RU1103U1

RU1103U1 - Gearbox synchronizer

Info

Publication number: RU1103U1
Application number: RU93032032/28U
Authority: RU
Inventors: В.я. Иванин; В.И. Пигасов; В.М. Кротов
Original assignee: Акционерное общество "Автодизель"
Priority date: 1993-06-17
Filing date: 1993-06-17
Publication date: 1995-11-16

Abstract

Синхронизатор коробки передач, содержащий две шестерни, установленные на валу с возможностью свободного вращения, синхронизирующие кольца с внутренними коническими поверхностями, установленные на ступицах шестерен и соединенные с ними посредством шлицев, синхронизирующую обойму в виде двух колец с наружными коническими поверхностями, жестко соединенных между собой с помощью пальцев, подвижную в осевом направлении каретку, имеющую ступицу со шлицами на внутренней поверхности, плоский диск с отверстиями, в которых размещены пальцы синхронизирующей обоймы, причем и отверстия и пальцы снабжены блокирующими скосами, а также подпружиненные фиксаторы, установленные в гнездах, выполненных в диске каретки, отличающийся тем, что диск каретки выполнен с ободом, имеющим по краям внутренние зубчатые венцы, а синхронизирующие кольца, установленные на шестернях, имеют ответные зубчатые венцы, выполненные на наружной поверхности колец.A gear synchronizer comprising two gears mounted on a shaft with free rotation, synchronizing rings with internal conical surfaces, mounted on the hubs of gears and connected to them by means of splines, a synchronizing cage in the form of two rings with external conical surfaces, rigidly interconnected with using fingers, an axially movable carriage having a hub with slots on the inner surface, a flat disk with holes in which the fingers are placed chronizing clips, moreover, both holes and fingers are equipped with locking bevels, as well as spring-loaded latches installed in sockets made in the carriage disk, characterized in that the carriage disk is made with a rim having internal gear rims along the edges, and synchronizing rings mounted on the gears have reciprocal gear rims made on the outer surface of the rings.

Description

СИНХРОНИЗАТОР КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ.GEARBOX SYNCHRONIZER

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована в коробках передач транспортных средств.The utility model relates to mechanical engineering and can be used in gearboxes of vehicles.

Известные из современного уровня техники синхронизаторы коробок передач, как правило, включают средства для выборочного соединения вала коробки передач с той или иной из двух установленных на нем шестерен и средства синхронизации, т.е. средства для предварительного выравнивания скорости вращения вала со скоростью соединяемой с ним шестерни 1.Gearbox synchronizers known from the state of the art typically include means for selectively connecting the gearbox shaft to one or another of the two gears mounted on it and synchronization means, i.e. means for pre-aligning the speed of rotation of the shaft with the speed of gear connected to it 1.

Из числа известных синхронизаторов наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является синхронизатор, используемый в коробке передач GR 870 фирмы Скания 2.Of the known synchronizers, the closest analogue of the claimed utility model is the synchronizer used in the Scania 2 GR 870 gearbox.

В этом синхронизаторе для выборочного соединения вала с шестернями служит подвижная в осевом направлении каретка, снабженная двумя внутренними зубчатыми венцами, выполненными с двух сторон на внутренней поверхности е4 ступицы . Шестерни, в свою очередь, имеют на ступицах наружные зубчатые венцы посредством которых они соединяются с кареткой и через неё с валом. Каретка зафиксирована относительно вала в окружном направлении с помощью шлицев, расположенных на внутренней поверхности ступицы между указанными зубчатыми венцами. Она имеет также плоский диск, посредством которого связана с механизмом переключения передач.In this synchronizer, for axially connecting the shaft to the gears, an axially movable carriage is provided, provided with two internal gear rims made on both sides of the inner surface e4 of the hub. Gears, in turn, have external gear rims on the hubs through which they are connected to the carriage and through it to the shaft. The carriage is fixed relative to the shaft in the circumferential direction with the help of splines located on the inner surface of the hub between the specified gear rims. It also has a flat disk, through which it is connected to the gear shift mechanism.

