RU2776432C2 - Gearbox for agricultural working machine and agricultural working machine - Google Patents
Gearbox for agricultural working machine and agricultural working machine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2776432C2 RU2776432C2 RU2018144068A RU2018144068A RU2776432C2 RU 2776432 C2 RU2776432 C2 RU 2776432C2 RU 2018144068 A RU2018144068 A RU 2018144068A RU 2018144068 A RU2018144068 A RU 2018144068A RU 2776432 C2 RU2776432 C2 RU 2776432C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gearbox
- gear
- liquid
- crankcase
- rotation
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 109
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 31
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 6
- 239000004459 forage Substances 0.000 claims description 4
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 8
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 5
- 241001124569 Lycaenidae Species 0.000 description 3
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs
Настоящее изобретение относится к коробке передач для сельскохозяйственной рабочей машины, в частности трактора, зерноуборочного комбайна или кормоуборочного комбайна, согласно пункту 1 формулы изобретения.The present invention relates to a gearbox for an agricultural working machine, in particular a tractor, combine harvester or forage harvester, according to paragraph 1 of the claims.
Уровень техникиState of the art
Сельскохозяйственные рабочие машины, в частности тракторы или самоходные уборочные машины, например, зерноуборочный комбайн или кормоуборочный комбайн, известны из уровня техники. Они обычно содержат несколько рабочих органов и/или навесных орудий для проведения или оказания помощи в проведении сельскохозяйственных работ. Различные рабочие органы и/или навесные орудия приводятся в действие или управляются гидравлически. Рабочие органы с гидравлическим приводом могут представлять собой, в частности, рулевой механизм сельскохозяйственной рабочей машины или подъемный механизм, как, например, задний подъемник для навесного орудия. Потребители с гидравлическим приводом обеспечиваются необходимой гидравлической энергией при помощи по меньшей мере одного гидронасоса, обычно - при помощи отдельных гидронасосов для каждого потребителя, которые приводятся в действие при помощи соответствующего механизма отбора мощности. При этом указанный механизм отбора мощности является частью приводного механизма рабочей машины, ответвляясь от основной коробки передач или представляя собой самостоятельный привод. При этом сельскохозяйственные рабочие машины обычно содержат ряд механизмов отбора мощности для того, чтобы в достаточной мере обеспечивать рабочие органы с гидравлическим приводом жидкостью, находящейся под гидравлическим давлением.Agricultural working machines, in particular tractors or self-propelled harvesters, such as combine harvesters or forage harvesters, are known from the prior art. They usually contain several working bodies and / or attachments for carrying out or assisting in carrying out agricultural work. Various working bodies and/or attachments are hydraulically driven or controlled. The hydraulically actuated implements may in particular be the steering gear of an agricultural implement or a lifting gear such as, for example, a rear implement lift. Hydraulically driven consumers are provided with the necessary hydraulic power by means of at least one hydraulic pump, usually by individual hydraulic pumps for each consumer, which are driven by an appropriate power take-off. In this case, the specified power take-off mechanism is part of the drive mechanism of the working machine, branching off from the main gearbox or representing an independent drive. At the same time, agricultural working machines usually contain a number of power take-off mechanisms in order to adequately supply the hydraulically driven working bodies with fluid under hydraulic pressure.
Необходимые для этого гидронасосы обычно совместно приводятся в действие при помощи коробки передач, которая служит раздаточной коробкой насосов в виде разветвителя мощности. При этом коробка передач содержит в качестве передаточных элементов входящие в зубчатое зацепление шестерни, которые соединены, например, с первичным валом и/или с вторичным валом в качестве механизма отбора мощности. Смазка коробки передач осуществляется при помощи жидкости, например, масла, которое циркулирует в коробке передач. При этом шестерни по меньшей мере частично погружены в масло, в результате чего возникают потери от погружения, а также происходит нагревание масла и, таким образом, всей коробки передач. Чтобы предотвратить чрезмерные потери от погружения, например, как известно из DE 10359109 А1, в коробке передач между соседними участками коробки передач устанавливают разделитель, при помощи которого два участка коробки передач можно отделять друг от друга, благодаря чему смазка может сохраняться на том участке коробки передач, который в данный момент находится в состоянии покоя или имеет небольшую скорость вращения. Недостаток такой конструкции заключается в том, что на участке коробки передач, особенно при колебаниях масла, все-таки возникают колеблющиеся потери от погружения и, таким образом, происходит нежелательное нагревание, которое, например, при высоких требованиях к рабочим характеристикам может приводить к превышению предельно допустимой температуры элементов коробки передач.The hydraulic pumps required for this are usually driven together by a gearbox, which serves as a transfer case for the pumps in the form of a power splitter. In this case, the gearbox comprises, as transmission elements, gears engaged in gearing, which are connected, for example, to the input shaft and/or to the secondary shaft as a power take-off. The gearbox is lubricated with a fluid, such as oil, which circulates in the gearbox. In this case, the gears are at least partially immersed in oil, which results in immersion losses and also heats up the oil and thus the entire gearbox. In order to prevent excessive losses due to immersion, for example, as is known from DE 10359109 A1, a separator is installed in the gearbox between adjacent gearbox sections, with which two gearbox sections can be separated from each other, so that lubricant can be stored in that gearbox section. , which is currently at rest or has a small rotation speed. The disadvantage of this design is that fluctuating immersion losses still occur in the gearbox area, especially when the oil fluctuates, and thus undesirable heating occurs, which, for example, with high performance requirements can lead to exceeding the limit allowable temperature of the gearbox elements.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention
Задачей настоящего изобретения является такая коробка передач для сельскохозяйственной рабочей машины, которая обеспечивает возможность надежной и эффективной работы.It is an object of the present invention to provide a gearbox for an agricultural working machine which enables reliable and efficient operation.
