close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY 15251

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2011.12.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
B 60K 17/00
F 16H 3/02
(2006.01)
(2006.01)
МНОГОСТУПЕНЧАТАЯ СУММИРУЮЩАЯ
АВТОМОБИЛЬНАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ
(21) Номер заявки: a 20080963
(22) 2007.02.08
(31) 200610041802.2 (32) 2006.02.20 (33) CN
(85) 2008.09.20
(86) PCT/CN2007/000436, 2007.02.08
(87) WO 2007/095841, 2007.08.30
(43) 2009.02.28
(71) Заявитель: ШААНКСИ ФАСТ ГИЭР
КО., ЛТД. (CN)
BY 15251 C1 2011.12.30
BY (11) 15251
(13) C1
(19)
(72) Авторы: ТИАН, Ху; ВАНГ, Шунли;
ЯНГ, Лин; ЛИ, Дакаи (CN)
(73) Патентообладатель: ШААНКСИ
ФАСТ ГИЭР КО., ЛТД. (CN)
(56) CN 2746205 Y, 2005.
US 5511437 A, 1996.
US 4807493, 1989.
US 5421216 A, 1995.
JP 10009347 A, 1998.
(57)
1. Многоступенчатая суммирующая автомобильная коробка передач, включающая основную и вспомогательную секции, при этом основная секция содержит выходной вал (40),
синхронизирующее устройство (39) и два промежуточных вала (5), симметрично размещенные по обеим сторонам выходного вала; вспомогательная секция содержит главный вал
(25) и синхронизирующее устройство (23), при этом понижающая шестерня (22) размещена
на главном валу вспомогательной секции, и промежуточные валы (19) размещены вокруг
главного вала вспомогательной секции, три промежуточных вала (19) которой размещены
вокруг главного вала вспомогательной секции параллельно друг другу и находятся на равном расстоянии вокруг главного вала вспомогательной секции; один из трех промежуточных валов (19) вспомогательной секции выполнен соосным с одним из двух
промежуточных валов (5) основной секции, ведомая шестерня (18) промежуточного вала
Фиг. 1
BY 15251 C1 2011.12.30
вспомогательной секции входит в зацепление с ведущей шестерней (24); шестерня промежуточного вала вспомогательной секции входит в зацепление с понижающей шестерней (22) и выходной конец главного вала (25) вспомогательной секции соединен с
фланцем (26).
2. Коробка передач по п. 1, отличающаяся тем, что синхронизирующее устройство
(23) или синхронизирующее устройство (39) содержит фиксатор.
3. Коробка передач по п. 1, отличающаяся тем, что синхронизирующее устройство
(23) или синхронизирующее устройство (39) содержит блокирующее кольцо.
4. Коробка передач по п. 3, отличающаяся тем, что синхронизирующее устройство
(23) или синхронизирующее устройство (39) содержит блокирующее кольцо и выполнено
с одним конусом.
5. Коробка передач по п. 3, отличающаяся тем, что синхронизирующее устройство
(23) или синхронизирующее устройство (39) содержит блокирующее кольцо и выполнено
с несколькими конусами.
6. Коробка передач по п. 5, отличающаяся тем, что синхронизирующее устройство
выполнено с двумя конусами.
7. Коробка передач по п. 5, отличающаяся тем, что синхронизирующее устройство
выполнено с тремя конусами.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройству механической коробки передач для
автотранспортного средства, в частности к многоступенчатой суммирующей автомобильной коробке передач, снабженной вспомогательной секцией с промежуточными валами.
Перекрестная ссылка на родственные заявки
В настоящей заявке заявляется преимущество китайской заявки на патент
200610041802.2, поданной 20 февраля 2006 г. и озаглавленной "Многоступенчатая суммирующая автомобильная коробка передач, снабженная вспомогательной секцией с тремя
промежуточными валами", которая инкорпорирована в настоящее описание по ссылке.
Предпосылки к созданию изобретения
При конструировании современных систем автомобильных коробок передач важной
проблемой является повышение нагрузочной способности механической коробки передач.
Наиболее эффективная конструкция современных механических коробок передач автомобилей большой грузоподъемности предусматривает установку нескольких идентичных
промежуточных валов в механической коробке передач автомобилей большой грузоподъемности с целью разделения нагрузки для повышения нагрузочной способности узла коробки передач. Коробка передач с двумя промежуточными валами обеспечивает успешное
достижение вышеуказанной цели и занимает значительную долю рынка.
