SU680923A1 - Three-stage transmission for a vehicle - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к транспортной технике, а именно к ступенчатым коробкам передач транспортных машин.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to a vehicle, in particular to a stepped transmission of a transport vehicle.

Известны ступенчатые коробки передач транспортных машин, содержащие входной, выходной и промежуточный валы с шестерн ми посто нного зацеплени  и многодисковые фрикционные муфты включени  ступеней , установленные внутри коробки передач на ее ъалах 1.Stepped gearboxes of transport vehicles are known, which include input, output and intermediate shafts with permanent gearing gears and multi-plate friction clutches of footsteps mounted inside the gearbox on its shaft 1.

Недостаток таких устройств заключаетс  в трудности получени  «чистой нейтрали при выключении многодисковых муфт и св занных с этим повышенных потер х крут щего момента и, следовательно, снижение КПД. Кроме того, фрикционные муфты, встроенные внутрь коробки передач, передают увеличенный по сравнению с входным крут щий момент при включении понижающих ступеней.A disadvantage of such devices is the difficulty of obtaining a "clean neutral" when shutting off multi-plate clutches and the associated increased torque losses and, consequently, a decrease in efficiency. In addition, the friction clutches integrated into the gearbox transfer the increased torque as compared to the input torque when the lower stages are engaged.

Известна трехступенчата  коробка передач , содержаща  две фрикционные муфты, входные щестерни, перва  из которых св зана с входным валом через одну из фрикционных муфт, промежуточный вал с щестерн ми , наход щимис  в зацеплении с щестерн ми входного и выходного валов, и муфту управлени  2.A three-stage gearbox is known, comprising two friction clutches, input shchestren, the first of which is connected to the input shaft through one of the friction clutches, an intermediate shaft with scrappers that engage with the drive shafts of the input and output shafts, and the control clutch 2.

Однако в этом устройстве низша  ступень в коробке передач включаетс  не фрикционной муфтой, а через муфту свободного хода, установленную между щестерней и промежуточным валом коробки передач. Применение муфты свободного хода дл  передачи крут щего момента имеет р д недостатков. Во-первых, поскольку в этой схеме включение переднего и заднего ходов производитс  вручную с помощью зубчатой муфты, размещенной на промежуточном валу, а муфта свободного хоца нагружает промежуточный вал, то трогание с места и «раскачкаHowever, in this device, the lower stage in the gearbox does not include a friction clutch, but through a freewheel, installed between the bristles and the intermediate shaft of the gearbox. The use of a one-way clutch for torque transmission has several disadvantages. Firstly, since in this scheme the front and reverse engagement is performed manually using a gear coupling placed on the intermediate shaft, and the free hopper coupling loads the intermediate shaft, the starting and "buildup

мащины очень затруднены. Дл  обеспечени  ручного управлени  коробкой передач в трансмиссию необходимо вводить гидроэлемент , располага  его между двигателем и коробкой передач. Помимо гидротрансформатора (или гидромуфты) дл  выравнивани  частоты вращени  ведущего и ведомого валов требуютс  специальные устройства, обеспечивающие торможение турбинного вала гидроэлемента.Maschiny very difficult. To ensure manual control of the gearbox, it is necessary to insert the hydraulic element into the transmission, positioning it between the engine and the gearbox. In addition to the torque converter (or hydraulic couplings), special devices are required to equalize the rotational speed of the drive and driven shafts to brake the turbine shaft of the hydraulic element.

Во-вторых, при включенной низшей ступени невозможно торможение двигателем.Secondly, when the lower stage is enabled, engine braking is not possible.

В-третьих, муфта свободного хода  вл етс  сложным дорогосто щим узлом, недостаточно надежным в услови х т желой эксплуатации, при частом пользовании низшей ступенью в коробке передач.Thirdly, the overrunning clutch is a complex, expensive unit that is not sufficiently reliable in conditions of heavy use, with frequent use of the lower stage in the gearbox.

Цель изобретени  - упрощение конструкции и повышение компактности коробки передач.The purpose of the invention is to simplify the design and increase the compactness of the gearbox.