МПК5 F16D 23/02 MPK5 F16D 23/02

ступицах шестерен и соединенные с ними посредством шлицев, и синхронизирующую обойму, которая выполнена в виде двух колец с наружными коническими поверхностями, жестко соединенных между собой с помощью пальцев. Пальцы синхронизирующей обоймы размещены в отверстиях, выполненных в диске каретки, причем и отверстия, и пальцы имеют блокирующие скосы.hubs of gears and connected to them by means of splines, and a synchronizing cage, which is made in the form of two rings with external conical surfaces, rigidly connected to each other by fingers. The fingers of the synchronizing cage are located in the holes made in the disk of the carriage, and both the holes and the fingers have blocking bevels.

Синхронизатор имеет также подпружиненные фиксаторы, установленные в гнездах, выполненных в диске каретки.The synchronizer also has spring-loaded latches installed in sockets made in the carriage disk.

В описанном синхронизаторе зубчатые венцы, служащие для соединения каретки с щестернями, выполнены на внутренней поверхности ступицы каретки в один ряд со шлицами, соединяющими каретку с валом. Их суммарная длина является в этом случае величиной, определяющей минимальный осевой размер синхронизатора.In the described synchronizer, gear rims used to connect the carriage to the gears are made on the inner surface of the carriage hub in a row with the slots connecting the carriage to the shaft. Their total length is in this case a value that determines the minimum axial size of the synchronizer.

Заявляемой полезной моделью решается задача сокращения осевого размера синхронизатора. Сущность ращения заключается в том, что в синхронизаторе коробки передач, содержащем две щестерни, установленные на валу с возможностью свободного вращения, синхронизирующие кольца с внутренними койическими поверхностями, установленные на ступицах шестерен и соединенные с ними посредством щлицев, синхронизирующую обойму в виде двух колец с наружными коническими поверхностями, жестко соединенных между собой с гТбмощью пальцев, подвижную в осевом направлении каретку, имеющую ступицу со шлицами на внутренней поверхности и плоский диск с отверстиями, в которых размещены пальцы синхронизирующей обоймы, причем и отверстия, и пальцы снабжены блокирующими скосами, а также подпружиненные фиксаторы, установленные вThe inventive utility model solves the problem of reducing the axial size of the synchronizer. The essence of the cultivation is that in the synchronizer gearbox containing two gears mounted on the shaft with the possibility of free rotation, synchronizing rings with internal coic surfaces mounted on the hubs of gears and connected to them by means of slots, synchronizing the cage in the form of two rings with external conical surfaces rigidly connected to each other with fingerprints, axially movable carriage having a hub with slots on the inner surface and a flat disk with holes in which the fingers of the synchronizing clip are placed, and the holes and fingers are equipped with blocking bevels, as well as spring-loaded latches installed in

гнездах, выполненных в диске каретки, последний - в отличие от указанного выше известного синхронизатора - выполнен с ободом, имеющим по краям внутренние зубчатые венцы, а синхронизирующие кольца, установленные на шестернях, имеют ответные зубчатые венцы, выполненные на наружной поверхности колец.nests made in the carriage disk, the latter - in contrast to the above-mentioned known synchronizer - is made with a rim having internal gear rims along the edges, and synchronizing rings mounted on the gears have reciprocal gear rims made on the outer surface of the rings.

