Коробка передач Советский патент 1992 года по МПК F16H3/12 

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

Целью изобретения является увеличение надежности и долговечности коробки передач. Положительный эффект достигается за счет синхронизированного соединения вращающегося вала со свободно установленными на нем шестернями при включении передач.

На фиг.1 изображена коробка передач; на фиг.2 - участок вала с синхронизирующими элементами; на фиг.З - вид на шестерню с торца; на фиг.4 - схема взаимодействия синхронизирующих элементов с шестернями при переключении передач.

Коробка передач содержит корпус 1, размещенный на нем вал 2, установленную на валу 2 с возможностью осевого перемещения втулки 3 с венцом выступов 4 на наружной цилиндрической поверхности и установленные на последней с возможностью относительного вращения зафиксированные в корпусе 1 в осевом направлении шестерни 5-9 с радиальными пазами на обращенных к втулке 3 поверхностях для взаимодействия пазов с выступами 4.

На наружной цилиндрической поверхности втулка 3 по обе стороны от венца выступов 4 выполнены две кольцевые канавки. Коробка снабжена двумя размещен- ными в соответствующих канавках кольцами 10 и 11 для фрикционного взаимодействия с поверхностями канавок. На наружной цилиндрической поверхности колец 0 и 11 выполнены дополнительные венцы выступов 12 и 13 для взаимодействия с пазами шестерен 5-9, Фиксация шестерен 5- 9 в корпусе 1 в осевом направлении осуществляется с помощью тел 14 качения. Эти же тела 14 можно использовать и для фиксации шестерен в радиальном направлении в случае консольного расположения синхронизирующих элементов на втулке 3 (не показано). Поверхности канавок втулки 3 для фрикционного взаимодействия с кольцами 10 и 11 выполнены коническими. На кольцах 10 и 11 также имеются соответствующие конические поверхности.

Кольца 10 и 11 могут быть подпружиненными к упомянутым коническим поверхностям канавок с помощью пружин 15.

Выступы 12 и 13 дополнительных венцов могут быть выполнены с высотой, большей высоты выступов 4 основного венца, а на дне каждого из пазов шестерен 5-9 со стороны обеих торцов последних выполнены радиальные ограничительные выступы 16 и 17с высотой, равной или меньшей разности высот выступов 4 и 12, 13 основного и дополнительного венцов. Пазы шестерен 5-9 выполнены ступенчатого профиля в осевом направлении (фиг.4), т.е. имеют со стороны торцов шестерен заходные выемки для выступов.

Коробка передач работает следующим образом.

На фиг.4 показана схема взаимодействия синхронизирующих элементов с шестернями при переключениях передач (пазы шестерен с выступами 16,17 в плане показаны пунктирными линиями). Для переключения передачи осевым перемещением втулки 3 вдоль вала 2 выступы 4 выводятся из зацепления с пазами шестерни 5 предыдущей передачи и вводятся в зацепление с пазами шестерни б последующей. При этом вначале во взаимодействие с лазами шестерни 6 вступают выступы 12 дополнительного венца, попадая в их заходные выемки. С нарастанием осевого усилия на втулку 3 увеличивается сила трения фрикционных, поверхностей кольца 10 и кольцевой канавки, в которой это кольцо размещено. Происходит выравнивание скоростей вращения вала 2 (втулки 3) и шестерни 6. После выравнивания скоростей сила трения упомянутых поверхностей снижается и выступы 12 проскальзывают в пазы шестерни 6, а за ними

и выступы 4 втулки 3. Передача включена. Обратные переключения происходят в обратном порядке, причем синхронизирующим элементом являются кольцо 11с выступами 13. Подпружинивание колец

10,11 пружинами 15 улучшает их фрикционный контакт с поверхностями канавок втулки 3. Наличие ограничительных выступов 16,17 и разная высота выступов 12,13 и 4 обеспечивает более надежное прохождение

выступов 4 в пазы шестерен сразу же за прохождением выступов 12 (или 13).

Достоинством коробки являются компактность и использование одного и того же синхронизирующего элемента для включения любой передачи.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 1. Коробка передач, содержащая корпус, размещенный в нем вал, установленную на валу с возможностью осевого перемещения втулку с венцом выступов на наружной цилиндрической поверхности и установленные на последней с возможностью относительного вращения зафиксированные в корпусе в осевом направлении шестерни с радиальными пазами на обращенных к втулке поверхностях для взаимодействия пазов с выступами, отличающаяся тем, что, с целью увеличения надежности и долговечности за счет синхронизированного ввода в зацепление выступов с пазами, на наружной цилиндрической поверхности втулки по обе стороны от венца выступов выполнены две кольцевые канавки, коробка снабжена двумя размещенными в соответствующих канавках кольцами для фрикционного взаимодействия с поверхностями канавок, а на наружной цилиндрической поверхности колец выполнены дополнительные венцы выступов для взаимодействия с пазами шестерен.

0

2.Коробка передач по п. 1, о т л и ч а ю- щ а я с я тем, что кольца подпружинены к поверхностям канавок.

3.Коробка передач по пп. 1 и 2, о т л и- чающаяся тем.что выступы дополнительных венцов выполнены с высотой, большей высоты выступов основного венца, а на дне каждого из пазов шестерен со стороны обеих торцов последних выполнены радиальные ограничительные выступы с высотой, равной или меньшей разности высот выступов основного и дополнительных венцов.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к коробкам передач. Цель - увеличение надежности и долговечности, достигается за счет синхронизированного соединения вращающегося вала со свободно установленными на нем шестернями, втулка 3 осеподвижно установлена на валу 2. На втулке 3 с возможностью относительного вращения установлены зафиксирован- ные в корпусе коробки в осевом направлении шестерни с пазами на обоаТ я nV щенных к втулке 3 поверхностях. На втулке 3выполнен венец выступов, а в ее канавках по обе стороны венца выступов 4 размещены фрикционные кольца 10 и 11 с венцами выступов 12 и 13. При осевом перемещении втулки 3 вдоль вала 2, например влево, выступы 12 вступают во взаимодействие с за- ходными выемками пазов соответствующей шестерни. В результате трения фрикционных поверхностей происходит выравнивание скоростей вращения шестерни с кольцом 10 и втулки 3 с валом 2. После выравнивания скоростей силы трения ослабевают и выступы 4 проходят в пззы шестерни следом за выступами 12. Передача включена. Достоинством коробки являются компактность и использование одного и того же синхронизирующего элемента для включения нескольких передач. 2 з.п. ф-лы 4ил. /J, сл с V4 О СО VI О Ю

Фае.1

Ю

фиг. If