ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ
DIFFERENTIAL GEAR BOX

Изобретение относится к машиностроению, в частности к машинам для посева семян сельскохозяйственных культур.
Известен механизм передач для изменения норм высева, содержащий корпус, ведущий и ведомый валы, неподвижный в своем вращении блок шестерен, кулису с корпусом и двумя зубчатыми колесами, установленный с возможностью осевого перемещения дополнительный вал с закрепленным на его конце рычагом управления, механизм фиксации рычага и т.д. /1/.
Недостатком данного изобретения является невозможность переключения передач на ходу в автоматическом режиме и получения большого количества передаточных чисел.
Наиболее близким техническим решением из известных является многоступенчатая автоматическая коробка перемены передач на основе ступенчатого планетарного блока, включающая входной вал, на котором установлен планетарный редуктор, на кольцевые зубчатые колеса которого установлены одноходовые муфты, тормозные ленты, ведущие зубчатые колеса, фрикционные муфты включения передач хода вперед, планетарный редуктор передачи заднего хода, выходной вал, на котором через одноходовые муфты установлены ведомые зубчатые колеса передач хода вперед и ведомое зубчатое колесо передачи заднего хода, фрикционные муфты включения режима торможения двигателем и гидравлическую систему управления, планетарный редуктор выполнен в виде ступенчатого планетарного блока и имеет несколько солнечных зубчатых колес, жестко связанных с входным валом и объединенных в блок, по которым вращаются несколько комплектов сателлитов, установленных на общем блоке водил, кольцевые зубчатые колеса установлены с возможностью свободного вращения на входном валу, ведущие зубчатые колеса расположены с обоих концов блока водил по два, два из которых связаны с блоком водил жестко, а два связаны с блоком водил через фрикционные муфты включения передач хода вперед, включающиеся гидравлически и оснащенные фиксаторами, и находятся в зацеплении с соответствующими ведомыми зубчатыми колесами передач хода вперед выходного вала, одно из которых установлено на выходной вал на ступице свободно и сообщается с валом через фрикционную муфту, на внешних кольцах одноходовых муфт, установленных на кольцевых зубчатых колесах, и ведущей части фрикционных муфт установлены постоянные магниты и выполнены прорези для фиксатора, а в корпусе планетарного редуктора и ведомой части фрикционных муфт установлены датчики скорости вращения и фиксаторы, причем жесткая фиксация внешнего кольца одноходовой муфты производится с помощью фиксатора, управляемого блоком управления по параметрам датчика скорости, передающимся в блок управления /2/.
Недостатками данного изобретения являются большие габаритные размеры и металлоемкость, отсутствие возможности получения большого количества передаточных чисел.
Задачей настоящего изобретения является перемена передаточных чисел в движении без разрыва потока мощности, уменьшение металлоемкости и габаритов конструкции при увеличении количества передаточных чисел.
Поставленная задача достигается тем, что в дифференциальной коробке передач, содержащей корпус, входной вал, комплекты сателлитов, установленные на блоке водил, и выходной вал, блок водил выполнен в виде вала с жестко закрепленными на нем водилами, между соседними водилами установлены, с возможностью вращения относительно вала блока водил и фиксации относительно корпуса, средние шестерни, венцы сателлитов, установленных на блоке водил, находятся в постоянном зацеплении с венцами средних шестерен и с венцами входной и выходной шестерни, причем входной вал и выходная шестерня, а также выходной вал и выходная шестерня жестко связаны между собой.
На чертеже изображена схема дифференциальной коробки передач (вид сбоку).
Дифференциальная коробка передач состоит из корпуса 1, на котором закреплены входной вал 2 с входной шестерней 3 и выходной вал 4 с выходной шестерней 5, венцы входной и выходной шестерен находятся в постоянном зацеплении с венцами сателлитов 6, установленных на блоке водил 7. Блок водил выполнен в виде вала 8 и с жестко закрепленными на нем водилами 9, между соседними водилами 9 установлены, с возможностью вращения относительно вала 8, средние шестерни 10, и венцы средних шестерен 10 находятся в постоянном зацеплении с венцами сателлитов 6, установленных на блоке водил 7, также есть возможность фиксации средних шестерен 10 относительно корпуса 1.
Дифференциальная коробка передач работает следующим образом.
Крутящий момент поступает через входной вал 2 и входную шестерню 3 на сателлиты 6, установленные на первом водиле 9 блока водил 7, после этого крутящий момент передается на среднюю шестерню 10, если она в этот момент зафиксирована относительно корпуса 1, то сателлиты 6 обкатывают ее и передают крутящий момент на вал 8, заставляя вращаться весь блок водил 7, вследствие чего сателлиты 6, находящиеся в зацеплении с зафиксированной относительно корпуса средней шестерней 10 с ближней к выходной шестерне 5 стороны, также начинают обкатывать зафиксированную среднюю шестерню 10, передавая крутящий момент через незафиксированные средние шестерни 10 и сателлиты 6, установленные на блоке водил 7, к выходной шестерне 5 и на выходной вал 4.
Перемена передаточного отношения данной коробки передач осуществляется путем фиксации относительно корпуса 1 различных средних шестерен 10, чтобы обеспечить неразрывность потока мощности фиксация, и отпускание средних шестерен 10 должно производиться с небольшим наложением. Также есть возможность использования комбинаций фиксации средних шестерен 10, что позволяет уменьшить металлоемкость и габариты конструкции, так как при одном количестве звеньев механизма есть возможность создавать большее количество передаточных чисел. Исключение состоит в невозможности остановки двух соседних средних шестерни 10, из-за того что сателлиты 6, находящиеся между ними, заблокируются, и коробку передач заклинит.
Источники литературы
1. Авторское свидетельство СССР №1702913 А1, опубл. 07.01.92.
2. Патент РФ №2348542, МПК8 B60K 17/08, F16Н 3/44, опубл. 2009.03.10 - прототип.