RU33419U1 - Коробка передач - Google Patents

Description

-я:; :мпк7Р1бнз/оо

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к коробкам передач таких средств, как автомобили, тракторы, токарные станки и т.д.

Известна коробка передач Автомобили категории С. Учебник водителя / Калисский В. С., Манзон А. И., Нагула Г. Е. - М.: Транспорт, 1981. - с. 145 - 153., выбранная в качестве прототипа, состоящая из картера, ведущего вала с шестерней, ведомого вала, промежуточного вала, блока шестерен заднего хода, набора шестерен и механизма переключения передач.

Ведущий вал изготовлен вместе с ведущей шестерней и зубчатым венцом. Передним концом ведущий вал установлен в подшипнике в выточке коленчатого вала, а задним - в гнезде передней стенки картера. Установка ведущего вала выполнена так, что только ведущая щестерня и зубчатый венец помещены внутри картера, а на выступающей из коробки шлицованной части вала установлена ступица ведомого диска сцепления. Ведомый вал имеет шлицы и передним концом опирается на роликовый подшипник, установленный в выгочке ведущего вала. Другой конец ведомого вала в выточке картера коробки установлен в шариковом подшипнике. На шлицах ведомого вала установлены передвижные шестерни. Ось ведомого вала совпадает с осью ведущего вала.

Промежуточный вал состоит из щестерен различного диаметра, вьшолненных в виде блока и закрепленных на нем. Блок щестерен посажен на роликовых подшипниках на оси или вместе с валом на подшипниках установлен в гнездах стенок картера. Промежуточный вал вращается вместе с ведущим валом, так как их шестерни находятся в постоянном зацеплении. Шестерни заднего хода (в виде блока шестерен) вращаются на оси, закрепленной в отверстиях стенок картера.

2 - О 0,3,, 1 20,2 О 3

Коробка передач Механизм переключения передач служит для включения передач, установки

шестерен в нейтральное положение и для включения заднего хода. Передачи включают перемещением шестерен или муфт на ведомом валу.

Такая коробка передач ненадежна, так как нагрузка от промежуточного вала к соосным ведушему и ведомому валам заставляет их изгибаться. Этот изгиб выводит из строя роликовые подшипники, на которых установлен ведомый вал.

Задачей полезной модели является повьппение надежности, долговечности, расширение кинематических возможностей за счет увеличения ступеней передач, возможность переключения передач в режим обратного враш;ения на всех передачах, получение равномерной ступенчатости передаточных чисел.

Поставленная задача решена за счет того, что в коробке передач, так же как в прототипе, содержащей корпус, в котором расположены кинематически связанные между собой ведущий вал с шестерней, промежуточный вал заднего хода с шестерней заднего хода, промежуточный вал, состоящий из блока шестерен различного диаметра, ведомый вал с ведомыми шестернями разного диаметра, муфту сцепления, механизм переключения передач, согласно полезной модели, внутри корпуса, как единое целое с ним, выполнены равноудаленные опоры, расположенные параллельно друг другу и перпендикулярные оси ведущего вала, с посадочными местами для крепления подшипников ведомых шестерней, постоянно зацепленных с шестернями промежуточного вала. Ведомые шестерни изнутри вьшолнены с зубцами, длина которых равна длине их наружных зубцов, а внутренние и наружные зубцы этих шестерен параллельны друг другу. Ведомые шестерни снаружи выполнены с выступающими с двух сторон посадочными местами для упомянутых подшипников. Промежуточный вал выполнен со шлицами в одной его части, прилегающей к передней части корпуса, на которые посажена с возможностью линейного перемещения вдоль его оси щестерня, снабженная кольцевой канавкой под вилку переключения для обеспечения обратного вращения при перемещении его по оси промежуточного вала.

Муфта сцепления, для обеспечения выборочного взаимодействия соответственно с каждой ведомой щестерней поочередно, выполнена в виде единого целого, представляющего собой с одного конца зубчатый венец, в центральной части полый цилиндр, на противоположном конце которого вьшолнена канавка под вилку переключения передач. Изнутри муфта сцепления выполнена со шлицами, соответствующими птицам ведомого вала. Длина муфты сцепления вала не менее чем в два раза меньше длины ведомого вала. Разность между передаточными числами рядом расположенных ведомых шестерен, участвующих в сцеплении промежуточного и ведомого валов, составляет постоянную величину.

