RU2720750C1 - Vehicle transmission change gearbox with an auxiliary gearbox - Google Patents

Abstract

FIELD: transportation.

SUBSTANCE: invention relates to gearboxes of a vehicle with an auxiliary gearbox. Gearbox comprises main reduction gear (1) accommodating primary, secondary and intermediate shafts (3, 4, 5). Intermediate shaft (5) is installed coaxially to primary shaft (3), and secondary shaft (4) is installed parallel to the named shafts. Output shaft (10) of auxiliary gearbox (2) is installed coaxially to intermediate shaft (5) of main reduction gear (1). Gears (6) of intermediate shaft (5) are in constant engagement with gears (7) of secondary shaft (4). At output end of secondary shaft (4) and on output shaft (10) of auxiliary gearbox (2) two pairs of gears (8, 9 and 11, 12), which are in constant engagement, are installed respectively. Main reduction gear (1) is equipped with gear select and shift control mechanism. Synchronizer (13) is located between gears (11, 12) of output shaft (10) of auxiliary gearbox (2).

EFFECT: higher unification of vehicle gearboxes with an auxiliary gearbox.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и предназначено для использования в различных модификациях трансмиссий транспортных средств с разнообразными схемами привода ведущих колес.The invention relates to the field of transport engineering and is intended for use in various modifications of vehicle transmissions with a variety of drive wheels.

Известна коробка перемены передач транспортного средства с демультипликатором, содержащая параллельные входной и выходной валы, связанными между собой зубчатыми колесами, две шестерни, свободно установленные на выходном валу, соединяемые с последним зубчатой муфтой и постоянно зацепленные с шестернями двойной центральной передачи, при этом выходной вал связан с двухступенчатым демультипликатором. С целью расширения диапазона изменения передаточных чисел коробки перемены передач без увеличения ее металлоемкости, одна из шестерен, свободно установленных на выходном валу, выполнена в блоке с одной из шестерен двухступенчатого демультипликатора (патент № SU605729,МПК B60K17/08 опубл. 05.04.1978).Known gearbox of a vehicle with a demultiplier, containing parallel input and output shafts, connected by gears, two gears freely mounted on the output shaft, connected to the last gear coupling and constantly engaged with gears of the double central gear, while the output shaft is connected with a two-stage demultiplier. In order to expand the range of gear ratios of the gearbox without increasing its metal consumption, one of the gears freely mounted on the output shaft is made in a block with one of the gears of the two-stage demultiplier (patent No. SU605729, IPC B60K17 / 08 publ. 04/05/1978).

Известна многоступенчатая составная трансмиссия транспортного средства, содержащая дополнительную секцию с тремя промежуточными валами и содержащая главную секцию и дополнительную секцию, в которой главная секция содержит выходной вал, синхронизатор и два промежуточных вала, расположенных симметрично по обеим сторонам выходного вала, а дополнительная секция содержит главный вал, синхронизатор с понижающей шестерней, установленной на главном валу дополнительной секции, и промежуточные валы, расположенные вокруг главного вала дополнительной секции, в которой установлены три промежуточных вала, расположенных вокруг главного вала дополнительной секции, при этом три промежуточных вала расположены параллельно друг другу и на равном расстоянии вокруг главного вала дополнительной секции, при этом один из трех промежуточных валов дополнительной секции является соосным с одним из двух промежуточных валов главной секции, причем ведомая шестерня промежуточного вала дополнительной секции сцеплена с ведущей шестерней, а шестерня промежуточного вала дополнительной секции сцеплена с понижающей шестерней, при этом выходной конец главного вала дополнительной секции соединен с фланцем (патент №WO2007095841, МПК B60K17/08, опубл.30.08.2007).Known multi-stage composite transmission of a vehicle containing an additional section with three intermediate shafts and containing a main section and an additional section, in which the main section contains an output shaft, a synchronizer and two intermediate shafts located symmetrically on both sides of the output shaft, and the additional section contains the main shaft , a synchronizer with a reduction gear mounted on the main shaft of the additional section, and intermediate shafts located around the main shaft the final section, in which there are three intermediate shafts located around the main shaft of the additional section, while the three intermediate shafts are parallel to each other and at an equal distance around the main shaft of the additional section, while one of the three intermediate shafts of the additional section is coaxial with one of two intermediate shafts of the main section, and the driven gear of the intermediate shaft of the additional section is coupled to the drive gear, and the gear of the intermediate shaft of the additional section coupled with a reduction gear, while the output end of the main shaft of the additional section is connected to the flange (patent No. WO2007095841, IPC B60K17 / 08, publ. 30.08.2007).