Благодаря указанным отличиям передача крутящего момента от каретки синхронизатора к установленным на шестернях синхронизирующим кольцам осуществляется через зубчатые венцы, выполненные на ободе каретки и ответные им зубчатые венцы, выполненные на наружной поверхности синхронизирующих колец. Таким образом, на внутренней поверхности ступицы каретки остаются только шлицы, необходимые для соединения каретки с валом, а на ступицах шестерен - только шлицы, фиксирующие установленные на ступицах синхронизирующие кольца, что позволяет сократить осевой размер синхронизатора, а следовательно, и всей коробки передач. Кроме того, сокращение расстояния между кольцами синхронизирующей обоймы повышает жесткость соединяющих их пальцев и, следовательно, надежность работы синхронизатора.Due to these differences, the transmission of torque from the synchronizer carriage to the synchronizing rings mounted on the gears is carried out through gear rims made on the carriage rim and gear rims mating to them made on the outer surface of the synchronization rings. Thus, only the slots necessary for connecting the carriage to the shaft remain on the inner surface of the carriage hub, and only the splines on the hubs of the gears fixing the synchronizing rings mounted on the hubs, which reduces the axial size of the synchronizer, and therefore the entire gearbox. In addition, reducing the distance between the rings of the synchronizing cage increases the rigidity of the fingers connecting them and, therefore, the reliability of the synchronizer.

На чертеже показан общий вид синхронизатора, продольный разрез.The drawing shows a General view of the synchronizer, a longitudinal section.

На валу 1 с возможностью свободного вращения установлены шестерни 2,3, на ступицах которых посредством шлицевого соединения закреплены синхронизирующие кольца 4,5, имеющие внутренние конические поверхности 6,7 и наружные зубчатые венцы 8,9.On the shaft 1 with the possibility of free rotation, gears 2,3 are installed, on the hubs of which, by means of a spline connection, synchronizing rings 4,5 are fixed, having inner conical surfaces 6,7 and outer gear crowns 8,9.

Между шдстернями расположена синхронизирующая обойма, выполненная в виде двух колец 10,11, имеющих наружные конические поверхности 12,13. Кольца обоймы жестко соединены между собой пальцами 14.Between the sdsterns there is a synchronizing cage made in the form of two rings 10,11 having outer conical surfaces 12,13. The ring rings are rigidly interconnected by fingers 14.

Внутри обоймы установлена подвижная в осевом направлении каретка 15, зафиксированная относительно вала 1 в окрухном направлении посредством шлицев 16. Каретка имеет плоский диск 17 с отверстиями 18, в которых с возможностью осевого перемещения размещены пальцы 14 синхронизирующей обоймы, причем отверстия 18 и пальцы 14 снабжены блокирующими скосами 19,20. Диск каретки имеет обод 21, по краям которого выполнены внутренние зубчатые венцы 22,23, ответные наружным зубчатым венцам 8,9 синхронизирующих колец 4,5.An axially movable carriage 15 is mounted inside the ferrule, secured relative to the shaft 1 in the circumferential direction by means of splines 16. The carriage has a flat disk 17 with holes 18 in which the fingers 14 of the synchronizing ferrule are axially moved, and the holes 18 and fingers 14 are provided with locking bevels 19.20. The carriage disk has a rim 21, on the edges of which there are internal gear crowns 22,23, corresponding to the outer gear crowns 8,9 synchronizing rings 4,5.

Синхронизатор содержит также шариковые фиксаторы 24 с пружинами 25, установленные в тангенциально направленных гнездах 26, выполненных в диске каретки, и фиксирующие пальцы 27 с кольцевыми канавками, размещенные между внутренними торцами колец 10,11 синхронизирующей обоймы. Для прохода пальцев 27 в диске 17 каретки имеются отверстия 28.The synchronizer also contains ball retainers 24 with springs 25 installed in tangentially directed slots 26 made in the carriage disk, and locking fingers 27 with annular grooves located between the inner ends of the rings 10,11 of the synchronizing cage. For the passage of the fingers 27 in the disk 17 of the carriage there are holes 28.

Работа синхронизатора осуществляется следующим образом.The synchronizer is as follows.