Согласно изобретению, эта задача решена отличительными признаками пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения.According to the invention, this problem is solved by the distinctive features of paragraph 1 of the claims. Preferred embodiments of the invention are presented in dependent claims.
Коробка передач для сельскохозяйственной рабочей машины, в частности трактора, зерноуборочного комбайна или кормоуборочного комбайна, содержит ведущую шестерню и по меньшей мере одну первую ведомую шестерню, каждая из которых установлена с возможностью вращения вокруг оси вращения и выполнена с возможностью соединения без возможности относительного вращения с первичным валом или с вторичным валом в качестве механизма отбора мощности, при этом указанные шестерни расположены во внутренней камере, образованной картером коробки передач, который с внутренней стороны имеет внутреннюю структуру и во время работы по меньшей мере частично заполнен жидкостью. Согласно изобретению картер коробки передач с внутренней стороны содержит по меньшей мере одну выемку, которая расположена, в частности, сбоку, рядом с шестерней, и которая для образования жидкостного резервуара по меньшей мере частично закрыта разделителем, при этом указанный жидкостный резервуар при помощи по меньшей мере одного проницаемого для жидкости отверстия соединен с внутренней камерой картера коробки передач.A gearbox for an agricultural working machine, in particular a tractor, a combine harvester or a forage harvester, contains a drive gear and at least one first driven gear, each of which is mounted for rotation around the axis of rotation and is made with the possibility of being connected without the possibility of relative rotation with the primary a shaft or with a secondary shaft as a power take-off mechanism, while these gears are located in an internal chamber formed by the gearbox housing, which has an internal structure on the inside and is at least partially filled with liquid during operation. According to the invention, the gearbox housing on the inside contains at least one recess, which is located, in particular, on the side, next to the gear, and which, in order to form a liquid reservoir, is at least partially closed by a separator, while said liquid reservoir with at least one fluid-permeable hole is connected to the inner chamber of the gearbox housing.
Указанная внутренняя камера картера коробки передач содержит только один участок, на котором расположены шестерни. С внутренней стороны картер коробки передач имеет внутреннюю структуру и по меньшей мере одну выемку, которая по меньшей мере частично закрыта только одним разделителем для образования жидкостного резервуара. При этом указанная выемка может быть образована внутренней структурой картера коробки передач. При помощи разделителя, расположенного на выемке, в частности, с внутренней стороны, соответствующей шестерне, вместе с выемкой образуется жидкостный резервуар. Жидкость, которая используется в качестве смазочного материала для коробки передач, не может непосредственно располагаться в этом жидкостном резервуаре. Благодаря боковому расположению жидкостного резервуара рядом с шестерней, и, например, расположению разделителя, по существу, перпендикулярно оси вращения шестерни, может осуществляться экранирование и/или герметизация одной или нескольких шестерен от нежелательного высокого уровня жидкости, в результате чего потери от погружения и нагрев могут быть уменьшены. Боковое расположение по меньшей мере одного жидкостного резервуара особенно предпочтительно в наклонных положениях, поскольку это позволяет избежать появления жидкости на вторичных валах и/или на гидронасосах, что приводило бы к нежелательной потере жидкости. Кроме того, достоинство одного или нескольких жидкостных резервуаров заключается в том, что при колебании масла, в частности, при повышении уровня масла, можно обеспечивать стабильную и, по существу, постоянную подачу масла в коробку передач, благодаря чему можно также поддерживать стабильное тепловое равновесие. Благодаря внутренней структуре и образованию одного или нескольких жидкостных резервуаров, можно также увеличивать площадь коробки передач, необходимую для охлаждения жидкости, и, таким образом, улучшать охлаждение жидкости в коробке передач. Это позволяет, в частности, в наклонных положениях, обеспечивать надежное и эффективное смазывание маслом коробки передач.The specified inner chamber of the gearbox housing contains only one section, on which the gears are located. On the inside, the gearbox housing has an internal structure and at least one recess, which is at least partially closed by only one separator to form a liquid reservoir. In this case, said recess may be formed by the internal structure of the gearbox housing. By means of a spacer located on the recess, in particular on the inner side corresponding to the gear, a liquid reservoir is formed together with the recess. The fluid that is used as a lubricant for the gearbox cannot be directly located in this fluid reservoir. Due to the lateral location of the liquid reservoir next to the gear, and, for example, the location of the separator essentially perpendicular to the axis of rotation of the gear, one or more gears can be shielded and/or sealed from an undesirable high level of liquid, resulting in losses from immersion and heating can be reduced. The side arrangement of the at least one liquid reservoir is particularly advantageous in inclined positions, since this avoids the presence of liquid on the output shafts and/or on the hydraulic pumps, which would lead to an undesirable loss of liquid. In addition, the advantage of one or more fluid reservoirs is that when the oil fluctuates, in particular when the oil level rises, a stable and essentially constant oil supply to the gearbox can be ensured, whereby a stable thermal equilibrium can also be maintained. Due to the internal structure and the formation of one or more liquid reservoirs, it is also possible to increase the area of the gearbox required for cooling the fluid, and thus improve the cooling of the fluid in the gearbox. This makes it possible, in particular in inclined positions, to ensure reliable and efficient oil lubrication of the gearbox.
