[go: up one dir, main page]

RU2176196C2 - Gearbox - Google Patents

Gearbox Download PDF

Info

Publication number
RU2176196C2
RU2176196C2 RU99113652/28A RU99113652A RU2176196C2 RU 2176196 C2 RU2176196 C2 RU 2176196C2 RU 99113652/28 A RU99113652/28 A RU 99113652/28A RU 99113652 A RU99113652 A RU 99113652A RU 2176196 C2 RU2176196 C2 RU 2176196C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gear
gears
shaft
output shaft
coupling
Prior art date
Application number
RU99113652/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99113652A (en
Inventor
В.И. Некрасов
Original Assignee
Тюменский государственный нефтегазовый университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тюменский государственный нефтегазовый университет filed Critical Тюменский государственный нефтегазовый университет
Priority to RU99113652/28A priority Critical patent/RU2176196C2/en
Publication of RU99113652A publication Critical patent/RU99113652A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2176196C2 publication Critical patent/RU2176196C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

FIELD: transport engineering. SUBSTANCE: proposed gearbox has housing 1, coaxially mounted input shaft 2 and output shaft 3 and countershaft 4 installed in parallel to input and output shafts. Input shaft gear 5 is fixed on shaft. Three countershaft gears 7, 8, 9 fixed on countershaft are in meshing with gears 10, 11, 12 of output shaft. Reverse gear 13 secured on countershaft 4 is meshing with gear 16 of output shaft 3 through additional reverse gear or cluster of two reverse gears 14, 15. Two three-position shifter sleeves b, C are installed between output shaft gears. One member 17 of twin sleeve is arranged on gear 10 of output shaft 3. Other member 18 is located on gear 6 freely fitted on countershaft 4. Members are connected by fork 19. It is permitted to install one member on input shaft gear and other member, on countershaft gear. EFFECT: simplified design of gearbox, reduced metal usage. 2 dwg

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению, к трансмиссии транспортных машин. The invention relates to transport engineering, to the transmission of transport vehicles.

Известны агрегаты трансмиссии со ступенчатым изменением передаточных чисел, содержащие шестерни, валы, опоры, устройства переключения передач, применяемые на отечественных и зарубежных автомобилях. (1. Осепчугов В.В., Фрумкин А. К. Автомобиль: Анализ конструкций, элементы расчета. - М.: Машиностроение, 1989. - 304 с.). Known transmission units with a step change in gear ratios containing gears, shafts, bearings, gear shifting devices used in domestic and foreign cars. (1. Osepchugov V.V., Frumkin A.K. Automobile: Structural analysis, calculation elements. - M.: Mechanical Engineering, 1989. - 304 p.).

Эти агрегаты конструктивно сложны и металлоемки. These units are structurally complex and metal-intensive.

Наиболее близкой к предлагаемой коробке передач (КП) является 6-ступенчатая трехвальная соосная КП автомобиля Магирус-290 (2. Пугаченко А.Н. Автомобиль Магирус-290. - М.: Транспорт, 1980. - 270 с. см.: 1 - с. 62, рис. 38, 2 - с. 99-107, рис. 63-67). Closest to the proposed gearbox (KP) is a 6-speed three-shaft coaxial gearbox of the Magirus-290 car (2. Pugachenko AN The car Magirus-290. - M .: Transport, 1980. - 270 p. See: 1 - p. 62, fig. 38, 2 - p. 99-107, fig. 63-67).

