Результат интеллектуальной деятельности: ТРАНСМИССИЯ С ДВУМЯ ПАРАЛЛЕЛЬНЫМИ ВЫХОДНЫМИ ВАЛАМИ

Изобретение относится к трансмиссии гусеничных НТС (наземных транспортных средств).

Известны схемы КП (коробок передач) с разветвленным силовым потоком (1. Проектирование трансмиссий автомобилей: Справочник/ Под общ. ред. А.И. Гришкевича. - М.: Машиностроение, 1984, - 272 с). По сравнению с КП традиционной компоновки КП с разветвленным силовым потоком имеют больше зубчатых колес. Однако они имеют меньшие размеры, а, следовательно, меньшие моменты инерции и окружные скорости. Применение подобных схем позволяет повысить срок службы КП при больших значениях передаваемой мощности. На рис. 7.5, а (см. 1, с. 166) показана схема КП с двумя параллельными промежуточными валами.

Но эта КП соосная, она имеет только один выходной вал.

Наиболее близкой к предлагаемому устройству является двухвальная несоосная МКП (многоступенчатая КП) по патенту RU (2: №2261183. Бюл. 27 от 27.09.2005. Автор В.И. Некрасов). Эта МКП типа 12R4 (12 передач переднего хода и 4 передачи заднего хода) имеет два параллельных вала: входной вал, который разделен на две части (основной и дополнительный валы), а также выходной вал. Четыре шестерни закреплены на дополнительном валу. Восемь шестерен свободно расположены на основном входном и выходном валах. Две шестерни объединены в блок трубчатым валом. Дополнительная шестерня заднего хода установлена на оси, расположенной между дополнительным входным и выходным валами. Переключение передач осуществляется тремя трехпозиционными муфтами традиционной компоновки, а также сдвоенной двухпозиционной муфтой с общей вилкой переключения.

Эта МКП имеет только один выходной вал, что ограничивает компоновочные и эксплуатационные характеристики НТС, в том числе, в обеспечении поворота ГМ. (3. Расчет и конструирование гусеничных машин. Под ред. Н.А. Носова. - Л.: Машиностроение, 1972. 560 с). Глава IX. Механизмы поворота, с. 346-398. На рис. IX.9, с. 368 показана сложная схема поворота с двумя бортовыми коробками передач.

Задачей изобретения является расширение компоновочных и эксплуатационных характеристик НТС за счет разделения потока мощности на два вала, возможностью вращения каждого вала со скоростью, отличающейся от скорости вращения другого выходного вала, что обеспечит различные расчетные относительные радиусы поворота. Многоступенчатая трансмиссия с двумя параллельными выходными валами совмещает функции МКП и МП (механизма поворота).

Технический результат достигается за счет совершенствования технического решения по патенту №2261183 путем разделения потока мощности на два параллельных выходных вала, замены ряда шестерен заднего хода на пару шестерен переднего хода, что увеличивает число передач с 12-ти до 16-ти, установки на выходе каждой ветви потока мощности конического редуктора реверса в приводе бортового редуктора.

Достижение технического результата обеспечивается тем, что трансмиссия с двумя параллельными выходными валами содержит многоступенчатую коробку передач, состоящую из параллельных валов: ведомого вала, основного входного и соосного дополнительного входного на котором закреплены четыре шестерни, на валах свободно установлены шестерни с зубчатыми венцами и закреплены ступицы с расположенными на них муфтами переключения, при этом параллельно установлены два выходных вала, на выходе каждого установлен редуктор реверса, внутри которого закреплена ступица с трехпозиционной муфтой переключения, около нее расположены конические шестерни с зубчатыми венцами, зацепленные с шестерней, закрепленной на валу привода бортового редуктора, внутри многоступенчатой коробки передач расположены шесть рядов шестерен, по три шестерни в каждом ряду, между первыми тремя рядами на зубчатых венцах шестерен установлены противоположно развернутые муфты с общими вилками переключения, на каждом выходном валу между рядами шестерен закреплены по две ступицы с трехпозиционными муфтами переключения.

На фиг. 1 показана кинематическая схема многоступенчатой трансмиссии с двумя параллельными выходными валами, которая совмещает функции МКП и МП (механизма поворота). В нижней части указаны ряды, в каждом по три взаимозацепленные цилиндрические шестерни: а, b, с, d, е, f.