В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения коробка передач содержит промежуточную шестерню, находящуюся в зубчатом зацеплении с ведущей шестерней и по меньшей мере одной первой ведомой шестерней, при этом окружность вершин зубьев промежуточной шестерни в нижней области расположена глубже, чем окружности вершин зубьев других шестерен. В результате этого при нормальной ориентации коробки передач жидкость собирается под промежуточной шестерней или протекает туда под действием силы тяжести, так что во время работы по меньшей мере нижняя часть промежуточной шестерни погружается в жидкость, при этом указанная жидкость в результате вращения промежуточной шестерни распределяется во внутренней камере картера коробки передач для смазывания и/или охлаждения других шестерен.In one preferred embodiment of the invention, the gearbox comprises an idler gear meshing with the drive gear and at least one first driven gear, wherein the tooth tip circumference of the intermediate gear in the lower region is deeper than the tooth tip circumferences of the other gears. As a result, in the normal orientation of the gearbox, the fluid collects under the idler gear or flows there under the action of gravity, so that during operation at least the lower part of the intermediate gear is immersed in the liquid, while the said liquid is distributed in the inner chamber as a result of the rotation of the idler gear. gearbox housing to lubricate and/or cool other gears.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения разделитель выполнен в виде пластины и/или как единое целое с картером коробки передач. При этом указанный разделитель в виде пластины может быть выполнен из металла и/или пластмассы. Разделитель в виде пластины может быть установлен с возможностью съема на картере коробки передач для того, чтобы по меньшей мере частично закрывать выемку. Достоинство разделителя в виде пластины заключается в том, что его можно экономично и простыми средствами приспособить к пространственному расположению коробки передач. Так, например, разделитель для боковой выемки может быть выполнен в виде кругового сегмента, устанавливаемого на соответствующей выемке, которая может быть расположена вокруг оси вращения шестерни и сбоку от нее. Разделитель, выполненный как единое целое с картером коробки передач, может изготавливаться вместе с ним, например, из того же литейного сплава, что и картер коробки передач. Достоинством такой конструкции является возможность поставки разделителя вместе с картером коробки передач без дополнительного монтажа.In another preferred embodiment of the invention, the spacer is in the form of a plate and/or integral with the gearbox housing. In this case, said separator in the form of a plate can be made of metal and/or plastic. A plate divider may be removably mounted on the gearbox housing to at least partially cover the recess. The advantage of the spacer in the form of a plate is that it can be economically and easily adapted to the spatial arrangement of the gearbox. Thus, for example, the separator for the side recess can be made in the form of a circular segment mounted on a corresponding recess, which can be located around the axis of rotation of the gear and to the side of it. The spacer integral with the gearbox housing can be made together with it, for example, from the same cast alloy as the gearbox housing. The advantage of this design is the possibility of supplying the separator together with the gearbox housing without additional installation.
Разделитель предпочтительно установлен с донной стороны от шестерни, вследствие чего по меньшей мере под одной шестерней образован донный жидкостный резервуар, который содержит по меньшей мере одно отверстие, обращенное к шестерне и проницаемое для жидкости. Выемка, расположенная с донной стороны шестерни, может быть, например, полностью закрыта разделителем, выполненным как единое целое с картером коробки передач. При этом проницаемое для жидкости отверстие может быть выполнено в виде просверленного отверстия в нижней части разделителя вблизи шестерни, в результате чего жидкость, выходящая через это отверстие к шестерне, может непосредственно захватываться этой шестерней. При этом указанная шестерня может представлять собой, в частности, промежуточную шестерню, при помощи которой, например, осуществляется смазывание коробки передач. Благодаря расположению жидкостного резервуара под шестернями, может быть создана область успокоения жидкости, в которой могут осаждаться загрязнения.The separator is preferably installed on the bottom side of the gear, whereby under at least one gear a bottom liquid reservoir is formed, which contains at least one hole facing the gear and permeable to liquid. The recess located on the bottom side of the gear may, for example, be completely closed by a spacer integral with the gearbox housing. In this case, the liquid-permeable hole can be made in the form of a drilled hole in the lower part of the separator near the gear, as a result of which the liquid exiting through this hole to the gear can be directly captured by this gear. In this case, said gear may in particular be an intermediate gear, with which, for example, the lubrication of the gearbox is carried out. By positioning the fluid reservoir below the gears, a liquid settling area can be created in which contaminants can settle.
Особенно предпочтительно донный жидкостный резервуар соединен проницаемым для жидкости образом по меньшей мере с еще одним жидкостным резервуаром, в частности расположенным сбоку, рядом с шестерней. При этом расположенные сбоку от шестерней жидкостные резервуары находятся по меньшей мере частично выше донного жидкостного резервуара, поэтому жидкость проходит в направлении донного жидкостного резервуара. При этом указанные боковые жидкостные резервуары в качестве стока жидкости могут содержать только это соединение с донным жидкостным резервуаром. Вследствие этого по меньшей мере часть жидкости может быть подведена из внутренней камеры к шестерне, в частности, к промежуточной шестерне, по определенному пути через донный жидкостный резервуар и его отверстие со стороны шестерни для повторного распределения во внутренней камере. Достоинством этого является надежное распределение жидкости во внутренней камере, особенно в наклонных положениях.Particularly preferably, the bottom liquid reservoir is connected in a liquid-permeable way to at least one more liquid reservoir, in particular located laterally next to the pinion. In this case, the liquid reservoirs located on the side of the gears are at least partially above the bottom liquid reservoir, so the liquid flows in the direction of the bottom liquid reservoir. In this case, said side liquid reservoirs can contain only this connection to the bottom liquid reservoir as a liquid outlet. As a result, at least part of the liquid can be supplied from the inner chamber to the gear, in particular to the intermediate gear, along a certain path through the bottom liquid reservoir and its hole on the side of the gear for redistribution in the inner chamber. This has the advantage of a reliable distribution of the liquid in the inner chamber, especially in inclined positions.
