Коробка передач транспортного средства Советский патент 1982 года по МПК B62M11/06 

(54) КОРОБКА ПЕРЕДАЧ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

1

Изобретение относится к устройствам для приведения в действие колесных транспортных средств.

Известна коробка передач транспортного средства, содержащая полый вал со свободно установленными шестернями, втулку, размещейную в полом валу и выполненную с возможностью вращения, фиксатор положения втулки, приводное устройство, выполненное в виде валика, связанного со втулкой, и элементов включения передач, контактирующих с впадинами указанных шестерен 1.

Недостатками конструкции являются ее сложность, увеличенные габариты коробки передач и удельная металлоемкость.

Цель изобретения - упрощение конструкции и уменьшение металлоемкости и габаритов.

Поставленная цель достигается тем, что коробка передач снабжена передачей винтгайка, винт передачи размещен во втулке соосно валику приводного устройства с возможностью осевого перемещения и подпружинен относительно среднего его положения, а гайка выполнена в виде, по крайней мере, одного пальца, подпружиненного относительно винта, при этом на втулке выполнен криволинейный паз, посредством которого втулка связана с элементами включения передач..

На фиг. 1 изображена коробка передач, общий вид; в разрезе; на фиг. 2 - винт передачи; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 -.разрез Б-Б на фиг. 2.

В корпусе I установлен ведущий вал 2, связанный через шестерню 3 с двигателем (не показан). Параллельно валу.2 установлен полый вал 4, связанный через звездочку 5 с задним колесом мотоцикла (не показан).

На валу 2 установлены и жестко связаны с ним зубчатые колеса 6-10, находящиеся в постоянном зацеплении с соответствующими щестернями 11 -15, установленными на валу 4 вращательно подвижно и закрепленными от осевых перемещений посредством кольца 16.

В осевой полости вала 4 установлена вращательно втулка 17 и зафиксирована от осевых перемещений с помощью стопорного кольца 18.

Втулка 17 посредством криволинейного паза 19 связана с элементом 20 включения

передач, расположенным в пазу 21 вала 4, а посредством пальца 22 - с многозаходным винтом 23, расположенным соосно втулки 17 в осевой полости вала 4.

Винт 23 с одной стороны связан вращательно подвижно с вилкой 24 и тягой 25 механизма переключения передач, а с другой стороны связан подвижно в осевом направлении с элементом 20 включения передач посредством вилки 26 и валика 27, жестко связанного с упомянутым винтом.

На другом конце валика 27 выполнен регулируемый по длине стержень 28, на котором установлена пружина 29 для возврата винта 23 в нейтральное (исходное) положение.

Резьба винта 23 выполнена треугольного профиля с наклоном - одна поверхность прямая по радиусу, а вторая - затылована от концов винта к средней его части, в зоне которой находится палец 22 в нейтральном положении винта 23.

Коробка передач работает следующим образом.

Положение элемента 20 включения передач соответствует включенной JV-й передаче (фиг. I). При этом крутящий момент от двигателя передается через щестерню 3, вал 2, зубчатое колесо 9, шестерню 14, элемент 20 включения, вал 4 и звездочку 5. Втулка 17 вращается вместе с валом 4, удерживаясь от угловых перемещений относительно упомянутого вала за счет фиксатора 30, взаимодействующего с одной из канавок 31, расположенных равномерно по окружности вала 4, вследствие чего элемент 20 включения за счет криволинейного паза 19 удерживается в заданном положении. Связанная с элементом 20 включения вилка 26 удерживает валик 27 от угловых перемещений относительно вала 4, вследствие чего винт 23 также вращается вместе с валом 4 и втулкой 17.

Так как зубчатые колеса 6-10 связаны с валом 2- жестко, угловая скорость их всех одинакова с валом, а угловая скорость щестерен 11 -15 различна в соответствии с их передаточными отношениями, поэтому для включения следующей передачи необходимо переместить элемент 20 включения. Например, для включения 111-й передачи - влево до зацепления с колесом 13. Производится это следующим образом.

Усилие, приложенное к тяге 25, передается через пружину 32 на вилку 24, а значит и на винт 23, который, сжимая пружину 29 между втулкой 33 и щайбой 34, перемещается (в данном случае вправо) вдоль оси вала 4.