На фиг. 2 представлена структурная лучевая диаграмма этой МКП с таблицами положений муфт переключения на различных передачах. В нижней части таблицы над номерами передач (1-16) обозначены включенные в работу пары шестерен (с, abc, b, а и т. д.). На горизонтальных шкалах в логарифмическом виде приведены величины передаточных чисел пар шестерен и передач. На нижней горизонтали нижняя шкала равномерная в логарифмическом виде, верхняя шкала неравномерная - в натуральном виде. Верхняя горизонталь соответствуют передаточным числам на выходном валу, нижняя горизонталь - на входном валу. Точка О на нижней горизонтали - вход крутящего момента в МКП от двигателя. Обозначения пар шестерен указаны на лучах. Чем значительнее наклон луча направо, тем больше передаточное число. Левый наклон луча указывает на ускоряющий режим работы пары шестерен. Наклон луча каждой пары шестерен постоянный на любом участке лучевой диаграммы. Конический редуктор реверса на диаграмме не показан.

На фиг. 3 изображен другой вариант структурной лучевой диаграммы для трансмиссии с другими передаточными числами пар шестерен. Сближены передаточные числа двух последних пар шестерен «е» и «f».

В опорах корпуса 1 многоступенчатой трансмиссии с двумя параллельными выходными валами (фиг. 1) расположены валы: 2 - основной входной вал; 3 - дополнительный входной вал; 4 - выходной вал правого борта ГМ; 5 - выходной вал левого борта ГМ; 6 - ведущий вал привода правого бортового редуктора; 7 - ведущий вал привода левого бортового редуктора. Выходы валов 3, 4 и 5 можно использовать как ВОМ (вал отбора мощности). На основном входном валу 2 закреплена цилиндрическая шестерня 8 с зубчатым венцом и свободно установлена шестерня 9 с зубчатыми венцами. На дополнительном входном валу 3 закреплены цилиндрические шестерни 10, 11, 12 и 13 с зубчатыми венцами. На правом выходном валу 4 свободно установлены шестерни 14-19 с зубчатыми венцами, зацепленные соответственно с шестернями 8-13 на входных валах 2 и 3. На левом выходном валу 5 свободно установлены шестерни 20-25 с зубчатыми венцами, также зацепленные соответственно с шестернями 8-13 на входных валах 2 и 3. Между рядами шестерен «а» (14-8-20) и «b» (15-9-21) установлены муфты А (26-27-28), расположенные на зубчатых венцах шестерен, с вилками переключения 29 и 30. Между рядами шестерен «b» (15-9-21) и «с» (16-10-22) установлены муфты В (31-32-33), расположенные на зубчатых венцах шестерен, с вилками переключения 34 и 35. На ступицах 36 и 37, закрепленных на выходных валах 4 и 5 между шестернями 16-17 и 22-23, расположены трехпозиционные муфты переключения С (38 и 39). На ступицах 40 и 41, закрепленных на выходных валах 4 и 5 между шестернями 18-19 и 24-25, расположены трехпозиционные муфты переключения D (42 и 43). На ведущем валу 6 привода правого бортового редуктора закреплена коническая шестерня 44, которая зацеплена с шестернями 45 и 46 свободно установленными на выходном валу 4. Между шестернями 45 и 46 с зубчатыми венцами закреплена ступица 47 с муфтой реверса 48 R. Аналогично на ведущем валу 7 привода левого бортового редуктора закреплена коническая шестерня 49, которая зацеплена с шестернями 50 и 51 свободно установленными на выходном валу 5. Между шестернями 50 и 51 с зубчатыми венцами закреплена ступица 52 с муфтой реверса 53 R.

Редукторы реверса с коническими шестернями 44-46 и 49-51 с муфтами переключения R (48 и 53) со ступицами 47 и 52 могут быть выполнены отдельно и соединены с выходными валами 4 и 5 МКП, разделенными на две части карданными передачами.

Работа многоступенчатой трансмиссии осуществляется следующим образом.

1-я передача

Муфты А, В и D находятся в правом положении R (см. правую часть табл. фиг. 2), муфта С в нейтральном N, выключенном положении. В работу включены ряды шестерен «acf». На лучевой диаграмме фиг. 2 из т. 0 выходит крутой луч «а» налево вверх в ускоряющем режиме к т. 13, затем луч «с» направо вниз и пологий луч «f» направо вверх к т. 1.

