RU2774968C1

RU2774968C1 - Automatic transmission

Info

Publication number: RU2774968C1
Application number: RU2021120419A
Authority: RU
Inventors: Алексей Владимирович Белоусов
Original assignee: Алексей Владимирович Белоусов
Filing date: 2021-07-09
Publication date: 2022-06-24

Abstract

FIELD: transport engineering.

SUBSTANCE: invention relates to transport engineering. The automatic transmission contains many cone clutches and two planetary rows. Planetary rows are located across the shaft. The crown gear of the first planetary row with external gearing is the solar gear of the second planetary row. The torque is transmitted to the crown gear with an external engagement of the second planetary row.

EFFECT: simplification of the design, a reduction in dimensions and an increase in the number of reverse gears is achieved.

1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к автоматическим коробкам передач.The invention relates to transport engineering, in particular to automatic transmissions.

Известны современные автоматические коробки передач. Благодаря им возможно изменение крутящего момента двигателя и движение транспортного средства задним ходом. Автоматическая коробка передач состоит из последовательных планетарных рядов. Один планетарный ряд состоит из: солнечной шестерни, коронной шестерни, сателлитов, водила. Количество таких планетарных рядов зависит от количества желаемых передач. Современные четырехскоростные автоматические коробки передач, как правило, состоят из двухрядных планетарных конструкций, а восьмискоростные - из четырехрядных. Различные скорости достигаются блокировкой определенных коронных шестерен фрикционными муфтами.Modern automatic transmissions are known. Thanks to them, it is possible to change the engine torque and move the vehicle in reverse. The automatic transmission consists of sequential planetary gear sets. One planetary gear set consists of: sun gear, ring gear, satellites, planet carrier. The number of such planetary gears depends on the number of gears desired. Modern four-speed automatic transmissions typically consist of two-row planetary designs, while eight-speed automatic transmissions consist of four-row ones. Different speeds are achieved by locking certain ring gears with friction clutches.

Таким образом, из-за того, что современные автоматические коробки передач содержат много элементов, они являются сложными для производства, дорогостоящими.Thus, due to the fact that modern automatic transmissions contain many components, they are difficult to manufacture, expensive.

Известна автоматическая коробка передач, принятая за прототип. Она имеет пять скоростей переднего хода и одну заднего. Автоматическая коробка передач содержит четыре планетарных ряда и множество муфт (Патент RU №2624137).Known automatic transmission, taken as a prototype. It has five forward speeds and one reverse. The automatic transmission contains four planetary gear sets and a plurality of clutches (Patent RU No. 2624137).

Недостатками прототипа являются сложность, высокая стоимость, большие габариты, недостаточное количество передач заднего хода.The disadvantages of the prototype are complexity, high cost, large dimensions, insufficient number of reverse gears.

Технический результат - максимальное упрощение конструкции, уменьшение количества деталей, уменьшение размера конструкции, увеличение количества передач заднего хода.EFFECT: maximum simplification of the design, reduction in the number of parts, reduction in the size of the structure, increase in the number of reverse gears.

Указанный технический результат изобретения достигается тем, что в автоматической коробке передач, содержащей корпус, валы, фрикционные муфты, реверсивный механизм, автоматическую систему переключения передач, планетарные ряды, каждый из которого состоит из солнечной шестерни, сателлитов, коронной шестерни, водила, планетарные ряды располагаются не вдоль вала, а поперек, таким образом, что коронная шестерня первого планетарного ряда находится внутри солнечной шестерни второго планетарного ряда, коронная шестерня второго планетарного ряда имеет внешнее зацепление, крутящий момент передается коронной шестерне последнего планетарного ряда через реверсивный механизм, который состоит из свободно вращающихся на ведущем валу конических шестерен с кулачковыми выступами на торцах, конической шестерни, зафиксированной на промежуточном валу, кулачковой муфты, свободно скользящей по ведущему валу, водила содержат фрикционные муфты для валов сателлитов и корпус содержит фрикционные муфты для водил.The specified technical result of the invention is achieved by the fact that in an automatic transmission containing a housing, shafts, friction clutches, a reversing mechanism, an automatic gear shifting system, planetary gear sets, each of which consists of a sun gear, planet gears, a ring gear, a carrier, planetary gear sets are located not along the shaft, but across, so that the ring gear of the first planetary gear is inside the sun gear of the second planetary gear, the ring gear of the second planetary gear is externally engaged, the torque is transmitted to the ring gear of the last planetary gear through a reverse mechanism, which consists of freely rotating on the drive shaft of bevel gears with cam protrusions on the ends, bevel gear fixed on the intermediate shaft, cam clutch freely sliding along the drive shaft, the carrier contains friction clutches for the satellite shafts and the housing contains friction clutches for the carrier.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 изображен поперечный разрез А-А автоматической коробки передач.In FIG. 1 shows a cross section A-A of an automatic transmission.

