Синхронизатор Советский патент 1993 года по МПК F16D23/02 

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может использоваться в коробках передач транспортных и. тяговых машин.

Целью изобретения является разработка конструкции синхронизатора, имеющего минимальные осевые и радиальные габариты.

Синхронизатор, представленный на фиг. 1-5, устроен следующим образом.

Муфта 1 синхронизатора установлена на шлицах вала 2, на котором свободно установлены шестерни 3 и 4. Последние имеют дополнительные внутренние шлицы 5 и б, на внутреннем диаметре которых центрируются синхронизирующие конусные кольца 7 и 8, взаимодействующие с коническими поверхностями муфты 1. Конические пружины сжатия 9 и 10 закреплены в осевом направлении одними концами на конусных кольцах 7 и 8, а другими на шестернях 3 и 4.

Муфта 1 перемещается с помощью вилки включения 11. На каждом из конусных колец 7 и 8 выполнены два зубчатых венца 12 и 13. Венец 12 имеет профиль, идентичный профилю зубчатых венцов муфты 1. Торцы зубьев 12 конусного кольца 7 и обращенные к ним торцы шлицев 5 шестерни 3 выполнены со скосами. Зубчатый венец 13 конусного кольца 7 в выключенном положении синхронизатора находится между зубьями шлицев 5 шестерни 3.

Синхронизатор работает следующим образом.

При включении передачи посредством вилки 11 перемещается муфта 1 в сторону одной из шестерен, например в сторону шестерни 3, и прижимается своей конической поверхностью к конической поверхности кольца 7. Под влиянием синхронизируемых масс и трения между фрикционными поверхностями конусное кольцо 7 поворачиваетел

XI

ю

со.

о

ся относительно зубьев шлицев 5 шестерни 3 в пределах зазора в шлицевом соединении в сторону того блокирующего звена, которое вращается с большей угловой скоростью. Вследствие этого окружного сме- щения зубья,венца 12 конусного кольца 7 прижимаются своими скосами к скошенным под тем же углом внутренним зубьям шлицев 5 и конусное кольцо 7 не может перемещаться в сторону шестерни 3 до тех пор, пока угловая скорость последней не управляется с угловой скоростью вала 2. Когда угловые скорости блокируемых звеньев станут равными, исчезает блокирующее действие зубьев 12, т.к. прекращается трение фрикционных конусов, пропадает сила, прижимавшая скошенные поверхности зубьев, и становится возможным дальнейшее перемещение конусного кольца 7, а следовательно, и муфты 1 в сторону шестерне 3. Муфта 1, сжимая пружину 9, перемещает конусное кольцо 7. зубья 12 которого проходят сквозь шлицы 5, Зубья муфты 1 входят в сцепление со шлицами 5. Передача включена. Для вы- ключения передачи необходимо посредст- вом вилки 11 переместить муфту 1 в исходное положение, Конусное кольцо 7 также переместится в исходное положение под действием конической пружины 9 до полного раздвижения ее витков. Т.к. кони- ческая пружина 9 закреплена концами на шестерне 3 и конусном кольце 7, то последнее будет занимать фиксированное положение в выключенном положении синхронизатора и т.о. будет обеспечиваться чистота выключения синхронизатора.

Технико-экономические преимущества предлагаемого синхронизатора обусловлены уменьшением радиальных и осевых габа- ритов и снижением трудоемкости изготовления механизма,

Формула изобретения Синхронизатор, содержащий вал со шлицевой частью, зубчатые колеса с соос- ными шлицам вала шлицами, размещенные с противоположных сторон шлиц вала с возможностью свободного вращения на нем, зубчатую муфту со шлицами, установленную на шлицах вала с возможностью осевого перемещения и соединения с зубчатыми колесами, синхронизирующие кольца с коническими поверхностями и шлицами, соединенными со шлицами зубчатых колес, упругие элементы, установленные между зубчатыми колесами и синхронизирующими кольцами, зубчатая муфта выполнена с коническими поверхностями и установлена с возможностью взаимодействия с коническими поверхностями синхронизирующих колец, шлицы зубчатых колес выполнены с блокирующими скосами, а синхронизирующие кольца - с зубчатыми венцами, имеющими блокирующие скосы, расположенные с возможностью взаимодействия с блокирующими скосами зубчатых колес, отличающийся тем, что, с целью уменьшения осевых габаритов, концы упругого элемента закреплены на зубчатом колесе и синхронизирующем кольце с фиксацией положения последнего в осевом и окружном направлениях, при этом боковой зазор в соединении зубчатого венца синхронизирующего кольца, постоянно связанного со шлицами зубчатого колеса, определяется из выражения

A 2ltgpV

где I и р.- соответственно длина и угол наклона блокирующих скосов зубьев синхронизирующих колец и шлицев зубчатых колес.

Vus.l

Использование: выравнивание угловых скоростей вращающихся элементов перед их соединением. Сущность изобретения: синхронизатор содержит вал со шлицевой частью, зубчатые колеса со шлицами, соосными шлицам вала, установленные свободно на валу, синхронизирующие кольца с двумя зубчатыми венцами и упругие элементы, закрепленные на зубчатом колесе и синхронизирующем кольце. Упругий элемент закреплен с фиксацией положения синхронизирующего кольца в осевом и окружном направлениях. Боковой зазор в соединении зубчатого венца и синхронизирующего кольца, постоянно связанного со шлицами зубчатого колеса, определяется из выражения А 2 I tg/ , где I и соответствен но длина и угол наклона блокирующих скосов зубьев синхронизирующих колец и шлицев зубчатых колес. 5 ил,

Фиг.Ь

Риг$