Крутящий момент от двигателя поступает (см. фиг. 1) по основному входному валу 2 на шестерню 8, от нее на шестерни 14 и 20, свободно расположенные на выходных валах 4 и 5, от них по зубчатым венцам и муфтам А на ряд шестерен «b» и далее по муфтам В на ряд шестерен «с»: от шестерни 14 по муфте 26 на шестерню 15, далее муфтой 31 на шестерню 16; от шестерни 20 по муфте 28 на шестерню 21, далее муфтой 33 на шестерню 22; от шестерен 16 и 22 на среднюю шестерню 10 и дополнительный входной вал 3. Муфты 27 «А» и 34 «В» выключены. По дополнительному входному валу 3 на шестерню 13, от нее на шестерни 19 и 25, муфтами «D» 42 и 43 на ступицы 40 и 41 выходных валов 4 и 5 (на фиг. 1 муфта 43 в режиме поворота на шестерню 24). По выходным валам 4 и 5 усилия передаются на ступицы 47 и 52, от них муфтами 48 и 53 «R» по зубчатым венцам на конические шестерни 45 или 46 и 50 или 51 на шестерни 44 и 49, далее на ведущий вал 6 привода правого бортового редуктора и на ведущий вал 7 привода левого бортового редуктора.

На передачах переднего хода муфта 48 в левом положении, а муфта 53 в правом положении - включены шестерни 45 и 51, на передачах заднего хода муфта 48 в правом положении, а муфта 53 в левом положении -включены шестерни 46 и 50 (см. фиг. 1).

2-я передача

Переключаем муфты А в левое «L» положение. Заменили ряд шестерен «а» на ряд шестерен «b». В работе ряды шестерен «bcf». На лучевой диаграмме фиг. 2 из т. 0 выходит луч «b» налево вверх в ускоряющем режиме к т. 14, затем луч «с» направо вниз и пологий луч «f» направо вверх к т. 2.

Крутящий момент от двигателя поступает по основному входному валу 2 на шестерню 9, от нее на шестерни 15 и 21, свободно расположенные на выходных валах 4 и 5, от них по зубчатым венцам и муфтам В на ряд шестерен «с», далее как на 1-й передаче.

3-я передача

Возвращаем муфты А в правое положение, переключаем муфты В в левое «L» положение. Заменили ряд шестерен «с» на ряд шестерен «а». В работе ряды шестерен «abf». На лучевой диаграмме фиг. 2 из т. 0 выходит луч «а» налево вверх в ускоряющем режиме к т. 13, затем крутой луч «b» направо вниз и пологий луч «f» направо вверх к т. 3.

Крутящий момент от двигателя поступает по основному входному валу 2 на шестерню 8, от нее на шестерни 14 и 20, свободно расположенные на выходных валах 4 и 5, от них по зубчатым венцам и муфтам А на ряд шестерен «b»: от шестерни 14 по муфте 26 на шестерню 15, от шестерни 20 по муфте 28 на шестерню 21, от шестерен 15 и 21 на среднюю шестерню 9, по муфте 32 на шестерню 10 и дополнительный входной вал 3, далее как на 1-й и 2-й передачах.

4-я передача

Муфты А и В находятся в левом положении L, муфта С в нейтральном N, выключенном положении и муфта D - в правом положении R. В работу включен ряд шестерен «f». На лучевой диаграмме фиг. 2 из т. 0 выходит пологий луч «f» направо вверх к т. 4.

Крутящий момент от двигателя поступает по основному входному валу 2 на шестерню 8, от шестерни 8 по муфте 27 на шестерню 9, далее муфтой 32 на шестерню 10 и дополнительный входной вал 3. По дополнительному входному валу 3 на шестерню 13, от нее на шестерни 19 и 25, муфтами «D» 42 и 43 на ступицы 40 и 41 выходных валов 4 и 5.

5-я передача

Муфты А и В находятся в правом положении R, муфта С в нейтральном N, выключенном положении и муфта D - в левом положении. В работу включены ряды шестерен «асе». По сравнению с 1-й передачей заменили ряд шестерен «f» на ряд шестерен «е». На лучевой диаграмме фиг. 2 из т. 0 выходит крутой луч «а» налево вверх в ускоряющем режиме к т. 13, затем луч «с» направо вниз и луч «е» направо вверх к т. 5.