Известна трансмиссия, включающая механическую коробку передач и установленный перед ней дополнительный понижающий редуктор, последний снабжен входным валом с шестерней, установленными перед первичным валом коробки передач, и парой шестерен, размещенных на одном валу, одна из которых входит в зацепление с шестерней входного вала понижающего редуктора, а другая - с шестерней понижающего редуктора, установленной на первичном валу коробки передач, при этом первичный вал коробки передач посредством механизма управления может быть соединен/разъединен либо с входным валом понижающего редуктора, либо с его шестерней, установленной на первичном валу.Вал, на котором размещена упомянутая пара шестерен, может быть размещен соосно промежуточному валу коробки передач, а входной вал и установленная на нем шестерня понижающего редуктора могут быть выполнены либо в виде одной детали, либо шестерня понижающего редуктора может быть установлена на входном валу на подшипнике с возможностью соединения-разъединения.Элементы дополнительного понижающего редуктора и/или устройства отбора мощности могут быть выполнены в виде отдельного приставного модуля и размещены в отдельном картере, при этом осевой габарит приставного модуля может быть выполнен равным осевому габариту штатного делителя коробки передач (патент №RU101 974 U, МПК B60K 17/08, опубл. 10.02.2011).A known transmission, including a mechanical gearbox and an additional reduction gearbox installed in front of it, the latter is equipped with an input shaft with a gear installed in front of the input shaft of the gearbox and a pair of gears located on one shaft, one of which engages with the gear of the input shaft of the reduction gearbox and the other with a reduction gear gear mounted on the input shaft of the gearbox, while the input shaft of the gearbox can be connected via a control mechanism / is disconnected either with the input shaft of the reduction gear, or with its gear mounted on the input shaft. The shaft on which the said pair of gears is located can be placed coaxially with the intermediate shaft of the gearbox, and the input shaft and the gear of the reduction gear installed on it can be made either in the form of a single part, or the gear of the reduction gear can be mounted on the input shaft on the bearing with the possibility of connection-separation. Elements of an additional reduction gear and / or selection device power can be made in the form of a separate attachment module and placed in a separate crankcase, while the axial dimension of the add-on module can be made equal to the axial dimension of the standard gearbox divider (patent No. RU101 974 U, IPC B60K 17/08, publ. 02/10/2011).

Наиболее близкой по совокупности существенных признаков является коробка передач транспортного средства, содержащая первичный, вторичный и промежуточный валы. Первичный и промежуточный валы установлены соосно и соединены между собой, а вторичный вал расположен параллельно им. Вторичный вал выполнен из двух частей, соединенных шлицевым соединением, и может иметь дополнительную подшипниковую опору. Соосно промежуточному валу установлен выходной вал. На промежуточном валу установлены неподвижно шестерни, которые находятся в постоянном зацеплении с шестернями соответствующих передач, установленных на вторичном валу. Переключение передач осуществляется посредством муфт. На выходном конце вторичного вала и на выходном валу установлена находящаяся в постоянном зацеплении пара шестерен, выполняющих роль демультипликатора (патент №RU 2666099,МПК B60K 17/08, опубл. 05.09.2018).The closest set of essential features is a vehicle gearbox containing primary, secondary and intermediate shafts. The primary and intermediate shafts are mounted coaxially and interconnected, and the secondary shaft is parallel to them. The secondary shaft is made of two parts connected by a spline connection, and may have an additional bearing support. An output shaft is mounted coaxially with the intermediate shaft. The gears are fixedly mounted on the intermediate shaft, which are in constant engagement with the gears of the corresponding gears mounted on the secondary shaft. Gear shifting is carried out by means of couplings. On the output end of the secondary shaft and on the output shaft there is a pair of gears which are in constant meshing and which perform the role of a demultiplier (patent No.RU 2666099, IPC B60K 17/08, published on 09/05/2018).

