Коробка передач с двадцатью четырьмя передними передачами
Формула / Реферат
1. Двадцатичетырехступенчатая коробка передач для рабочей машины, содержащая
корпус коробки передач,
входной вал, присоединенный с возможностью вращения к корпусу,
первую шестерню и муфту понижения передачи, установленные на входном валу и зафиксированные для совместного вращения,
вторую шестерню, установленную с возможностью вращения на входном валу, причем вторая шестерня взаимодействует для зацепления с муфтой понижения передачи, и зацепление муфты понижения передачи фиксирует вторую шестерню для вращения с входным валом,
первый промежуточный вал, присоединенный с возможностью вращения к корпусу,
третью шестерню, установленную с возможностью вращения на первом промежуточном валу,
четвертую шестерню и пятую шестерню, установленные на первом промежуточном валу и зафиксированные для совместного вращения,
шестую шестерню, установленную с возможностью вращения на первом промежуточном валу,
седьмую шестерню, муфту повышения передачи, первую муфту переключения передач и вторую муфту переключения передач, установленные на первом промежуточном валу и зафиксированные для совместного вращения,
восьмую шестерню, установленную с возможностью вращения на первом промежуточном валу,
при этом третья шестерня взаимодействует для зацепления с муфтой повышения передачи, так что зацепление муфты повышения передачи фиксирует третью шестерню для вращения с первым промежуточным валом, при этом третья шестерня постоянно сцеплена с первой шестерней,
причем четвертая шестерня постоянно сцеплена со второй шестерней,
при этом шестая шестерня взаимодействует для зацепления со второй муфтой переключения передач, так что зацепление второй муфты переключения передач фиксирует шестую шестерню для вращения с первым промежуточным валом, а
восьмая шестерня взаимодействует для зацепления с первой муфтой переключения передач, так что зацепление первой муфты переключения передач фиксирует восьмую шестерню для вращения с первым промежуточным валом,
второй промежуточный вал, присоединенный с возможностью вращения к корпусу,
девятую шестерню, установленную с возможностью вращения на втором промежуточном валу,
десятую шестерню, установленную на втором промежуточном валу и зафиксированную для совместного вращения, причем десятая шестерня находится в постоянном сцеплении с шестой шестерней,
одиннадцатую шестерню и двенадцатую шестерню, установленные с возможностью вращения на втором промежуточном валу,
тринадцатую шестерню, четырнадцатую шестерню, пятнадцатую шестерню, третью муфту переключения передач, четвертую муфту переключения передач и третью диапазонную муфту, установленные на втором промежуточном валу и зафиксированные для совместного вращения,
причем тринадцатая шестерня находится в постоянном сцеплении с восьмой шестерней,
при этом девятая шестерня взаимодействует для зацепления с четвертой муфтой переключения передач, так что зацепление четвертой муфты переключения передач фиксирует девятую шестерню для вращения со вторым промежуточным валом, и девятая шестерня находится в постоянном сцеплении с пятой шестерней,
причем одиннадцатая шестерня взаимодействует для зацепления с третьей муфтой переключения передач, так что зацепление третьей муфты переключения передач фиксирует одиннадцатую шестерню для вращения со вторым промежуточным валом, и одиннадцатая шестерня находится в постоянном сцеплении с седьмой шестерней, а
двенадцатая шестерня взаимодействует для зацепления с третьей диапазонной муфтой, так что зацепление третьей диапазонной муфты фиксирует двенадцатую шестерню для вращения со вторым промежуточным валом,
выходной вал, присоединенный с возможностью вращения к корпусу,
шестнадцатую шестерню, установленную на выходном валу и зафиксированную для совместного вращения, причем шестнадцатая шестерня находится в постоянном сцеплении с двенадцатой шестерней,
первую диапазонную муфту и вторую диапазонную муфту, установленные на выходном валу и зафиксированные для совместного вращения,
семнадцатую шестерню, установленную с возможностью вращения на выходном валу, причем семнадцатая шестерня взаимодействует для зацепления со второй диапазонной муфтой, так что зацепление второй диапазонной муфты фиксирует семнадцатую шестерню для вращения с выходным валом, и семнадцатая шестерня находится в постоянном сцеплении с четырнадцатой шестерней, и
восемнадцатую шестерню, установленную с возможностью вращения на выходном валу, при этом восемнадцатая шестерня взаимодействует для зацепления с первой диапазонной муфтой, так что зацепление первой диапазонной муфты фиксирует восемнадцатую шестерню для вращения с выходным валом, и восемнадцатая шестерня находится в постоянном сцеплении с пятнадцатой шестерней.
2. Коробка передач по п.1, в которой количество зубьев на третьей шестерне, деленное на количество зубьев на первой шестерне, отличается не более чем на двадцать процентов от 0,98.
3. Коробка передач по п.2, в которой количество зубьев на четвертой шестерне, деленное на количество зубьев на второй шестерне, отличается не более чем на двадцать процентов от 1,10.
4. Коробка передач по п.3, в которой количество зубьев на девятой шестерне, деленное на количество зубьев на пятой шестерне, отличается не более чем на двадцать процентов от 1,05.
5. Коробка передач по п.4, в которой количество зубьев на десятой шестерне, деленное на количество зубьев на шестой шестерне, отличается не более чем на двадцать процентов от 1,83.
6. Коробка передач по п.5, в которой количество зубьев на одиннадцатой шестерне, деленное на количество зубьев на седьмой шестерне, отличается не более чем на двадцать процентов от 1,39.
7. Коробка передач по п.6, в которой количество зубьев на тринадцатой шестерне, деленное на количество зубьев на восьмой шестерне, отличается не более чем на двадцать процентов от 2,44.
8. Коробка передач по п.7, в которой третья муфта переключения передач и третья диапазонная муфта образуют первую двойную муфту.