Предложенная конструкция коробки передач позволяет получить поочередное зацепление зубчатого венца муфты сцепления с ведомыми шестернями изнутри, что обеспечивает при малых линейных скоростях зацепление вращающихся частей. Это уменьщает возможность поломки зубцов муфты и зубцов ведомых шестерней, что соответственно повьппает надежность и долговечность коробки передач в целом и может обеспечить большое количество передач.

Выполнение промежуточного вала со щлицами, по которым может перемещаться шестерня, снабженная кольцевой канавкой под дополнительную вилку переключения обеспечивает с помощью блока шестерен заднего хода переключение в режим обратного вращения.

Постоянная величина разности между передаточными числами рядом расположенных ведомых шестерен, участвующих в сцеплении промежуточного и ведомого валов обеспечивает равномерное ступенчатое изменение их передаточных чисел, что также повыщает надежность конструкции, обеспечивает легкое переключение передач и плавность движения, например, транспортного средства. Кроме того, выполнение в корпусе коробки передач, как единого пелого с ней,

опор с посадочными местами под подшипники ведомых шестерней позволяет достаточно надежно закрепить ведомый вал и ведомые шестерни внутри коробки передач, предупредив его изгиб и вибрации, что в свою очередь повышает надежность и долговечность предложенной коробки передач.

На фиг. 1 представлен вид корпуса коробки передач.

На фиг. 2 показана схема коробки передач при «заднем ходе.

На фиг. 3 показан участок обратного вращения промежуточного вала через промежуточный вал заднего хода, получающий передачу от ведущего вала.

На фиг. 4 показана ведомая шестерня.

На фиг. 5 представлена муфта сцепления с вилкой переключения скоростей.

На фиг. 6 показан вид коробки передач при включенном заднем ходе.

Коробка передач (фиг. 1, фиг. 2) состоит из сборного корпуса 1, внутри которого выполнены опоры 2, отлитые как единое целое с корпусом 1. Опоры 2 расположены параллельно друг другу и перпендикулярно оси ведущего вала 3. Опоры 2 равномерно отдалены друг от друга и в них вьшолнены посадочные места для подшипников качения 5, 6, 7, 8, 9, 10. В посадочных местах эти подшипники зафиксированы крышками на болтах.

Ведущий вал 3 изготовлен вместе с ведущей шестерней, а на его выступающей из коробки передач части выполнены шлицы. Ведущий вал 3 кинематически связан с промежуточным валом 4 через промежуточный вал заднего хода 11 со своим блоком шестерен (фиг. 3).

На промежуточном валу 4 закреплены на равном расстоянии друг от друга шестерни 12, 13, 14 различного диаметра (блок шестерней). Шестерня 15 посажена на шлицы 16 одной части промежуточного вала 4 с возможностью линейного перемещения вдоль его оси. Шестерня 15 снабжена кольцевой канавкой под вилку переключения на обратное вращение. Промежуточный вал 4 установлен в гнездах

стенок корпуса 1 на двух подшипниках качения 17.

Ведомые шестерни 18, 19, 20 изнутри выполнены с зубцами (фиг. 4), длина которых равна длине их наружных зубцов. Внутренние и наружные зубцы этих шестерен параллельны друг другу. Ведомые шестерни 18, 19, 20 вьшолнены с выступаюшими с двух сторон посадочными местами (выступами) 21 (фиг. 5) для подшипников. Ширина посадочных мест 19 наполовину меньше посадочных мест, выполненных в опорах 2 корпуса 1.

Длина ведомого вала 22 в два раза больше длины промежуточного вала 4.

