущий трубчатый вал с зубчатым венцом на входе вала и ведущей шестерней с зубчатым венцом на выходе этого вала рядом с зубчатым венцом вала солнечной шестерни, на котором расположена муфта переключения.A planetary gearbox comprising a gearbox housing, a simple three-link planetary gear consisting of a sun gear, an epicyclic wheel and a carrier with satellites that are engaged with a sun gear and an epicyclic wheel, a carrier and an epicyclic wheel housing have shafts with gears and an epicyclic wheel stop clutch characterized in that the input shaft has a three-position gear ring on which a switching clutch is installed, the sun gear shaft with gear rings at the ends is installed it is connected in the support of the gear ring of the pinion gear and in the support of the rear wall of the gearbox housing with the ring gear, the carrier is fixed on the input and output tubular shafts with gear rims, the epicyclic wheel housing is fixed on the input and output coaxial shafts with gear rims, on the front inner wall of the housing gearbox next to the gear rims of the input shafts, a gear rim is fixed with a stop carrier or an epicyclic wheel, a leading tubular shaft is installed next to the gear rims of the output shafts a ring gear on the input shaft and the pinion gear with the ring gear on the output shaft of the adjacent gear teeth of the sun gear shaft, on which the switching sleeve.