Недостатками указанных конструкций является узкий диапазон изменения передаточных чисел.The disadvantages of these designs is a narrow range of gear ratios.

Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является расширение диапазона изменения передаточных чисел.The technical problem, the solution of which the claimed technical solution is aimed, is to expand the range of gear ratios.

Техническим результатом является возможность подобрать ряд передаточных отношений, максимально соответствующий условиям эксплуатации транспортного средства (ТС). Технический результат достигается за счет того, что в коробке передач транспортного средства с демультипликатором, содержащей основной редуктор, в котором расположены первичный, вторичный и промежуточный валы, промежуточный вал установлен соосно первичному валу, а вторичный вал установлен параллельно упомянутым валам, и демультипликатор, выходной вал которого установлен соосно промежуточному валу основного редуктора, шестерни промежуточного вала находятся в постоянном зацеплении с шестернями вторичного вала, на выходном конце вторичного вала и на выходном валу демультипликатора установлена, находящаяся в постоянном зацеплении, пара шестерен, механизм управления выбором и переключением передач, на выходном валу демультипликатора установлена дополнительная шестерня, находящаяся в постоянном зацеплении с дополнительной шестерней, установленной на вторичном валу основного редуктора, при этом между шестернями выходного вала демультипликатора расположен синхронизатор.The technical result is the ability to select a number of gear ratios that best suits the operating conditions of the vehicle (TS). The technical result is achieved due to the fact that in the gearbox of the vehicle with a demultiplicator containing the main gearbox, in which the primary, secondary and intermediate shafts are located, the intermediate shaft is installed coaxially with the primary shaft, and the secondary shaft is parallel to the said shafts, and a demultiplier, the output shaft which is installed coaxially with the intermediate shaft of the main gearbox, the gears of the intermediate shaft are in constant engagement with the gears of the secondary shaft, at the output end a pair of gears, a gear selection and gear shifting control mechanism are installed on the output shaft of the demultiplicator, an additional gear is installed on the output shaft of the demultiplier, which is constantly engaged with an additional gear mounted on the secondary shaft of the main gearbox, while between gears of the output shaft of the demultiplicator is located synchronizer.

Дополнительная шестерня, установленная на вторичном валу основного редуктора, может быть выполнена с ним за одно целое.An additional gear mounted on the secondary shaft of the main gearbox can be completed with it in one piece.

Новыми существенными признаками являются установка на выходном валу демультипликатора дополнительной шестерни, находящейся в постоянном зацеплении с дополнительной шестерней, установленной на вторичном валу основного редуктора, а также наличие синхронизатора между шестернями выходного вала демультипликатора.New significant features are the installation of an additional gear on the output shaft of the demultiplier, which is constantly engaged with an additional gear mounted on the secondary shaft of the main gearbox, as well as the presence of a synchronizer between the gears of the output shaft of the demultiplier.