КП состоит из корпуса с размещенными в нем валами, причем входной и выходной валы соосны, а промежуточный вал расположен параллельно соосным валам. Одна шестерня выполнена совместно с входным валом, шесть шестерен на выходном валу установлены свободно, на промежуточном валу шестерни закреплены и зацеплены с шестернями соосных валов, причем ведущая шестерня заднего хода промежуточного вала зацеплена с ведомой шестерней выходного вала через дополнительную шестерню заднего хода, расположенную на оси. КП четырехходовая - четыре муфты и тяги механизма переключения передач. The gearbox consists of a housing with shafts located in it, with the input and output shafts aligned, and the intermediate shaft parallel to the coaxial shafts. One gear is made together with the input shaft, six gears are mounted on the output shaft freely, gears are fixed and engaged with the gears of the coaxial shafts on the intermediate shaft, and the drive gear of the reverse gear of the intermediate shaft is engaged with the driven gear of the output shaft through an additional reverse gear located on the axis . Four-way gearbox - four clutches and traction gear shifts.

КП сложна и металлоемка: для шести передач переднего хода и одной передачи заднего хода используются 15 шестерен, а для переключения передач - 4 муфты с тягами. The gearbox is complicated and metal-consuming: for six forward gears and one reverse gear, 15 gears are used, and for gear shifting - 4 clutches with rods.

Задачей изобретения является снижение металлоемкости и сложности конструкции КП. The objective of the invention is to reduce the metal consumption and design complexity of the KP.

Технический результат достигается тем, что шестерня привода промежуточного вала установлена свободно, на ней расположена односторонняя полумуфта, другая односторонняя полумуфта размещена на шестерне выходного вала, расположенной рядом с шестерней входного вала, обе полумуфты взаимосвязаны одной вилкой переключения. Полумуфты могут быть расположены наоборот: одна на шестерне входного вала, другая - напротив, на второй шестерне промежуточного вала. The technical result is achieved by the fact that the gear of the drive of the intermediate shaft is installed freely, it has a one-way coupling half, another one-way coupling is located on the gear of the output shaft located next to the gear of the input shaft, both coupling halves are interconnected by one switching fork. The coupling halves can be arranged vice versa: one on the input gear wheel, the other on the contrary, on the second gear of the intermediate shaft.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема трехвальной соосной КП 6R2 (6 передач переднего хода и 2 передачи заднего хода), содержащей 8 шестерен для передач переднего хода и 4 шестерни для передач заднего хода (возможен вариант с тремя шестернями), три муфты переключения: одна - сдвоенная, две - трехпозиционные. In FIG. 1 shows the kinematic diagram of a three-shaft coaxial gearbox 6R2 (6 forward gears and 2 reverse gears), containing 8 gears for forward gears and 4 gears for reverse gears (a variant with three gears is possible), three shift clutches: one is double, two are three-position.

На фиг. 2 приведена лучевая диаграмма этой КП с таблицей положений муфт переключения на различных передачах. На горизонтальных шкалах приведены в логарифмическом виде величины передаточных чисел пар шестерен и передач. Крайние горизонтали соответствуют выходному валу, а средняя - промежуточному валу. Чем значительнее наклон луча направо, тем больше передаточное число. Левый наклон луча указывает на ускоряющий режим работы пары шестерен. Наклон луча каждой пары шестерен постоянный на любом участке лучевой диаграммы. In FIG. 2 shows a beam diagram of this gearbox with a table of positions of the shift clutches in various gears. On horizontal scales, the gear ratios of gear pairs and gears are shown in a logarithmic form. The extreme horizontals correspond to the output shaft, and the middle corresponds to the intermediate shaft. The greater the tilt of the beam to the right, the greater the gear ratio. The left tilt of the beam indicates the accelerating mode of the pair of gears. The tilt of the beam of each pair of gears is constant on any part of the radiation diagram.