На фиг. 2 изображен поперечный разрез Б-Б автоматической коробки передач.In FIG. 2 shows a cross section B-B of an automatic transmission.

На фиг. 3 изображен продольный разрез автоматической коробки передач.In FIG. 3 shows a longitudinal section of an automatic transmission.

На фиг. 4 изображен продольный разрез реверсивного механизма.In FIG. 4 shows a longitudinal section of the reverse mechanism.

На фиг. 3 кулачковая муфта находится в положении А, на фиг. 4 - в положении Б.In FIG. 3 the dog clutch is in position A, in FIG. 4 - in position B.

Автоматическая коробка передач содержит два планетарных ряда. Первый планетарный ряд состоит из солнечной шестерни 7, установленной на ведомый вал 4, коронной шестерни с внешним зацеплением 6, сателлитов 9, водила 12, в котором установлены фрикционные муфты 14 для сателлитов 9. Второй планетарный ряд состоит из коронной шестерни с внешним зацеплением 6; коронной шестерни с внешним зацеплением 5, сателлитов 10, водила 11, в котором установлены фрикционные муфты 13 для сателлитов 10. Также автоматическая коробка передач включает в себя реверсивный механизм, состоящий из конических шестерен 17, которые свободно вращаются на ведущем валу 2 и имеют на торце кулачковые выступы, конической шестерни 18, которая жестко зафиксирована на промежуточном валу 3, кулачковой муфты 19, которая свободно скользит по ведущему валу 2. Также автоматическая коробка передач содержит корпус 1, промежуточный вал 3, фрикционную муфту 15, соединяющую водило 12 с корпусом 1, фрикционную муфту 16, соединяющую водило 11с корпусом 1.The automatic transmission contains two planetary gear sets. The first planetary gear set consists of the sun gear 7 mounted on the driven shaft 4, the ring gear with external gearing 6, the satellites 9, the carrier 12, in which friction clutches 14 are installed for the satellites 9. The second planetary gear set consists of the ring gear with external gearing 6; crown gear with external gearing 5, satellites 10, carrier 11, in which friction clutches 13 for satellites 10 are installed. Also, the automatic transmission includes a reversing mechanism, consisting of bevel gears 17, which rotate freely on the drive shaft 2 and have at the end cam protrusions, a bevel gear 18, which is rigidly fixed on the intermediate shaft 3, a cam clutch 19, which slides freely along the drive shaft 2. Also, the automatic transmission includes a housing 1, an intermediate shaft 3, a friction clutch 15 connecting the carrier 12 with the housing 1, friction clutch 16 connecting carrier 11 with housing 1.

Предлагаемая автоматическая коробка передач работает следующим образом. Крутящий момент от двигателя идет через реверсивный механизм и потом передается коронной шестерне 5. Каждый планетарный ряд может работать в двух режимах. В первом режиме водило неподвижно, но сателлиты могут вращаться. Во втором режиме водило может вращаться, но сателлиты неподвижны. Таким образом, во втором режиме планетарный ряд становится обычной шестерней. Два планетарных ряда, расположенных как на фиг. 1, каждый из которых обладает двумя такими режимами, могут выдать две передачи переднего хода и две передачи заднего. С добавлением реверсивного механизма количество передач удваивается. Все переключения реверсивного механизма и работу фрикционных муфт совершает автоматическая система передач.The proposed automatic transmission operates as follows. The torque from the engine goes through the reverse mechanism and then is transmitted to the ring gear 5. Each planetary gear set can operate in two modes. In the first mode, the carrier is motionless, but the satellites can rotate. In the second mode, the carrier can rotate, but the satellites are stationary. Thus, in the second mode, the planetary gear becomes a regular gear. Two planetary gears arranged as in Fig. 1, each of which has two such modes, can produce two forward gears and two reverse gears. With the addition of a reverse mechanism, the number of gears is doubled. All switching of the reverse mechanism and the operation of the friction clutches are performed by an automatic transmission system.