Крутящий момент от двигателя поступает по основному входному валу 2 на шестерню 8, от нее на шестерни 14 и 20, свободно расположенные на выходных валах 4 и 5, от них по зубчатым венцам и муфтам А на ряд шестерен «b» и далее на ряд шестерен «с»: от шестерни 14 по муфте 26 на шестерню 15, далее муфтой 31 на шестерню 16; от шестерни 20 по муфте 28 на шестерню 21, далее муфтой 33 на шестерню 22; от шестерен 16 и 22 на среднюю шестерню 10 и дополнительный входной вал 3. Муфты 27 «А» и 34 «В» выключены. По дополнительному входному валу 3 на шестерню 12, от нее на шестерни 18 и 24, муфтами «D» 42 и 43 на ступицы 40 и 41 выходных валов 4 и 5.

6-я передача

По сравнению с 5-й передачей переключаем муфты А в левое «L» положение. Заменили ряд шестерен «а» на ряд шестерен «b». В работе ряды шестерен «bce». На лучевой диаграмме фиг. 2 из т. 0 выходит луч «b» налево вверх в ускоряющем режиме к т. 14, затем луч «с» направо вниз и луч «е» направо вверх к т. 6.

Крутящий момент от двигателя поступает по основному входному валу 2 на шестерню 9, от нее на шестерни 15 и 21, свободно расположенные на выходных валах 4 и 5, от них по зубчатым венцам и муфтам В на ряд шестерен «с», далее как на 5-й передаче.

7-я передача

Возвращаем муфты А в правое положение, переключаем муфты В в левое «L» положение. Заменили ряд шестерен «с» на ряд шестерен «а». В работе ряды шестерен «abe». На лучевой диаграмме фиг. 2 из т. 0 выходит луч «а» налево вверх в ускоряющем режиме к т. 13, затем крутой луч «b» направо вниз и луч «е» направо вверх к т. 7.

Крутящий момент от двигателя поступает по основному входному валу 2 на шестерню 8, от нее на шестерни 14 и 20, свободно расположенные на выходных валах 4 и 5, от них по зубчатым венцам и муфтам А на ряд шестерен «b»: от шестерни 14 по муфте 26 на шестерню 15, от шестерни 20 по муфте 28 на шестерню 21, от шестерен 15 и 21 на среднюю шестерню 9, по муфте 32 на шестерню 10 и дополнительный входной вал 3, далее как на 5-й и 6-й передачах.

8-я передача

Муфты А, В и D находятся в левом положении L, муфта С в нейтральном N, выключенном положении. В работу включен ряд шестерен «е». На лучевой диаграмме фиг. 2 из т. 0 выходит луч «е» направо вверх к т. 8.

Крутящий момент от двигателя поступает по основному входному валу 2 на шестерню 8, от шестерни 8 по муфте 27 на шестерню 9, далее муфтой 32 на шестерню 10 и дополнительный входной вал 3. По дополнительному входному валу 3 на шестерню 12, от нее на шестерни 18 и 24, муфтами «D» 42 и 43 на ступицы 40 и 41 выходных валов 4 и 5.

9-я передача

Муфты А, В и С находятся в правом положении R, муфта D в нейтральном N, выключенном положении. В работу включены ряды шестерен «acd». По сравнению с 5-й передачей заменили ряд шестерен «е» на ряд шестерен «d». На лучевой диаграмме фиг. 2 из т. 0 выходит крутой луч «а» налево вверх в ускоряющем режиме к т. 13, затем луч «с» направо вниз и крутой луч «d» налево вверх в ускоряющем режиме к т. 9.

Крутящий момент от двигателя поступает по основному входному валу 2 на шестерню 8, от нее на шестерни 14 и 20, свободно расположенные на выходных валах 4 и 5, от них по зубчатым венцам и муфтам А на ряд шестерен «b» и далее на ряд шестерен «с»: от шестерни 14 по муфте 26 на шестерню 15, далее муфтой 31 на шестерню 16; от шестерни 20 по муфте 28 на шестерню 21, далее муфтой 33 на шестерню 22; от шестерен 16 и 22 на среднюю шестерню 10 и дополнительный входной вал 3. Муфты 27 «А» и 34 «В» выключены. По дополнительному входному валу 3 на шестерню 11, от нее на шестерни 17 и 23, муфтами «С» 38 и 39 на ступицы 36 и 37 выходных валов 4 и 5.