Известная многоступенчатая автомобильная трансмиссия с двойным промежуточным
валом и с суммирующей основной секцией и вспомогательной секцией включает основную секцию и вспомогательную секцию. Из указанных секций во вспомогательной секции
используют конструкцию с двойным промежуточным валом, т.е. секция снабжена двумя
промежуточными валами по обеим сторонам главного вала вспомогательной секции, при
этом два промежуточных вала вспомогательной секции размещены симметрично и равноудалено по отношению к главному валу вспомогательной секции и расположены в одной
плоскости с главным валом вспомогательной секции. При передаче мощности (нагрузки)
из основной секции во вспомогательную секцию через выходной вал основной секции ведущая шестерня, расположенная на выходном валу основной секции, входит в зацепление
с ведомой шестерней, расположенной на промежуточном валу вспомогательной секции
таким образом, чтобы обеспечивалось разделение мощности на две части, соответственно
передаваемые на два промежуточных вала вспомогательной секции. Зубья вала на двух
2
BY 15251 C1 2011.12.30
промежуточных валах вспомогательной секции входят в зацепление с зубьями шестерен,
расположенными на главном валу вспомогательной секции таким образом, чтобы обеспечивалась передача мощности на главный вал вспомогательной секции, соединенный с ними, и обеспечивался выход через главный вал вспомогательной секции.
По мере постоянного улучшения дорожно-транспортных условий значимость автотранспортных перевозок постоянно повышается в сфере транспортных услуг. Предусматривается, что коробка передач, установленная на большегрузных автомобилях, прицепконтейнеровозах, кранах и аналогичных транспортных средствах позволит передавать более высокий крутящий момент, работать в более широком диапазоне скоростей, обеспечить более надежную эксплуатацию и сократить производственные издержки. Тем не
менее, в известных механических коробках передач с двойным промежуточным валом при
превышении крутящего момента на входном валу величины в 2200Нм необходимо увеличивать толщину шестерни и, следовательно, межцентровое расстояние соответственно.
Таким образом, осевой размер коробки передач должен быть увеличен, в результате чего
повышается ее стоимость и снижается надежность. Кроме того, при более высоких
нагрузках будет иметь место повышение уровня шума и динамических нагрузок (ударов)
и, соответственно, сократится срок службы коробки передач. Таким образом, применение
известных коробок передач с двойным промежуточным валом ограничено областью
большегрузных автомобилей.
Краткое изложение сущности изобретения
Целью настоящего изобретения является устранение одного или нескольких недостатков известной многоступенчатой суммирующей коробки передач с двумя промежуточными валами и создание многоступенчатой суммирующей конструкции, снабженной
вспомогательной секцией с тремя промежуточными валами, представляющей собой многоступенчатую суммирующую трансмиссионную коробку передач, обеспечивающую более высокую мощность, более высокий крутящий момент и более высокую нагрузочную
способность.
Цели настоящего изобретения достигаются за счет нижеуказанных технических решений.
В соответствии с настоящим изобретением многоступенчатая суммирующая автомобильная коробка передач включает основную и вспомогательную секции. При этом основная секция содержит выходной вал 40, синхронизирующее устройство 39 и два
промежуточных вала 5, симметрично размещенные по обеим сторонам выходного вала.
Вспомогательная секция содержит главный вал 25 и синхронизирующее устройство 23,
при этом понижающая шестерня 22 размещена на главном валу вспомогательной секции,
и промежуточные валы 19 размещены вокруг главного вала вспомогательной секции. Три
промежуточных вала 19 которой размещены вокруг главного вала вспомогательной секции параллельно друг другу и находятся на равном расстоянии вокруг главного вала
вспомогательной секции. Один из трех промежуточных валов 19 вспомогательной секции
выполнен соосным с одним из двух промежуточных валов 5 основной секции. Ведомая
шестерня 18 промежуточного вала вспомогательной секции входит в зацепление с ведущей шестерней 24. Шестерня промежуточного вала вспомогательной секции входит в
зацепление с понижающей шестерней 22. И выходной конец главного вала 25 вспомогательной секции соединен с фланцем 26.
В одном усовершенствовании синхронизирующее устройство 23 или синхронизирующее устройство 39 содержит фиксатор.