9. Коробка передач по п.8, в которой количество зубьев на шестнадцатой шестерне, деленное на количество зубьев на двенадцатой шестерне, отличается не более чем на двадцать процентов от 0,31.
10. Коробка передач по п.9, в которой количество зубьев на семнадцатой шестерне, деленное на количество зубьев на четырнадцатой шестерне, отличается не более чем на двадцать процентов от 0,98.
11. Коробка передач по п.10, в которой количество зубьев на восемнадцатой шестерне, деленное на количество зубьев на пятнадцатой шестерне, отличается не более чем на двадцать процентов от 2,90.
12. Коробка передач по п.11, в которой первая и вторая диапазонные муфты образуют вторую двойную муфту.
13. Коробка передач по п.12, в которой при работе коробки передач на передней передаче одна из муфты понижения передачи и муфты повышения передачи зацеплена, одна из муфт переключения передач зацеплена и одна из диапазонных муфт зацеплена.
14. Коробка передач по п.13, в которой коробка передач работает на двадцати четырех разных передних передачах, и передаточное отношение первой передачи, деленное на передаточное отношение двадцать четвертой передачи, отличается не более чем на двадцать процентов от 26,2.
15. Коробка передач по п.14, в которой коробка передач работает на двадцати четырех разных передних передачах, и все переходы между прямыми передачами отличаются менее чем на семнадцать процентов.
16. Коробка передач по п.15, содержащая
муфту включения заднего хода, установленную на входном валу и зафиксированную для совместного вращения,
шестерню заднего хода, установленную на входном валу, причем шестерня заднего хода взаимодействует для зацепления с муфтой включения заднего хода, так что зацепление муфты включения заднего хода фиксирует шестерню заднего хода для вращения с входным валом,
натяжной вал, присоединенный с возможностью вращения к корпусу,
натяжную шестерню заднего хода, установленную на натяжном валу и зафиксированную для совместного вращения, при этом натяжная шестерня заднего хода находится в постоянном сцеплении с шестерней заднего хода, и
ведомую шестерню заднего хода, установленную на первом промежуточном валу и зафиксированную для совместного вращения, причем ведомая шестерня заднего хода находится в постоянном сцеплении с натяжной шестерней заднего хода.
17. Коробка передач по п.16, в которой при работе коробки передач на задней передаче муфта включения заднего хода зацеплена, одна из муфт переключения передач зацеплена и одна из диапазонных муфт зацеплена.

Текст
КОРОБКА ПЕРЕДАЧ С ДВАДЦАТЬЮ ЧЕТЫРЬМЯ ПЕРЕДНИМИ ПЕРЕДАЧАМИ Предложена двадцатичетырехступенчатая коробка передач для рабочей машины, содержащая корпус коробки передач, входной вал, выходной вал, а также девять муфт и восемнадцать шестерен,не включая муфты и шестерни, необходимые для задних передач. Раскрытая коробка передач обеспечивает двадцать четыре передние передачи; высокое общее передаточное отношение 26,2 и плавное переключение передач с переходами, в общем случае, 15% или менее. При этом раскрытая коробка передач содержит минимальное количество элементов, оставаясь при этом очень функциональной и универсальной.(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ДИР ЭНД КОМПАНИ (US) Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к коробкам передач. В частности, настоящее изобретение относится к коробкам передач с двадцатью четырьмя передними передачами для использования в рабочих машинах. Уровень техники Коробка передач - это устройство изменения скорости и усилия, установленная между силовым агрегатом и главной передачей рабочей машины. Коробки передач часто используются в таких рабочих машинах, как, например, сельскохозяйственные и промышленные машины. Коробка передач имеет понижающие передние передачи и повышающие передние передачи. Понижающие передние передачи обычно используются для обеспечения движения рабочих машин с низкими скоростями. В понижающих передних передачах выходной вал коробки передач вращается медленно, но со сравнительно большой величиной крутящего момента. С другой стороны, повышающие передние передачи обычно служат для обеспечения движения рабочей машины с высокими скоростями,например, на транспорте, в повышающих передних передачах выходной вал коробки передач вращается сравнительно быстро, но с относительно малой величиной крутящего момента. В общем случае, желательно, чтобы коробка передач имела высокое общее передаточное отношение (т.е. 24:1 или выше) для эффективного обеспечения движения рабочей машины как с низкими, так и с высокими скоростями. Также желательно, чтобы переходы между передними передачами были как можно меньше (т.е. 17% или менее). Малые переходы обеспечивают плавное переключение передач и повышают комфорт оператора. Также желательно, чтобы коробка передач имела как можно меньше элементов для минимизации производственных затрат. Раньше коробки передач, содержащие девять муфт и восемнадцать шестерен, не включая муфты и шестерни, особо необходимые для задних передач, обычно имели восемнадцать или двадцать передних передач. Например, первая известная конструкция коробки передач имела шесть муфт переключения передач, три диапазонные муфты и восемнадцать шестерен для использования в передних передачах. Эта первая известная коробка передач имела только восемнадцать передних передач. В качестве другого примера, вторая известная коробка передач имела пять муфт переключения передач, четыре диапазонные муфты и восемнадцать шестерен для использования при переднем ходе, но только двенадцать переключаемых передач. Раскрытие изобретения Раскрытая коробка передач содержит девять муфт и восемнадцать шестерен, не включая муфты и шестерни, необходимые конкретно для задних передач. Раскрытая коробка передач обеспечивает двадцать четыре передние передачи; высокое общее передаточное отношение 26,2 