RU2114344C1

RU2114344C1 - Reversing transmission gear

Info

Publication number: RU2114344C1
Application number: RU94023586A
Authority: RU
Inventors: Евгений Петрович Абрамцев
Original assignee: Евгений Петрович Абрамцев
Priority date: 1994-06-22
Filing date: 1994-06-22
Publication date: 1998-06-27
Also published as: RU94023586A

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: driving gear-wheel engages two driven bevel gear-wheels and is installed on output shaft. Second and third driving bevel gear-wheels are in mesh with two pairs of auxiliary driven bevel gear-wheels. They are positioned on input shaft in succession by means of two controlled couplings. Some of similar links of each of planetary mechanisms are coupled to driven bevel gear-wheels, and other similar links of these planetary mechanisms are coupled to output shaft through friction members. Third link of each of planetary mechanisms is coupled to that link of other planetary mechanism which is coupled to driven bevel gear-wheel. Cylindrical satellite gears are coupled with their auxiliary rims to cylindrical rims of auxiliary driven bevel gear-wheels. Transmission ratios of toothed pairs formed by second and third driving bevel gear-wheels with corresponding auxiliary driven bevel gear-wheels are not equal. EFFECT: imparting of three auxiliary speeds to output shaft. 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных механизмах для реверсирования направления вращения выходного вала по отношению к входному, а также для дискретного регулирования частоты вращения выходного вала. The invention relates to mechanical engineering and can be used in various mechanisms for reversing the direction of rotation of the output shaft relative to the input, as well as for discrete control of the frequency of rotation of the output shaft.

Известна реверсивная передача, содержащая корпус, входной вал с ведущим коническим колесом, взаимодействующие с последним два ведомых конических колеса, выходной вал, две управляемые фрикционные муфты и два трехзвенных планетарных механизма, включающих каждый солнечную шестерню, водило с сателлитами и эпицикл, из которых одни из одноименных звеньев каждого из планетарных механизмов связаны с ведомыми коническими колесами, два других одноименных звена каждого из планетарных механизмов связаны с соответствующими управляемыми фрикционными муфтами, а третьи одноименные звенья каждого из планетарных механизмов связаны выходным валом [2]. Known reverse gear comprising a housing, an input shaft with a driving bevel wheel, two driven bevel wheels interacting with the latter, an output shaft, two steered friction clutches and two three-link planetary gears including each sun gear, a carrier with satellites and an epicycle, of which one of the links of the same name of each of the planetary mechanisms are connected with the driven bevel wheels, the other two units of the same name of each of the planetary mechanisms are connected with the corresponding controlled friction couplings, and the third links of the same name of each of the planetary mechanisms are connected by the output shaft [2].

Эта передача обладает ограниченной нагрузочной способностью, обусловленной тем, что на каждом из режимов работы вращение выходному валу передается только через одно из ведомых конических колес. This transmission has a limited load capacity, due to the fact that at each of the operating modes, the rotation of the output shaft is transmitted only through one of the driven bevel wheels.

Наиболее близкий по технической сущности к изобретению является реверсивная передача, содержащая корпус, входной вал с ведущим коническим колесом, взаимодействующие с последним два ведомых конических колеса, выходной вал, два управляемых фрикционных элемента и два трехзвенных планетарных механизма, включающих солнечную шестерню, водило с сателлитами и эпицикл, из которых одни из одноименных звеньев каждого из планетарных механизмов связаны с ведомыми коническими колесами, другие одноименные звенья планетарных механизмов связаны посредством соответствующих фрикционных элементов с выходным валом, а третье звено каждого из планетарных механизмов связано с тем звеном другого планетарного механизма, которое соединено с ведомым коническим колесом [1]. Closest to the technical nature of the invention is a reverse gear comprising a housing, an input shaft with a driving bevel wheel, two driven bevel wheels interacting with the latter, an output shaft, two controlled friction elements and two three-link planetary mechanisms including a sun gear, a carrier with satellites and epicycle, of which some of the same links of each of the planetary mechanisms are connected with driven conical wheels, other of the same links of planetary mechanisms are connected by by means of corresponding frictional elements with an output shaft, and the third link of each of the planetary mechanisms is connected with that link of another planetary mechanism, which is connected to the driven bevel wheel [1].

