Устройство для переключенияСТупЕНЕй СКОРОСТи пЕРЕдАчи Советский патент 1981 года по МПК F16H5/16 F16D21/04 

I

Изобретение относится к машиностроению, в частности к переключающим устройствам механических передач

Известно устройство для переключения ступеней скорости передачи, содержащее ведомые звенья, полый вал с радиальными отверстиями, шарики, установленные в этих отверстиях, ролики включения, втулку и переключающий шток tl.

Недостатками известного устройства являются низкая надежность и недолговечность из-за высоких контактных напряжений между шариками и полым валом, а также жесткие ударные нагрузки при включении из-за отсутствия с1мортизации.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

Указанная цель достигается тем, что втулка с роликами включения связана с ведомыми звеньями через упругие элементы, между шариками и роликами включения установлены промежуточные ролики и толкатели, поверхность которых, обращенная к промежуточным роликам, выполнена в виде полуцилиндра, а противоположная поверхность - в виде полусфер, переключающий шток представляет собой

винт с гайкой, направляющую, взаимодействующую с гайкой, опорный цилиндр и связывающие последний с гайкой пружины.

На фиг. 1 изображено устройство, разрез по валам; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство состоит из ряда ведокых звеньев, например зубчатых венцов 1, которые находятся в постоянном зацеплении с шестернями 2, закрепленными неподвижно на ведущем валу 3, и образуют с ними ряд ступеней передачи. Каждый зубчатый

5 венец 1 опирается подвижно на втулку 4, в которой заключены ролики: включения 5, для качения которых служит кольцевая направлякяцая дорожка 6 на полом ведомом вгшу 7. Зубчатый венец 1 фиксируется в осевом направлении относительно роликов 5 с одной стороны буртиком, с другой стороны кольцом 8, которое крепится к венцу болтги и 9.

Зубчатые венцы имеют внутренние выступы 10, на которых шарнирно закреплены упругие элементы, представляющие собой держатели 11, пружины 12, размещенные в вырезах 13 втулки 4. Боковому смещению пружин 12

препятствуют щитки 14,- которые крепятся к втулке 4 с двух сторон.

Ведомый полый вал 7 имеет радиальные отверстия 15, в которых располагаются промежуточные ролики 1G, толкатели 17 и шарики 18.

Радиальные отверстия 15 на выходе внутрь полого вала 7 имеют диаметр, меньший диаметра шарика 18, что позволяет образовать упоры, ограничивающие выдвижение шариков в полост вала. Выходы радиальных отверстий 15 на внешнюю поверхность полого вала имеют расширение прямоугольной формы в котором располагаются промежуточные ролики 16. Толкатели 17 в местах контактов с шариками 18 имеют вогнутую сферическую форму, а в местах контактов с роликами 16 - цилиндрическую.

Внутри ведомого полого вала 7 на осевых направляющих 19 расположен переключающий шток, состоящий йз винта 20, перемещающего гайку 21, связанную посредством пружин 22, болтов 23, торцовых щитков 24 с опор.ным цилиндром 25..

Устройство работает следующим образом.

Вращение ведущего вала 3 через шестерни 2 передается зубчатым венцом 1. Каждый зубчатый венец 1 в нерабочем положении вращается относительно ведомого вада 7 свободно. Вместе с зубчатым венцом 1 свободно относительно ведомого вала вращается втулка 4, на которую усилие вращения передается от зубчатого венца через его выступы 10, держатели пружин 11 и пружины 12.

Для включения очередной ступени передачи опорный цилиндр 25 подается винтом 20 в ее зону. При этом шарики 18 отжимаются поверхностью опорного цилиндра 25. При накатывании роликов 5 на ролики 16 последние, опираясь на шарики 18 через толкатели 17, заклинивают ролики 16. Происходит силовое заликание зубчатого венца 1 на ведомый вал 7 по следующей цепи: венец 1, его выступ 10, держатель 11, пружина 12, втулка 4, ролик 5, промежуточный ролик 16, ведомый вал 7. При этом шарики 18, воспринимая радиальную составляющую усилия контакта, обкатываются по поверхности опорного цилиндра 25.

Пружины 12 амортизируют удар, возникающий в момент включения ступени, усилие передается через держатели пружин, которые входят в контакт с упорами в вырезах втулки 4. . При подходе опорного цилиндра 25 к центру сечения ступени ролик 5 находится над роликом 16, а шарик 18 оказывается утопленным и стопорит движение цилиндра 25, упираясь в его торцовую конусную поверхность.

Винт 20 при этом может продолжать вращаться, перемещая гайку 21 относительно цилиндра 25. Происходит кратковременное сжатие пружин 22, предотвращающее заклинивание системы

S переключения. Переключение на очередную ступень передачи происходит аналогично.

Применение упругих элементов в системе силового замыкания в сочетаQ НИИ с роликами, используемыми в качестве тел заклинивания, позволяет повысить предельную мощность и прочность Передачи; улучшает условия ее работы при переключении на ходу и повышает надежность.

Формула изобретения

Устройство для переключения ступеней скорости передачи, содержащее

ведомые звенья, полый вал с радиальными отверстиями , шарики, установленные в этих отверстиях, ролики включения, втулку и переключающий шток, отличающееся

тем, что, с целью повышения надежности, втулка с роликами включения связана с ведомыми звеньями через упругие элементы, между шариками и роликами включения.установлены

Промежуточные ролики и толкатели, поверхность которых, обращенная к промежуточным роликам выполнена в виде полуцилиндра, а противоположная поверхность - в виде полусверы, переключающий шток представляет собой винт с гайкой, направляющую

взаимодействующую с гайкой, опорный цилиндр и связывающие последний с гайкой пружины.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 642542, кл. F 16 О 21/04, 1976 (прототип).

15