и плавное переключение передач с переходами, в общем случае, 16% или менее. При этом раскрытая коробка передач содержит минимальное количество элементов, оставаясь при этом очень функциональной и универсальной. Согласно изобретению предложена двадцатичетырехступенчатая коробка передач для рабочей машины, содержащая корпус коробки передач, входной вал, присоединенный с возможностью вращения к корпусу, первую шестерню и муфту понижения передачи, установленные на входном валу и зафиксированные для совместного вращения, вторую шестерню, установленную с возможностью вращения на входном валу, причем вторая шестерня взаимодействует для зацепления с муфтой понижения передачи,и зацепление муфты понижения передачи фиксирует вторую шестерню для вращения с входным валом,первый промежуточный вал, присоединенный с возможностью вращения к корпусу, третью шестерню,установленную с возможностью вращения на первом промежуточном валу, четвертую шестерню и пятую шестерню, установленные на первом промежуточном валу и зафиксированные для совместного вращения, шестую шестерню, установленную с возможностью вращения на первом промежуточном валу, седьмую шестерню, муфту повышения передачи, первую муфту переключения передач и вторую муфту переключения передач, установленные на первом промежуточном валу и зафиксированные для совместного вращения, восьмую шестерню, установленную с возможностью вращения на первом промежуточном валу, при этом третья шестерня взаимодействует для зацепления с муфтой повышения передачи, так что зацепление муфты повышения передачи фиксирует третью шестерню для вращения с первым промежуточным валом, при этом третья шестерня постоянно сцеплена с первой шестерней, причем четвертая шестерня постоянно сцеплена со второй шестерней, при этом шестая шестерня взаимодействует для зацепления со второй муфтой переключения передач, так что зацепление второй муфты переключения передач фиксирует шестую шестерню для вращения с первым промежуточным валом, а восьмая шестерня взаимодействует для зацепления с первой муфтой переключения передач, так что зацепление первой муфты переключения передач фиксирует восьмую шестерню для вращения с первым промежуточным валом, второй промежуточный вал, присоединенный с возможностью вращения к корпусу,девятую шестерню, установленную с возможностью вращения на втором промежуточном валу, десятую шестерню, установленную на втором промежуточном валу и зафиксированную для совместного вращения, причем десятая шестерня находится в постоянном сцеплении с шестой шестерней, одиннадцатую шестерню и двенадцатую шестерню, установленные с возможностью вращения на втором промежуточном валу, тринадцатую шестерню, четырнадцатую шестерню, пятнадцатую шестерню, третью муфту переключения передач, четвертую муфту переключения передач и третью диапазонную муфту, установленные на втором промежуточном валу и зафиксированные для совместного вращения, причем тринадцатая шестерня находится в постоянном сцеплении с восьмой шестерней, при этом девятая шестерня взаимодействует для зацепления с четвертой муфтой переключения передач, так что зацепление четвертой муфты переключения передач фиксирует девятую шестерню для вращения со вторым промежуточным валом, и девятая шестерня находится в постоянном сцеплении с пятой шестерней, причем одиннадцатая шестерня взаимодействует для зацепления с третьей муфтой переключения передач, так что зацепление третьей муфты переключения передач фиксирует одиннадцатую шестерню для вращения со вторым промежуточным валом, и одиннадцатая шестерня находится в постоянном сцеплении с седьмой шестерней, а двенадцатая шестерня взаимодействует для зацепления с третьей диапазонной муфтой, так что зацепление третьей диапазонной муфты фиксирует двенадцатую шестерню для вращения со вторым промежуточным валом, выходной вал, присоединенный с возможностью вращения к корпусу, шестнадцатую шестерню, установленную на выходном валу и зафиксированную для совместного вращения,причем шестнадцатая шестерня находится в постоянном сцеплении с двенадцатой шестерней, первую диапазонную муфту и вторую диапазонную муфту, установленные на выходном валу и зафиксированные для совместного вращения, семнадцатую шестерню, установленную с возможностью вращения на выходном валу, причем семнадцатая шестерня взаимодействует для зацепления со второй диапазонной муфтой, так что зацепление второй диапазонной муфты фиксирует семнадцатую шестерню для вращения с выходным валом, и семнадцатая шестерня находится в постоянном сцеплении с четырнадцатой шестерней, и восемнадцатую шестерню, установленную с возможностью вращения на выходном валу, при этом восемнадцатая шестерня взаимодействует для зацепления с первой диапазонной муфтой, так что зацепление первой диапазонной муфты фиксирует восемнадцатую шестерню для вращения с выходным валом, и восемнадцатая шестерня находится в постоянном сцеплении с пятнадцатой шестерней. Количество зубьев на третьей шестерне, деленное на количество зубьев на первой шестерне, предпочтительно отличается не более чем на двадцать процентов от 0,98. Количество зубьев на четвертой шестерне, деленное на количество зубьев на второй шестерне,предпочтительно отличается не более чем на двадцать процентов от 1,10. Количество зубьев на девятой шестерне, деленное на количество зубьев на пятой шестерне, предпочтительно отличается не более чем на двадцать процентов от 1,05. Количество зубьев на десятой шестерне, деленное на количество зубьев на шестой шестерне, предпочтительно отличается не более чем на двадцать процентов от 1,83. Количество зубьев на одиннадцатой шестерне, деленное на количество зубьев на седьмой шестерне,предпочтительно отличается не более чем на двадцать процентов от 1,39. Количество зубьев на тринадцатой шестерне, деленное на количество зубьев на восьмой шестерне,предпочтительно