Однако данная передача обладает на выходе недостаточным числом скоростей. However, this transmission has an insufficient number of speeds at the output.

Задачей изобретения является сообщение выходному валу трех дополнительных скоростей. The objective of the invention is to inform the output shaft of three additional speeds.

Для этого реверсивная передача, содержащая корпус, входной вал с ведущим коническим колесом, ведомое коническое колесо, выходной вал, два управляемых фрикционных элемента, две управляемые муфты и два трехзвенных планетарных механизма, включающие каждый солнечную шестерню, водило с цилиндрическими сателлитами и эпицикл, снабжена вторым и третьим ведущими колесами, установленными последовательно с возможностью вращения на выходном валу, с которым связаны посредством двух управляемых муфт, введенными в зацепление со вторым и третьим ведущими колесами двумя парами дополнительных ведомых колес, имеющих каждое цилиндрический венец внутреннего зацепления, вторым ведомым коническим колесом, которое и первое ведомое коническое колесо связаны с одноименными звеньями планетарных механизмов, вторые одноименные звенья которых связаны посредством соответствующих управляемых фрикционных элементов с выходным валом, а третье звено каждого из планетарных механизмов связано с тем звеном другого планетарного механизма, которое соединено с ведомым коническим колесом, цилиндрические сателлиты имеют дополнительные цилиндрические венцы наружного зацепления для взаимодействия с цилиндрическими венцами внутреннего зацепления дополнительных ведомых конических колес, а передаточные отношения зубчатых пар, образованных вторым ведущим коническим колесом и третьим ведущим коническим колесом с соответствующими им дополнительными ведомыми коническими колесами, не одинаковы. For this, a reverse gear comprising a housing, an input shaft with a driving bevel wheel, a driven bevel wheel, an output shaft, two controlled friction elements, two controlled clutches and two three-link planetary gears including each sun gear, a carrier with cylindrical satellites and an epicycle, is equipped with a second and third drive wheels mounted sequentially with the possibility of rotation on the output shaft, to which are connected via two controlled clutches engaged in engagement with the second and third leads wheels with two pairs of additional driven wheels having each cylindrical crown of internal gearing, a second driven bevel wheel, which and the first driven bevel wheel are connected with the same links of planetary mechanisms, the second links of the same name are connected by means of the corresponding controlled friction elements to the output shaft, and the third link each of the planetary gears is connected with that link of another planetary gear, which is connected to the driven conical wheel, cylindrical such satellites have additional cylindrical outer gears for interacting with cylindrical internal gears of additional driven bevel wheels, and the gear ratios of the gear pairs formed by the second driving bevel wheel and the third driving bevel wheel with the corresponding additional driven bevel wheels are not the same.

Такое выполнение реверсивной передачи позволяет сообщить выходному валу три дополнительные скорости вращения. This embodiment of the reverse gear allows the output shaft to report three additional rotational speeds.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема предлагаемой передачи; на фиг. 2 - узлы соединения входного вала с дополнительными ведущими коническими колесами. In FIG. 1 shows a kinematic diagram of the proposed transmission; in FIG. 2 - nodes connecting the input shaft with additional driving conical wheels.