В опорах корпуса КП 1 расположены входной 2, выходной 3 и промежуточный 4 валы. Входной 2 и выходной 3 валы расположены соосно, а промежуточный вал 4 установлен параллельно соосным валам. Шестерня 5 закреплена на входном валу 2 (изготовлена совместно с валом) и зацеплена с шестерней 6, свободно установленной на промежуточном валу 4. На промежуточном валу закреплены шестерни переднего хода 7, 8 и 9, они попарно зацеплены с шестернями 10, 11 и 12, свободно установленными на выходном валу 3. На промежуточном валу также закреплена шестерня заднего хода 13, которая дополнительной шестерней заднего хода, расположенной на оси, или блоком дополнительных шестерен заднего хода 14 и 15, зацеплена с шестерней заднего хода 16, свободно установленной на выходном валу 3. Возможна замена мест расположения пары шестерен 9-12 и ряда шестерен заднего хода. Сдвоенная муфта А состоит из двух односторонних полумуфт: полумуфта 17 расположена на шестерне 10 выходного вала 3, а полумуфта 18 - на шестерне 6 промежуточного вала 4. Допускается противоположная установка полумуфт: полумуфта 17 на шестерне 5 входного вала 2, полумуфта 18 - напротив, на шестерне 7 промежуточного вала 4. Полумуфты 17 и 18 взаимосвязаны одной вилкой переключения 19. Трехпозиционная муфта В (20) установлена на выходном валу 3 между шестернями 10 и 11, а муфта С (21) - между шестернями 12 и 16. In the supports of the housing KP 1 are input 2, output 3 and intermediate 4 shafts. Input 2 and output 3 shafts are coaxial, and the intermediate shaft 4 is installed parallel to the coaxial shafts. The gear 5 is fixed on the input shaft 2 (made together with the shaft) and engaged with the gear 6 freely mounted on the intermediate shaft 4. The forward gears 7, 8 and 9 are fixed to the intermediate shaft, they are pairwise engaged with gears 10, 11 and 12, freely mounted on the output shaft 3. The reverse gear 13 is also fixed to the intermediate shaft, which is engaged with the reverse gear 16, freely mounted, by an additional reverse gear located on the axis, or by a block of additional reverse gears 14 and 15 on the output shaft 3. It is possible to replace the locations of the pair of gears 9-12 and a number of reverse gears. Double coupling A consists of two one-sided half-couplings: half-coupling 17 is located on gear 10 of output shaft 3, and half-coupling 18 is located on gear 6 of intermediate shaft 4. It is possible to opposite installation of half-couplings: half-coupling 17 on gear 5 of input shaft 2, half-coupling 18 is opposite, on gear 7 of the intermediate shaft 4. The coupling halves 17 and 18 are interconnected by one shift fork 19. The three-position clutch B (20) is mounted on the output shaft 3 between the gears 10 and 11, and the coupling C (21) is between the gears 12 and 16.

Работа КП осуществляется следующим образом. The work of the CP is as follows.

Первая передача
Муфты А и С находятся в правом положении, а муфта В - в нейтральном (см. фиг. 2, табл. справа над т.1). Полумуфта 17 выключена, а полумуфта 18 включена.
First gear
Clutches A and C are in the right position, and clutch B is in the neutral position (see Fig. 2, table. To the right above t. 1). The coupling half 17 is turned off, and the coupling half 18 is turned on.

Крутящий момент (см. фиг. 1) от входного вала 2 передается парой шестерен 5-6, полумуфтой 18 на промежуточный вал 4, далее парой шестерен 9-12 и муфтой С на выходной вал 3. The torque (see Fig. 1) from the input shaft 2 is transmitted by a pair of gears 5-6, a coupling half 18 to the intermediate shaft 4, then a pair of gears 9-12 and a coupling C to the output shaft 3.

На лучевой диаграмме (см. фиг. 2) эта передача представлена двумя лучами: луч 5-6 выходит из т.6 слева на верхней горизонтали и направлен направо вниз к средней горизонтали, далее луч 9-12 к т.1 справа на верхней горизонтали. On the beam diagram (see Fig. 2) this transmission is represented by two rays: beam 5-6 leaves t.6 on the left on the upper horizontal and is directed downward to the middle horizontal, then beam 9-12 to t.1 on the right on the upper horizontal .