10-я передача

По сравнению с 9-й передачей переключаем муфты А в левое «L» положение. Заменили ряд шестерен «а» на ряд шестерен «b». В работе ряды шестерен «bcd». На лучевой диаграмме фиг. 2 из т. 0 выходит луч «b» налево вверх в ускоряющем режиме к т. 14, затем луч «с» направо вниз и луч «d» налево вверх в ускоряющем режиме к т. 10.

Крутящий момент от двигателя поступает по основному входному валу 2 на шестерню 9, от нее на шестерни 15 и 21, свободно расположенные на выходных валах 4 и 5, от них по зубчатым венцам и муфтам В на ряд шестерен «с», далее как на 9-й передаче.

11-я передача

Возвращаем муфты А в правое положение, переключаем муфты В в левое «L» положение. Заменили ряд шестерен «с» на ряд шестерен «а». В работе ряды шестерен «abd». На лучевой диаграмме фиг. 2 из т. 0 выходит луч «а» налево вверх в ускоряющем режиме к т. 13, затем крутой луч «b» направо вниз и луч «d» налево вверх в ускоряющем режиме к т. 11.

Крутящий момент от двигателя поступает по основному входному валу 2 на шестерню 8, от нее на шестерни 14 и 20, свободно расположенные на выходных валах 4 и 5, от них по зубчатым венцам и муфтам А на ряд шестерен «b»: от шестерни 14 по муфте 26 на шестерню 15, от шестерни 20 по муфте 28 на шестерню 21, от шестерен 15 и 21 на среднюю шестерню 9, по муфте 32 на шестерню 10 и дополнительный входной вал 3, далее как на 9-й и 10-й передачах.

12- я передача

Муфты А и В находятся в левом положении L, муфта С - в правом положении и муфта D в нейтральном N, выключенном положении. В работу включен ряд шестерен «d». На лучевой диаграмме фиг.2 из т. 0 выходит луч «d» налево вверх в ускоряющем режиме к т. 12.

Крутящий момент от двигателя поступает по основному входному валу 2 на шестерню 8, от шестерни 8 по муфте 27 на шестерню 9, далее муфтой 32 на шестерню 10 и дополнительный входной вал 3. По дополнительному входному валу 3 на шестерню 11, далее как на предыдущих передачах.

13- я передача

Муфты А и В находятся в правом положении R, муфта С - в левом положении, муфта D в нейтральном N, выключенном положении. В работу включен ряд шестерен «а». По сравнению с 12-й передачей заменили ряд шестерен «d» на ряд шестерен «а». На лучевой диаграмме фиг.2 из т. 0 выходит крутой луч «а» налево вверх в ускоряющем режиме к т. 13.

Крутящий момент от двигателя поступает по основному входному валу 2 на шестерню 8, от нее на шестерни 14 и 20, свободно расположенные на выходных валах 4 и 5, от них по зубчатым венцам и муфтам А на ряд шестерен «b» и далее на ряд шестерен «с»: от шестерни 14 по муфте 26 на шестерню 15, далее муфтой 31 на шестерню 16, от нее муфтой 38 на ступицу 36 выходного вала 4; от шестерни 20 по муфте 28 на шестерню 21, далее муфтой 33 на шестерню 22, муфтой 39 на ступицу 37 выходного вала 5.

14-я передача

По сравнению с 13-й передачей переключаем муфты А в левое «L» положение. Заменили ряд шестерен «а» на ряд шестерен «b». В работе ряд шестерен «b». На лучевой диаграмме фиг.2 из т. 0 выходит луч «b» налево вверх в ускоряющем режиме к т. 14.

Крутящий момент от двигателя поступает по основному входному валу 2 и шестерне 8, по зубчатым венцам и муфте 27 на шестерню 9, от нее на шестерни 15 и 21, свободно расположенные на выходных валах 4 и 5, от них по зубчатым венцам и муфтам В на ряд шестерен «с», далее как на 13-й передаче.

15-я передача

Возвращаем муфты А в правое положение. В работе ряды шестерен «abc». На лучевой диаграмме фиг.2 из т. 0 выходит луч «а» налево вверх в ускоряющем режиме к т. 13, затем крутой луч «b» направо вниз и пологий луч «с» налево вверх в ускоряющем режиме к т. 15.