Дл  этого в предлагаемом устройстве втора  входна  шестерн  св зана с входным валом через другую фрикционную муфту , а муфта управлени  выполнена фрикционной , причем ее ведущий элемент св зан с входным валом, а ведомый закреплен на выходном валу и соединен с шестерней выходного вала.For this, in the proposed device, the second input gear is connected to the input shaft through another friction clutch, and the control coupling is made friction, with its driving element connected to the input shaft, and the follower is fixed on the output shaft and connected to the output shaft gear.

На чертеже показана кинематическа  схема предложенной коробки передач.The drawing shows a kinematic diagram of the proposed transmission.

Коробка передач содержит корпус 1, входной 2, выходной 3 и про.межуточный 4 валы. На переднем конце 5 входного вала 2 установлен корпус 6 фрикционных муфт 7 и 8 включени  понижающих (первой и второй) ступеней коробки передач. На заднем конце 9 входного вала 2 установлена в корпусе 10 фрикционна  муфта И (муфта управлени ) включени  высшей (пр мой) ступени, соединенной с выходным валом 3. На промежуточном валу 4 установлены три шестерни 12, 13 и 14 переднего хода и одна шестерн  15 заднего хода. При этом они наход тс  в посто нном зацеплении соответственно с шестерн ми 16-19.The gearbox contains body 1, input 2, output 3, and about 4 intermediate shafts. At the front end 5 of the input shaft 2, a housing 6 of the friction clutches 7 and 8 of the lower (first and second) gearbox stages is engaged. At the rear end 9 of the input shaft 2 is mounted in the housing 10 a friction clutch AND (control clutch) of a higher (straight) stage connected to the output shaft 3. On the intermediate shaft 4 there are three gears 12, 13, 14 forward and one gear 15 reversing. However, they are in constant engagement with gears 16-19, respectively.

Шестерн  12 жестко св зана с промежуточным валом 4, а через шестерню 16 - с фрикционной муфтой 8 включени  промежуточной ступени. Шестерн  13 также жестко соединена с промежуточным валом 4, а через шестерню 17 - с фрикционной муфтой 7 включени  низшей ступени.The gear 12 is rigidly connected with the intermediate shaft 4, and through the gear 16, with the friction clutch 8 of the intermediate stage. The gear 13 is also rigidly connected to the intermediate shaft 4, and through the gear 17 it is connected with the friction clutch 7 of the lower stage.

Шестерни 14 и 15 установлены на промежуточном валу 4 с возможностью свободного враш.ени , например, на игольчатых подшипниках и поочередно включаютс  в силовой поток с помощью установленной между ними зубчатой муфты 20. Последн   управл етс  принудительно из кабины водител  и включаетс , например, с помощью силового цилиндра 21. Шестерн  14 через смежную шестерню 18 соедин етс  с корпусом 10 фрикционной муфты 11 включени  высшей ступени.The gears 14 and 15 are mounted on the intermediate shaft 4 with the possibility of free turning, for example, on needle bearings and are alternately included into the power flow by means of a gear coupling 20 installed between them. The latter is controlled forcibly from the driver’s cabin and is activated, for example, a power cylinder 21. The gear 14 via the adjacent gear 18 is connected to the housing 10 of the friction clutch 11 of the upper stage.

Коробка передач работает следующим образом .Transmission works as follows.

Входной вал 2 приводитс  во вращение от вала двигател  (на чертеже не показан) или турбинного вала гидротрансформатора (на чертеже не показан), вследствие чего начинают вращатьс  корпус 6 фрикционных муфт 7 и 8 и фрикционна  муфта 11. Однако транспортное средство стоит на месте, поскольку фрикционные муфты 7 и 8 выключены , а зубчата  муфта 20 находитс  в нейтральном положении. Дл  трогани  с места водитель перемещает муфту 20 в положение переднего хода, т. е. вправо, ввод  ее в зацепление с щестерней 14 промежуточного вала 4. Одновременно к фрикционнойThe input shaft 2 is rotated from the engine shaft (not shown) or the torque converter turbine shaft (not shown), as a result, the housing 6 of the friction clutches 7 and 8 and the friction clutch 11 begin to rotate. the friction clutches 7 and 8 are off, and the gear clutch 20 is in the neutral position. For moving off, the driver moves the clutch 20 to the forward position, i.e., to the right, putting it into engagement with the bristles 14 of the intermediate shaft 4. Simultaneously to the friction