Вторая передача
Переключаем муфту А в левое положение, полумуфты меняют свое состояние: полумуфта 17 включается, а полумуфта 18 выключается.
Second gear
We switch the clutch A to the left position, the coupling halves change their state: the coupling half 17 is turned on, and the coupling half 18 is turned off.

Крутящий момент от входного вала 2 передается полумуфтой 17 на пару шестерен 10-7, промежуточный вал 4 и далее - как на первой передаче. The torque from the input shaft 2 is transmitted by the coupling half 17 to a pair of gears 10-7, the intermediate shaft 4 and further - as in first gear.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами: 10-7 и 9-12 от т.6 к т.2. On the beam diagram, this transmission is represented by two rays: 10-7 and 9-12 from t.6 to t.2.

Третья передача
Возвращаем муфту А в положение первой передачи. Муфту В переключаем из нейтрального положения в правое, а муфту С - из правого положения в нейтральное - выключаем из работы пару шестерен 9-12 и включаем пару шестерен 8-11.
Third gear
Return clutch A to the first gear position. We turn clutch B from the neutral position to the right, and clutch C from the right to the neutral position - turn off the pair of gears 9-12 from work and turn on the pair of gears 8-11.

Крутящий момент передается от входного вала 2 до промежуточного вала 4 как на первой передаче, далее парой шестерен 8-11 и по муфте В на выходной вал 3. The torque is transmitted from the input shaft 2 to the intermediate shaft 4 as in first gear, then a pair of gears 8-11 and through the coupling B to the output shaft 3.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучами 5-6 и 8-11 к т.3. Луч 8-11 значительно короче луча 9-12, что указывает на меньшее передаточное число во включенной паре шестерен. On the radiation diagram, this transmission is represented by rays 5-6 and 8-11 to t.3. Beam 8-11 is much shorter than beam 9-12, which indicates a lower gear ratio in the included pair of gears.

Четвертая передача
Переключаем муфту А в левое положение.
Fourth gear
Switch clutch A to the left position.

До промежуточного вала 4 крутящий момент передается как на второй передаче, от промежуточного вала к выходному валу 3 - как на предыдущей передаче. To the intermediate shaft 4, the torque is transmitted as in second gear, from the intermediate shaft to the output shaft 3 - as in the previous gear.

На лучевой диаграмме этой передаче соответствуют лучи 10-7 и 8-11 от т.6 к т.4. On the beam diagram this transmission corresponds to beams 10-7 and 8-11 from t.6 to t.4.

Пятая передача
Переключаем муфту А в правое, а муфту В в левое положение.
Fifth gear
Switch clutch A to the right, and clutch B to the left position.

До промежуточного вала 4 крутящий момент передается как на первой и третьей передачах, далее по паре шестерен 7-10 и по муфте В на выходной вал 3. Пара шестерен 7-10 работает в ускоряющем режиме - от шестерни 7 к шестерне 10, ранее эта пара шестерен работала в замедляющем режиме - от шестерни 10 к шестерне 7. Up to the intermediate shaft 4, the torque is transmitted in both first and third gears, then through a pair of gears 7-10 and through a coupling B to the output shaft 3. A pair of gears 7-10 operates in an accelerating mode - from gear 7 to gear 10, previously this pair gears worked in a decelerating mode - from gear 10 to gear 7.

На лучевой диаграмме луч 5-6 направо вниз и луч 7-10 налево вверх к т.5 характеризуют эту передачу. In the beam diagram, beam 5-6 to the right down and beam 7-10 to the left, up to t. 5, characterize this transmission.

Шестая передача - прямая
Переключаем муфту А в левое положение.
Sixth gear - direct
Switch clutch A to the left position.

Крутящий момент от входного вала 2 передается полумуфтой 17, шестерней 10 и муфтой В на выходной вал 3 с высоким КПД без трансформации момента парами шестерен. The torque from the input shaft 2 is transmitted by the coupling half 17, gear 10 and clutch B to the output shaft 3 with high efficiency without torque transformation by pairs of gears.