отличается не более чем на двадцать процентов от 2,44. Третья муфта переключения передач и третья диапазонная муфта предпочтительно образуют первую двойную муфту. Количество зубьев на шестнадцатой шестерне, деленное на количество зубьев на двенадцатой шестерне, предпочтительно отличается не более чем на двадцать процентов от 0,31. Количество зубьев на семнадцатой шестерне, деленное на количество зубьев на четырнадцатой шестерне, предпочтительно отличается не более чем на двадцать процентов от 0,98. Количество зубьев на восемнадцатой шестерне, деленное на количество зубьев на пятнадцатой шестерне, предпочтительно отличается не более чем на двадцать процентов от 2,90. Первая и вторая диапазонные муфты предпочтительно образуют вторую двойную муфту. При работе коробки передач на передней передаче одна из муфты понижения передачи и муфты повышения передачи предпочтительно зацеплены, одна из муфт переключения передач предпочтительно зацеплена, и одна из диапазонных муфт предпочтительно зацеплена. Коробка передач работает на двадцати четырех разных передних передачах, и передаточное отношение первой передачи, деленное на передаточное отношение двадцать четвертой передачи, предпочтительно отличается не более чем на двадцать процентов от 26,2. Коробка передач работает на двадцати четырех разных передних передачах, и все переходы между прямыми передачами предпочтительно отличаются менее чем на семнадцать процентов. Коробка передач предпочтительно содержит муфту включения заднего хода, установленную на входном валу и зафиксированную для совместного вращения, шестерню заднего хода, установленную на входном валу, причем шестерня заднего хода взаимодействует для зацепления с муфтой включения заднего хода, так что зацепление муфты включения заднего хода фиксирует шестерню заднего хода для вращения с входным валом, натяжной вал, присоединенный с возможностью вращения к корпусу, натяжную шестерню заднего хода, установленную на натяжном валу и зафиксированную для совместного вращения, при этом натяжная шестерня заднего хода находится в постоянном сцеплении с шестерней заднего хода, и ведомую шестерню заднего хода, установленную на первом промежуточном валу и зафиксированную для совместного вращения, причем ведомая шестерня заднего хода находится в постоянном сцеплении с натяжной шестерней заднего хода. При работе коробки передач на задней передаче муфта включения заднего хода предпочтительно зацеплена, одна из муфт переключения передач предпочтительно зацеплена и одна из диапазонных муфт предпочтительно зацеплена. Краткое описание чертежей Подробное описание чертежей приведено со ссылкой на следующие фигуры: фиг. 1 - схема варианта осуществления коробки передач; фиг. 2 - таблица, на которой указано количество зубьев на каждой шестерне согласно варианту осуществления коробки передач; фиг. 3 - таблица, на которой указаны зацепленные муфты, скорости валов и передаточные отношения для передних передач коробки передач; фиг. 4 - схема коробки передач, иллюстрирующая передачу усилия в передней передаче F1; фиг. 5 - таблица, на которой указаны зацепленные муфты, скорости валов и передаточные отношения для задних передач коробки передач; и фиг. 6 - схема коробки передач, иллюстрирующая передачу усилия в задней передаче R1. Подробное описание изобретения В подробном описании чертежей применяется следующая система условных обозначений: G шестерни, RG шестерни заднего хода, S валы, С муфты переключения передач и R диапазонные муфты. На фиг. 1 схематично показан вариант осуществления коробки 10 передач. Согласно чертежу коробка 10 передач содержит входной вал S1, первый промежуточный вал S2, второй промежуточный валS3, выходной вал S4 и натяжной вал S5. Валы могут быть выполнены, например, из стали марки AISI 8620. Шестерни коробки 10 передач, как описано ниже, также могут быть выполнены из стали маркиS1 присоединен с возможностью вращения к корпусу 16, и входной конец 12 входного вала S1 присоединен к силовому агрегату 18, и силовой агрегат 18 способен вращать входной вал S1. Силовой агрегат 18 может представлять собой, например, дизельный или газовый двигатель. Первая шестерня G1 установлена вокруг входного вала S1 и зафиксирована для совместного вращения. В качестве примера, первая шестерня G1 может быть сформирована в или насажена шлицевым соединением или наварена на входной вал S1. Муфта REV включения заднего хода установлена вокруг входного вала S1 и зафиксирована для совместного вращения. Кроме того, муфта REV включения заднего хода может быть сформирована в шестерне G1, присоединена к шестерне G1 или установлена отдельно. Муфта REV может представлять собой гидромуфту. Муфта REV может быть, например, насажена шлицевым соединением или наварена на входной вал S1. Муфта LO понижения передачи установлена вокруг входного вала S1 и зафиксирована для совместного вращения. Муфта LO может быть сформирована в шестерне G1, присоединена к шестерне G1 или установлена отдельно. В качестве примера, муфта LO может быть насажена шлицевым соединением или наварена на входной вал S1, и муфта LO может представлять собой гидромуфту. Шестерня G1, муфтаREV и муфта LO могут быть, например, сформированы совместно как один узел. Шестерня RG1 заднего хода и вторая шестерня G2 установлены с возможностью вращения вокруг входного вала S1. Шестерня RG1 заднего хода сообщается для зацепления с муфтой REV. Когда муфтаREV зацеплена, муфта REV фиксирует шестерню RG1 заднего хода для вращения с входным валом S1. Шестерня G2 сообщается для зацепления с муфтой LO. Когда муфта LO зацеплена, муфта LO фиксирует шестерню G2 для вращения с входным валом S1. Промежуточный вал S2 присоединен с возможностью вращения к корпусу 16. Четвертая шестерняG4, пятая шестерня G5, седьмая шестерня G7 и ведомая шестерня RG3 заднего хода установлены вокруг