Трансмісія транспортного засобу

Союз Советских Социалистических Республик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ( п)979178 АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт свид-ву — (22) Заявлено 20.07.81 (21)3318880/27-11 с присоединением заявки № — Государственный комитет СССР по делам изобретений н отерытмй (72)Авторы изобретения (23) (51) М. Кл. 3 В 60 К 17/06 Приоритет — Опубликовано 07.12.82. Бюллетень № 45 Дата опубликования описания 17.12.82 (53) У Д К 629.113-578/-587 (088.8) Б. П. Кашуба, И. Ш. Чернявский, Е. А. Бондаренко, Н. Г. Амелин, Г. Е. Огий, С. Ф. Голубчик, А. Д. Левитанус, В Я. Злобинцева и В. Н. Колесник (71) Заявитель (54) ТРАНСМИССИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в конструкции транспортных средств, преимущественно сельскохозяйственных тракторов. Известна трансмиссия транспортного 5 средства, содержащая коробку передач с входным и выходным валами и зубчатыми рядами постоянного зацепления, ходоуменьшитель, имеющий входной вал с ведущей шестерней, первый промежуточный вал с 1 0 двумя жестко закрепленными шестернями, одна из которых постоянно зацеплена с ведущей шестерней ходоуменьшителя, второй промежуточный вал с шестерней, смонтированной с возможностью осевого перемещения по последнему, соосный входному вы- 15 ходной вал с шестерней, соединенной с муфтой для связи входного и выходного валов ходоуменьшителя, и ступенчатую раздаточную коробку [1]. В этой трансмиссии шестерня второй ступени механизма заднего хода выполнена в 20 постоянном зацеплении с ведущей шестерней транспортного ряда удвоителя числа передач. Это уменьшает число передач заднего хода, так как исключает возможность использования рабочего ряда удвоителя при работе на заднем ходу, приводит к складыванию нагрузок на передней опоре входного вала раздаточной коробки и опорах ведущей шестерни транспортного ряда удвоителя и увеличению числа оборотов опорных подшипников этой шестерни из-за разного направления вращения входного вала и шестерни, что уменьшает нагрузочную способность механизма заднего хода и требует ограничения величины тяґового усилия на заднем ходу ниже снлы тяги, которая может быть реализована по сцеплению ведущих колес. Это ограничивает возможность использования трактора на заднем ходу или приводит к выходу из строя трансмиссии при работе с увеличенными тяговыми усилиями. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей. Поставленная цель достигается тем, что трансмиссия снабжена дополнительными шестернями, закрепленными соответственно на первом и втором промежуточных валах ходоуменьшителя и введенными в зацепление соответственно с подвижной шестерней второго промежуточного вала и шестерней 979178 выходного вала ходоуменьшителя, при этом последняя выполнена с возможностью осевого перемещения. Кроме того, дополнительная шестерня второго промежуточного вала постоянно зацеплена с шестерней выходного вала ходоуменьшителя, а ведущая шестерня и зацепленная с ней шестерня первого промежуточного вала ходоуменьшителя выполнены с равным числом зубьев. На фиг. 1 показана кинематическая схема трансмиссии, на фиг. 2 — схема перемещения подвижной шестерни входного вала раздаточной коробки на различных режимах работы; на фиг. 3 — схема зацепления шестерен второй ступени заднего хода и удвоителя, вид сбоку; на фиг. 4 — то же, вид спереди. Трансмиссия состоит из коробки передач 1, расположенной в корпусе 2, и раздаточной коробки 3, расположенной в корпусе 4. Коробка передач содержит первичный вал 5, установленный в опорах 6 и 7, вторичный вал 8, установленный в опорах 9 и 10, вал 11 ходоуменьшителя, установленный в опорах 12 и 13, вал 14 заднего хода, 'установленный в опорах 15 и 16. На первичном