Включение первой передачи производится блокировкой фрикционными муфтами 13, 14 сателлитов 10,9. Кулачковая муфта находится в положении А.The inclusion of the first gear is made by blocking the friction clutches 13, 14 satellites 10.9. Cam clutch is in position A.

Включение третьей передачи производится блокировкой фрикционными муфтами 13 сателлитов 10 и блокировкой фрикционной муфтой 15 водила 12. Кулачковая муфта находится в положении Б.The third gear is switched on by blocking the satellites 10 with friction clutches 13 and by blocking the carrier 12 with the friction clutch 15. The cam clutch is in position B.

Включение четвертой передачи производится блокировкой фрикционными муфтами 15, 16 водил 12, 11. Кулачковая муфта находится в положении А.The fourth gear is switched on by blocking the friction clutches 15, 16 of the carriers 12, 11. The cam clutch is in position A.

Включение первой передачи заднего хода производится блокировкой фрикционными муфтами 13,14 сателлитов 10,9. Кулачковая муфта находится в положении Б.The first reverse gear is switched on by blocking the satellites 10.9 with friction clutches 13.14. Cam clutch is in position B.

Включение второй передачи заднего хода производится блокировкой фрикционными муфтами 14 сателлитов 9 и блокировкой фрикционной муфтой 16 водила 11. Кулачковая муфта находится в положении А.The second reverse gear is engaged by locking the satellites 9 with friction clutches 14 and by blocking the carrier 11 with the friction clutch 16. The cam clutch is in position A.

Включение третьей передачи заднего хода производится блокировкой фрикционными муфтами 13 сателлитов 10 и блокировкой фрикционной муфтой 15 водила 12. Кулачковая муфта находится в положении А.The third reverse gear is engaged by locking the satellites 10 with friction clutches 13 and the carrier 12 with the friction clutch 15. The cam clutch is in position A.

Включение четвертой передачи заднего хода производится блокировкой фрикционными муфтами 15, 16 водил 12, 11. Кулачковая муфта находится в положении Б.The fourth reverse gear is engaged by blocking with friction clutches 15, 16 of carriers 12, 11. The cam clutch is in position B.

Предложенная автоматическая коробка передач обладает четырьмя скоростями переднего хода и четырьмя заднего хода.The proposed automatic transmission has four forward and four reverse speeds.

Предлагаемая автоматическая коробка передач является более простой, имеет небольшие габариты и обладает большим количеством передач заднего хода.The proposed automatic transmission is simpler, has small dimensions and has a large number of reverse gears.

Claims

Автоматическая коробка передач, содержащая корпус, валы, фрикционные муфты, реверсивный механизм, автоматическую систему переключения передач, планетарные ряды, каждый из которых состоит из солнечной шестерни, сателлитов, коронной шестерни, водила, отличающаяся тем, что планетарные ряды располагаются не вдоль вала, а поперек таким образом, что коронная шестерня первого планетарного ряда находится внутри солнечной шестерни второго планетарного ряда, коронная шестерня второго планетарного ряда имеет внешнее зацепление, крутящий момент передается коронной шестерне последнего планетарного ряда через реверсивный механизм, который состоит из свободно вращающихся на ведущем валу конических шестерен с кулачковыми выступами на торцах, конической шестерни, зафиксированной на промежуточном валу, кулачковой муфты, свободно скользящей по ведущему валу, водила содержат фрикционные муфты для валов сателлитов и корпус содержит фрикционные муфты для водил.Automatic transmission containing a housing, shafts, friction clutches, a reversing mechanism, an automatic gear shifting system, planetary gear sets, each of which consists of a sun gear, satellites, ring gear, carrier, characterized in that the planetary gear sets are located not along the shaft, but across in such a way that the ring gear of the first planetary gear is inside the sun gear of the second planetary gear, the ring gear of the second planetary gear has external gearing, the torque is transmitted to the crown gear of the last planetary gear through a reverse mechanism, which consists of bevel gears freely rotating on the drive shaft with cam protrusions at the ends, a bevel gear fixed on the intermediate shaft, a cam clutch freely sliding along the drive shaft, the carrier contains friction clutches for the satellite shafts and the housing contains friction clutches for the planet carriers.