промежуточного вала S2 и зафиксированы для совместного вращения. В качестве примера, эти шестерни могут быть насажены шлицевым соединением или наварены на промежуточный вал S2. Муфта HI повышения передачи может быть, например, сформирована в шестерне G4; присоединена к шестерне G4 или установлена отдельно. Кроме того, муфта HI может быть, например, насажена шлицевым соединением или наварена на промежуточный вал S2. Муфта HI может представлять собой гидромуфту. Шестерня G4 постоянно сцеплена с шестерней G2. Третья шестерня G3 сообщается для зацепления с муфтой HI. Когда муфта HI зацеплена, муфта HI фиксирует шестерню G3 для вращения с промежуточным валом S2. Кроме того, шестерня G3 установлена с возможностью вращения вокруг промежуточного вала S2 и постоянно сцеплена с шестерней G1. Вторая муфта С 2 переключения передач установлена вокруг промежуточного вала S2 и зафиксирована для совместного вращения. Муфта С 2 может быть, например, насажена шлицевым соединением или наварена на промежуточный вал S2. Муфта С 2 может представлять собой гидромуфту. Шестая шестерняG6 установлена с возможностью вращения вокруг промежуточного вала S2 и шестерня G6 сообщается для зацепления с муфтой С 2. Когда муфта С 2 сообщена, муфта С 2 фиксирует G6 для вращения с промежуточным валом S2. Кроме того, первая муфта С 1 переключения передач установлена вокруг промежуточного вала S2 и зафиксирована для совместного вращения. В качестве примера, муфта С 1 может быть насажена шлице-3 021553 вым соединением или наварена на промежуточный вал S2 и муфта С 1 может представлять собой гидромуфту. Восьмая шестерня G8 установлена с возможностью вращения вокруг промежуточного вала S2. Кроме того, шестерня G8 сообщается для зацепления с муфтой С 1. Когда муфта С 1 зацеплена, муфта С 1 фиксирует шестерню G8 для вращения с промежуточным валом S2. Промежуточный вал S3 присоединен с возможностью вращения к корпусу 16. Десятая шестерняG10, тринадцатая шестерня G13, четырнадцатая шестерня G14 и пятнадцатая шестерня G15 установлены вокруг промежуточного вала S3 и зафиксированы для совместного вращения. Шестерня G13 постоянно сцеплена с шестерней G8. Четвертая муфта С 4 переключения передач может быть сформирована в шестерне G10, присоединена к шестерне G10 или установлена отдельно. В качестве примера, муфта С 4 может быть насажена шлицевым соединением или наварена на промежуточный вал S3 и муфта С 4 может представлять собой гидромуфту. Шестерня G10 постоянно сцеплена с шестерней G6. Девятая шестерня G9 установлена с возможностью вращения вокруг промежуточного вала S3 и сообщается для зацепления с муфтой С 4. Когда муфта С 4 зацеплена, муфта С 4 фиксирует шестерню G9 для вращения с промежуточным валом S3. Шестерня G9 постоянно сцеплена с шестерней G5. Третья муфта С 3 переключения передач установлена вокруг промежуточного вала S3 и зафиксирована для совместного вращения. Муфта С 3 может быть, например, насажена шлицевым соединением или наварена на промежуточный вал S3 и муфта С 3 может представлять собой гидромуфту. Одиннадцатая шестерня G11 установлена с возможностью вращения вокруг промежуточного вала S3. Кроме того, шестерня G11 сообщается для зацепления с муфтой С 3. Когда муфта С 3 зацеплена, муфта С 3 фиксирует шестерню G11 для вращения с промежуточным валом S2. Шестерня 311 постоянно сцеплена с шестерней G7. Третья диапазонная муфта R3 также установлена вокруг промежуточного вала S3. Муфта R3 может быть, например, насажена шлицевым соединением или наварена на промежуточный вал S3 и муфта R3 может представлять собой гидромуфту. Муфта С 3 и муфта R3 могут быть сформированы совместно для формирования первой двойной муфты 22. Двенадцатая шестерня G12 установлена с возможностью вращения вокруг промежуточного вала S3 и сообщается для зацепления с муфтой R3. Муфта R3 может сцепляться с шестерней G12 и, таким образом, фиксировать шестерню G12 для вращения с промежуточным валом S3. Выходной вал S4 присоединен с возможностью вращения к корпусу 16. Шестнадцатая шестерняG16 установлена вокруг выходного вала S4 и зафиксирована для совместного вращения. Шестерня G16 может быть насажена шлицевым соединением или наварена на выходной вал S4. Кроме того, шестерняG16 постоянно сцеплена с шестерней G12. Первая диапазонная муфта R1 установлена вокруг выходного вала S4 и зафиксирована для совместного вращения. Муфта R1 может быть, например, насажена шлицевым соединением или наварена на выходной вал S4 и муфта R1 может представлять собой гидромуфту. Когда муфта R1 зацеплена, муфтаR1 фиксирует восемнадцатую шестерню G18 для вращения с выходным валом S4. Шестерня G18 постоянно сцеплена с шестерней G15. Кроме того, вторая диапазонная муфта R2 также установлена вокруг выходного вала S4 и зафиксирована для совместного вращения. В качестве примера, муфта R2 может быть насажена шлицевым соединением или наварена на вал S4 и муфта R2 может представлять собой гидромуфту. Муфта R2 и муфтаR1 могут образовывать вторую двойную муфту 24. Семнадцатая шестерня G17 установлена с возможностью вращения на выходном валу S4, шестерня G17 сообщается для зацепления с муфтой R2. Муфта R2 может сцепляться с шестерней G17 и, таким образом, фиксировать шестерню G17 для вращения с выходным валом S4. Кроме того, шестерня G17 постоянно сцеплена с шестерней G14. Натяжной вал S5 присоединен с возможностью вращения к корпусу 16. Натяжная шестерня RG2 заднего хода установлена вокруг натяжного вала S5 и зафиксирована для совместного вращения. Шестерня RG2 может быть насажена шлицевым соединением или наварена на натяжной вал S5 и шестерняRG2 постоянно сцеплена с шестерней RG3. Кроме того, несмотря на то, что показано на фиг. 1, шестерняRG2 также постоянно сцеплена с шестерней RG1. На фиг. 1 натяжной вал S5 и шестерня RG2 помещены как таковые для упрощения и пояснения. На фиг. 2 показана