Синхронизатор коробки передач (его варианты) Советский патент 1986 года по МПК F16D23/06 F16H3/12 F16H3/78 

2. Синхронизатор коробки передач, содержащий ступицу, каретку с блокирующими фасками, установленную на ступице с возможностью осевого перемещения, блокирующие кольца с выступами, размещенными в пазах ступицы с зазором между одной из боковых поверхностей выступа и одной -из боковых стенок паза, и с блокирующими фасками, расположенными с возможностью взаимодействия с блокирующими фасками каретки, и пружины, размещенные в тангенциальных отверстиях, отличающийся тем, что, с целью уменьщения металлоемкости и упрощения конструкции, пазы выf

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в синхронизаторах коробок передач транспортных средств.

Целью изобретения является уменьшение мсгаллоемкости и упрощение конструкции за счет уменьшения количества деталей, а именно за счет отсутствия в конструкции сухарей, что позволяет уменьшить радиальные габариты каретки и снизить ее вес.

На фиг. 1 изображен первый вариант синхронизатора, использованного в планетарной передаче, разрез; на фиг. 2 - разрез .Л -А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг 4 - второй вариант синхронизатора, использованного в планетарной передаче, разрез; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 4; на фиг. 6 - разрез Г - Г на фиг. 4; на фиг. 7 -- разрез Д-/.1, на фиг. 6.

Синхронизатор согласно первому варианту имеет следующее конструктивное ис- )лне11ие.

Планетарная передача, в которой установлен синхронизатор, состоит из картера 1, в котором установлен ведущий вал 2, имеющий центральное колесо 3 с наружными зубьями. На валу 2 неподвижно закреп- лена муфта 4 прямой передачи с конусо.м 5 трения и зубчатым венцом 6. В зацеплении с центральным колесом 3 находится сателлиты 7, установленные на водиле 8. Коронное колесо 9 с внутренни.ми зубьями находится в зацеплении с сателлитами 7 и одновременно является ступицей синхронизатора, поскольку па щлицах 10,выполненных на его наружной поверхности, установлена каретка 11 синхронизатора, а с внутренней стороны расположены блокирующее кольцо 12 прямой передачи и блокирующее кольцо 13 понижа- ющей передачи.

полнены в блокирующих кольцах, выступы расположены на ступице с контактом между их вторыми боковыми поверхностями и вторыми боковыми стенками пазов, тангенциальные отверстия выполнены глухими и расположены в выступах ступицы со стороны их вторых боковых поверхностей, а пружины установлены с контактом с первыми боковыми стенками пазов в предварительно сжатом состоянии, при этом вторые боковые поверхности выступов расположены встречно направлению момента трения синхронизации.

Блокирующие кольца 12 и 13 имеют конуса 14 трения и радиальные выступы 15, которые размещены в пазах 16 коронного колеса 9 (ступицы синхроршзатора) и прижаты к их боковым стенкам, встречным направлению момента трения синхронизации с помощью пружин 17, расположенных в отверстиях, выполненных в выступах 15.

На шлицах 18 каретки 11 имеются пазы 19, на торцах которых выполнены блокирующие фаски 20, взаимодействующие с ответными фасками 21 на выступах 15 блокирующих колец 12 и 13. Последние стягиваются между собой пружинами 22.

Муфта 23 понижающей передачи уста- ш)влена неподвижно относительно картера и имеет зубчатый венец 24 и конус 25 трения. Каретка 11 может перемещаться в осевом направлении с помощью вилки 26.

В отличие от первого варианта исполнения синхронизатора во второ.м варианте блокирующие кольца 27 и 28 имеют конуса 29 трения, торцовые выступы 30 и пазы 31, образованные выступами 32, расположенными на внутренней поверхности блокирующих колец 27 и 28. В пазах 31 размещены выступы 33, выполненные на торцах коронного колеса 9. Под действием пружин 34, расположенных в отверстиях выступов 33, блокирующие кольца 27 и 28 занимают положение, при котором боковые стенки пазов 31 контактируют с боковыми гранями выступов 33, встречными направлению момента трения синхронизации.

На внутренних шлицах 35 каретки 11 имеются пазы 36, на торцах которых выполнены блокирующие фаски 37, взаимодействующие с ответными фасками 38 на торцовых выступах 30 блокирующих колец 27 и 28. Последние стягиваются между собой пружинами 39. Муфта 23 понижающей передачи установлена неподвижно относительно картера 1 и имеет зубчатый венец 24 и конус 25 трения. Каретка 11 может перемещаться в осевом направлении с помощью вилки 26 и для соединения с зубчатыми вен- цами 6 и 24 имеет зубчатые венцы 40 и 41 соответственно.

Устройство согласно первому варианту работает следующим образом.

В исходном положении муфта 4 прямой передачи и коронное колесо 9 вращаются с разными угловыми скоростями.

