КОРОБКА ПЕРЕДАЧ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, в частности, к коробкам передач трансмиссий транспортных средств.
Известна коробка передач, содержащая картер, первичный, промежуточный и вторичный валы, шестерни 6-ти передач переднего хода и одной передачи заднего хода. Вторичный и промежуточный валы установлены в 2-х подшипниковых опорах каждый. Передняя подшипниковая опора вторичного вала расположена в заднем конце первичного вала, задняя подшипниковая опора вторичного вала расположена в задней стенке картера. Передняя подшипниковая опора промежуточного вала установлена в передней стенке картера, задняя подшипниковая опора промежуточного вала установлена в задней стенке картера. Шестерни всех передач и привода промежуточного вала расположены между стенками картера. Муфты и синхронизаторы включения всех передач установлены на вторичном валу. Механизм переключения передач содержит три штока и четыре вилки. Вилки включения передачи заднего хода, 1-й и 2-й передач, 3-й и 4-й передач жестко закреплены, каждая на отдельном штоке. Вилка 5-й и 6-й передач установлена на штоке 1-й и 2-й передач и свободно скользит по нему в осевом направлении. На штоках 1-й и 2-й, 3-й и 4-й, задней передач жестко закреплены головки с пазами, головка 5-й и 6-й передач жестко закреплена непосредственно на вилке 5-й и 6-й передач. Фиксаторы включения 1-й и 2-й, 3-й и 4-й, передачи заднего хода воздействуют непосредственно на штоки 1-й и 2-й, 3-й и 4-й, передачи заднего хода. Фиксатор включения 6-й передачи воздействует непосредственно на вилку включения 6-й передачи. [ОАО «АВТОДИЗЕЛЬ», Ярославский моторный завод, Коробки передач ЯМЗ-1306, ЯМЗ-1406, Руководство по эксплуатации 1406.3902150РЭ, Ярославль 2011]
Недостатками данной коробки передач являются повышенное усилие включения 1-й и 2-й передач, обусловленное дополнительным воздействием на шток 1-й и 2-й передач через вилку 5-й и 6-й передач пружины фиксатора 5-й и 6-й передач, а также низкая нагрузочная способность, обусловленная низкой изгибной жесткостью валов, вызванной большим расстоянием между их подшипниковыми опорами.
Наиболее близкой коробкой передач по совокупности признаков является коробка передач, содержащая передний, средний и задний картера, первичный, промежуточный и вторичный валы, шестерни 6-ти передач переднего хода и одной передачи заднего хода. Промежуточный вал установлен на двух подшипниковых опорах, вторичный вал установлен на трех подшипниковых опорах. Передняя подшипниковая опора вторичного вала расположена в заднем конце первичного вала, средняя подшипниковая опора вторичного вала расположена в среднем картере, задняя подшипниковая опора вторичного вала расположена в заднем картере. Передняя подшипниковая опора промежуточного вала расположена в переднем картере, задняя подшипниковая опора промежуточного вала расположена в среднем картере. Шестерни передачи заднего хода, 1-й, 2-й, 3-й, 4-й и привода промежуточного вала расположены между стенками переднего и среднего картеров. Шестерни 6-й передачи расположены между стенками среднего и заднего картеров. Муфты включения и синхронизаторы 1-й и передачи заднего хода, 2-й и 3-й, 4-й и 5-й передач расположены на вторичном валу, муфта включения и синхронизатор 6-й передачи расположены на промежуточном валу. Механизм переключения передач содержит два штока, один шток-поводок и четыре вилки. Вилка 1-й и передачи заднего хода, и вилка 6-й передачи жестко закреплены на отдельном штоке каждая. Вилка 2-й и 3-й передач установлена на штоке 1-й и передачи заднего хода и свободно перемещается по нему в осевом направлении. Вилка 4-й и 5-й передач установлена на штоке-поводке 6-й передачи и свободно скользит по нему. Шток-поводок 6-й передачи своим пазом взаимодействует с цилиндрическим концом качающегося на жестко закрепленной на среднем картере оси, промежуточного рычага, противоположным своим цилиндрическим концом, взаимодействующим с пазом штока вилки 6-й передачи. На штоке 1-й и передачи заднего хода и штоке-поводке 6-й передачи жестко закреплены головки с пазами 1-й и передачи заднего хода и 6-й передачи. Головки с пазами 4-й и 5-й передач, 2-й и 3-й передач выполнены непосредственно на вилках 4-й и 5-й, 2-й и 3-й передач. Фиксаторы включения 1-й и передачи заднего хода и 6-й передачи воздействуют на штоки 1-й и передачи заднего хода, на шток-поводок 6-й передачи. Фиксаторы 2-й и 3-й, 4-й и 5-й передач воздействуют непосредственно на вилки 2-й и 3-й, 4-й и 5-й передач. [ISUZU, серия N, Руководство по ремонту, Трансмиссия, выпущено компанией ISUZU MOTORS LIMITED SERVICE MARKETING DEPARTMENT Shinagawa-ku, Tokyo, 140-8722 Japan - прототип]
Недостатком коробки передач являются повышенные усилия включения 1-й передачи, передачи заднего хода и 6-й передачи, обусловленные дополнительным воздействием через вилки 4-й и 5-й передач, 2-й и 3-й передач пружин их фиксаторов на шток 1-й и передачи заднего хода и на шток-поводок 6-й передачи, а также низкая нагрузочная способность, обусловленная низкой изгибной жесткостью валов, вызванной большими расстояниями между их подшипниковыми опорами.
Техническим результатом полезной модели является снижение усилий переключения передач, повышенная нагрузочная способность, снижение трудоемкости сборки коробки передач без снижения ее надежности и долговечности.
