ТРЕХСТУПЕНЧАТАЯ ПЛАНЕТАРНАЯ ПЕРЕДАЧА

Предлагаемая полезная модель относится к транспортному машиностроению и касается планетарных коробок передач автомобилей, тракторов и строительно-дорожных машин.
Известна планетарная коробка транспортной машины, содержащая основную трехступенчатую планетарную передачу со ступенью заднего хода, соединенную валом с двухступенчатым планетарным редуктором, например, по патенту на полезную модель №137586 с приоритетом от 04.10.2013 г.
В результате перемножения передаточных чисел трехступенчатой планетарной передачи и двухступенчатого планетарного редуктора общее число ступеней прямого хода планетарной коробки передач рано шести.
В настоящем предложении рассмотрена новая трехступенчатая планетарная передача, предназначенная для соединения валом с основной планетарной передачей, содержащей ступень заднего хода, имеющей три и большее число переключаемых ступеней прямого хода. Следовательно, новая трехступенчатая планетарная передача является дополнительной к основной планетарной передачи для получения многоступенчатой планетарной коробки передач.
На фиг. 1 - кинематическая схема трехступенчатой планетарной передачи; на фиг. 2 - кинематическая схема 9-ти ступенчатой планетарной коробки передач с использованием планетарной передачи по фиг. 1; на фиг. 3 - таблица передаточных чисел, шагов ступеней и включаемых на каждой ступени фрикционных муфт и тормозов.
Дополнительная трехступенчатая планетарная передача (фиг. 1) содержит входной вал 1 и выходной вал 2. В передаче размещен планетарный ряд 3, солнечная шестерня 4 которого соединена с входным валом 1. Водило 5 планетарного ряда 3 соединено с выходным валом 2, а коронная шестерня 6 управляется фрикционным тормозом 7. Блокировка планетарного ряда 3 выполняется фрикционной муфтой 8 при выключении фрикционного тормоза 7, результате этого устанавливается прямая передача с передаточным числом U2=1,0.
Планетарная передача по фиг. 1 также содержит второй планетарный ряд 9, водило 10 которого соединено с входным валом 1, а солнечная шестерня 11 управляется от второго фрикционного тормоза 12. При этом коронная шестерня 13 второго планетарного ряда соединена с коронной шестерней 6 планетарного ряда.
3
3
При включении фрикционного тормоза 7 в дополнительной передаче по фиг.1 включается ступень U1 с передаточным числом U1=К+1. Здесь К - конструктивный параметр планетарного ряда 3.
При включении фрикционного тормоза 12 и выключенных фрикционной муфты 8 и фрикционного тормоза 7 происходит включение ступени U3.
Передаточное число ступени U3 находится при решении уравнения
9
3
3
9
9
9
9
1+U(К)=(К+1)U3. Здесь U=К/(К+1), где К - конструктивный параметр планетарного ряда 9.
Ступень U3 является повышающей, т.к. U3<1,0.
В качестве примера на фиг. 2 приведена кинематическая схема 9-ти ступенчатой коробки передач, состоящей из основной 3-х ступенчатой планетарной передачи 14, содержащей ступень заднего хода, и дополнительной планетарной передачи 15 по фиг. 1, соединенных валом 16. Планетарная коробка передач по фиг. 2 содержит четыре планетарных ряда.
На фиг. 3 дана таблица полученных передаточных чисел ступеней (U1-U9, UR), шагов между ступенями, а также включаемых на каждой ступени фрикционных муфт (С) и фрикционных тормозов (Т), как это принято в технической литературе. Для информации на фиг. 3 также приведены конструктивные параметры всех планетарных рядов.
Анализ приведенной таблицы показывает целесообразность применения дополнительной трехступенчатой планетарной передачи по рис. 1 при создании многоступенчатых коробок передач, обеспечивающих лучшее использование мощности двигателя и снижение эксплуатационного расхода топлива транспортной машиной.
Материалы, принятые во внимание.
1. Нагайцев М.М., Фисенко И.А. и Харитонов С.А. Этапы и перспективы развития автоматических гидромеханических передач легковых автомобилей. Труды НАМИ, Выпуск №258, 2014 г.
2. Альгин В.Б. и др. Высокомощные гидромеханические передачи: патентно-информационное и расчетное исследование. Часть 2. Коробки передач с тремя степенями свободы». «Механика машин, механизмов и материалов», №3 (32), 2015 г.