Для включения прямой передачи каретка 11 перемещается с помощью вилки 26 в сторону муфты 4 и, так как ее фаски 20 упираются в фаски 21 на выступах 15, сдви- гает блокирующее кольцо 12 до соприкосновения конусов 5 и 14. Возникающий при этом на их поверхностях момент трения действует на блокирующее кольцо 12 в том же направлении, что и пружины 17. В результате дальнейщее осевое перемещение ка- ретки 11 невозможно, так как этому препятствуют выступы 15 блокирующего кольца 12. В этот период происходит выравнивание угловых скоростей муфты 4 и коронного колеса 9 под действием момента тре- ния на поверхностях конусов 5 и 14, возникающего в результате приложенного к каретке 11 осевого усилия, передающегося блокирующему кольцу 12 на стыке фасок 20 каретки 11 и фасок 21 выступов 15.

После выравнивания угловых скоростей названных деталей блокирующее кольцо 12, преодолевая сопротивление пружин 17, поворачивается в обратном направлении под действием поперечной силы, возникающей при передаче осевого усилия от каретки 11 блокирующему кольцу 12 на стыке фа- сок 20 и 21. Теперь выступы 15 не препятствуют перемещению каретки 11, и ее щли- цы 18 входят в зацепление с зубчатым венцом 6 муфты 4, соединяя последнюю с коронным колесом 9. Планетарный ряд блокируется и водило 8 вращается с той же скоростью, что и вал 2. Прямая передача включена.

Процесс включения понижающей передачи происходит аналогично. В результате щли- цы 18 каретки 11 входят в зацепление с зубча- тым венцом 24 муфты 23, соединяя ее с коронным колесом 9, которое в этом случае неподвижно связано с картером 1. Понижающая передача включена, и водило 8, являющееся ведомым валом, вращается с угловой скоростью, меньщей, чем скорость ведущего вала 2, в количество раз, обусловленное передаточным отношением передачи.

Устройство согласно второму варианту исполнения работает следующим образом.

В исходном положении муфта 4 прямой передачи и коронное колесо 9 вращаются с разными угловыми скоростями.

Для включения прямой передачи каретка 11 перемещается с помощью вилки 26 в сторону муфты 4 и, так как ее фаски 37 упираются в фаски 38 на выступах 30, сдвигает блокирующее кольцо 27 до соприкосновения конусов 5 и 29. Возникающий при этом на их поверхностях момент трения действует на блокирующее кольцо 27 в fOM же направлении, что и пружины 34. В результате дальнейщее осевое перемещение каретки 11 невозможно, так как этому препятствуют выступы 30 блокирующего кольца 27. В этот период происходит выравнивание угловых скоростей муфты 4 и коронного колеса 9 под действием момента трения на поверхностях конусов 5 и 29, возникающего в результате приложенного к каретке 11 осевого усилия, передающегося блокирующему кольцу 27 на стыке фасок 37 каретки 11 и фасок 38 выступов 30.

После выравнивания угловых скоростей названных деталей блокирующее кольцо 27, преодолевая сопротивление пружин 34, поворачивается в обратном направлении под действием поперечной силы, возникающей при передаче осевого усилия от каретки 11 блокирующему кольцу 27 на стыке фасок 37 и 38. Теперь выступы 30 не препятствуют перемещению каретки 11, и ее зубчатый венец 40 входит в зацепление с зубчатым венцом 6 муфты 4, соединяя последнюю с коронным колесом 9. Планетарный ряд блокируется и водило 8 вращается с той же скоростью, что и вал 2. Прямая передача включена.

Процесс включения понижающей передачи происходит аналогично. В результате зубчатый венец 41 каретки 11 входит в зацепление с зубчатым венцом 24 муфты 23, соединяя ее с коронным колесом 9, которое в этом случае неподвижно связано с картером 1. Понижающая передача включена, и водило 8, являющееся ведомым валом, вращается с угловой скоростью меньщей, чем скорость ведущего вала 2,в количество раз, обусловленное передаточным отнощением передачи.

.

16 17.

19 15 21.

9.

6

18 Х.Х

.......

W///7///A

тШ7А

5

18 Х.Х,

fO

z.

16

i

i

7

фиг. Z

B jio epngmo

ю

/7

Фиг 3

26 -94-/ 2 2J / ///

25

pu.

В-8

36

30 38

27

28

1. Синхронизатор коробки передач, содержащий ступицу с пазами на торцах, каретку с блокирующими фасками, установленную на ступице с возможностью осевого перемещения, блокирующие кольца с выступами, размещенными в пазах ступицы с зазором между одной из боковых поверхностей выступа и одной из боковых стенок паза, и с блокирующими фасками, расположенными с возможностью взаимодействия с блокирующими фасками каретки, и пружины, размещенные в тангенциальных отверстиях, отличающийся тем, что, с целью уменьщения металлоемкости и упрощения конструкции, выступы блокирующих колец расположены с контактом между их вторыми боковыми поверхностями и вторыми боковыми стенками пазов, тангенциальные отверстия выполнены глухими и расположены в выступах блокирующих колец со стороны их вторых боковых поверхностей, а пружины установлены с контактом с первыми боковыми стенками пазов в предварительно сжатом состоянии, при этом вторые боковые стенки пазов расположены встречно направлению момента трения синхронизации. (Л ю о х со О5 ГчЭ

г- г

фигг. 6

,- .паоернуто

Редактор Н. Пушненкова Заказ 494/46

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель И. Лукина

Техред И. ВересКорректор Л. Патай

Тираж &&0Подписное