Синхронизатор коробки передач Советский патент 1987 года по МПК F16H3/00 F16D23/02 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к транспортному машиностроению, и может быть использовано в коробках передач транспортных средств.

Цель изобретения - улучшение эксплуатационных качеств синхронизатора путем снижения усилий разблокировки его за счет уменьшения угла наклона поверхностей трения блокируюших элементов, что становится возможным за счет дополнительного под- жатия блокируюших поверхностей при вклю- 10 чении низшей передачи.

На фиг. 1 изображен синхронизатор, продольный разрез;; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Синхронизатор коробки передач содержит шлицевую муфту, выполненную в виде внутренней части, представляюихую собой кольцо 1 с центральным шлицевым отверстием 2, и дисков 3 и 4. По периферии кольца 1 выполнен вырез 5, в котором размешен упругий элемент 6. Диски 3 и 4 имеют 20 углубления 7 и установлены на кольце 1 с помощью выступов 8 неподвижно в осевом направлении относительно него за счет выступов 9. В отверстиях кольца 1 и дисков 3 и 4 установлены пальцы 10, соединяюшие фрикционные кольца 11 и 12. Пальцы 10 выполнены с блокируюшими фасками 13 и конической частью 14. Отверстия кольца 1 имеют фаски 15, соответствующие фаскам 13 пальцев 10, а отверстия дисков 3 и 4 выполнены коническими с угло.м конуса, соответствующим углу конической части 14 пальцев 10. Внутри упругого элемента 6 закреплен с его помощью упор 16, расположенный с возможностью ограничения поворота дисков 3 и 4 при включении высшей передачи.

Для перемешения синхронизатора между дисками 3 и 4 размещена вилка 17.

Сборка синхронизатора осуществляется следующим образом.

В вырезе 5 кольца 1 устанаЕ ливается уп25

30

35

ваются относительно кольца 1. Синхронизатор собран.

Синхронизатор работает следующим образом.

Для включения передачи вилкой 17 нажимают на один из дисков, например диск 3, перемещая его вместе с кольцом 1. Вместе с кольцом 1 перемещаются пальцы 10 и фрикционные кольца 11 и 12. После соприкосновения конуса фрикционного кольца 11 с конусной поверхностью зубчатого колеса коробки передач (не показано) под действием возникшего момента трения фаски 13 пальцев 10 прижимаются к фаскам 15 отверстий кольца 1, препятствуя перемещению пальцев 10.

При включении высшей передачи под действием сил трения, возникающих при взаимодействии диска 3 с вилкой 17, диск 3 поворачивается относительно кольца 1, преодолевая сопротивление упругого эле.мента 6, до соприкосновения упора 16 с кольцом 1. Между пальцами 10 и диском 3 появляется зазор и синхронизатор работает как обычный инерционный. После выравнивания угловых скоростей исчезает сила, прижимающая фаски 15 пальцев 10 к фаскам 13 отверстий кольца 1, пальцы 10 проходят сквозь отверстия кольца 1. Зубья кольца 1 входят в зацепление с зубьями шестерни (не показано).

При включении низшей передачи сила трения между диско.м 3 и вилкой В увеличивает прижатие пальцев 10 к фаскам 13 отверстий кольца 1, дополнительно препятствуя его самопроизвольной разблокировке. В остальном работа синхронизатора не отличается от работы его при включении высшей передачи.

В пальцевых синхронизаторах существует опасность неполного возвращения пальцев 10 в нейтральное положение при частичном износе фрикционных колец 11 и 12. Для снижения вероятности неполного возврата пальцев 10 в нейтральное положение поверхносругий элемент 6 вместе с упором 16. Коль- 40 ти пальцеЕ от блокирующей фаски в сторо- цо 1 вставляется в отверстие диска 3 такимну фрикционных колец 11 и 12 выполняобразом, чтобы выступы 8 диска 3 прошли между выступами 9 кольца 1. Другая сторона кольца 1 вставляется в отверстие диска 4. Между дисками 3 и 4 и кольцо.м 1 при45

ются коническими с половиной угла конуса, превышающего угол трения материалов пальцев 10 и дисков 3 и 4. В этом случае пальцы 10 всегда стре.мятся занять нейтральное положение, че.му способствует также действие вибраций, имеющих место при эксплуатации транспортного средства, и действие усилия упругих элементов 6.

кладывают крутящий момент и разворачивают диски 3 и 4 относительно кольца 1 на некоторый угол до совпадения осей отверстий кольца 1 и дисков 3 и 4. Выступы 8 заходят за выступы 9. Один конец выступа 9 упирается в глухой конец у1 лублений 7 колец 3 и 4, другой конец выступа 9 взаимодействует с торцом выреза 5 кольца 1. Происходит сжатие упругого элемента 6. В отверстия кольца 1 и дисков 3 и 4 вставляют пальцы 10, на концах которых закрепляют фрикционные кольца 11 и 12, после чего уменьшают до нуля крутящий момент между дисками 3 и 4 и кольцом 1. Под действием упругого элемента 6 диски 3 и 4 разворачи0

0

5

0

5

ваются относительно кольца 1. Синхронизатор собран.