Использование совокупности всех существенных признаков позволяет решить техническую проблему, а именно подобрать передаточные отношения, в зависимости от назначения ТС, таким образом, чтобы при переходе с низшего на высший ряд в демультипликаторе, передаточное отношение между высшей передачей низшего ряда и низшей передачей высшего ряда отличалось минимально от шага между передачами основного редуктора. Таким образом, можно подобрать ряд передаточных отношений, максимально соответствующий условиям эксплуатации ТС.Using the totality of all the essential features allows us to solve a technical problem, namely, to select the gear ratios, depending on the purpose of the vehicle, so that when moving from the lowest to the highest row in the demultiplier, the gear ratio between the highest gear of the lower row and the lower gear of the upper row differs minimally from the pitch between the gears of the main gearbox. Thus, it is possible to select a number of gear ratios that best suits the operating conditions of the vehicle.

Техническое решение поясняется чертежом.The technical solution is illustrated in the drawing.

Коробка передач транспортного средства с демультипликатором, содержит основной редуктор 1 и демультипликатор 2.A gearbox of a vehicle with a demultiplier comprises a main gearbox 1 and a demultiplier 2.

В основном редукторе 1 расположены первичный, вторичный и промежуточный валы (3, 4, 5) на подшипниковых опорах. Промежуточный вал 5 установлен соосно первичному валу 3.Вторичный вал 4выполнен из двух частей, соединенных шлицевым соединением, и может иметь дополнительную подшипниковую опору. Выполнение вторичного вала 4 из двух частей, соединенных шлицевым соединением с дополнительной подшипниковой опорой, позволило повысить жесткость и уменьшить прогиб вторичного вала 4 при передаче крутящего момента. Вторичный вал 4 установлен параллельно упомянутым валам3 и 5. На промежуточном валу 5 установлены неподвижно шестерни 6, находящиеся в постоянном зацеплении с шестернями 7соответствующих передач вторичного вала 4.Шестерни 7 установлены на вторичном валу 4 на подшипниках. На выходном конце вторичного вала 4 расположены шестерни 8 и 9. Шестерня 9 может быть выполнена за одно целое с валом 4. In the main gearbox 1, the primary, secondary and intermediate shafts (3, 4, 5) are located on the bearing bearings. The intermediate shaft 5 is installed coaxially with the input shaft 3. The secondary shaft 4 is made of two parts connected by a spline connection, and may have an additional bearing support. The implementation of the secondary shaft 4 of two parts connected by a spline connection with an additional bearing support, allowed to increase the rigidity and reduce the deflection of the secondary shaft 4 when transmitting torque. The secondary shaft 4 is mounted parallel to the said shafts 3 and 5. On the intermediate shaft 5, the gears 6 are fixedly mounted, which are in constant engagement with the gears 7 of the corresponding gears of the secondary shaft 4. The gears 7 are mounted on the secondary shaft 4 on bearings. Gears 8 and 9 are located at the output end of the secondary shaft 4. The gear 9 can be integral with the shaft 4.

Выходной вал 10демультипликатора 2 установлен соосно промежуточному валу 5 основного редуктора 1.На выходном валу 10 демультипликатора установлены шестерни 11 и 12, находящиеся в постоянном зацеплении с шестернями 8 и 9 вторичного вала 4.Между шестернями 11 и 12 выходного вала 10 демультипликатора 2 расположен синхронизатор 13.The output shaft 10 of the demultiplier 2 is installed coaxially with the intermediate shaft 5 of the main gearbox 1. On the output shaft 10 of the demultiplier gears 11 and 12 are installed, which are in constant engagement with the gears 8 and 9 of the secondary shaft 4. Between the gears 11 and 12 of the output shaft 10 of the multiplier 2 there is a synchronizer 13 .