В одном предпочтительном варианте осуществления по меньшей мере у одной шестерни нижний зазор по меньшей мере вдоль части охватывающего контура шестерни является, по существу, постоянным. При этом указанный зазор представляет собой расстояние между окружностью вершин зубьев шестерни и днищем картера коробки передач, который расположен в радиальном направлении вблизи шестерни. Указанная шестерня может при этом представлять собой промежуточную шестерню. Таким образом, днище по меньшей мере вдоль части периметра шестерни повторяет ее контур, что может улучшать перемещение жидкости вращающейся шестерней. К тому же зазор может быть относительно узким, например, меньшим или равным ширине зубьев шестерни.In one preferred embodiment of at least one gear, the bottom clearance along at least a portion of the female contour of the gear is substantially constant. This gap is the distance between the circumference of the tops of the gear teeth and the bottom of the gearbox housing, which is located in the radial direction near the gear. Said gear may in this case be an intermediate gear. Thus, the bottom, at least along a part of the perimeter of the gear, follows its contour, which can improve the movement of fluid by the rotating gear. In addition, the gap may be relatively narrow, such as less than or equal to the width of the gear teeth.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения внутренняя структура по меньшей мере в области оси вращения шестерни выполнена кольцеобразной, и такая кольцеобразная структура, в частности на верхней стороне, содержит по меньшей мере одно проницаемое для жидкости отверстие для подведения жидкости к оси вращения. Внутренняя структура картера коробки передач может быть выполнена ребристой и/или кольцеобразной. Кольцеобразная внутренняя структура может иметь ось вращения и может быть выполнена в виде гнезда для посадки подшипника шестерни. Через отверстие, проницаемое для жидкости и расположенное на верхней стороне кольцеобразной внутренней структуры или гнезда подшипника, жидкость может направляться из внутренней камеры к шестерне, в частности, от внутренней стороны шестерни к валу.In another preferred embodiment of the invention, the internal structure is annular at least in the region of the rotational axis of the gear, and such an annular structure, in particular on the upper side, comprises at least one liquid-permeable opening for supplying liquid to the rotational axis. The internal structure of the gearbox housing may be ribbed and/or annular. The annular internal structure may have an axis of rotation and may be designed as a socket for seating a gear bearing. Through a liquid-permeable opening located on the upper side of the annular internal structure or bearing seat, liquid can be directed from the inner chamber to the gear, in particular from the inside of the gear to the shaft.
Предпочтительно также, чтобы внутренняя структура, в частности, в области над проницаемым для жидкости отверстием была выполнена воронкообразной. При этом проницаемое для жидкости отверстие может быть расположено в кольцеобразной внутренней структуре или в гнезде подшипника. Воронкообразная внутренняя структура может быть образована ребрами, поэтому количество жидкости, подводимой к отверстию, может быть увеличено. Достоинством такой конструкции может быть улучшение смазывания шестерни и, соответственно, соединенного с ней без возможности относительного вращения вала, например, вторичного вала.It is also preferable that the internal structure, in particular in the area above the liquid-permeable opening, is funnel-shaped. In this case, the liquid-permeable opening can be located in the annular inner structure or in the bearing seat. The funnel-shaped internal structure may be formed by the ribs, so that the amount of fluid supplied to the hole can be increased. The advantage of this design can be improved lubrication of the gear and, accordingly, connected to it without the possibility of relative rotation of the shaft, for example, the output shaft.
В следующем предпочтительном варианте осуществления изобретения внутренняя структура содержит по меньшей мере один направляющий элемент, который, по существу, отводит жидкость от внутренней стороны картера коробки передач. Направляющий элемент может быть с внутренней стороны соединен с картером коробки передач с возможностью отсоединения и выполнен, например, из металла и/или пластмассы. Возможен также вариант осуществления направляющего элемента, выполненного как единое целое с картером коробки передач. Направляющий элемент представляет собой, по существу, U-образный профиль в форме дуги, который отводит жидкость от внутренней стороны картера коробки передач, например, к оси вращения шестерни и внутрь нее, так что указанная жидкость может служить для смазывания шестерни или вала, соединенного с ней без возможности относительного вращения, и, таким образом, механизма отбора мощности.In a further preferred embodiment of the invention, the internal structure comprises at least one guiding element which substantially diverts fluid from the inside of the gearbox housing. The guide element can be releasably connected to the gearbox housing from the inside and is made, for example, of metal and/or plastic. It is also possible to implement the guide element integrally with the gearbox housing. The guide element is essentially an arc-shaped U-profile that conducts fluid from the inside of the gearbox housing, for example, to the axis of rotation of the gear and into it, so that the specified fluid can serve to lubricate the gear or shaft connected to it without the possibility of relative rotation, and thus the power take-off.
В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения по меньшей мере одна шестерня содержит на внутренней стороне кольцеобразный колпак для удержания жидкости. При этом указанный колпак расположен на внутренней стороне шестерни и проходит вокруг ее оси вращения. Со стороны картера коробки передач колпак образует проходящий по окружности борт, направленный радиально внутрь к оси вращения. Этот колпак, благодаря борту, может удерживать в шестерне по меньшей мере часть жидкости, подаваемой при помощи направляющего элемента в шестерню, для обеспечения минимального смазывания. При этом направляющий элемент может проходить через колпак, в частности через борт колпака, внутрь шестерни, чтобы обеспечить надежную подачу жидкости в шестерню.In one preferred embodiment of the invention, at least one gear contains on the inside an annular cap for retaining liquid. When this specified cap is located on the inner side of the gear and passes around its axis of rotation. On the side of the gearbox housing, the cap forms a circumferential flange directed radially inward towards the axis of rotation. This cap, due to the bead, can retain in the gear at least part of the fluid supplied by the guide element to the gear, to ensure minimal lubrication. In this case, the guide element can pass through the cap, in particular through the bead of the cap, into the pinion in order to ensure a reliable supply of liquid to the pinion.