таблица, где указано количество зубьев на каждой шестерне согласно варианту осуществления коробки передач. В других вариантах осуществления коробки 10 передач количество зубьев на соответствующих шестернях может отличаться. Передние передачи На фиг. 3 показано, какие муфты зацеплены в передних передачах F1-F24. В передних передачах зацеплены следующие муфты: одна из муфт LO и HI, одна из муфт С 1-С 4 и одна из муфт R1-R3. Передача F1, показанная на фиг. 3, проиллюстрирована на фиг. 4. В передаче F1 зацеплены муфтаLO, муфта С 1 и муфта R1. Входной конец 12 входного вала S1 присоединен к силовому агрегату 18. Силовой агрегат 18 способен вращать входной вал S1. Вращение входного вала S1 заставляет вращаться шестерню G1, муфту LO и муфту REV. МуфтаS1. Напротив, муфта REV расцеплена и, таким образом, не фиксирует шестерню RG1 для вращения с входным валом S1. Соответственно, шестерня RG1 не заставляет вращаться шестерню RG2 и шестерняRG2 не заставляет вращаться шестерню RG3. Вращение шестерни G2 заставляет вращаться шестерню G4 и, следовательно, промежуточный валS2. Затем, вращение промежуточного вала S2 заставляет вращаться шестерни G5, G7 и RG3 и муфты C1,C2 и HI. Муфта HI расцеплена и поэтому не фиксирует шестерню G3 для вращения с промежуточным валом S2. В результате, хотя шестерня G1 вращает шестерню G3, вращение шестерни G3 не влияет на вращение муфты HI или промежуточного вала S2. Муфта С 2 расцеплена. Таким образом, хотя шестерня G10 заставляет шестерню G6 вращаться,вращение шестерни G6 не влияет на вращение муфты С 2 или промежуточного вала S2. Напротив, муфта С 1 зацеплена, и поэтому шестерня G8 вращается с муфтой С 1 и промежуточным валом S2. Вращение шестерни G8 заставляет вращаться шестерню G13 и шестерня G13 заставляет вращаться промежуточный вал S3. Вращение промежуточного вала S3 заставляет вращаться шестерни G10, G13, G14 и G15 и муфты С 3, С 4 и R3. Муфты С 3, С 4 и R3 расцеплены. Поскольку муфта С 3 расцеплена, вращение шестерни G11 не влияет на вращение муфты С 3 или промежуточного вала S3. Кроме того, поскольку муфта С 4 расцеплена, вращение шестерни G9 не влияет на вращение муфты С 4 или промежуточного вала S3. Кроме того,муфта R3 расцеплена. Соответственно, вращение шестерни G12 не влияет на вращение муфты R3 или промежуточного вала S3. Шестерня G15 вращает шестерню G18. Поскольку диапазонная муфта R1 зацеплена, шестерня G18 вращает диапазонную муфту R1, и вращение муфты R1 заставляет вращаться выходной вал S4. Ведущий хвостовик 14 выходного вала S4 вращается и присоединен к главной передаче 20 рабочей машины (не показана) для движения вперед. Главная передача 20 может представлять собой, например, дифференциал в сборе (не показан) и мост в сборе (не показан). Диапазонная муфта R2 расцеплена. Таким образом,шестерня G17 свободно вращается относительно диапазонной муфты R2 и выходного вала S4. На фиг. 3 показаны соответствующие скорости валов коробки 10 передач, исходя из того, что входной вал вращается со скоростью 2100 об/мин. Коробка 10 передач может работать на различных входных скоростях. Скорость вращения 2100 об/мин используется исключительно в иллюстративных целях. В передних передачах скорости вращения для входного вала S1 и промежуточного вала S3 положительны. Напротив, скорости вращения для промежуточного вала S2 и выходного вала S4 отрицательны. Дело в том, что валы S1 и S3 вращаются в одном направлении, а валы S2 и S4 вращаются в противоположном направлении. Кроме того, на фиг. 3 показаны передаточные отношения, связанные с передачами F1-F24. Например, передаточное отношение для передачи F1 равно -8,390. Это значение получено делением скорости вращения вала S1 на скорость вращения вала S4. Кроме того, на фиг. 3 показаны проценты перехода при каждом переключении передач. Например,процент перехода при переключении с передачи F1 на передачу F2 составляет 15%. Согласно фиг. 3 большинство переходов составляет 15% или менее. Для хорошего качества переключения желательно,чтобы переходы между передачами были как можно меньше. Задние передачи На фиг. 5 показано, какие муфты зацеплены в задних передачах R1-R12. В задних передачах зацеплены следующие муфты: муфта включения заднего хода, одна из муфт С 1-С 4 и одна из муфт R1-R3. В целях иллюстрации на фиг. 6 показана задняя передача R1. В задней передаче R1 зацеплены муфты REV,C1 и R1. Таким образом, поскольку муфта REV зацеплена, шестерня RG1 заднего хода вращается с муфтой REV. Шестерня RG1 вращает шестерню RG2. Муфта LO расцеплена. Таким образом, вращение муфты LO не влияет на вращение шестерни G2. Вращение шестерни RG2 заставляет шестерню RG3 вращаться. Поскольку шестерня RG3 установлена вокруг промежуточного вала S2 и зафиксирована для совместного вращения, вращение шестерниRG3 вращает промежуточный вал S2. Муфта HI неподвижна относительно промежуточного вала S2; однако муфта HI расцеплена. Таким образом, вращение шестерни G3 не влияет на вращение муфты HI. Шестерни G5 и G7 установлены вокруг промежуточного вала S2 и зафиксированы для совместного вращения. Муфта С 2 также вращается с промежуточным валом S2. Однако муфта С 2 расцеплена и шестерня G6 не зафиксирована для совместного вращения. В качестве альтернативы, муфта С 1 зацеплена и шестерня G8 зафиксирована для совместного вращения. Шестерня G8 вращает шестерню G13. Шестерня G13, которая зафиксирована для вращения вокруг промежуточного вала S3, вращает промежуточный вал S3. Шестерни G10, G13 и G14 и муфты С 3, С 4 иG9, G11 и G12 расцеплены для вращения с промежуточным валом S3. Муфты С 3, С 4 и R3 вращаются с промежуточным валом S3. Шестерня G7 вращает шестерню G11,но вращение шестерни G11 не вращает муфту С 3 или промежуточный вал S3, поскольку муфта С 3 расцеплена. Аналогично, шестерня G5 вращает шестерню G9, но вращение шестерни G9 не вращает муфту С 4 или