Примем в качестве исходного положение, показанное на чертеже. Для включения той или иной передачи каретку 15 перемещают по направлению к соответствующей шестерне, допустим, влево, по направлению к шестерне 2. Через шариковые фиксаторы 24 и фиксирующие пальцы 27 усилие передается на кольцо 10 синхронизирующей обоймы и она перемещается вместе с кареткой. Кольцо 10 своей конической поверхностью 12 упирается во внутреннюю коническую поверхность 6We take as the starting position shown in the drawing. To engage a particular transmission, the carriage 15 is moved towards the corresponding gear, for example, to the left, towards the gear 2. Through ball retainers 24 and locking fingers 27, the force is transmitted to the ring 10 of the synchronizing cage and it moves with the carriage. Ring 10 with its conical surface 12 abuts against the inner conical surface 6

г- о л1 j9 1а О синхронизирующего кольца 4, установленного на ступице шестерни 2, и движение синхронизирующей обоймы прекращается, каретка же продолжает двигаться дальше, преодолевая сопротивление пружин 25 фиксаторов. Затем блокирующие скосы 19, которыми снабжены отверстия 18 диска каретки, встречаются с блокирующими скосами 20 проходящих через эти отверстия пальцев 14 синхронизирующей обоймы. Теперь для дальнейшего перемещения каретки необходимо, чтобы каретка могла сместиться относительно синхнронизирующей обоймы в окружном направлении, но этому препятствует направленный в обратную сторону момент трения, возникший на обойме благодаря разности окружных скоростей соприкасающихся конических поверхностей 12 (кольцо 10 обоймы) и б (кольцо 4, установленное на шестерне 2). Каретка 15 на какой-то момент останавливается и за это время происходит синхронизация, т.е. выравнивание скорости вращения шестерни 2 со скоростью вращения вала 1. После этого каретка 15 получает возможность дальнейшего движения, ей зубчатый венец 22 входит в зацепление с зубчатым венцом 8 кольца 4, обеспечивая передачу крутящего момента от вала 1 к шестерне 2.r- about l1 j9 1a About the synchronizing ring 4 mounted on the hub of the gear 2, and the movement of the synchronizing cage stops, the carriage continues to move on, overcoming the resistance of the springs 25 latches. Then, the blocking bevels 19, with which the holes 18 of the carriage disk are provided, meet with the blocking bevels 20 of the fingers 14 of the synchronizing cage passing through these holes. Now, for further movement of the carriage, it is necessary that the carriage can move relative to the synchronizing clip in the circumferential direction, but this is prevented by the friction moment directed to the opposite side, which occurred on the clip due to the difference in circumferential speeds of the contacting conical surfaces 12 (ring 10 of the clip) and b (ring 4, mounted on gear 2). The carriage 15 stops at some point and during this time synchronization occurs, i.e. alignment of the speed of rotation of the gear 2 with the speed of rotation of the shaft 1. After this, the carriage 15 receives the possibility of further movement, the ring gear 22 is engaged with the ring gear 8 of the ring 4, providing torque transmission from the shaft 1 to the gear 2.

Для выключения передачи, т.е. разьединения связи шестерни 2 с валом 1 каретку 15 перемещают в обратном направлении в ее среднее положение.To deactivate the transmission, i.e. disconnecting the connection of the gear 2 with the shaft 1, the carriage 15 is moved in the opposite direction to its middle position.

Источники информации.Information sources.

1.В.И.Красненьков, В.В.Егоркин. Синхронизаторы в ступенчатых трансмиссиях. М.,Машиностроение, 1967. 2.Revue tecnique diesel, № 137 D, p.77.1.V.I. Krasnenkov, V.V. Egorkin. Synchronizers in step transmissions. M., Mechanical Engineering, 1967. 2. Revue tecnique diesel, No. 137 D, p.77.

Claims

A gear synchronizer comprising two gears mounted on a shaft with free rotation, synchronizing rings with internal conical surfaces, mounted on the hubs of gears and connected to them by means of splines, a synchronizing cage in the form of two rings with external conical surfaces, rigidly interconnected with using fingers, an axially movable carriage having a hub with slots on the inner surface, a flat disk with holes in which the fingers are placed chronizing clips, moreover, both holes and fingers are equipped with locking bevels, as well as spring-loaded latches installed in sockets made in the carriage disk, characterized in that the carriage disk is made with a rim having internal gear rims along the edges, and synchronizing rings mounted on the gears have reciprocal gear rims made on the outer surface of the rings.