Коробка передач предпочтительно выполнена в виде раздаточной коробки насосов. Эта раздаточная коробка может быть сконфигурирована с возможностью одновременного приведения в действие по меньшей мере двух механизмов отбора мощности, например, двух гидронасосов, при этом привод осуществляется через первичный вал.The gearbox is preferably in the form of a transfer case for pumps. This transfer case can be configured to drive at least two power take-offs, for example two hydraulic pumps, simultaneously, with the drive being through the input shaft.
Изобретение относится также к сельскохозяйственной рабочей машине, в частности к трактору или к самоходной уборочной машине, оснащенной по меньшей мере одной вышеописанной коробкой передач.The invention also relates to an agricultural working machine, in particular to a tractor or a self-propelled harvesting machine, equipped with at least one of the gearboxes described above.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
Ниже приведено более подробное описание изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых показаны:Below is a more detailed description of the invention with reference to the accompanying drawings, which show:
фиг. 1 - вид в аксонометрии коробки передач для сельскохозяйственной рабочей машины согласно изобретению с открытым картером;fig. 1 is a perspective view of a gearbox for an agricultural working machine according to the invention with an open crankcase;
фиг. 2 - детализированный вид в разрезе коробки передач с фиг. 1 по оси А-А;fig. 2 is a detailed sectional view of the gearbox of FIG. 1 along the A-A axis;
фиг. 3 - детализированный вид в аксонометрии жидкостного резервуара, расположенного под шестернями;fig. 3 is a detailed perspective view of the fluid reservoir located under the gears;
фиг. 4 - вид в разрезе по оси В-В жидкостного резервуара с фиг. 3;fig. 4 is a B-B sectional view of the liquid reservoir of FIG. 3;
фиг. 5 - детализированный вид в аксонометрии внутренней структуры картера коробки передач с направляющим элементом; иfig. 5 is a detailed perspective view of the internal structure of the gearbox housing with guide member; and
фиг. 6 - вид в разрезе по оси С-С коробки передач с фиг. 5.fig. 6 is a sectional view along the C-C axis of the gearbox of FIG. 5.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
На фиг. 1 показана коробка 10 передач для сельскохозяйственной рабочей машины, в частности, для трактора или самоходной уборочной машины. Конструкция трактора или самоходной уборочной машины не описывается подробно, поскольку она предполагается известной специалистам в данной области техники. Коробка 10 передач содержит картер 12 коробки передач, в котором расположена ведущая шестерня 14, установленная с возможностью вращения вокруг оси 24 вращения и приводимая во вращение первичным валом 22, например, при помощи приводного механизма (не показан) с приводным двигателем. Ведущая шестерня 14 служит в качестве привода для первой ведомой шестерни 16 и второй ведомой шестерни 18, которые также установлены в картере 12 коробки передач с возможностью вращения вокруг оси 25 вращения и оси 27 вращения, соответственно. Ведомые шестерни 16, 18 могут быть соединены с вторичным валом (не показан), при этом механизмы отбора мощности для привода могут обеспечиваться, например, при помощи гидронасосов, посредством которых могут приводиться в действие рабочие агрегаты сельскохозяйственной рабочей машины с гидравлическим приводом.In FIG. 1 shows a
Привод первой и второй ведомой шестерни 16, 18 осуществляется при помощи промежуточной шестерни 20. При этом промежуточная шестерня 20 при помощи радиально наружных зубьев 26 входит в зубчатое зацепление с соответствующими зубьями 26 ведущей шестерни 14. В представленном варианте осуществления промежуточная шестерня 20 находится также в зубчатом зацеплении с первой ведомой шестерней 16, так что вращение ведущей шестерни 14 через промежуточную шестерню 20 передается на первую ведомую шестерню 16. Первая ведомая шестерня 16 находится в зубчатом зацеплении, как с промежуточной шестерней 20, так и со второй ведомой шестерней 18, поэтому вращение первой ведомой шестерни 16 передается также на вторую ведомую шестерню 18. Таким образом, привод второй ведомой шестерни 18 осуществляется от ведущей шестерни 14 через промежуточную шестерню 20 и первую ведомую шестерню 16. При этом шестерни 14, 16, 18, 20, которые имеют различные диаметры, расположены, в картере, по существу, в одном горизонтальном ряду вблизи друг друга и, в частности, в одной плоскости. Для смазывания и охлаждения коробки 10 передач во внутренней камере 30, образованной внутри картера 12 коробки передач, находится жидкость 46, которая под действием вращения шестерней 14, 16, 18, 20 распределяется во внутренней камере, при этом чрезмерное погружение шестерней 14, 16, 18, 20 может приводить к повышению потерь от погружения и нежелательному нагреванию коробки передач.The drive of the first and second driven gears 16, 18 is carried out using the