валу неподвижно закреплены ведущие шестерни 17, 18, 19 и 20 основных передач, находящиеся в постоянном зацеплении с ведомыми шестернями 21, 22, 23 и 24, свободно вращающимися на подшипниках 25 вторичного вала. На вторичном валу установлены фрикционные муфты 26 с гидравлическими цилиндрами 27 их управления. На конце вторичного вала неподвижно закреплены ведущая шестерня 28 первой ступени ходоуменьшителя и зубчатая муфта 29. На валу 11 ходоуменьшителя неподвижно закреплены ведомая шестерня 30 первой ступени ходоуменьшителя, ведущая шестерня 31 первой ступени заднего хода и ведущая шестерня 32 второй ступени ходоуменьшителя. На шлицах вала 14 заднего хода установлена подвижная шестерня 33 первой ступени заднего хода и ведущая шестерня 34 второй ступени заднего хода. чатой муфтой 50. На валу 38 привода заднего моста неподвижно закреплены ведомая шестерня 51 транспортного ряда, находящаяся в постоянном зацеплении с шестерней 40, и ведомая шестерня 52 рабочего ряда, находящаяся в постоянном зацеплении с шестерней 43. На валу 39 привода переднего моста установлена подвижная шестерня 53 привода переднего моста. Зубчатый венец 49 подвижной шестерJO ни 48 входного вала выполнен в постоянном зацеплении с зубчатым венцом 54 неподвижной шестерни 34 второй ступени заднего хода. Зубчатые венцы 49 и 54 выполнены так, чтобы сумма длин зуба их венцов была равна 1,2—1,5 расстояния 15 между зубчатой муфтой 29 и ведущей шестерней 32 второй ступени ходоуменьшителя: а + в = 1,2...1,5S, 20 где 25 30 35 40 Раздаточная коробка содержит входной вал 35, установленный в передней опо- 4 5 ре 36 и задней опоре 37, вал 38 привода заднего моста и вал 39 привода переднего моста. На входном валу раздаточной коробки установлен механизм удвоителя, содержащий ведущую шестерню 40 транспортного ряда, выполненную заодно с зубчатой муф- 50 той 41 и свободно вращающейся на подшипниках 42, ведущую шестерню 43 рабочего ряда, выполненную заодно с зубчатой муфтой 44 и свободно вращающейся на опоре 45, закрепленную на валу неподвижно зубчатую муфту 46 и установленную на ее re зубьях подвижную муфту 47. На конце входного вала 35 установлена подвижная шестерня 48 с зубчатым венцом 49 и зуб а - длина зуба венца 54 (см. фиг. 2); £ —длина зуба венца 49; S -расстояние между зубчатой муфтой 29 и шестерней 32. Шестерни 34 и 48, образующие вторую ступень заднего хода, расположены так, что полюс 55 их зацепления расположен с одной стороны передней опоры 36 входного вала 35 раздаточной коробки, а полюс 56 зацепления шестерен 43 и 52 рабочего ряда удвоителя и полюс 57 зацепления шестерен 40 и 51 транспортного ряда удвоителя расположен с противоположной стороны опоры 36 на диагоналях 58 и 59. размещенных в одной плоскости 60 с геометрической осью 61 входного вала 35. Шестерни 28 и 30, образующие первую ступень ходоуменьшителя, выполнены с равным числом зубьев, передаточное число этой пары -равно единице. Трансмиссия работает следующим образом Крутящий момент передается от двигателя на первичный вал 5 и далее через одну из пар шестерен постоянного зацепления 17/21; 18/22; 19/23 или 20/24 на вторичный вал 8, обеспечивая получение на этом валу четырех передач. Включение соответствующей передачи осуществляется одним из гидроцилиндров. 