Планетарная передача с устройством включения ступени заднего хода зубчатой муфтой

Техническое решение относится к планетарным передачам с планетарными рядами, в которых включение ступени заднего хода выполняется зубчатой муфтой, соединяющей затормаживаемое звено планетарной передачи с корпусом передачи. Устройство включения ступени заднего хода содержит кольцевой цилиндр и поршень с внутренней стороны имеющие прорези, в которые входят лепестки опорного диска, поджатые относительно корпуса пружинами. При этом опорный диск снабжен полумуфтой с внутренними зубьями и кольцевым упором, к которому диафрагменной пружиной поджат фрикционный диск, лепестки которого входят в прорези цилиндра. Другая полумуфта с наружными зубьями соединена со звеном затормаживаемого планетарного ряда. При подаче давления в цилиндр фрикционный диск затормаживает звено планетарного ряда, после чего происходит включение ступени заднего хода при соединении зубчатых полумуфт. Фиг. 1

Техническое решение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в качестве трансмиссий транспортных и строительно-дорожных машин, например, автомобилей.

Известны кинематические схемы планетарных ступенчатых передач, содержащих планетарные ряды, в которых ступень заднего хода возможно включать путем соединения одного из звеньев планетарного ряда с корпусом передачи зубчатой муфтой. Использование такого технического решения взамен традиционно применяемых многодисковых фрикционных тормозов позволяет существенно снизить потери мощности на ступенях переднего хода от проскальзывания фрикционных дисков в выключенных фрикционных тормозах заднего хода. Кроме того, упрощается конструкция планетарной передачи и уменьшается ее масса. Однако, из-за возможного некоторого вращения включаемого звена планетарного ряда, он должен предварительно затормаживаться.

К планетарным передачам, имеющим возможность включения ступени заднего хода зубчатой муфтой, относятся технические решения по патентам на полезную модель РФ 123085 и 137586.

По патенту 123085 затормаживается звено, соединенное с коронной шестерней, а по патенту 137586 затормаживается звено, связанное с водилом планетарного ряда.

Также известно техническое решение по патенту на полезную модель 131435, в котором включение ступени заднего хода выполняется двумя пневмоцилиндрами, что требует применение сложного устройства управления. В этом техническом решении один пневмоцилиндр обеспечивает затормаживание включаемого звена планетарного ряда, а второй пневмоцилиндр производит перемещение и включение зубчатой муфты.

Задачей настоящего технического решения является создание устройства включения ступени заднего хода в планетарной передаче с использованием одного цилиндра при соответствующем упрощении устройства управления.

Это достигается использованием кольцевого цилиндра, поршень которого имеет возможность осевого перемещения опорного диска с установленной на нем зубчатой полумуфты с внутренними зубьями и подпружиненным фрикционным диском.

В процессе перемещения опорного диска фрикционный диск упирается в затормаживаемое звено планетарного ряда, снабженное зубчатой полумуфтой с наружными зубьями. После чего, в процессе повышения давления в кольцевом цилиндре, происходит остановка затормаживаемого звена и включение зубчатых полумуфт, т.е. ступени заднего хода.

На фиг. 1 представлен фрагмент планетарной передачи с устройством включения ступени заднего хода с помощью зубчатых полумуфт; на фиг. 2 - вид по стрелке A на опорный диск в сборе с фрикционным диском.

Устройства включения ступени заднего хода включает корпус 1 планетарной передачи на котором закреплен кольцевой цилиндр 2. С внутренней стороны в цилиндре 2 выполнены прорези 3.

Внутри цилиндра 2 размещается поршень 4, имеющий прорези 5.

В прорези 3 цилиндра 2 и прорези 5 поршня 4 входят лепестки 6 (фиг. 2), расположенные на внешнем диаметре опорного диска 7, снабженного зубчатой полумуфтой 8 с внутренними зубьями.

Лепестки 6 опорного диска 7 поджаты пружинами 9 относительно корпуса 1.

На опорном диске 7 выполнен кольцевой упор 10, к которому диафрагменной пружиной 11 прижат фрикционный диск 12, имеющий на наружном диаметре лепестки 13, входящие в пазы 3 цилиндра 2 (фиг. 2).

На звене 14 планетарного ряда 15 установлена вторая зубчатая полумуфта 16 с наружными зубьями. При этом осевой зазор между фрикционным диском 12 и звеном 14 планетарного ряда 15 меньше осевого зазора между зубчатыми полумуфтами 8 и 16 (фиг. 1).

Включение ступени заднего хода выполняется при подаче через канал 17 текучей среды (воздух, масло) под давлением в цилиндр 2. При этом поршень 4, сжимая пружину 9, начинает двигаться вправо, а фрикционный диск 12 упирается в звено 14, создавая на нем тормозной момент.

В дальнейшем, по мере повышения давления в цилиндре 2, происходит сжатие диафрагменной пружины 11, благодаря чему повышается тормозной момент на тормозном диске 12, что приводит к затормаживанию звена 14 планетарного ряда 15.

Зубчатая полумуфта 8 входит в зубчатую полумуфту 16, следовательно происходит включение ступени заднего хода.

При сбросе давления в цилиндре 2 под действием пружин 9 поршень 4 и опорный диск 7 возвращаются в исходное положение, т.е. ступень заднего хода выключается.

Меняя преднатяг и жесткость диафрагменной пружины 11 в схеме по фиг. 1 возможно в каждом конкретном случае оптимизировать процесс затормаживания звена 14 планетарного ряда 15.

Устройство включения ступени заднего хода в планетарной передаче с планетарными рядами, содержащее соединенный с корпусом кольцевой цилиндр с подпружиненным относительно корпуса поршнем для соединения зубчатой полумуфты с внутренними зубьями и закрепленной на звене планетарного ряда зубчатой полумуфты с наружными зубьями с корпусом, отличающееся тем, что кольцевой цилиндр и поршень с внутренней стороны имеют прорези, в которые входят лепестки опорного диска, поджатые относительно корпуса пружинами, при этом опорный диск снабжен полумуфтой с внутренними зубьями и кольцевым упором, к которому диафрагменной пружиной прижат фрикционный диск, лепестки которого входят в прорези цилиндра, а осевой зазор между фрикционным диском и звеном планетарного ряда меньше осевого зазора между зубчатыми полумуфтами.