В коробке 10 передач согласно изобретению распределение жидкости во внутренней камере 30 коробки 10 передач осуществляется при помощи промежуточной шестерни 20, которая расположена глубже, чем ведущая шестерня 14 и ведомые шестерни 16, 18. При этом окружность вершин зубьев промежуточной шестерни 20 расположена ближе к днищу, чем окружности вершин зубьев других шестерен 14, 16, 18, так что распределение жидкости 46 во внутренней камере 30, так называемое смазывание, происходит, по существу, посредством промежуточной шестерни 20. Распределяемая во внутренней камере 30 жидкость 46 может по меньшей мере частично возвращаться к днищу по внутренним поверхностям картера 12 коробки передач. За счет внутренней структуры 28, образованной внутри картера 12 коробки передач, может быть увеличена его поверхность и улучшен теплоотвод. Для приема возвращенной жидкости 46 картер 12 коробки передач имеет в днище выемку 38, которая отделена от внутренней камеры 30 по меньшей мере в нижней области 32 разделителем 34, в результате чего образуется донный жидкостный резервуар 39. Указанный донный жидкостный резервуар 39 расположен, по существу, под промежуточной шестерней 20.In the
При этом между промежуточной шестерней 20 и разделителем 34 донного жидкостного резервуара 39 образован небольшой нижний зазор высотой h, благодаря которому может быть улучшено перемещение и распределение жидкости 46 во внутренней камере. Высота h зазора, по существу, меньше или равна ширине b зубьев промежуточной шестерни 20. Нижняя область 32 выполнена таким образом, чтобы разделитель 34 донного жидкостного резервуара 39 по меньшей мере частично повторял контур промежуточной шестерни 20 с постоянным расстоянием и/или высотой h, поэтому образованный зазор по меньшей мере частично имеет постоянное поперечное сечение, что может улучшать перемещение жидкости.At the same time, between the
Жидкость 46, которая находится в донном жидкостном резервуаре 39, может проходить через отверстие 36 в разделителе 34 донного жидкостного резервуара 39 в направлении промежуточной шестерни 20 в нижнюю область 32, чтобы оттуда, например, снова распределяться во внутренней камере 30 картера 12 коробки передач. Достоинство донного жидкостного резервуара 39 заключается в том, что находящаяся в нем жидкость может успокаиваться, при этом посторонние примеси и загрязнения могут там осаждаться, а не распределяться снова во внутренней камере 30. Кроме того, благодаря донному жидкостному резервуару 39, можно увеличивать количество жидкости, находящейся в коробке 10 передач, не вызывая при этом повышения температуры коробки передач, например, за счет потерь от погружения. Достоинством этого является увеличение продолжительности использования жидкости, например масла, и возможность удлинения интервалов между проведением необходимого технического обслуживания.The liquid 46 which is in the bottom liquid reservoir 39 can pass through the
На фиг. 2 представлен вид в разрезе картера 12 коробки передач по оси А-А. При этом указанный разрез проходит через вращаемую вокруг оси 29 вращения промежуточную шестерню 20, которая при помощи подшипников 44 опирается на картер 12 коробки передач. Со стороны днища, т.е. под промежуточной шестерней 20, образован донный жидкостный резервуар 39, который отделен разделителем 34 от промежуточной шестерни 20, при этом жидкость 46 может выходить через отверстие 36 в нижнюю область 32 внутренней камеры. Разделитель 34 донного жидкостного резервуара 39 может быть установлен на картере 12 коробки передач с возможностью съема или выполнен как единое целое с ним. При этом разделитель 34 донного жидкостного резервуара 39 может быть цельным или состоять из нескольких частей и может быть изготовлен, например, из металла и/или пластмассы.In FIG. 2 is a sectional view of the
В нижней области 32 с обеих сторон от промежуточной шестерни 20 расположены выемки 38, которые закрыты разделителями 34 в виде пластин от промежуточной шестерни 20, в результате чего образованы боковые жидкостные резервуары 40. При этом пластинчатый разделитель 34 и/или боковые выемки 38 имеют полукруглую или дугообразную форму. Указанные боковые выемки 38 и/или боковые жидкостные резервуары 40 могут проходить вокруг оси 29 вращения промежуточной шестерни 20 и принимать жидкость 46, которая стекает обратно в направлении днища по внутренним поверхностям внутренней камеры 30.In the
Благодаря боковым жидкостным резервуарам 40, стекающая обратно жидкость 46 может сразу попадать в них и удерживаться на расстоянии от промежуточной шестерни 20 в нижней области 32, поэтому чрезмерное погружение промежуточной шестерни 20 в жидкость исключается, и потери от погружения могут быть уменьшены. Кроме того, за счет дугообразной и/или полукруглой формы боковых выемок 38 и/или разделителя 34, и/или бокового жидкостного резервуара 40 жидкость надежно удерживается даже в наклонном положении картера 12 коробки передач. При этом достоинство боковых разделителей 34 заключается в том, что в наклонном положении жидкость, в частности масло, не может находиться на ведомых шестернях 16, 18 и, например, на связанных с ними гидронасосах. Таким образом, можно исключить потери жидкости, связанные, с так называемыми всасывающими насосами.By virtue of the side fluid reservoirs 40, the liquid flowing back 46 can immediately enter into them and be kept away from the