муфте 7 включени  низщей ступени подаетс  сигнал давлени  (автоматически или принудительно ) из системы управлени  (на чертеже не показана). Вследствие этого крут щий момент с входного вала 2 через корпус 6, пару шестерен 17 и 13, промежуточный вал 4 и другую пару шестерен 14 и 18 передаетс  на корпус 10 и далее на выходной вал 3 коробки передач.The low-speed clutch 7 is supplied with a pressure signal (automatically or forcibly) from the control system (not shown). As a consequence, the torque from the input shaft 2 through the housing 6, a pair of gears 17 and 13, the intermediate shaft 4 and another pair of gears 14 and 18 is transmitted to the housing 10 and further to the output shaft 3 of the gearbox.

При дальнейшем увеличении скорости по мере разгона мащины производитс  автоматическое (или принудительное) включение фрикционной муфты 7, в результате чего происходит переключение на промежуточную ступень в коробке передач. При этом силовой поток с корпуса 6 передаетс  через пару шестерен 16 и 12 на промежуточныйWith a further increase in speed as the maschina accelerates, an automatic (or forced) engagement of the friction clutch 7 is made, as a result of which a shift occurs to an intermediate stage in the gearbox. In this case, the power flow from the housing 6 is transmitted through a pair of gears 16 and 12 to the intermediate

0 вал 4 и далее тем же путем, что и при включении низшей ступени.0 shaft 4 and further along the same path as turning on the lower stage.

При включенной высшей (пр мой) ступени фрикционные муфты 7 и 8 выключены, а включена фрикционна  муфта П. В этом случае силовой поток с входного вала 2 передаетс  на выходной вал 3 через фрикционную муфту II и корпус 10. При замедлении автомобил  переключение ступеней происходит в обратном пор дке.When the highest (direct) stage is engaged, the friction clutches 7 and 8 are turned off, and the friction clutch P. is turned on. In this case, the power flow from the input shaft 2 is transmitted to the output shaft 3 through the friction clutch II and the housing 10. When the car decelerates, the steps switch to reverse order

Изобретение позволит относительно просто автоматизировать переключение ступеней в трехступенчатых коробках передач Бального типа - более простых и технологичных по сравнению с планетарными автоматическими коробками передач, поскольку в ней включение любой- ступени производит с  одним фрикционным элементом, что максимально упрощает задачу управлени  им. Кроме того, предлагаема  коробка передач  вл етс  достаточно гибкой, что позвол ет примен ть ее на легковых, грузовыхThe invention will make it relatively easy to automate gear shifting in three-speed transmissions of the Ball type, which are simpler and more technologically advanced as compared to planetary automatic transmissions, since it involves the inclusion of any of the stages with one friction element, which simplifies the control of them as much as possible. In addition, the proposed gearbox is flexible enough to allow it to be used on cars, trucks

0 автомобил х и автобусах. В одних случа х (легковые автомобили, автобусы) она может использоватьс  в сочетании с гидротрансформатором , в других помимо гидротрансформатора требуетс  введение дополнительного механического редуктора с менее плотным р дом передаточных отношений, чем в автоматической коробке передач. Таким образом, дл  грузовых автомобилей различного назначени  предлагаема  коробка передач может примен тьс  как составной0 cars and buses. In some cases (cars, buses) it can be used in combination with a torque converter; in others, in addition to a torque converter, the introduction of an additional mechanical gearbox with a less dense gear ratio than in an automatic transmission is required. Thus, for various types of trucks, the proposed gearbox can be used as an integral component.

0 элемент диапазонной гидромеханической передачи .0 element range hydromechanical transmission.

Claims (2)

1.Мазалов Н. Д., Трусов С. М. Гидромеханические коробки передач. М. «Машиностроение , 1971, с. 208-216.1. Mazalov N. D., Trusov S. M. Hydromechanical gearboxes. M. "Engineering, 1971, p. 208-216. 2.Технич. отчет «Стендовые испытани  гидромеханических передач дл  грузовых автомобилей ЗИЛ. Per. № 65-783. Архив 2461. Москва, 1965, ОГК, «ЗИЛ.2.Technical. report “Bench tests of hydromechanical gears for ZIL trucks. Per. No. 65-783. Archive 2461. Moscow, 1965, OGK, “ZIL.