Так как профиль витков резьбы винта 23 имеет наклон в сторону пальца 22 (упомянутый палец не может перескочить через гребень витка и, взаимодействуя с его боковой поверхностью, создает крутящий момент между втулкой 17 и винтом 23, так

как упомянутый винт удерживается от угловых перемещений относительно вала 4 за счет вилки 26, связанной с элементом 20 включения, то указанный крутящий момент поворачивает втулку 17 относительно вала 4.

Этот поворот производится до тех пор, пока элемент 20 включения за счет взаимодействия с пазом 19 не переместится в пазу 21 до полного зацепления со следующим зубчатым колесом, в данном случае с колесом 13, что соответствует перемещению фиксатора 30 до расположения его в следующей по порядку канавке 3J.

При выходе фиксатора 30 из соответствующей канавки 31 в начале поворота втулки 17 пружина 35 сжимается и создает на палец 22 дополнительное усилие, препятствующее пересеканию его через гребень витка резьбы винта 23.

По достижении нужного положения элемента 20 включения силовое воздействие на вилку 24 прекращается, вследствие чего винт 23 под воздействием пружины 29 отжимается от втулки 33 до контакта щайбы 34 с буртиком 36, выполненным в осевом отверстии вала 4, т.е. до нейтрального положения винта 23. При этом палец 22 взаимодействует с затылованной поверхностью следующего винта резьбы, благодаря наклону которой, подобно собачке в храповом механизме, он перескакивает через гребень упомянутого витка в следующую за ним впадину.

Аналогично совершается переключение с третьей передачи на вторую и со второй на первую, с той лищь разницей, что между второй и л-рвой передачами есть положение втулки 17, фиксируемое фиксатором 30 так же, как и любая из указанных передач. Это, так называемая, «нейтраль коробки передач.

Для переключения с пониженной передачи на следующую - повыщенную, надо вытяжную элемента 20 включения переместить на необходимую величину вправо (фиг. 1).

Для этого к тяге 25 прикладывается усилие в сторону, обратную описанному процессу, вследствие чего оно передается на вилку через пружину 37, вызывая перемещение винта 23 влево от нейтрального положения. Но так лак за нейтральным положением (средней частью) винта 23 витки его резьбы 50 наклонены в другую сторону, т.е. опять же навстречу пальцу 22, упомянутый палец взаимодействует также с прямой относительно радиуса боковой поверхности витков резьбы, хотя и с другой стороны. Поэтому крутящий момент между винтом 23 и втулкой 55 17 возникает с обратным знаком, т.е. упомянутая втулка поворачивается относительно винта 23, а значит и вала 4, в другую сторону. При этом пружина 29 сжимается между буртиком 36 вала 4 и шайбой 38, установленной на резьбовом конце стержня 28.

Все остальное происходит совершенно аналогично описанному процессу, с тем лишь различием, что возврат винта 23 в исходное положение происходит до контакта шайбы 38 с втулкой 33, а палец 22 при возврате упомянутого винта перескакивает через гребень соответствующего витка резьбы с другой стороны, так как в правой части винта 23 витки его резьбы затылованы с другой стороны.

Таким образом, перемещение элемента 20 включения в любое заданное положение, независимо от числа ступеней коробки передач, производится путем последовательных возвратно-поступательных перемещений винта 23 на относительно небольшую величину.

|Благодаря указанному техническому решению многоступенчатая коробка передач может быть выполнена с габаритами меньшими, чем габариты известной коробки почти в два раза, а это, в свою очередь, позволяет на 30-40% снизить металлоемкость изделия, что имеет большое экономическое значения.

Формула изобретения

Коробка передач транспортного средства, преимущественно мотоцикла, содержашая полый вал со свободно установленными шестернями, втулку, размещенную в полом

валу и выполненную с возможностью вращения, фиксатор положения втулки, приводное устройство, выполненное в виде валика, связанного с втулкой, и элементом включения передач, контактирующих с впадинами указанных шестерен, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения металлоемкости и габаритов, она снабжена передачей винт-гайка, винт передачи размещен во втулке соосно валику приводного устройства с возможностью осевого перемещения и подпружинен относительно среднего его положения, а гайка выполнена в виде, по крайней мере, одного пальца, подпружиненного относительно винта, при этом на втулке выполнен криволинейный паз,

посредством которого втулка связана с элементами включения передач.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1 Авторское свидетельство СССР № 227111, кл. В 62 М 11/06, 1964.

/I-A

Z3

Фиг. 5

6-6

/J

Фиг.