Крутящий момент от двигателя поступает по основному входному валу 2 на шестерню 8, от нее на шестерни 14 и 20, свободно расположенные на выходных валах 4 и 5, от них по зубчатым венцам и муфтам А и В на ряды шестерен «b» и «с»: от шестерни 14 по муфте 26 на шестерню 15, от шестерни 20 по муфте 28 на шестерню 21, от шестерен 15 и 21 на среднюю шестерню 9, по муфте 32 на шестерню 10, от нее на шестерни 16 и 22, муфтами «С» 38 и 39 на ступицы 36 и 37 выходных валов 4 и 5.

16-я передача

Муфты А, В и С находятся в левом положении L, муфта D в нейтральном N, выключенном положении. В работу включен ряд шестерен «с». На лучевой диаграмме фиг. 2 из т. 0 выходит пологий луч «с» налево вверх в ускоряющем режиме к т. 16.

Крутящий момент от двигателя поступает по основному входному валу 2 на шестерню 8, от шестерни 8 по муфте 27 на шестерню 9, затем муфтой 32 на шестерню 10, далее как на предыдущей передаче.

Для оценки эффективности конструкции можно применить следующие относительные показатели. Коэффициент интенсивности работы шестерен, равный отношению числа передач переднего хода к числу используемых шестерен, равен Ка=16/18=0,89. Коэффициент редукции, равный отношению числа передач переднего хода к суммарной редукции, составил Кb=16/20=0,8. Коэффициент эффективности компоновки равен сумме двух коэффициентов Кс=0,89+0,8=1,69. Это хорошие показатели.

Суммарная редукция, равная сумме отрезков проекций лучей на горизонтальную ось, составила где q - интервал, (шаг) между соседними передачами.

Как правило, максимальную величину передаточного числа в паре шестерен ограничивают U=4; В этом случае, интервал составит: Для расчетов примем q=1.2.

При кинематической схеме, приведенной на фиг. 1, и по лучевой диаграмме на фиг. 2 получили следующие передаточные числа пар шестерен и передач.

в ускоряющем режиме

в ускоряющем режиме в ускоряющем режиме в ускоряющем режиме

Передаточные числа передач:

Диапазон МКП, равный отношению передаточных чисел низшей передачи к высшей,

Работа МКП в режиме МП (механизма поворота).

МКП реализует два метода компоновки шестерен: 1) метод свободной установки шестерен на валах и 2) традиционный метод.

1. Метод свободной установки шестерен на валах интенсифицирует работу шестерен - каждая шестерня может работать на нескольких передачах. Каждая пара шестерен после первых двух пар удваивает число передач. Три пары шестерен обеспечивают четыре передачи, четыре пары шестерен - восемь передач и т. д. В предлагаемой конструкции МКП три пары шестерен «а», «в» и «с» реализуют четыре передачи: 12-16. Например, на 15-й передаче работают все три пары шестерен. Пары шестерен «в» и «с» могут работать в обоих направлениях. Например, пара шестерен «в» работает в ускоряющем режиме на 14-й передаче и в замедляющем режиме на 15-й передаче. Но муфты переключения А и В взаимосвязаны - параллельные выходные валы 4 и 5 вращаются с одинаковыми угловыми скоростями.

2. При традиционном методе компоновки муфты С (38-39) и D (42-43) независимы. На выходных валах 4 и 5 можно включать разные пары шестерен с различными передаточными числами.

Например, на фиг. 1 муфты D в разных положениях: муфта 42 включила пару шестерен 13-19, а муфта 43 - пару шестерен 12-24. В этом состоянии реализуется один из вариантов поворота ГМ. Передаточное число на правый конический редуктор равно а на левый - U_5g=3,27.

Отношение передаточных чисел на правый и левый борт 6,78/3,27=q⁴=1,2⁴=2,07. Получим крутой поворот - скорость левой гусеницы более чем в два раза выше скорости правой гусеницы.

Если левый редуктор включить через пару шестерен 11-23, то получим Отношение передаточных чисел на правый и левый борт 6,78/1,577=q^s=1,2⁸=4,3. Это очень крутой поворот.

Радиусы поворота ГМ можно изменить при других параметрах МКП. Например, на фиг. 3 показана лучевая диаграмма, где передаточные числа пар шестерен, расположенных на выходе МКП, сближены до 0,5 q вместо 4 q на фиг. 2.

Суммарная редукция, равная сумме отрезков проекций лучей на горизонтальную ось, составила P=0,5q+1,5q+3,5q+0,5q+4,0q+4,5q=14,5q; где q - интервал, (шаг) между соседними передачами. Rb=16/14,5=1,1.