На лучевой диаграмме эта передача представлена точкой 6. In the beam diagram, this transmission is represented by point 6.

Передачи заднего хода включаются при перемещении муфты С в левое положение, которая соединяет шестерню 16 с выходным валом 3. Положения муфт А и В соответствуют двум первым передачам переднего хода (см. фиг. 2, табл. справа). The reverse gears are engaged when the clutch C is moved to the left position, which connects the gear 16 to the output shaft 3. The positions of the clutches A and B correspond to the first two forward gears (see Fig. 2, table to the right).

Первый задний ход - 1R
Муфта А находится в правом положении, муфта В - в нейтральном, а муфта С - в левом положении (см. фиг. 2, табл. справа над т.1R).
First Reverse - 1R
Clutch A is in the right position, clutch B is in the neutral position, and clutch C is in the left position (see Fig. 2, the table on the right above t. 1R).

Крутящий момент от входного вала 2 передается парой шестерен 5-6, полумуфтой 18 на промежуточный вал 4, как на первой передаче переднего хода, далее по шестерням заднего хода 13-14, 15-16 и муфтой С на выходной вал 3, который вращается в направлении, противоположном вращению входного вала. The torque from the input shaft 2 is transmitted by a pair of gears 5-6, the coupling half 18 to the intermediate shaft 4, as in the first forward gear, then along the reverse gears 13-14, 15-16 and the coupling C to the output shaft 3, which rotates in direction opposite to the rotation of the input shaft.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами: луч 5-6 из т. 6 слева на верхней горизонтали направо вниз к средней горизонтали, далее пологий луч 13-14-15-16 также направо вниз к т.1R на нижней горизонтали. On the ray diagram this transmission is represented by two beams: beam 5-6 from t. 6 from the left on the upper horizontal to the right down to the middle horizontal, then the gentle beam 13-14-15-16 also to the right down to t. 1R on the lower horizontal.

Второй задний ход - 2R
Переключаем муфту А в левое положение.
Second Reverse - 2R
Switch clutch A to the left position.

До промежуточного вала 4 крутящий момент передается как на второй и четвертой передачах переднего хода, далее - как на предыдущей передаче. To the intermediate shaft 4, the torque is transmitted as in the second and fourth forward gears, then as in the previous gear.

На лучевой диаграмме этой передаче соответствуют лучи 10-7 и 13-14-15-16. On the radiation diagram of this transfer correspond to rays 10-7 and 13-14-15-16.

Положительный эффект выражается в упрощении конструкции КП и снижении ее металлоемкости: вместо 4- ходовой КП стала 3-ходовой (три вилки и три ползуна или тяги переключения), вместо 15 шестерен, как у прототипа, в предлагаемой КП достаточно 11 или 12 шестерен в зависимости от конструкции узла передач заднего хода (3 или 4 шестерни). A positive effect is expressed in simplifying the design of the gearbox and reducing its metal consumption: instead of a 4-way gearbox, it became a 3-way gearbox (three forks and three sliders or shift rods), instead of 15 gears, as in the prototype, the proposed gearbox has 11 or 12 gears, depending from the design of the reverse gear assembly (3 or 4 gears).

Claims (1)