Жидкость, которая во время работы разбрасывается шестернями 14, 16, 18, 20 в картере, может стекать по внутренним стенкам картера 12 коробки передач и собираться за разделителями 34 в боковых жидкостных резервуарах 40. Донный жидкостный резервуар 39 может быть соединен, в частности со стороны притока жидкости, по меньшей мере только с одним из боковых жидкостных резервуаров 40 с возможностью протекания жидкости для того, чтобы собранная жидкость могла перемещаться из бокового жидкостного резервуара 40 в донный жидкостный резервуар 39. Из донного жидкостного резервуара 39 (фиг. 3) жидкость по меньшей мере через одно отверстие 36 может поступать в нижнюю область 32 к промежуточной шестерне 20, чтобы оттуда снова распределяться во внутренней камере 30. Благодаря соединению по меньшей мере одного бокового жидкостного резервуара 40 и донного жидкостного резервуара 39, а также подаче жидкости со стороны днища во внутреннюю камеру 30, может быть уменьшено влияние колебаний уровня жидкости на коробку 10 передач. Таким образом, можно уменьшить влияние уровня заполнения жидкостью на потери от погружения и на повышение температуры. Донный жидкостный резервуар 40 имеет достаточно большой объем, так что возвращаемая в него жидкость может успокаиваться перед выходом через отверстие 36, в результате чего загрязнения, присутствующие в жидкости, могут осаждаться и не участвуют в циркуляции жидкости, которая происходит во внутренней камере 30 коробки 10 передач. В картере 12 коробки передач на нижней стороне донного жидкостного резервуара 40 расположено сливное отверстие 48, которое закрывается съемной резьбовой пробкой 50 и служит для удаления жидкости и/или осевших загрязнений из картера 12 коробки передач.The liquid, which during operation is scattered by the
На фиг. 4 представлен вид картера 12 коробки передач в разрезе по оси В-В. При этом указанный разрез проходит через боковые жидкостные резервуары 39, расположенные с обеих сторон от промежуточной шестерни 20, и находящийся под ней донный жидкостный резервуар 39. При этом в боковых жидкостных резервуарах 40 уровень заполнения жидкостью 46, которая, например, после распределения во внутренней камере 30 может стекать обратно по внутренним стенкам в боковые жидкостные резервуары 40, является более высоким, чем на нижней стороне промежуточной шестерни 20 в нижней области 32, в результате чего могут быть снижены потери от погружения. Жидкость 46 через проницаемые для нее соединения (не показаны) поступает в донный жидкостный резервуар 39, откуда она может проходить через отверстие 36 (не показано) в нижнюю область 32 на промежуточной шестерне 32, чтобы оттуда распределяться при помощи промежуточной шестерни 20 в картере 12 коробки передач. При этом картер 12 коробки передач содержит крышку 42 картера, прикрепленную к нему с возможностью съема при помощи крепежных средств 52. Крышка 42 картера имеет определенную внутреннюю структуру 28 и выемку 38, которые частично образуют боковые жидкостные резервуары 40 и донный жидкостный резервуар 39. Разделитель 34 донного жидкостного резервуара 39 по меньшей мере частично выполнен в крышке 42 картера.In FIG. 4 shows a sectional view of the
На фиг. 5 представлена часть картера 12 коробки передач, в которой содержится вторая ведомая шестерня (не показана). Внутренняя структура 28 картера 12 коробки передач образована ребрами 56 и кольцеобразным гнездом 54 подшипника. Гнездо 54 подшипника служит для установки подшипника (не показан), в частности, подшипника второй ведомой шестерни (не показан). Ребра 56, в частности, над гнездом 54 подшипника, и/или над (не показанным) боковым жидкостным резервуаром, расположены в виде воронки и соединяются с отверстием 36. Отверстие 36 расположено на верхней стороне гнезда 54 подшипника и позволяет жидкости, которая направляется в него с внутренней стенки по воронкообразно расположенным ребрам 56, проходить в гнездо 54 подшипника.In FIG. 5 shows a portion of the
Ведомые шестерни 16, 18, в частности, вторая ведомая шестерня 18, показанная на фиг. 6 в разрезе по оси С-С, содержат полости, расположенные концентрично вокруг оси 27 вращения, по которым жидкость, например, через соответственно выполненные вторичные валы (не показаны) может поступать для смазывания механизма отбора мощности. При этом жидкость направляется направляющим элементом 58, расположенным внутри в гнезде 54 подшипника на картере 12 коробки передач, в ведомую шестерню 16, 18. Направляющий элемент 58 одним концом соединен с возможностью съема с картером 12 коробки передач, а на другом конце имеет профиль с изгибом, отходящим от внутренней стороны картера 12 коробки передач, для направления жидкости.The driven gears 16, 18, in particular the second driven
От внутренней стенки картера 12 коробки передач жидкость через (не показанное) отверстие может проходить непосредственно через внутреннюю структуру 28 или кольцо 54 подшипника к направляющему элементу 58. Через желобообразное отверстие 36, расположенное снаружи на верхней стороне гнезда 54 подшипника, жидкость может проходить от внутренней стенки картера 12 коробки передач к шестерням 16, 18 и оттуда, например, через подшипник 44 к направляющему элементу 58. Затем жидкость по меньшей мере частично из гнезда 54 подшипника при помощи направляющего элемента 58 направляется в ведомую шестерню 16, 18.From the inner wall of the
Для того чтобы жидкость оставалась в ведомой шестерне 16, 18, в ее полости со стороны направляющего элемента предусмотрен колпак 60, который проходит по краю в круговом направлении, выступает в виде борта радиально внутрь и удерживает жидкость в ведомой шестерне 16, 18. Вторая ведомая шестерня 18 установлена в картере 12 коробки передач с возможностью вращения при помощи подшипников 44, расположенных в гнездах 54 подшипников. При этом одно гнездо 54 подшипника выполнено в крышке 42 картера. Со стороны крышки картера на ведомых шестернях 16, 18 нет направляющих элементов, поскольку здесь через картер 12 коробки передач и крышку 42 картера проходят вторичные валы (не показаны).In order for the liquid to remain in the driven