Переключение передач осуществляется посредством синхронизаторов, связанных с механизмом управления выбором и переключением передачGear shifting is carried out by means of synchronizers associated with the gear selection and shifting control

Коробка передач транспортного средства с демультипликатором работает следующим образом:The gearbox of a vehicle with a demultiplier operates as follows:

Крутящий момент от двигателя передается на первичный вал 3 и далее на промежуточный вал 5. Посредством шестерен 6 соответствующих передач, установленных на валу 5, крутящий момент передается на шестерни 7 соответствующих передач вторичного вала 4. Через шестерни 8 или 9 крутящий момент передается на шестерни 11 или 12выходного вала 10соответственнои далее на трансмиссию транспортного средства. Управление коробкой передач может осуществляться водителем вручную или автоматически посредством специального командно-исполнительного механизма. В начале движения ТС в демультипликаторе 2 включен низший ряд. По мере разгона ТС, когда использованы все передачи в основном редукторе 1, известным механизмом 2Н или автоматически (в роботизированной КП), посредством синхронизатора 13 повышенной эффективности демультипликатор 2 переключается на высший ряд передач. В результате чего, с использованием передач в основном редукторе 1, происходит продолжение разгона ТС. При движении на подъем, переключение передач происходит в обратной последовательности.The torque from the engine is transmitted to the input shaft 3 and then to the intermediate shaft 5. By means of gears 6 of the corresponding gears mounted on the shaft 5, the torque is transmitted to gears 7 of the corresponding gears of the secondary shaft 4. Through gears 8 or 9, the torque is transmitted to gears 11 or 12 of the output shaft 10, respectively, further on the transmission of the vehicle. The transmission can be controlled by the driver manually or automatically by means of a special command-executive mechanism. At the beginning of the movement of the vehicle in the demultiplier 2 included the lower row. As the vehicle accelerates, when all the gears are used in the main gearbox 1, by a known 2H mechanism or automatically (in a robotic gearbox), by means of a synchronizer 13 of increased efficiency, the demultiplier 2 is switched to the highest series of gears. As a result, using gears in the main gearbox 1, the vehicle continues to accelerate. When moving uphill, gear changes occur in reverse order.

Коробка передач транспортного средства с демультипликатором промышленно применима и может быть изготовлена на стандартном оборудовании с использованием современных технологий и материалов. A gearbox of a vehicle with a demultiplier is industrially applicable and can be manufactured on standard equipment using modern technologies and materials.

Claims (2)

1. Коробка передач транспортного средства с демультипликатором, содержащая основной редуктор, в котором расположены первичный, вторичный и промежуточный валы, промежуточный вал установлен соосно первичному валу, а вторичный вал установлен параллельно упомянутым валам, и демультипликатор, выходной вал которого установлен соосно промежуточному валу основного редуктора, шестерни промежуточного вала находятся в постоянном зацеплении с шестернями вторичного вала, на выходном конце вторичного вала и на выходном валу демультипликатора установлена находящаяся в постоянном зацеплении пара шестерен, механизм управления выбором и переключением передач, отличающаяся тем, что на выходном валу демультипликатора установлена дополнительная шестерня, находящаяся в постоянном зацеплении с дополнительной шестерней, установленной на вторичном валу основного редуктора, при этом между шестернями выходного вала демультипликатора расположен синхронизатор.1. A gearbox of a vehicle with a demultiplicator, comprising a main gearbox in which primary, secondary and intermediate shafts are located, an intermediate shaft mounted coaxially with the primary shaft, and a secondary shaft mounted parallel to the said shafts, and a gear box whose output shaft is mounted coaxially with the intermediate shaft of the main gearbox , the gears of the intermediate shaft are in constant engagement with the gears of the secondary shaft, on the output end of the secondary shaft and on the output shaft of the gear a pair of gears, which is in constant engagement, is selected, a gear selection and gear shift control mechanism, characterized in that an additional gear is installed on the output shaft of the gearbox, which is in constant gearing with an additional gear mounted on the secondary shaft of the main gearbox, while the gearbox of the output shaft of the gearbox is located synchronizer. 2. Коробка передач по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительная шестерня, установленная на вторичном валу основного редуктора, выполнена с ним за одно целое.2. The gearbox according to claim 1, characterized in that the additional gear mounted on the secondary shaft of the main gearbox is made integrally with it.

Images