В другом усовершенствовании синхронизирующее устройство 23 или синхронизирующее устройство 39 содержит блокирующее кольцо.
В еще одном усовершенствовании синхронизирующее устройство 23 или синхронизирующее устройство 39 содержит блокирующее кольцо и выполнено с одним конусом или
с несколькими конусами. Предпочтительно синхронизирующее устройство выполнено с
двумя конусами или с тремя конусами.
3
BY 15251 C1 2011.12.30
Преимущества настоящего изобретения заключаются в следующем:
1. Ввиду увеличения количества промежуточных валов вспомогательной секции с двух
до трех валов и в случае постоянной нагрузки коробки передач, нагрузка, несомая каждым
промежуточным валом, снижается, в результате чего обеспечивается уменьшение толщины
шестерен и, следовательно, уменьшение аксиального размера коробки передач. Кроме того,
обеспечивается повышение нагрузочной способности вспомогательной секции.
2. Конструкцию из трех промежуточных валов используют во вспомогательной секции
таким образом, чтобы обеспечивалось увеличение количества зубьев, входящих в зацепление с шестерней главного вала вспомогательной секции, в результате чего достигается более плавное переключение передач по сравнению с известной вспомогательной секцией с
двумя промежуточными валами, что позволяет снизить уровень шума и динамическую
нагрузку (удары) и повысить срок службы шестерен вспомогательной секции.
Краткое описание рисунков
Иллюстративные рисунки предназначены для дальнейшего пояснения настоящего
изобретения и являются частью заявки, и схематические примеры осуществления настоящего изобретения и их описания предназначены для толкования настоящего изобретения
и не ограничивают настоящее изобретение, на которых:
фиг. 1 - вид в разрезе общей конструкции выходного вала основной секции, снабженного скользящей муфтой для обеспечения зацепления в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения (на котором не показаны другой узел
промежуточного вала основной секции и другой узел двух промежуточных валов вспомогательной секции);
фиг. 2 - схематический вид относительного положения выходного вала основной секции, двух промежуточных валов основной секции и трех промежуточных валов вспомогательной секции в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения; и
фиг. 3 - вид в частичном разрезе конструкции выходного вала основной секции, снабженного содержащим блокирующее кольцо синхронизирующим устройством с двумя конусами для обеспечения зацепления в соответствии с другим примером осуществления
настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
Ниже приведено детальное описание общей конструкции и принципа работы примера
осуществления в соответствии с настоящим изобретением со ссылками на прилагаемые
рисунки.
На фиг. 1 проиллюстрирован вид в разрезе общей конструкции выходного вала основной секции, снабженного скользящей муфтой для обеспечения зацепления в соответствии
с примером осуществления настоящего изобретения. Многоступенчатая суммирующая
автомобильная коробка передач, содержащая вспомогательную секцию с тремя промежуточными валами, снабжена основной секцией с пятью передачами (шестернями) (включая
одну пониженную передачу) и вспомогательной секцией с двумя передачами (шестернями). Основная секция автомобильной коробки передач, содержащая вспомогательную
секцию с тремя промежуточными валами, включает входной вал 1, шестерню 38 входного
вала и выходной вал 40, соединенный соответственно с правым концом входного вала 1.
Выходной вал снабжен шестерней задней передачи 30 выходного вала, шестерней низшей
передачи 32 выходного вала, шестерней первой передачи 33 выходного вала, шестерней
второй передачи 35 выходного вала, шестерней третьей передачи 36 выходного вала и
расположенными на нем скользящими муфтами 39. Скользящие муфты 39 предназначены
для обеспечения зацепления шестерни низшей передачи с шестерней задней передачи, для
зацепления шестерни первой передачи с шестерней второй передачи и для сцепления шестерни третьей передачи с шестерней четвертой передачи соответственно.
На фиг. 3 проиллюстрирован вид в частичном разрезе конструкции выходного вала
основной секции, снабженного содержащим блокирующее кольцо синхронизирующим
4
BY 15251 C1 2011.12.30
устройством с двумя конусами для обеспечения зацепления в соответствии с другим примером осуществления настоящего изобретения. Синхронизирующие устройства 39', находящиеся в положениях, указанных позицией 39, предназначены для обеспечения
зацепления шестерни первой передачи с шестерней второй передачи и для обеспечения
зацепления шестерни третьей передачи с шестерней четвертой передачи. Синхронизирующие устройства 39' могут представлять собой содержащее блокирующее кольцо синхронизирующее устройство, содержащее фиксатор синхронизирующее устройство,
содержащее блокирующее кольцо синхронизирующее устройство с одним конусом или
содержащее блокирующее кольцо синхронизирующее устройство с несколькими конусами. Содержащее блокирующее кольцо синхронизирующее устройство с несколькими конусами может представлять собой синхронизирующее устройство с двумя конусами или
синхронизирующее устройство с тремя конусами.