27, замыкающим фрикционную муфту 26 нужной передачи. С вторичного вала 8 крутящий момент при работе на основном диапазоне передается непосредственно на входной вал 35 раздаточной коробки, для чего подвижная шестерня 48 перемещается из нейтрального положения Н в положение Я, соединяя зубчатые муфты 29 и 50. При работе на замедленных передачах крутящий момент передается с вторичного вала 8 через пару шестерен 28/30 на вал 11 ходоуменьшителя и далее через пару шестерен 32/48 на входной вал раздаточной 979178 коробки. Для включения замедленных передач подвижная шестерня 48 перемещается из нейтрального положения И в поло• жение X,- соединяя зубчатый венец 49 с шестерней 32. Для включения заднего хода подвижная шестерня 48 устанавливается в 5 нейтральное положение Н, а подвижная шестерня 33 вводится в зацепление с шестерней 31 вала 11 ходоуменьшителя. При этом крутящий момент передается с вторичного вала 8 через пару шестерен 28/30 на вал ходоуменьшителя и далее через пару шес- J 0 терен 31/33 на вал 14 заднего хода и пару шестерен 34/48 на входной вал 35. С входного вала 35 крутящий момент передается через механизм удвоителя на вал 38 привода заднего моста, удваивая число пере- 15 дач всех диапазонов и заднего хода. При этом на передачах рабочего ряда подвижная муфта 47 соединяет зубчатую втулку 46 с зубчатой муфтой 44 шестерни 43, и крутящий момент передается через пару шестерен 43/52, а на передачах транспортного 20 ряда подвижная муфта 47 соединяет зубчатую втулку 46 с зубчатой муфтой 41, и крутящий момент передается через пару шестерен 40/51.Для включения привода переднего моста подвижная шестерня 53 вводится в зацепление с шестерней 51 и кру- 25 тящий момент передается на вал 39 привода переднего моста. Так как зубчатые венцы 49 и 54 шестерен 48 и 34 выполнены так, что сумма длин зубьев указанных венцов равна 1,2...1,5 расстояния между зубчатой муфтой 29 и ведущей шестерней 32 второй ступени ходоуменьшителя, а ход Si переключения подвижной шестерни 48, как видно из фиг. 2, 35 / равен указанному расстоянию S, то при перемещении шестерни 48 в положении Я ' и X она остается в постоянном зацеплении , с неподвижной шестерней 34 второй ступени заднего хода. Это обеспечивает совмещение шестерней 48 функций зубчатой муфты, соединяющей напрямую валы 8 и 35, 40 ведомой шестерни второй ступени ходоуменьшителя и второй ступени заднего хода, что упрощает конструкцию трансмиссии и увеличивает число передач заднего хода. Так как полюс 55 зацепления шестерен 34 и 45 48 и полюсы 56 и 57 зацепления шестерен удвоителя 43/52 и 40/51 расположены с противоположных сторон передней опоры 36 входного вала *35 раздаточной коробки на диагоналях 58 и 59, размещенных в одной плосQ кости 60 с геометрической осью 61 вход- 5 ного вала, то силы, возникающие в зацеплении указанных пар шестер&н Pt и Р2 , будут направлены в одну сторону. При этом, так как сила Р2 расположена между опорами 36 и 37 входного вала 35, поворот оси консольной части входного вала под шес- 55 терней 48 под действием этой силы будет , противоположен повороту оси этого вала под действием силы Р,, действующей непосредственно на консольную часть вала 35. Поэтому суммарный угол поворота оси вала 35 под шестерней 48 будет минимальным, несмотря на то, что шестерня установлена на выступающей за опору 36 консольной части вала 35. Это обеспечивает нормальное зацепление пары шестерен 34 и 48. При работе на«-заднем ходу трансмиссия будет наиболее нагружена на рабочем диапазоне, когда крутящий момент передается через пару шестерен 43 и 52 рабочего ряда удвоителя, однако при этом нагрузка на переднюю опору 36 входного вала 35 будет меньше, что повышает нагрузочную способность передней опоры 36. Выполнение шестерен 28 и 30 первой ступени ходоуменьшителя с равным числом зубьев обеспечивает равенство крутящих моментов на валах 8 и 11, при этом при одном и том же общем передаточном числе ходоуменьшителя передаточное число пары шестерен 32 и 48 второй ступени ходоуменьшителя будет максимальным, соответственно будет максимальным диаметр делительной окружности зубьев шестерни 48, а сила, возникающая в зацеплении пары шестерен 32 и 48 и действующая