Передача содержит корпус 1, входной вал 2 с ведущим коническим колесом 3, взаимодействующие с ним два ведомых конических колеса 4 и 5, выходной вал 6, два управляемых фрикционных элемента 7 и 8 и два трехзвенных планетарных механизма, включающих соответственно солнечные шестерни 9 и 10, водила 11 и 12 с цилиндрическими сателлитами 13 и 14 и эпициклы 15 и 16, из которых водила 11 и 12 связаны с ведомыми коническими колесами 5 и 4 соответственно, эпициклы 15 и 16 соответственно посредством фрикционных элементов 8 и 7 связаны с выходным валом 6, солнечная шестерня 9 связана с водилом 12, а солнечная шестерня 10 - с водилом 11. Передача выполнена четырехскоростной и снабжена вторым 17 и третьим 18 и ведущими коническими колесами, а также двумя управляемыми (например, электромагнитными) муфтами 19 и 20, предназначенными для соединения выходного вала 2 с ведущими коническими колесами 17 и 18 соответственно. Колеса 17 и 18 установлены последовательно с возможностью вращения на входном валу 2. The transmission comprises a housing 1, an input shaft 2 with a driving bevel wheel 3, two driven bevel wheels 4 and 5 interacting with it, an output shaft 6, two controlled friction elements 7 and 8 and two three-link planetary mechanisms, including sun gears 9 and 10, respectively drove 11 and 12 with cylindrical satellites 13 and 14 and epicycles 15 and 16, of which drove 11 and 12 are connected to driven bevel wheels 5 and 4, respectively, epicycles 15 and 16, respectively, by means of friction elements 8 and 7 are connected to the output shaft 6, solar gear 9 connected to the carrier 12, and the sun gear 10 to the carrier 11. The transmission is made four-speed and is equipped with a second 17 and third 18 and driving bevel wheels, as well as two controllable (for example, electromagnetic) couplings 19 and 20, designed to connect the output shaft 2 with driving conical wheels 17 and 18, respectively. The wheels 17 and 18 are mounted in series with the possibility of rotation on the input shaft 2.

Передача снабжена двумя парами дополнительных ведомых конических колес 21, 22 и 23, 24, находящихся в зацеплении со вторым и третьим ведущими коническими колесами 17 и 18 соответственно. The transmission is equipped with two pairs of additional driven bevel wheels 21, 22 and 23, 24, which are engaged with the second and third driving bevel wheels 17 and 18, respectively.

Дополнительные ведомые конические колеса 21 - 24 снабжены каждое цилиндрическим венцом внутреннего зацепления, которым они сопрягаются соответственно с дополнительными венцами цилиндрических сателлитов 14 и 13. Additional driven bevel wheels 21 - 24 are each equipped with a cylindrical rim of internal gearing, with which they mate respectively with additional rims of cylindrical satellites 14 and 13.

Передаточные отношения колесных пар 17, 21 (17, 22) и 18, 23 (18, 24) приняты не одинаковыми. The gear ratios of the wheelsets 17, 21 (17, 22) and 18, 23 (18, 24) are not the same.

Передача работает следующим образом. The transfer works as follows.

Вращение от входного вала 2 с ведущим коническим колесом 3 при включении фрикционного элемента 7 передается обоим ведомым коническим колесам 4 и 5, от них водилу 12 и солнечной шестерне 10, суммируется на эпицикле 16, а от последнего через фрикционный элемент 7 передается выходному валу 6. The rotation from the input shaft 2 with the driving bevel wheel 3 when the friction element 7 is turned on is transmitted to both driven conical wheels 4 and 5, from which the carrier 12 and the sun gear 10 are summed up on the epicycle 16, and from the latter through the friction element 7 it is transmitted to the output shaft 6.

При включении фрикционного элемента 8 вращение входного вала 2 через ведомые конические колеса 4 и 5 передается водилу 11 и солнечной шестерне 9, суммируется на эпицикле 15, а от последнего через фрикционный элемент 8 передается выходному валу 6, который при этом будет иметь направление вращения, противоположное предыдущему. Так реализуется первая скорость вращения выходного вала 6. When you turn on the friction element 8, the rotation of the input shaft 2 through the driven bevel wheels 4 and 5 is transmitted to the carrier 11 and the sun gear 9, is summed up on the epicycle 15, and from the latter through the friction element 8 is transmitted to the output shaft 6, which will have the opposite direction of rotation to the previous one. Thus, the first rotation speed of the output shaft 6 is realized.