Устройство переключения передач основной секции, включающее вилку переключения 31 низшей и задней передачи, вилку переключения 34 1-й и 2-й передачи, вилку переключения 37 3-й и 4-й передачи, а также соответствующие стержни вилок переключения,
а также головки вилок переключения, размещено над скользящими муфтами, т.е. размещено на верхней крышке основной секции. Два промежуточных вала 5 симметрично расположены по обеим сторонам выходного вала и оба параллельны выходному валу. Первая
шестерня на промежуточном валу является ведомой шестерней 6, постоянно находящейся в зацеплении с шестерней 38 входного вала, и другие шестерни 11, 10, 9, 8, расположенные на промежуточном валу, соответственно постоянно находятся в зацеплении с
соответствующими шестернями выходного вала. Входной вал, выходной вал и промежуточные валы соединены с корпусом основной секции с помощью подшипников 2, 29, 4 и
15 соответственно.
Вспомогательная секция автомобильной коробки передач, содержащая вспомогательную секцию с тремя промежуточными валами, включает главный вал 25 вспомогательной
секции, ведомую шестерню 18 промежуточного вала вспомогательной секции, а также
понижающую шестерню 22 основного вала вспомогательной секции и содержащее фиксатор синхронизирующее устройство 23, расположенное на главном валу вспомогательной
секции. Синхронизирующее устройство 23 может представлять собой содержащее блокирующее кольцо синхронизирующее устройство, содержащее фиксатор синхронизирующее
устройство, содержащее блокирующее кольцо синхронизирующее устройство с одним
конусом или содержащее блокирующее кольцо синхронизирующее устройство с несколькими конусами. Содержащее блокирующее кольцо синхронизирующее устройство с несколькими конусами может представлять собой синхронизирующее устройство с двумя
конусами или синхронизирующее устройство с тремя конусами. Устройство переключения передач вспомогательной секции, состоящее из вилки переключения, стрежня 28 вилки переключения и цилиндра 27, расположено на задней крышке 20 вспомогательной
секции. Вилка переключения приводится в действие поршнем цилиндра.
На фиг. 2 проиллюстрирован схематический вид относительного положения выходного вала основной секции, двух промежуточных валов основной секции и трех промежуточных валов вспомогательной секции в соответствии с примером осуществления
настоящего изобретения. Выходной вал 40 основной секции расположен соосно с основным валом 25 вспомогательной секции, и вокруг основного вала вспомогательной секции
размещены три промежуточных вала 19. Три промежуточных вала 19 расположены параллельно друг другу и размещены на равном расстоянии вокруг основного вала вспомогательной секции. Из указанных валов один промежуточный вал вспомогательной секции
расположен соосно с одним из двух промежуточных валов 5 основной секции. Ведомая
шестерня 18 промежуточного вала вспомогательной секции входит в зацепление с ведущей шестерней 24, и шестерня вала промежуточного вала вспомогательной секции входит
в зацепление с понижающей шестерней 22. Главный вал вспомогательной секции опира5
BY 15251 C1 2011.12.30
ется на корпус 20 задней крышки с помощью биметаллического подшипника 41, и промежуточные валы вспомогательной секции соединены с корпусом 16 вспомогательной секции и корпусом задней крышки 20 с помощью подшипников 17 и 21 соответственно.
Выходной конец главного вала вспомогательной секции соединен с фланцем 26. Ведущая
шестерня 24 вспомогательной секции соединена с корпусом 16 вспомогательной секции с
помощью подшипника 29. На фиг. 1 также проиллюстрирован промежуточный вал 12 обратной передачи, подшипник 13 и шестерня промежуточного вала обратной передачи.
Ниже приведено детальное описание принципа работы многоступенчатой суммирующей автомобильной коробки передач, снабженной вспомогательной секцией с тремя
промежуточными валами в соответствии с примерами осуществления настоящего изобретения на примере шестерни третьей передачи.