Указанный технический результат достигается тем, что в коробке передач, содержащей передний, средний и задний картеры, первичный вал, вторичный и промежуточный валы, установленные в трех подшипниковых опорах, переднюю подшипниковую опору вторичного вала, расположенную в заднем конце первичного вала, среднюю подшипниковую опору вторичного вала, расположенную в среднем картере, заднюю подшипниковую опору вторичного вала, расположенную в заднем картере, переднюю подшипниковую опору промежуточного вала, расположенную в переднем картере, среднюю подшипниковую опору промежуточного вала, расположенную в среднем картере, заднюю подшипниковую опору промежуточного вала, расположенную в заднем картере, шестерни шести передач переднего хода и одной передачи заднего хода, механизм переключения передач, содержащий четыре штока, две головки штоков, четыре вилки, поводок, фиксаторы 1-й и передачи заднего хода, 2-й и 3-й, 4-й и 5-й передач, взаимодействующие со штоками, фиксатор 6-й передачи, взаимодействующий с поводком, промежуточный рычаг, вращающийся на жестко прикрепленной к картеру оси, одним своим цилиндрическим концом взаимодействующий с пазом поводка, противоположным цилиндрическим концом взаимодействующий с пазом вилки, при этом поводок, одна скользящая опора которого расположена в картере, другой своей опорой в виде отдельной, жестко прикрепленной к нему детали, скользит по одному из штоков.
Шестерни 1-й, 6-й и передачи заднего хода установлены между средними и задними подшипниковыми опорами вторичного и промежуточного валов, шестерни 2-й, 3-й, 4-й и привода промежуточного вала установлены между передними и средними подшипниковыми опорами вторичного и промежуточного валов. Синхронизаторы и муфты включения 1-й и передачи заднего хода, 2-й и 3-й, 4-й и 5-й передач установлены на вторичном валу. Синхронизатор и муфта включения 6-й передачи установлены на промежуточном валу.
Средняя подшипниковая опора промежуточного вала, шестерня и синхронизатор 6-й передачи установлены на промежуточном валу через толстостенную втулку.
Полезная модель поясняется чертежами, где:
Фиг. 1 - изображена заявленная коробка передач;
Фиг. 2 - вынесенный механизм переключения передач без фиксаторов;
Фиг. 3 - фиксаторы включения 1-й-З.Х., 2-й-3-й, 4-й-5-й передач;
Фиг. 4 - головки переключения 1-й-З.Х., 2-й-3-й передач;
Фиг. 5 - фиксатор включения 6-й передачи;
Фиг. 6 - промежуточный рычаг включения 6-й передачи.
Коробка передач (Фиг. 1) содержит передний картер 1, средний картер 2, задний картер 3, первичный вал 4, установленный на подшипниковой опоре 5, вторичный вал 6, установленный в подшипниковых опорах 7, 8, 9, промежуточный вал 10, установленный в подшипниковых опорах 11, 12, 13. Между передней 7 и средней 8 подшипниковыми опорами вторичного вала установлены шестерни на игольчатых подшипниках 14, 15, 16 2-й, 3-й и 4-й передач. Шестерни 17 и 18 1-й передачи и передачи заднего хода, а также выполненный на вторичном вале 6 венец А 6-й передачи установлены между средней 8 и задней 9 подшипниковыми опорами вторичного вала. Шестерня привода промежуточного вала 19, шестерня 4-й передачи 20, шестерня 3-й передачи 21, шестерня 2-й передачи 22 жестко закреплены на промежуточном валу 10 между подшипниковыми опорами 11 и 12. Зубчатые венцы Б и В промежуточного вала 1-й передачи и передачи заднего хода находятся между подшипниковыми опорами 12 и 13. Шестерня 23 6-й передачи установлена на игольчатых подшипниках на толстостенной втулке 24 промежуточного вала 10 между подшипниковыми опорами 12 и 13. Муфты 25, 26, 27 и синхронизаторы 29, 30, 31 включения 4-й и 5-й, 2-й и 3-й, 1-й и передачи заднего хода установлены на вторичном валу. Муфта 28 и синхронизатор 32 включения 6-й передачи установлена на промежуточном валу, на толстостенной втулке 24. Механизм переключения (Фиг. 2, 3, 4, 5, 6) содержит: шток 33 1-й и передачи заднего хода, жестко закрепленную на нем головку 34 и вилку 35 включения 1-й и передачи заднего хода, шток 36 2-й и 3-й передач, жестко закрепленную на нем головку 37 и вилку 38 включения 2-й и 3-й передач, шток 39 4-й и 5-й передач и жестко закрепленную на нем вилку 40 включения 4-й и 5-й передач, шток 41 6-й передачи и жестко закрепленную на нем вилку 42 включения 6-й передачи, поводок 43 включения 6-й передачи, задний конец которого скользит в отверстии Г среднего картера 2, а на переднем его конце жестко закреплена опора 44, опирающаяся на шток 39 и свободно скользящая по нему, промежуточный рычаг 45, установленный на оси 46, жестко закрепленной через опору 47 на среднем картере 2, одним своим цилиндрическим концом взаимодействующий с пазом Д поводка 43, другим своим цилиндрическим концом взаимодействующий с пазом Е вилки 42 включения 6-й передачи, фиксатор 48 1-й и передачи заднего хода, взаимодействующий с лунками Ж штока 33, фиксатор 49 2-й и 3-й передач, взаимодействующий с лунками К штока 36, фиксатор 50 4-й и 5-й передач, взаимодействующий с лунками Л штока 39, фиксатор 51 6-й передачи, взаимодействующий с лунками М поводка 43.
Переключение передач осуществляется перемещением одной из вилок 35, 38, 40, 42 посредством передачи усилия от руки водителя в зависимости от выбранной передачи на одну из головок 34 или 37, либо на вилку 40 или поводок 43.