Для реализации второй скорости вращения включают управляемую муфту 19. При этом ее якорь 25 (фиг. 2), снабженный зубчатым венцом и связанный с входным валом 2 шлицевым соединением, входит в зацепление с ведущим коническим колесом 17. В результате в кинематическую цепь передачи параллельно первому ведущему коническому колесу 3 включается через конические колеса 21 и 22 ведущее коническое колесо 17. Это изменяет передаточное отношение в кинематической цепи, благодаря чему частота вращения выходного вала 6 изменится. To implement the second rotation speed, a controlled clutch 19 is included. In this case, its anchor 25 (Fig. 2), provided with a gear ring and connected to the input shaft 2 by a spline connection, engages with the driving bevel wheel 17. As a result, the transmission kinematic chain is parallel to the first the driving bevel wheel 3 is connected through the bevel wheels 21 and 22 the driving bevel wheel 17. This changes the gear ratio in the kinematic chain, so that the speed of the output shaft 6 will change.

Для реализации третьей скорости вращения при отключенной управляемой муфте 19 включают управляемую муфту 20. При этом ее якорь 26, снабженный зубчатым венцом и связанный с входным валом 2 шлицевым соединением, входит в зацепление с ведущим коническим колесом 18. В результате в кинематическую цепь передачи параллельно первому ведущему коническому колесу 3 включается ведущее коническое колесо 18, что изменяет передаточное отношение цепи. To implement the third rotational speed with the controlled clutch 19 switched off, the controlled clutch 20 is turned on. Moreover, its anchor 26, provided with a gear ring and connected to the input shaft 2 by a spline connection, engages with the driving bevel wheel 18. As a result, the transmission kinematic chain is parallel to the first the driving conical wheel 3 includes a driving conical wheel 18, which changes the gear ratio of the chain.

Для реализации четвертой скорости вращения включает обе управляемые муфты 19 и 20. Это приводит к одновременному параллельному включению трех ведущих конических колес 3, 19 и 20, что снова изменяет скорость вращения выходного вала 6. To implement the fourth speed of rotation includes both controlled clutch 19 and 20. This leads to the simultaneous parallel inclusion of the three driving bevel wheels 3, 19 and 20, which again changes the speed of rotation of the output shaft 6.

Четырехдиапазонный набор скоростей при наличии реверса позволяет в большинстве случаев обойтись без коробки скоростей, что упрощает конструкцию транспортного средства. The four-speed set of speeds in the presence of a reverse allows in most cases to do without a gearbox, which simplifies the design of the vehicle.

Следует отметить также высокую нагрузочную способность передачи, которая достигается тем, что подводимая к ведущим колесам 3, 17 и 18 мощность разделяется на два параллельных потока и передается всеми задействованными ведомыми коническими колесами, а затем эти потоки мощности суммируются на звеньях соответствующего планетарного механизма. It should also be noted that the transmission load is high, which is achieved by the fact that the power supplied to the driving wheels 3, 17 and 18 is divided into two parallel flows and transmitted by all the driven conical wheels, and then these power flows are summed up on the links of the corresponding planetary mechanism.

Claims

A reverse gear comprising a housing, an input shaft with a driving bevel wheel, two driven bevel wheels interacting with the latter, an output shaft, two controlled friction elements and two three-link planetary mechanisms, including each sun gear, a carrier with cylindrical satellites and an epicycle, of which one of the links of the same name of each of the planetary mechanisms are connected with the driven conical wheels, the second links of the same name of the planetary mechanisms are connected by means of the corresponding friction elements entom with an output shaft, and the third link of each of the planetary mechanisms is connected with that link of another planetary mechanism, which is connected to the driven bevel wheel, characterized in that it is equipped with a second and third driving bevel wheels mounted in series with the possibility of rotation on the input shaft, two controlled couplings designed to connect the input shaft to the second and third driving conical wheels, respectively, by two pairs of additional driven conical wheels located in meshed with the second and third driving conical wheels, respectively, and each equipped with a cylindrical internal gear, the cylindrical satellites are equipped with additional external gears, with which they are coupled with the internal gears of the additional driven bevel gears, and gear ratios formed by the second and third driving conical gears wheels with their corresponding additional driven conical wheels are not the same.