Перечень ссылочных обозначенийList of reference symbols
10 Коробка передач10 Gearbox
12 Картер коробки передач12 Transmission housing
14 Ведущая шестерня14 Drive gear
16 Первая ведомая шестерня16 First driven gear
18 Вторая ведомая шестерня18 Second driven gear
20 Промежуточная шестерня20 Intermediate gear
22 Первичный вал22 Input shaft
24 Ось вращения24 Axis of rotation
25 Ось вращения25 Axis of rotation
26 Зубья26 teeth
27 Ось вращения27 Axis of rotation
28 Внутренняя структура28 Internal structure
29 Ось вращения29 Axis of rotation
30 Внутренняя камера30 Inner chamber
32 Нижняя область32 Lower area
34 Разделитель34 Separator
36 Отверстие36 Hole
38 Выемка38 Recess
39 Донный жидкостный резервуар39 Bottom liquid tank
40 Боковой жидкостный резервуар40 Side fluid reservoir
42 Крышка картера42 Crankcase cover
44 Подшипник44 Bearing
46 Жидкость46 Liquid
48 Сливное отверстие48 Drain hole
50 Резьбовая пробка50 Screw plug
52 Крепежные средства52 Fasteners
54 Гнездо подшипника54 Bearing seat
56 Ребро56 Rib
58 Направляющий элемент 60 Колпак58
b Ширина зубьевb Tooth width
h Высотаh Height
Claims (11)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102017130270.0 | 2017-12-18 | ||
| DE102017130270.0A DE102017130270A1 (en) | 2017-12-18 | 2017-12-18 | Gear arrangement for an agricultural working machine |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018144068A RU2018144068A (en) | 2020-06-15 |
| RU2018144068A3 RU2018144068A3 (en) | 2022-02-10 |
| RU2776432C2 true RU2776432C2 (en) | 2022-07-20 |
Family
ID=
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1220810A (en) * | 1915-09-01 | 1917-03-27 | Gen Electric | Spur-gearing. |
| JPS57167948U (en) * | 1981-04-15 | 1982-10-22 | ||
| SU1170209A1 (en) * | 1982-06-08 | 1985-07-30 | Предприятие П/Я Р-6194 | Vehicle gearbox |
| SU1341424A1 (en) * | 1986-04-28 | 1987-09-30 | Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции | Reduction unit with lubrication device |
| KR20040033980A (en) * | 2002-10-16 | 2004-04-28 | 현대자동차주식회사 | Lubricating structure of manual transmission |
| RU2317458C1 (en) * | 2003-12-17 | 2008-02-20 | Дир Энд Компани | Gear box for vehicle |
| WO2015058788A1 (en) * | 2013-10-22 | 2015-04-30 | Gkn Driveline International Gmbh | Drive assembly and method of controlling a drive assembly |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1220810A (en) * | 1915-09-01 | 1917-03-27 | Gen Electric | Spur-gearing. |
| JPS57167948U (en) * | 1981-04-15 | 1982-10-22 | ||
| SU1170209A1 (en) * | 1982-06-08 | 1985-07-30 | Предприятие П/Я Р-6194 | Vehicle gearbox |
| SU1341424A1 (en) * | 1986-04-28 | 1987-09-30 | Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции | Reduction unit with lubrication device |
| KR20040033980A (en) * | 2002-10-16 | 2004-04-28 | 현대자동차주식회사 | Lubricating structure of manual transmission |
| RU2317458C1 (en) * | 2003-12-17 | 2008-02-20 | Дир Энд Компани | Gear box for vehicle |
| WO2015058788A1 (en) * | 2013-10-22 | 2015-04-30 | Gkn Driveline International Gmbh | Drive assembly and method of controlling a drive assembly |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20090314580A1 (en) | Method for regulating the level of a section of an oil tray comprising at least two sections | |
| CN113316694B (en) | Transmission device | |
| DE102016117309B4 (en) | Cooling system for a power transmission unit | |
| US9052009B2 (en) | Lubrication system for a differential of a driven axle and automotive vehicle comprising such a lubrication system | |
| EP1635090B1 (en) | Oil discharge structure | |
| JP5920235B2 (en) | Vehicle drive device | |
| US20110041649A1 (en) | Power transmission device | |
| JP7119784B2 (en) | transmission oil gutter | |
| CN102494115A (en) | Bearing lubricating structure of driving gear shaft of gear box for urban rail traffic vehicle | |
| JPH07217725A (en) | Lubrication structure of differential gear | |
| JP2015124822A (en) | Power transmission device | |
| US11181184B2 (en) | Drive assembly with passive pump lubrication | |
| US20140311268A1 (en) | Oiling device for an axle with spur gear | |
| RU2776432C2 (en) | Gearbox for agricultural working machine and agricultural working machine | |
| DE102010010411A1 (en) | Gear box i.e. axle gear box, for conducting drive torque of engine to e.g. front drive axle of wheels of motor car, has gear wheel for carrying lubrication oil that is conducted from lubricant reservoir to gear box locations over channels | |
| EP3499091B1 (en) | Gearbox for an agricultural machine | |
| US11174939B2 (en) | Transmission assembly with ordinary gear train and vertical output axis | |
| CN102619966B (en) | For the transmission device facility of rail vehicle | |
| KR101838371B1 (en) | Transmission | |
| JP3956818B2 (en) | Oil supply device for vehicle | |
| US8316640B2 (en) | Drain structure of torque converter | |
| JP2005083471A (en) | Lubricating device for vehicular drive mechanism | |
| KR20240051322A (en) | Transmission using oil supply between transmission areas, and method of operating the transmission | |
| KR101725718B1 (en) | Transmission | |
| US20250137523A1 (en) | Lubricant drip pan for a transmission housing of a vehicle transmission |