Примем диапазон МКП - D*=16, близкий к диапазону на фиг. 2.

Для расчетов примем q=1,29.

в ускоряющем режиме

в ускоряющем режиме

в ускоряющем режиме

в ускоряющем режиме

Передаточные числа передач:

Диапазон МКП, равный отношению передаточных чисел низшей передачи к высшей,

Если передаточное число на правый конический редуктор равно а на левый - то отношение передаточных чисел на правый и левый борт 6,75/5,94=q^0,5=1,29^0,5=1,136. Получили плавный поворот. Такие же плавные повороты получим при Отношения передаточных чисел сохранились - 3,145/2,77=1,135.

Если левый редуктор включить через пару шестерен 11-23, то получим Отношение передаточных чисел на правый и левый борт 6,75/2,438=q⁴=1,29⁴=2,77. Радиус поворота существенно снизился.

Скорости поворота можно изменять не только переключением муфт МКП, но и переключением муфт реверса конических редукторов.

Разворот ГМ (гусеничной машины) практически на одном месте можно обеспечить, если включить конические редукторы реверса в разных направлениях. Такой разворот необходим для ГМ типа САУ (самоходных артиллерийских установок), которые не оборудованы поворотными башнями.

Диапазон 16-тиступенчатой трансмиссии D*=6,75/0,41=q¹¹=1,29¹¹=16,46. Эта величина обеспечит успешную работу НТС в широком спектре условий эксплуатации при удобном переключении передач - q=1,29. Получили компактную трансмиссию малой металлоемкости. Она имеет 6 передач с высоким КПД при однопарном зацеплении, 10 передач с трехпарным зацеплением, которое реализует невысокое значение передаточного числа в пятой и шестой парах шестерен Ue=2,77 и Uf=3,145.

Обозначения:

1 - корпус многоступенчатой трансмиссии с двумя параллельными выходными валами;

2 - основной входной вал,

3 - дополнительный входной вал,

4 - выходной вал правого борта ГМ;

5 - выходной вал левого борта ГМ;

6 - ведущий вал привода правого бортового редуктора;

7 - ведущий вал привода левого бортового редуктора.

8 - цилиндрическая шестерня с зубчатым венцом, закрепленная на основном входном валу 2;

9 - цилиндрическая шестерня с зубчатым венцом, свободно установленная на основном входном валу 2;

10, 11, 12 и 13 - цилиндрические шестерни с зубчатыми венцами, закрепленные на дополнительном входном валу 3;

14-19 - цилиндрические шестерни с зубчатыми венцами, свободно установленные правом выходном валу 4, зацепленные соответственно с шестернями 8 - 13 на входных валах 2 и 3;

20-25 - цилиндрические шестерни с зубчатыми венцами, свободно установленные левом выходном валу 5, зацепленные соответственно с шестернями 8 - 13 на входных валах 2 и 3;

А (26-27-28) - муфты переключения, расположенные на зубчатых венцах между рядами шестерен «а» (14-8-20) и «b» (15-9-21);

29 и 30 - вилки муфт переключения 26-27-28;

В (31-32-33) - муфты переключения, расположенные на зубчатых венцах между рядами шестерен «b» (15-9-21) и «с» (16-10-22); 34 и 35 - вилки муфт переключения 31-32-33;

36 и 37 - ступицы, закрепленные на выходных валах 4 и 5 между шестернями 16-17 и 22-23;

С (38 и 39) - трехпозиционные муфты переключения, расположенные на ступицах 36 и 37;

40 и 41 - ступицы, закрепленные на выходных валах 4 и 5 между шестернями 18-19 и 24-25;

D (42 и 43) - трехпозиционные муфты переключения, расположенные на ступицах 40 и 41;

44 - коническая шестерня, которая закреплена на ведущем валу 6 привода правого бортового редуктора;

45 и 46 - шестерни с зубчатыми венцами, свободно установленные на выходном валу 4 и зацепленные с конической шестерней 44;

47 - ступица, закрепленная на выходном валу 4 между шестернями 45 и 46;

48 R - муфта реверса на ступице 47;

49 - коническая шестерня, которая закреплена на ведущем валу 7 привода левого бортового редуктора;

50 и 51 - шестерни с зубчатыми венцами, свободно установленные на выходном валу 5 и зацепленные с конической шестерней 49;

52 - ступица, закрепленная на выходном валу 5 между шестернями 50 и 51;

53 R - муфта реверса на ступице 52.