Синхронизатор работает следующим образом.

Для включения передачи вилкой 17 нажимают на один из дисков, например диск 3, перемещая его вместе с кольцом 1. Вместе с кольцом 1 перемещаются пальцы 10 и фрикционные кольца 11 и 12. После соприкосновения конуса фрикционного кольца 11 с конусной поверхностью зубчатого колеса коробки передач (не показано) под действием возникшего момента трения фаски 13 пальцев 10 прижимаются к фаскам 15 отверстий кольца 1, препятствуя перемещению пальцев 10.

При включении высшей передачи под действием сил трения, возникающих при взаимодействии диска 3 с вилкой 17, диск 3 поворачивается относительно кольца 1, преодолевая сопротивление упругого эле.мента 6, до соприкосновения упора 16 с кольцом 1. Между пальцами 10 и диском 3 появляется зазор и синхронизатор работает как обычный инерционный. После выравнивания угловых скоростей исчезает сила, прижимающая фаски 15 пальцев 10 к фаскам 13 отверстий кольца 1, пальцы 10 проходят сквозь отверстия кольца 1. Зубья кольца 1 входят в зацепление с зубьями шестерни (не показано).

При включении низшей передачи сила трения между диско.м 3 и вилкой В увеличивает прижатие пальцев 10 к фаскам 13 отверстий кольца 1, дополнительно препятствуя его самопроизвольной разблокировке. В остальном работа синхронизатора не отличается от работы его при включении высшей передачи.

В пальцевых синхронизаторах существует опасность неполного возвращения пальцев 10 в нейтральное положение при частичном износе фрикционных колец 11 и 12. Для снижения вероятности неполного возврата пальцев 10 в нейтральное положение поверхнос0 ти пальцеЕ от блокирующей фаски в сторо- ну фрикционных колец 11 и 12 выполня5

0

5

ются коническими с половиной угла конуса, превышающего угол трения материалов пальцев 10 и дисков 3 и 4. В этом случае пальцы 10 всегда стре.мятся занять нейтральное положение, че.му способствует также действие вибраций, имеющих место при эксплуатации транспортного средства, и действие усилия упругих элементов 6.

Формула изобретения

1. Синхронизатор коробки передач, содержащий шлицевую муфту, выполненную из внутренней и наружной концентрических частей, установленных с возможностью взаимного поворота, фрикционные кольца, соединенные с ними и установленные в щли- цевой муфте пальцы с блокирующими фасками и упругий элемент, отличающийся тем.

что, с целью улучшения эксплуатационных качеств путем снижения усилий переключения, наружная часть шлицевой муфты выполнена в виде двух дисков, установленных на внутренней части шлицевой муфты неподвижно в осевом направлении, а упругий элемент расположен тангенциально между наружной и внутренней частями шлицевой муфты.

2. Синхронизатор по п. I, отличающийся тем, что он снабжен закрепленным на внутJ LJn-l

ренней части шлицевой муфты упором, расположенным с возможностью ограничения поворота дисков при включении высшей передачи.

3. Синхронизатор по .п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, поверхности пальцев в направлении от блокируюших фасок в .сторону фрикционных колец выполнены коническими с углом конуса, превышающим угол трения материалов пальцев и дисков.

А-А

Редактор А. Козориз Заказ 4655/37

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дела.м изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

фиг. 2

Составитель И. Лукина

Техред И. ВересКорректор И. Эрдейн

Тираж 803 Подписное

Изобретение относится к машиностроению, в частности к транспортному машиностроению, и может быть использовано в коробках передач транспортных средств. Целью изобретения является улучшение эксплуатационных качеств синхронизатора путем снижения усилия разблокировки его за счет уменьшения угла наклона поверхностей трения блокирующих элементов. Это обеспечивается дополнительным поджатием блокирующих поверхностей при включении низшей передачи. Шлицевая муфта выполнена из внутренней части (ВЧ) 1 и дисков (Д) 3 и 4, установленных на ней. Д 3 и 4 подпружинены относительно ВЧ 1 тангенциально установленными упругими элементами 6, а поворот их ограничен упором. В отверстиях ВЧ 1, выполненных с блокирующими фасками, установлены пальцы (П) 10. П 10 имеют блокирующие фаски 13, взаимодействующие с фасками ВЧ 1, и конические поверхности 14. П 10 соединяют фрикционные кольца 11 и 12. Д 3 и 4 имеют конические отверстия, взаимодействующие с коническими поверхностями П 10. При включении высщей передачи вилкой 17 шлицевая муфта пе- ре.мещается до взаимодействия фрикционного Д 2 с поверхностью шестерни. Происходит поворот П 10 вместе с Д 3 до упора. Синхронизатор работает как инерционный. При включении низшей передачи Д 3 стремится повернуться в обратную сторону и создает дополнительное усилие, блокирующее включение синхронизатора. 2 з. п. ф-лы, 2 ил. 1 (Л оо N О5 оо 00 О5