промежуточный вал S3, поскольку муфта С 4 расцеплена. Также, аналогично, шестерня G16 вра-5 021553 щает шестерню G12, но вращение шестерни G12 не вращает муфту R3 или промежуточный вал S3, поскольку муфта R3 расцеплена. Шестерня G14 установлена вокруг промежуточного вала S3 и зафиксирована для совместного вращения. Вращение шестерни G14 вращает шестерню G17. Промежуточный вал S3 вращает шестерню G15 и шестерня G15 вращает шестерню G18. Муфта R1 установлена вокруг выходного вала S4 и зацеплена. Поэтому вращение шестерни G18 вращает муфту R1 и муфта R1 вращает выходной вал S4. Ведущий хвостовик 14 выходного вала S4 присоединен к главной передаче 20 рабочей машины для заднего хода. Муфта R2 расцеплена. Таким образом, хотя шестерня G14 вращает шестерню G17, шестерня G17 не вращает выходной вал S4. Кроме того, муфта R3 расцеплена. Таким образом, шестерня G16 вращает шестерню G12, но шестерня G12 не вращает муфту R3 или промежуточный вал S3. На фиг. 5 показана схема зацепления муфты для других задних передач, а именно передач R2-R12. Кроме того, на фиг. 5 показано, что входной вал S1 вращается со скоростью 2100 об/мин. Скорость вращения 2100 об/мин указана только в целях иллюстрации. Скорости вращения валов S1, S2 и S4 положительны. Напротив, скорости вращения валов S3 и S5 отрицательны. Дело в том, что валы S1, S2 и S4 вращаются в одном направлении, а валы S3 и S5 вращаются в противоположном направлении. В передачах F1-F24 входной вал S1 вращается в одном направлении, а выходной вал S4 вращается в противоположном направлении. Это заставляет рабочую машину двигаться вперед. В качестве альтернативы, в задних передачах R1-R12 включение натяжного вала S5 позволяет входному валу S1 и выходному валу S4 вращаться в одном и том же направлении. В конце концов, это заставляет рабочую машину двигаться задним ходом. Хотя изобретение проиллюстрировано и подробно описано на чертежах и в вышеприведенном описании, такие иллюстрации и описание не следует рассматривать как накладывающие какие-либо ограничения. Следует понимать, что показаны и описаны иллюстративные варианты осуществления, и все изменения и дополнения, отвечающие сущности изобретения, подлежат охране. Следует отметить, что альтернативные варианты осуществления настоящего изобретения могут не включать в себя все вышеописанные признаки, но все же пользоваться некоторыми преимуществами таких признаков. Специалисты в данной области техники могут предлагать свои собственные реализации, которые включают в себя один или несколько признаков настоящего изобретения и отвечают сущности и объему настоящего изобретения, которые определены нижеследующей формулой изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Двадцатичетырехступенчатая коробка передач для рабочей машины, содержащая корпус коробки передач,входной вал, присоединенный с возможностью вращения к корпусу,первую шестерню и муфту понижения передачи, установленные на входном валу и зафиксированные для совместного вращения,вторую шестерню, установленную с возможностью вращения на входном валу, причем вторая шестерня взаимодействует для зацепления с муфтой понижения передачи, и зацепление муфты понижения передачи фиксирует вторую шестерню для вращения с входным валом,первый промежуточный вал, присоединенный с возможностью вращения к корпусу,третью шестерню, установленную с возможностью вращения на первом промежуточном валу,четвертую шестерню и пятую шестерню, установленные на первом промежуточном валу и зафиксированные для совместного вращения,шестую шестерню, установленную с возможностью вращения на первом промежуточном валу,седьмую шестерню, муфту повышения передачи, первую муфту переключения передач и вторую муфту переключения передач, установленные на первом промежуточном валу и зафиксированные для совместного вращения,восьмую шестерню, установленную с возможностью вращения на первом промежуточном валу,при этом третья шестерня взаимодействует для зацепления с муфтой повышения передачи, так что зацепление муфты повышения передачи фиксирует третью шестерню для вращения с первым промежуточным валом, при этом третья шестерня постоянно сцеплена с первой шестерней,причем четвертая шестерня постоянно сцеплена со второй шестерней,при этом шестая шестерня взаимодействует для зацепления со второй муфтой переключения передач, так что зацепление второй муфты переключения передач фиксирует шестую шестерню для вращения с первым промежуточным валом, а восьмая шестерня взаимодействует для зацепления с первой муфтой переключения передач, так что зацепление первой муфты переключения передач фиксирует восьмую шестерню для вращения с первым промежуточным валом,второй промежуточный вал, присоединенный с возможностью вращения к корпусу,девятую шестерню, установленную с возможностью вращения на втором промежуточном валу,десятую шестерню, установленную на втором промежуточном валу и зафиксированную для совме-6 021553 стного вращения, причем десятая шестерня находится в постоянном сцеплении с шестой шестерней,одиннадцатую шестерню и двенадцатую шестерню, установленные с возможностью вращения на втором промежуточном валу,тринадцатую шестерню, четырнадцатую шестерню, пятнадцатую шестерню, третью муфту переключения передач, четвертую муфту переключения передач и третью диапазонную муфту, установленные на втором промежуточном валу и зафиксированные для совместного вращения,причем тринадцатая шестерня находится в постоянном сцеплении с восьмой шестерней,при этом девятая шестерня взаимодействует для зацепления с четвертой муфтой переключения передач, так что зацепление четвертой муфты переключения передач фиксирует девятую шестерню для вращения со вторым промежуточным валом, и девятая шестерня находится в постоянном сцеплении с пятой шестерней,причем одиннадцатая шестерня взаимодействует для зацепления с третьей муфтой