Ведомый вал 22 с двух сторон установлен внутри корпуса 1 на подшипниках 23 и выполнен по всей своей длине со шлицами 24. Диаметр ведомого вала 22 меньше внутреннего диаметра ведомых шестерней 18, 19, 20 настолько, чтобы муфта сцепления 25 ведомых шестерней 18, 19, 20 с ведомым валом 22 обеспечивала зацепление ведомого вала 22 с ведомыми шестернями 18, 19, 20.

Муфта сцепления 25 (фиг. 5) выполнена в виде единого целого, представляющего собой с одного конца - зубчатый венец, в центральной части - полый цилиндр, в противоположном конце которого вьшолнена кольцевая канавка по вилку переключения 26 передач. Изнутри муфта сцепления 25 имеет шлицы, соответствуюшие шлицам ведомого вала 22. Муфта сцепления 25 выполнена с возможностью перемещения по ведомому валу 2 и взаимодействия или соответственно с каждой ведомой щестерней по отдельности или без взаимодействия с ними (нейтральное положение).

Разность между передаточными числами рядом расположенных ведомых шестерен, получаемых при сцеплении шестерен 12, 13, 14 промежуточного вала 4 и ведомых шестерен 18,19, 20 вала 22, составляет постоянную величину. Выбор расположений ведомых шестерней и их наружного диаметра соответственно с

промежуточными шестернями дает возможность получить и непостоянную величину передаточных чисел.

От двигателя через ведущий вал 3 с его ведущей шестерней крутящий момент передаётся на шестерню 15 промежуточного вала 4. Жестко закрепленные на нем шестерни 12, 13, 14 передают крутящий момент ведомым шестерням 18, 19, 20 соответственно. Чтобы передать крутящий момент, например, карданному валу, вилкой переключения 26 передач передвигают по оси ведомого вала 22 муфту сцепления 25, которая за счет своего зубчатого венца зацепляется с ведомыми шестернями 18, 19 20 по отдельности. Таким образом, происходит переключение передач.

Передвигая шестерню 15 по оси промежуточного вала 4 (по его шлицам 16) может быть обеспечено или прямое зацепление с ведущим валом 3, или зацепление с промежуточным валом заднего хода для обеспечения обратно направленного вращения.

Предложенная коробка передач при своей работе обеспечивает шесть передач. Варьируя количество шестерней, опор, шестерней промежуточного вала и подбирая соответствующую длину ведомого вала 22 и муфты сцепления 25, изменяя этим размеры коробки передач, можно задавать и другое (большее или меньшее) количество передач.

Claims (1)

1. Коробка передач, содержащая корпус, в котором расположены кинематически связанные между собой ведущий вал с шестерней, промежуточный вал заднего хода с шестерней заднего хода, промежуточный вал, состоящий из блока шестерен различного диаметра, ведомый вал с ведомыми шестернями разного диаметра, муфту сцепления, механизм переключения передач, отличающаяся тем, что внутри корпуса, как единое целое с ним, выполнены равноудаленные опоры, расположенные параллельно друг другу и перпендикулярные оси ведущего вала, с посадочными местами для крепления подшипников ведомых шестерней, постоянно зацепленных с шестернями промежуточного вала, причем ведомые шестерни изнутри выполнены с зубцами, длина которых равна длине их наружных зубцов, а внутренние и наружные зубцы этих шестерен параллельны друг другу, при этом ведомые шестерни снаружи выполнены с выступающими с двух сторон посадочными местами для упомянутых подшипников, а промежуточный вал выполнен со шлицами в одной его части, на которые посажена с возможностью линейного перемещения вдоль его оси шестерня, снабженная кольцевой канавкой под вилку переключения на обратное вращение, кроме того, муфта сцепления для обеспечения выборочного взаимодействия соответственно с каждой ведомой шестерней поочередно выполнена в виде единого целого, представляющего собой с одного конца зубчатый венец, в центральной части полый цилиндр, на противоположном конце которого выполнена канавка под вилку переключения передач, причем изнутри муфта сцепления выполнена со шлицами, соответствующими шлицам ведомого вала, длина муфты сцепления не менее чем в два раза меньше длины ведомого вала, а разность между передаточными числами рядом расположенных ведомых шестерней, участвующих в сцеплении промежуточного и ведомого валов, составляет постоянную величину.