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 Л изображен участок вала коробки передач с синхронизирующими элементами; на фиг.2 - схема взаимодействия синхронизирующих элементов с шестернями при переключении передач.

Коробка передач содержит корпус (на чертеже не показан), размещенный в нем вал 1, установленную на валу 1 с возможностью осевого перемещения втулку 2 с размещенными на ней концентричными венцами из внутренних и наружных выступов 3,4 соответственно и установленные на втулке 2 с возможностью относительного вращения зафиксированные в корпусе в осевом направлении шестерни (не показа- ны) с радиальными пазами на обращенных к втулке 2 поверхностях для взаимодействия пазов с наружными выступами 4. На валу 1 соответственно числу шестерен и в зоне их расположения выполнены дополни- тельные венцы выступов 5 и 6. На обращенной к валу 1 поверхности втулки 2 выполнены продольные пазы, в которых размещены выступы 5 и 6 дополнительных венцов. На наружной цилиндрической по- ьерхности втулки 2 выполнена кольцевая канавка с глубиной, большей разницы между толщиной стенки втулки 2 и глубиной ее продольных пазов. Коробка снабжена размещенным в канавке втулки 2 кольцом 7 для фрикционного взаимодействия с поверхностями канавки. Внутренние и наружные выступы 3 и 4 венцов выполнены на соответствующих цилиндрических поверхностях кольца 7 для взаимодействия внут- ренних выступов 3 с выступами 5 и 6 дополнительных венцов.

Пазы шестерен выполнены ступенчатого профиля в осевом направлении, т.е. имеют со стороны торцев шестерен заходные выемки для выступов (на фиг.2 пазы показаны пунктиром). В пазах могут располагаться упругие элементы (не показаны), демпфирующие прохождения выступов сквозь пазы при переключениях передач.

Коробка передач работает следующим образом.

Свободно установленные (с возможностью относительного вращения) на втулке 2 шестерни (на чертеже не показаны) зафиксированы в осевом направлении в корпусе и образуют в постоянном зацеплении с шестернями других валов (не чертеже не показаны) ступени передач. Для включения передачи необходимо жестко соединить вал 1 с соответствующей шестерней на втулке 2. Для этого втулку 2 перемещают в осевом направлении (например, влево) относительно вала 1. Наружные выступы 4 вступают во взаимодействие с заходными выемками пазов шестерни (см. фиг.2). С нарастанием осевого усилия на втулку 2 увеличивается сила трения фрикционных поверхностей кольца 7 и кольцевой канавки, в которой это кольцо размещено. Происходит выравнивание скоростей вращения вала 1 (втулки 2) и шестерни (не показана). После выравнивания скоростей сила трения упомянутых поверхностей снижается и выступы 4 проскальзывают в пазы шестерни. Одновременно внутренние выступы 3 вступают во взаимодействие с выступами 5 дополнительного венца на валу 1. Передача оказывается включенной. Переключение передач в обратную сторону производится аналогичным образом. Синхронизирующим элементом является все то же кольцо 7, фрикционные поверхности которого распо: ложены симметрично относительно выступов 3 и 4 основных венцов.

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

Формула изобретения Коробка передач, содержащая корпус, размещенный в нем вал, установленную на валу с возможностью осевого перемещения втулку с размещенными на ней концентричными венцами из внутренних и наружных выступов и установленные на втулке с возможностью относительного вращения зафиксированные в корпусе в осевом направлении шестерни с радиальными пазами на обращенных к втулке поверхностях для взаимодействия пазов с наружными выступами, отличающаяся тем, что, с целью увеличения надежности и долговечности за счет синхронизированного ввода в зацепление выступов с пазами, на валу соответственно числу шестерен и в зоне их расположения выполнены дополнительные венцы выступов, на обращенной к валу поверхности втулки выполнены продольные пазы, в которых размещены выступы дополнительных венцов, на наружной цилиндрической поверхности втулки выполнена кольцевая канавка с глубиной, большей разницы между толщиной стенки втулки и глубиной ее продольных пазов, коробка

передач снабжена размещенными в канавке втулки кольцом для фрикционного взаимодействия с поверхностями канавки, а внутренние и наружные выступы основных

венцов выполнены на соответствующих цилиндрических поверхностях кольца для взаимодействия внутренних выступов с выступами 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 2 осеподвижно установлена на валу 1. На втулке 2 с возможностью относительного вращения установлены зафиксирован- ные в корпусе коробки в осевом направлении шестерни с пазами на обращенных к втулке 2 поверхностях. Во втулке 2 выполнена кольцевая канавка, в которой установлено фрикционное кольцо 7 с внутренними и наружными выступами 3 и 4. На валу 1 выполнены размещенные в зоне расположения шестерен дополнительные выступы 5 и б. При осевом перемещении втулки 2, например влево, выступы 4 вступают во взаимодействие с заходными выемками пазов соответствующей шестерни. В результате трения фрикционных поверхностей кольца 7 и канавки втулки 2 происходит синхронизация вращения шестерни со втулкой 2 (валом 1). Дальнейшим осевым перемещением втулки 2 окончательно вводят выступы 4 в пазы шестерни, причем одновременно вступают во взаимодействие вы- ступы 3 и 5 - передача включена. Достоинством коробки является комп акт- ность ти использование одного и того же синхронизирующего элемента для включения нескольких передач. 2 ил. 7 XI О со VI ON Ы

ггп

Фиг. 2