Коробка передач, содержащая корпус с размещенными в нем входным, выходным и промежуточным валами, причем входной и выходной валы установлены соосно, а промежуточный вал установлен параллельно этим валам, на выходном валу шестерни установлены свободно, шестерня входного вала и четыре шестерни промежуточного вала закреплены на валах, из которых три шестерни промежуточного вала зацеплены с шестернями выходного вала, а шестерня заднего хода промежуточного вала зацеплена с шестерней выходного вала через дополнительную шестерню заднего хода или блок из двух шестерен заднего хода, расположенных в опорах корпуса, между шестернями выходного вала установлены две трехпозиционные муфты переключения передач, отличающаяся тем, что сдвоенная муфта, состоящая из двух односторонних полумуфт, установлена между шестернями входного и выходного валов, одна полумуфта размещена на шестерне выходного вала, а другая полумуфта размещена на шестерне свободно установленной на промежуточном валу, полумуфты взаимосвязаны одной вилкой переключения передач, полумуфты могут быть расположены наоборот: одна полумуфта на шестерне входного вала, а другая полумуфта на шестерне, закрепленной на промежуточном валу. A gearbox comprising a housing with input, output and intermediate shafts located in it, the input and output shafts being installed coaxially, and the intermediate shaft mounted parallel to these shafts, the gears mounted on the output shaft freely, the input shaft gear and four intermediate shaft gears mounted on the shafts of which three gears of the intermediate shaft are engaged with the gears of the output shaft, and the reverse gear of the intermediate shaft is engaged with the gears of the output shaft through an additional reverse gear or a block of two reverse gears located in the bearings of the housing, two three-position gearshift couplings are installed between the gears of the output shaft, characterized in that the double coupling, consisting of two one-sided half-couplings, is installed between the gears of the input and output shafts, one half-coupling is placed on gear of the output shaft, and the other coupling half is placed on the gear freely mounted on the intermediate shaft, the coupling halves are interconnected by one gear shift fork, the coupling halves can be located on versa: one coupling half on the input-shaft gear, and the other coupling half on the gear fixed on the intermediate shaft.
RU99113652/28A 1999-06-22 1999-06-22 Gearbox RU2176196C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99113652/28A RU2176196C2 (en) 1999-06-22 1999-06-22 Gearbox

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99113652/28A RU2176196C2 (en) 1999-06-22 1999-06-22 Gearbox

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99113652A RU99113652A (en) 2001-03-27
RU2176196C2 true RU2176196C2 (en) 2001-11-27

Family

ID=20221761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99113652/28A RU2176196C2 (en) 1999-06-22 1999-06-22 Gearbox

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2176196C2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1654040A1 (en) * 1989-06-20 1991-06-07 Курганский машиностроительный институт Gearbox of transport vehicle
DE19753061C1 (en) * 1997-11-29 1999-06-10 Zahnradfabrik Friedrichshafen 12-speed manual transmission in 2x3x2 design

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1654040A1 (en) * 1989-06-20 1991-06-07 Курганский машиностроительный институт Gearbox of transport vehicle
DE19753061C1 (en) * 1997-11-29 1999-06-10 Zahnradfabrik Friedrichshafen 12-speed manual transmission in 2x3x2 design

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ОСЕПЧУГОВ В.В., ФРУМКИН А.К. Автомобиль. Анализ конструкций, элементы расчета. - М.: Машиностроение, 1989, с. 62, рис. 38. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1213754A (en) Dual input clutch transmission
CN103124861B (en) Double-clutch speed changer
US20050115345A1 (en) Transmission with particular transmission shafts
CN107687501B (en) Transmission system for work vehicle
CN101571181A (en) Double clutch gearbox
EP0821182B1 (en) Compact manual transaxle for motor vehicles
CN1971086B (en) Multi-speed transmission with high-low output torque-transmitting mechanisms and gear sets
RU2176196C2 (en) Gearbox
RU2149767C1 (en) Gearbox
RU2047506C1 (en) Gearbox
RU2191122C2 (en) Gearbox
RU2025304C1 (en) Gearbox
RU2383800C1 (en) Eight-step gear box with double gear
SU1717419A1 (en) Transmission
RU2162419C1 (en) Gearbox
RU2006381C1 (en) Gearbox
RU2183566C2 (en) Gearbox
RU2173640C2 (en) Gearbox
RU2021916C1 (en) Transfer case
RU2196688C2 (en) Gearbox
RU2176197C2 (en) Gearbox
RU2143348C1 (en) Gearbox
RU2176195C2 (en) Gearbox
CN201502667U (en) dual clutch gearbox
SU1133128A1 (en) Coaxial multistage gearbox for vehicle