Синхронизатор муфты включения Советский патент 1980 года по МПК F16D23/06 

1 -. / Изобретение относитсяк машинострое кию, в частности к транспортному машиностроению. Известен синхронизатор муфты вкшо чения содержащий синхронизирующие кольца, подпружиненные по окружности l Недостатком его является наличие ударных нагрузок. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является син-. хронизатор муфты включениЯ| содержащий фрикционные кольца, связанные собой блокирующими пальцами, фикс рующие пальцы, имеющие фиксирующие скосы,и взаимодействующую с последи ми подвижную по оси каретку 2 Недостаток его заключается в низкой надежности блокировки Цель изобретения - повышение надежрности блокировки. Это достигается тем, что в предлага& мой конструкции каретка вьгаолнена с цилиндрическими углублениями и снабжена установленн1,1ми в них подгфужинённы ми щарикамн, а фиксирующий Пальцы имеют упорные скосы на .наружной поверхности, образующие совместно с фиксирующими скосами две кольцевые канавки, попеременно контактирующие с щариками, На фиг. 1 показан предлагаемый син ,:Йх низатор 5 разрезана фиг. 2 - положеs e синхронизатора IB момент начала сии. хронизации; на фиг. 3 - диаграмма динаМИКИ момента синхронизации. Синхронизатор содержит конусные синхронизирующие кольца 1 и 2 с блок1 рующими пальцами 3, каретку 4 с фикс рующими элементами в виде щариков 5, оальцы фиксаторов 6 и пружины 7. Конусные кольпа 1 и-2 имеют фрикционные поверхности 8 в 9 Каретка 4 имеет две зубчатые полумуфты 10 и 11, 12 с отверстиями 13 и 14 и гнезда 15. На кромках отверстий 13 выпол вены блокирующие фаски 16 и 17, В гнездах 15 размещены щарйки 5 и щзукты 7, Блоифуюише пальцы 3 запрессованы в кольцах 1 и 2 пуюходят через отверстия t3 фланца . На пальцах выполнены блокирующие 18 и 19. Пальцы фиксаторов 8 размещены между кольцами 1 и 2 и проходят через отверстия 14 фланца каретки. На пальцах выполнены фиксируюшие скосы 20 и 21 и упоры 22 и 23. Фнкс1фующие скосы и упоры совместно об1эазуют канавки 24 и 25. Для пояснения работы синхронизатора на чертеже показан пример его установки в двухступенчатом демультипликаторе автомобильной коробки переяач Демультипликатор содержит входной вал 26 с закрепленной на нем шестерней 27, выходной вал 28 со свободно вращающейся шестерней 29, промежуточный вал с Шестернями и механизм переключения передач ЗО. Шек терни снабжены конусными фрикционными поверхностями 31 и 32 и зубчатыми полумуфтами 33 и 34. Каретка синхронизатора установле на выходном валу 28 и связана с механизмом переключения передач 30, Шлицевое соединение 35 допускает осево перемещение каретки на валу. Величина хода каретки определяется расстоянием Н между ограничителями 36 и 37, которыми снабжен механизм переключения перед ач„ При крайних положениях каретки её фи1а;ирующие элементу (1иарики 5) плотн контактируют д обеими боковыми стенка1Ли канавок, выполненных на пальцах фик саторов 6„ Это обеспечено соответствующими расчетами осевых размеров из условия А - 2 к И - t) А, где А - расстояние между осями канавок пальцев фиксаторов; k- наибольшее смещение шариков от осей канавок, при котором пружины могу включить фиксаторы в работу; Н - ход каретки из крайнего положения в другое; ) - наименьший осевой просвет между конусами фрикционной пары, исключающий ее включение до полного выхода из зацепления венцов противоположной зубчатой муфты. Работа синхронизатора осуществляетс следующим образом. За исходное примем, например, положение, когда включена прямая передача (фиг. 1), При этом каретка синхронизато ра занимает крайнее левое положение, зубчатые полумуф-гы 10 и 33 находятся в зацеплении, фиксирующие шарики утоплеы в левые канавки 24 пальцев фиксатоов, а меходу поверхностями 9 и 32 правой фрикцио шой пары имеется зазор {} , Упоры 22 .пальцев фиксаторов препятст вуют слушйному отходу колец 1 и 2 вправо и гарантируют плотный контакт фиксирующих щариков 5 с фиксирующими скосами 20 пальцев фиксаторов. Правые блокирующие фаски 17 каретки в это время находятся на уровце левых скосов 18 блокирующих пальцев. Для переключения передачи каретку синхронизатора перемещают вправо. При етом под действием фиксаторов вместе с кареткой перемешаются и кольца 1 и 2„ По мере движения 1каретки выходят из зацепления полумуфты 10 и 33 левой зубчатой пары и затем после прохожде- ния кареткой и кольцами пути, равного зазору ) , включается правая фрикцио ная пара (9 и 32), Вследствие разности скоростей выходного вала 28, вместе с котЬорым вращается каретка, и правой шестерни 29 возникает крутящий момент, стремящийся развернуть каретку относительно 1к0лец. При этом блокирующие фаски 17 каретки заходят за скосы 18 блок1фующих палыцев и прочно удерживаются в этом положении, препятствуя дальнейшему ходу каретки вправо (см. фиг. 2), Каретка остается заблокированной до тех пор, пока скорость вращения каретки и колец сравняется со скоростью вращения щестерни 29, После синхронизации щэоисходит разблокировка каретки, и она перемещается, далее вправо При этом фиксирующие шарики каретки выходят из канавок пальцев фиксаторЬв. При дальнейшем ходе каретки входят в зацертение зубчатые полумуфты 11 и 34. Включена понижающая передача: выходной вал 28 получает вращение от правой шестерни 29. Когда каретка займет крайнее правое положение, фиксирующие шарики войдут, в правые канавки 25 пальцев фиксаторов Таким образом, в момент включения понижающей передачи фиксаторы уже вновь по;щостью включены и готовы к обратному переключению синхронизатора на прямую передачу. В заявленном синхронизаторе осевое усилие фиксатора в начальный момент синхронизации увеличено по сравнению с синхронизаторами известной конструкции. .Сравнительные испытания, денные на ЯМЗ, показали, что в результате этого величина крутящего момента, обеснечЕВающего блокировку, увеличилас более чем в 2 pasa. Тем самым повысилась надежность блокировки по сравнению с известным синхронизатором. Формула изобретения Синхронизатор муфты включения со держащий фрикционные кольца, связанные между собой блокирующими пальцами ч}шЕсируюихие пальцы, имеющие фиксирую- щие скосы, и взаимодействующую с посл ними подвижную по оси каретку, о т - ли.чаюшийс я тем, что, с целью повышения надежности блокировки, каретка выполнена с цилиндрическими углублениями и снабжена установленными в них подПруждаенными шариками, а фиксирующие пальцы имеют упорные скосы на наружной поверх ности, образующие совместно с фиксирующими скосами две кольцевые канавки, попеременно контак тирующие с щариками. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 488946, кл. F 16 D 11/04, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР f 284524, кл.Р 16 D 23/08,1969 (про тотип).

.f 20 3 18 17 I . / I 5 / Фиг.2

КГСМ

10

0,1

0 77

ui.S