переключения передач, так что зацепление третьей муфты переключения передач фиксирует одиннадцатую шестерню для вращения со вторым промежуточным валом, и одиннадцатая шестерня находится в постоянном сцеплении с седьмой шестерней, а двенадцатая шестерня взаимодействует для зацепления с третьей диапазонной муфтой, так что зацепление третьей диапазонной муфты фиксирует двенадцатую шестерню для вращения со вторым промежуточным валом,выходной вал, присоединенный с возможностью вращения к корпусу,шестнадцатую шестерню, установленную на выходном валу и зафиксированную для совместного вращения, причем шестнадцатая шестерня находится в постоянном сцеплении с двенадцатой шестерней,первую диапазонную муфту и вторую диапазонную муфту, установленные на выходном валу и зафиксированные для совместного вращения,семнадцатую шестерню, установленную с возможностью вращения на выходном валу, причем семнадцатая шестерня взаимодействует для зацепления со второй диапазонной муфтой, так что зацепление второй диапазонной муфты фиксирует семнадцатую шестерню для вращения с выходным валом, и семнадцатая шестерня находится в постоянном сцеплении с четырнадцатой шестерней, и восемнадцатую шестерню, установленную с возможностью вращения на выходном валу, при этом восемнадцатая шестерня взаимодействует для зацепления с первой диапазонной муфтой, так что зацепление первой диапазонной муфты фиксирует восемнадцатую шестерню для вращения с выходным валом, и восемнадцатая шестерня находится в постоянном сцеплении с пятнадцатой шестерней. 2. Коробка передач по п.1, в которой количество зубьев на третьей шестерне, деленное на количество зубьев на первой шестерне, отличается не более чем на двадцать процентов от 0,98. 3. Коробка передач по п.2, в которой количество зубьев на четвертой шестерне, деленное на количество зубьев на второй шестерне, отличается не более чем на двадцать процентов от 1,10. 4. Коробка передач по п.3, в которой количество зубьев на девятой шестерне, деленное на количество зубьев на пятой шестерне, отличается не более чем на двадцать процентов от 1,05. 5. Коробка передач по п.4, в которой количество зубьев на десятой шестерне, деленное на количество зубьев на шестой шестерне, отличается не более чем на двадцать процентов от 1,83. 6. Коробка передач по п.5, в которой количество зубьев на одиннадцатой шестерне, деленное на количество зубьев на седьмой шестерне, отличается не более чем на двадцать процентов от 1,39. 7. Коробка передач по п.6, в которой количество зубьев на тринадцатой шестерне, деленное на количество зубьев на восьмой шестерне, отличается не более чем на двадцать процентов от 2,44. 8. Коробка передач по п.7, в которой третья муфта переключения передач и третья диапазонная муфта образуют первую двойную муфту. 9. Коробка передач по п.8, в которой количество зубьев на шестнадцатой шестерне, деленное на количество зубьев на двенадцатой шестерне, отличается не более чем на двадцать процентов от 0,31. 10. Коробка передач по п.9, в которой количество зубьев на семнадцатой шестерне, деленное на количество зубьев на четырнадцатой шестерне, отличается не более чем на двадцать процентов от 0,98. 11. Коробка передач по п.10, в которой количество зубьев на восемнадцатой шестерне, деленное на количество зубьев на пятнадцатой шестерне, отличается не более чем на двадцать процентов от 2,90. 12. Коробка передач по п.11, в которой первая и вторая диапазонные муфты образуют вторую двойную муфту. 13. Коробка передач по п.12, в которой при работе коробки передач на передней передаче одна из муфты понижения передачи и муфты повышения передачи зацеплена, одна из муфт переключения передач зацеплена и одна из диапазонных муфт зацеплена. 14. Коробка передач по п.13, в которой коробка передач работает на двадцати четырех разных передних передачах, и передаточное отношение первой передачи, деленное на передаточное отношение двадцать четвертой передачи, отличается не более чем на двадцать процентов от 26,2. 15. Коробка передач по п.14, в которой коробка передач работает на двадцати четырех разных передних передачах, и все переходы между прямыми передачами отличаются менее чем на семнадцать процентов. 16. Коробка передач по п.15, содержащая муфту включения заднего хода, установленную на входном валу и зафиксированную для совместного вращения,шестерню заднего хода, установленную на входном валу, причем шестерня заднего хода взаимодействует для зацепления с муфтой включения заднего хода, так что зацепление муфты включения заднего хода фиксирует шестерню заднего хода для вращения с входным валом,натяжной вал, присоединенный с возможностью вращения к корпусу,натяжную шестерню заднего хода, установленную на натяжном валу и зафиксированную для совместного вращения, при этом натяжная шестерня заднего хода находится в постоянном сцеплении с шестерней заднего хода, и ведомую шестерню заднего хода, установленную на первом промежуточном валу и зафиксированную для совместного вращения, причем ведомая шестерня заднего хода находится в постоянном сцеплении с натяжной шестерней заднего хода. 17. Коробка передач по п.16, в которой при работе коробки передач на задней передаче муфта включения заднего хода зацеплена, одна из муфт переключения передач зацеплена и одна из диапазонных муфт зацеплена.
МПК / Метки
МПК: F16H 3/093
Метки: передач, коробка, четырьмя, передними, двадцатью, передачами
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/11-21553-korobka-peredach-s-dvadcatyu-chetyrmya-perednimi-peredachami.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Коробка передач с двадцатью четырьмя передними передачами</a>
Предыдущий патент: Механизм прислонно-сдвижных дверей
Следующий патент: Органические соединения и их применение для лечения hcv инфекции
Случайный патент: Замещенные бифенилкарбоновые кислоты и их производные