на вал 35, будет минимальной по величине. Это также увеличивает нагрузочную способность передней опоры 36 входного вала 35. Проведенные расчеты показывают, что в предложенной конструкции трансмиссии по сравнению с прототипом долговечность наиболее нагруженных подшипников повысилась в режиме ходоуменьшителя в 13,5 раз, а в режиме заднего хода более, чем в 40 раз, уровень напряженности наиболее нагруженных шестерен снизился в 1,3—1,5 раза. Это позволяет снять ограничения по допустимой силе тяги в этих режимах, повысив максимально допустимую силу тяги до величины, определяемой сцеплением ведущих колес. Таким образом, в предлагаемой конструкции трансмиссии транспортного средства выполнение подвижной шестерни входного вала раздаточной коробки в постоянном зацеплении с неподвижной шестерней второй ступени заднего хода и суммы длины зубьев указанных шестерен, равной 1,2... 1,5 расстояния между зубчатой муфтой вторичного вала коробки передач и ведущей шестерней второй ступени ходоуменьшителя, расположение полюса зацепления пары шестерен второй ступени заднего хода с одной стороны передней опоры^ входного вала раздаточной коробки, а полюсов зацепления каждой пары шестерен удвоителя с противоположных сторон этой же опоры на диагоналях, размещенных в одной плоскости с геометрической осью входного вала раздаточной коробки, а также выполнение шестерен первой ступени ходоуменьшителя с равным числом зубьев повышает допусти 979178 мыи нагрузочный режим трансмиссии и увеличивает число передач заднего хода, что уменьшает себестоимость изготовления трансмиссии и повышает эффективность трактора в эксплуатации, обеспечивая возможность работы на всех режимах без ограничения величины силы тяги, реализуемой по сцеплению ведущих колес с почвой, и исключая простой машины из-за выхода из строя отдельных элементов трансмиссии при случайных перегрузках 8 той для связи входного и выходного валов ходоуменьшителя, и ступенчатую раздаточ Н)ю коробку, отличающаяся тем, что, L целью расширения функциональных возможностей, она снабжена дополнительными шестернями, закрепленными соответственно на первом и втором промежуточном валах ходоуменьшителя и введенными в зацепление соответственно с подвижной шестерней второго промежуточного вала и шестерней выходного вала ходоуменьшителя, при этом 10 последняя выполнена с возможностью осе вого перемещения 2 Трансмиссия по п 1, отличающаяся Формула изобретения тем, что дополнительная шестерня второго промежуточного вала постоянно зацепле1 Трансмиссия транспортного средства, преимущественно сельскохозяйственного 15 на с шестерней выходного вала ходоуменьшителя трактора, содержащая коробку передач с 3 Трансмиссия по п 1, отличающаяся входным и выходным валами и зубчатыми тем, что ведущая шестерня и зацепленная рядами постоянного зацепления, ходоумень с ней шестерня первого промежуточного шитель имеющий входной вал с ведущей вала ходоуменьшителя выполнены с равшестерней, первый промежуточный вал с двумя жестко закрепленными шестернями, 20 ным числом зубьев одна из которых постоянно зацеплена с ведущей шестерней ходоуменьшителя, второй Источники информации, промежуточный вал с шестерней, смонтипринятые во внимание при экспертизе рованной с возможностью осевого перемеще1 Барский И Б Конструирование и расния по последнему, соосный входному вычет тракторов М , «Машиностроение», 1980, ходной вал с шестерней, соединенной с муф- 25 с 318 (прототип) 979178 979178 *Т-П=1 \poo\T h. 5Е 1 • . Фиг. J Л Составитель С Белоусько Редактор Н.Аристова Техред И Верес Корректор М. Демчик Заказ 9508/24 Тираж 718 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж—35, Раушская наб, д. 4/5 Филиал ППП «Патент», г Ужгород, уп. Проектная, 4