Как проиллюстрировано на фиг. 1, мощность передается от двигателя на входной вал
1 основной секции и далее на шестерню 38 входного вала через сцепление. Шестерня 38
входного вала находится в постоянном зацеплении с ведомой шестерней 38 промежуточного вала для приведения во вращение промежуточного вала 5. Шестерня 8 промежуточного вала находится в постоянном зацеплении с шестерней 36 выходного вала, и шестерня
36 выходного вала работает в режиме холостого хода на выходном валу и соединена с помощью шлицевого соединения с внешними шлицами на скользящей муфте 39. Ввиду того, что скользящая муфта 39 имеет шлицевое соединение с выходным валом 40 и вилка 37
переключения передач расположена по обе стороны скользящей муфты, при включении
вилки 37 переключения передач путем перемещения стержня вилки переключения передач скользящая муфта перемещается вместе с вилкой переключения передач. Когда зацепляющие зубья (внешний шлиц) скользящей муфты входят в зацепление с
зацепляющими зубьями (внутренний шлиц) шестерни 36 выходного вала, происходит соединение выходного вала с шестерней выходного вала и обеспечивается ее вращение при
определенном передаточном числе для передачи мощности. Мощность передается на ведущую шестерню 24 вспомогательной секции, и крутящий момент раздельно передается
на соответствующую ведомую шестерню 18 промежуточного вала вспомогательной секции. Шестерня 42 промежуточного вала 19 вспомогательной секции постоянно находится в зацеплении с понижающей шестерней 22 основного вала вспомогательной секции.
Таким образом, мощность сводится от трех промежуточных валов 19 вспомогательной
секции к понижающей шестерни 22 вспомогательной секции. Понижающая шестерня 22
входит в зацепление с муфтой на содержащем фиксатор синхронизирующем устройстве
23 вспомогательной секции для передачи мощности на главный вал 25 вспомогательной
секции. Таким образом, мощность выводится через фланец 26. Аналогично вышеприведенному примеру переключение на обратную передачу достигается путем перемещения
вправо скользящей муфты с помощью вилки 31 переключения передач.
При переключении вспомогательной секции с двумя передачами на высшую передачу
мощность с выходного вала главной секции передается на главный вал 25 вспомогательной секции путем зацепления ведущей шестерни 24 вспомогательной секции с муфтой содержащим фиксатор синхронизирующего устройства 23 вспомогательной секции и ее
отбор производится с помощью фланца 26. При переключении вспомогательной секции с
двумя передачами на низшую передачу мощность с выходного вала главной секции передается на ведомую шестерню 18 промежуточного вала вспомогательной секции с помощью ведущей шестерни 24 вспомогательной секции, далее передается на основной вал
вспомогательной секции путем зацепления понижающей шестерни 22 вспомогательной
секции с муфтой синхронизирующего устройства 23 и, наконец, ее отбор производится с
помощью фланца 26. Муфта синхронизирующего устройства вспомогательной секции
приводится в действие с помощью вилки 28 переключения передач вспомогательной секции, приводимой в действие поршнем цилиндра 27.
6
BY 15251 C1 2011.12.30
В соответствии с примером осуществления настоящего изобретения конструкцию, состоящую из трех промежуточных валов, используют во вспомогательной секции таким
образом, чтобы обеспечивалось увеличение количества зубьев, входящих одновременно в
зацепление с шестерней главного вала вспомогательной секции, снижение уровня шума и
динамической нагрузки и увеличение срока службы промежуточного вала вспомогательной секции и шестерен вспомогательной секции. Ввиду увеличения количества промежуточных валов вспомогательной секции с двух до трех валов и в случае постоянной
нагрузки коробки передач, нагрузка, несомая каждым промежуточным валом, снижается,
в результате чего обеспечивается уменьшение толщины шестерен и, следовательно,
уменьшение аксиального размера коробки передач.
Приведенное выше описание примера осуществления настоящего изобретения предназначено исключительно для пояснения принципа изобретения. Понятно, что настоящее
изобретение не ограничено указанным примером осуществления. Специалистам в данной
области техники должно быть очевидно, что в изобретение могут быть внесены различные
изменения и дополнения, которые не выходят за существо и объем изобретения. Таким образом, объем настоящего изобретения определяется прилагаемой формулой изобретения.
Фиг. 2
Фиг. 3
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
7
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
178 Кб
Теги
15251, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа