RU2008231C1

RU2008231C1 - Gearshift rod with vibration isolating joint

Info

Publication number: RU2008231C1
Authority: RU
Inventors: А.В. Романчук
Original assignee: Волжское объединение по производству легковых автомобилей
Priority date: 1991-07-01
Filing date: 1991-07-01
Publication date: 1994-02-28

Abstract

FIELD: transport engineering. SUBSTANCE: torque rod is made in form of body with vibration isolating joint connecting the rod with engine unit. One end of torque rod is rigidly coupled with body of control lever connected to vehicle body floor through resilient suspension. Control lever, in its turn, is connected to shifting rod. Joint serves as third support of torque rod and lever body, respectively (two other supports being links of resilient suspension). Joint takes up main part of loads appearing at gear-shifting. Opposite end of rod is rigidly connected to holder of vibration-isolating joint. Joint has pin made fast on engine unit. Pin is arranged square to rod body axis inside flexible member. Flexible member is installed in joint holder without interference, with clearance in pin area made in form of slots arranged parallel to pin axis. Bridges are provided between slots of flexible member. Flexible member is held from axial displacement by holder slots and by jaws embracing open parts of holder. Fitted in horizontal flanges of joint holder are bushings with circular clearance relative to pin. Bushing are made of material more hard than material of flexible member, for instance, of plastics, whereas flexible member can be made of soft rubber. Joint holder is made in form of rectangular frame whose open parts are arranged parallel to pin axis. EFFECT: enlarged operating capabilities. 3 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению, преимущественно к дистанционным приводам управления коробок передач автомобилей и тракторов. The invention relates to transport engineering, mainly to remote control drives of gearboxes of cars and tractors.

Известны реактивные тяги переключения передач с шарнирами, представляющими собой сайлент-блоки, в которых эластичный элемент запрессован между обоймами, закрепленными на элементах привода. Known reaction shift rods with hinges, which are silent blocks, in which the elastic element is pressed between the clips attached to the drive elements.

Недостатком известного технического решения является то, что шарниры тяг хорошо передают нагрузки без больших потерь на деформации, но обладают плохими виброизолирующими свойствами из-за большой жесткости запрессованного эластичного элемента. A disadvantage of the known technical solution is that the hinges of the rods transfer loads well without large losses in deformation, but have poor vibration isolation properties due to the high stiffness of the pressed elastic element.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство, представляющее собой тягу, выполненную в виде стержня, одним концом жестко связанного с корпусом рычага управления, через упругую подвеску соединенного с полом кузова, а противоположным концом прикрепленного к обойме виброизолирующего шарнира, содержащего палец, проходящий перпендикулярно оси стержня внутри эластичного элемента, установленного в обойме шарнира с зазором относительно ее. The closest technical solution to the invention is a device that is a rod made in the form of a rod, one end of which is rigidly connected to the body of the control lever through an elastic suspension bracket connected to the floor of the body, and the opposite end of the vibration-isolating hinge attached to the clip containing a finger extending perpendicular to the axis the rod inside the elastic element mounted in the holder of the hinge with a gap relative to it.

Недостатком известного технического решения является передача усилия через упругий элемент. A disadvantage of the known technical solution is the transmission of force through an elastic element.

Целью изобретения является улучшение виброизоляции реактивной тяги, уменьшение габаритов ее виброизолирующего шарнира. The aim of the invention is to improve the vibration isolation of jet thrust, reducing the size of its vibration-isolating hinge.

Это достигается тем, что в известной реактивной тяге привода переключения передач с виброизолирующим шарниром, выполненной в виде стержня, одним концом жестко связанного с корпусом рычага управления, через упругую подвеску соединенным с полом кузова, а противоположным концом прикрепленного к обойме виброизолирующего шарнира, содержащего палец, закрепленный на силовом агрегате и проходящий перпендикулярно оси стержня внутри эластичного элемента, установленного в обойме шарнира с зазором относительно нее, согласно изобретения в обойме с зазором относительно пальца установлены втулки, выполненные из материала более твердого, чем эластичный элемент, обойма шарнира представляет собой прямоугольную рамку, открытые части которой расположены параллельно оси пальца, причем эластичный элемент нежестко соединен с обоймой. This is achieved by the fact that in the known jet thrust of the gear shift actuator with a vibration-isolating hinge made in the form of a rod, one end of which is rigidly connected to the control lever body through an elastic suspension connected to the body floor, and the opposite end of the vibration-isolating hinge containing a finger attached to the clip, fixed on the power unit and extending perpendicular to the axis of the rod inside the elastic element mounted in the holder of the hinge with a gap relative to it, according to the invention in the holder with a gap set with respect to the finger sleeve, made from a material harder than the elastic member, the hinge clip is a rectangular frame, open parts of which are arranged parallel to the pin axis, wherein the elastic member loosely coupled to the yoke.

Эластичный элемент выполнен из мягкой резины, а втулки - из пластмассы. The elastic element is made of soft rubber, and the bushings are made of plastic.

Эластичный элемент выполнен вдоль оси стержня более податливым, чем в перпендикулярной ему плоскости. The elastic element is made more flexible along the axis of the rod than in the plane perpendicular to it.

На фиг. 1 изображен привод переключения передач, общий вид; на фиг. 2 - силовая схема привода; на фиг. 3 - сечение виброизолирующего шарнира вдоль оси реактивной тяги; на фиг. 4 - сечение виброизолирующего шарнира перпендикулярно оси реактивной тяги; на фиг. 5 - вид в плане на шарнир (силовая схема); на фиг. 6 - вариант выполнения шарнира тяги; на фиг. 7 - вариант выполнения шарнира тяги. In FIG. 1 shows a gearshift drive, general view; in FIG. 2 - power circuit drive; in FIG. 3 is a cross section of a vibration-isolating hinge along the axis of jet thrust; in FIG. 4 is a cross section of a vibration-isolating hinge perpendicular to the axis of jet thrust; in FIG. 5 is a plan view of a hinge (power circuit); in FIG. 6 is an embodiment of a traction hinge; in FIG. 7 is an embodiment of a traction hinge.

Реактивная тяга 1 привода выполнена в виде стержня 2 с виброизолирующим шарниром 3, соединяющим тягу с силовым агрегатом 4. Реактивная тяга 1 одним концом жестко связана с корпусом 5 рычага 6 управления, через упругую подвеску 7 соединенного с полом 8 кузова. Рычаг управления 6 в свою очередь соединен с переключающей тягой 9. Шарнир 3 является третьей опорой реактивной тяги 1 (две другие - звенья упругой подвески 7) и, соответственно, корпуса 5 рычага 6. В качестве опоры он воспринимает основную часть нагрузок, возникающих при переключении. Противоположный конец тяги 1 жестко прикреплен к обойме 10 виброизолирующего шарнира 3. The reaction rod 1 of the drive is made in the form of a rod 2 with a vibration-isolating hinge 3 connecting the rod to the power unit 4. The reaction rod 1 is rigidly connected to the housing 5 of the control lever 6 through one elastic suspension 7 connected to the floor 8 of the body. The control lever 6, in turn, is connected to the switching rod 9. The hinge 3 is the third support of the reactive rod 1 (the other two are the links of the elastic suspension 7) and, accordingly, the housing 5 of the lever 6. As a support, it accepts the main part of the loads that occur during switching . The opposite end of the rod 1 is rigidly attached to the clip 10 of the vibration-isolating hinge 3.

Шарнир содержит палец 11, закрепленный на силовом агрегате 4 и проходящий перпендикулярно оси стержня 2 внутри эластичного элемента 12. Последний установлен в обойме 10 шарнира свободно, без натяга, с зазором в районе пальца, выполненным в виде прорезей 13, расположенных параллельно оси пальца 11. Между прорезями 13 в эластичном элементе имеются перемычки 14. От осевого перемещения эластичный элемент фиксируется пазами 15, 16 обоймы. В горизонтальных полках 17 обоймы 10 шарнира установлены втулки 18 с круговым зазором с относительно пальца 11. Втулки 18 выполнены из материала более твердого, чем эластичный элемент 12, например из пластмассы. Тогда как эластичный элемент может быть выполнен из мягкой резины. Обойма 10 шарнира представляет собой прямоугольную рамку 19, открытые части 20 которой расположены параллельно оси пальца 11. Шарнир на пальце стопорится гайкой 21 с шайбой 22, причем между шайбой и втулкой 18 имеется минимальный осевой зазор для свободного вращения шарнира (на чертеже не показано). The hinge contains a finger 11, mounted on the power unit 4 and extending perpendicular to the axis of the rod 2 inside the elastic element 12. The latter is installed in the holder 10 of the hinge freely, without interference, with a gap in the region of the finger, made in the form of slots 13 located parallel to the axis of the finger 11. Between the slots 13 in the elastic element there are jumpers 14. From the axial movement of the elastic element is fixed by the grooves 15, 16 of the cage. In the horizontal shelves 17 of the hinge holder 10, bushings 18 are installed with a circular gap with respect to the finger 11. The bushings 18 are made of a material harder than the elastic element 12, for example, of plastic. While the elastic element can be made of soft rubber. The hinge cage 10 is a rectangular frame 19, the open parts 20 of which are parallel to the axis of the finger 11. The hinge on the finger is locked with a nut 21 with a washer 22, and between the washer and the sleeve 18 there is a minimum axial clearance for free rotation of the hinge (not shown in the drawing).

На фиг. 6 изображен вариант исполнения реактивной тяги с шарниром, когда зазор (прорези 13) расположен под углом 90^о по отношению к первоначальному, т. е. упругий элемент 12 в обойме 10 наиболее податливой частью размещен в плоскости вертикальных колебаний, а открытые части 20 рамки 19 обоймы 10 - в плоскости продольных колебаний. Такое исполнение позволяет еще более эффективно гасить вибрации в продольном направлении, так как виброизлучение от пальца уходит в открытое пространство. Вариант технологически более сложен, так как требуется дополнительная деталь для соединения обоймы с тягой 1, из-за чего несколько увеличиваются габариты шарнира.In FIG. 6 shows an embodiment of a jet thrust to the hinge, when the gap (slot 13) is at an angle ⁹⁰ with respect to the original, ie. E. The elastic member 12 in the holder 10, the most compliant portion is situated in the plane of vertical oscillation, and the open portion 20 of frame 19 clips 10 - in the plane of longitudinal vibrations. This design allows you to more effectively dampen vibrations in the longitudinal direction, since vibration from the finger goes into the open space. The option is technologically more complex, since an additional part is required to connect the cage with the rod 1, due to which the dimensions of the hinge are slightly increased.

На фиг. 7 изображен вариант исполнения тяги с шарниром, когда наиболее податливая часть упругого элемента 12 расположена в суммарной плоскости вертикальных и продольных колебаний (или близкой к ней). Вариант позволяет наиболее эффективно гасить вибрации в суммарной плоскости, но сложнее компоновочно, так как требуется определенное положение в пространстве пальца 11 шарнира на силовом агрегате 4 относительно тяги 1. Размещение точки крепления пальца зависит от центра колебаний силового агрегата в пространстве. In FIG. 7 shows an embodiment of a draft with a hinge when the most compliant part of the elastic element 12 is located in the total plane of vertical and longitudinal vibrations (or close to it). The option allows you to most effectively dampen vibrations in the total plane, but it is more difficult to layout, since a certain position in the space of the finger 11 of the hinge on the power unit 4 relative to the rod 1 is required. The location of the finger attachment point depends on the center of vibration of the power unit in space.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

В нейтрали и при включенных передачах в шарнирах между втулками 18 и пальцем 11 имеется зазор с. Вибрации от силового агрегата 4, т. е. колебания с малой амплитудой, в пределах зазора с гасятся в эластичном элементе 12, выполненном из мягкой резины, который разделяет соединяемые части привода, являющиеся проводниками передачи вибраций на рычаг: реактивную тягу 1, соединенную с обоймой 10, и палец 11, соединенный с силовым агрегатом 4. Эффективному гашению вибраций способствует свободная, без зажатия и излишних деформаций установка эластичного элемента 12 между стенками обоймы 23 и 24 и наличие зазоров 13 в районе пальца в эластичном элементе. Это своего рода разрядники, повышающие податливость эластичного элемента в направлении передачи продольных вибраций. Таким образом гасятся продольные вибрации силового агрегата, наиболее ярко выраженные в данной кинематической схеме привода с поперечно установленным силовым агрегатом. На фиг. 2, 5, 6, 7 стрелками указаны направления передачи вибраций. In the neutral and with the gears engaged, there is a gap c between the bushings 18 and the pin 11. Vibrations from the power unit 4, i.e., vibrations with a small amplitude, are quenched within the gap c in an elastic element 12 made of soft rubber that separates the connected parts of the drive, which are the conductors for transmitting vibration to the lever: reactive rod 1 connected to the clip 10, and a finger 11 connected to the power unit 4. Effective damping of vibrations is facilitated by the free installation of the elastic element 12 between the walls of the cage 23 and 24 and the presence of gaps 13 in the region of the finger in the elastic element, without clamping and unnecessary deformation. This is a kind of arresters that increase the flexibility of the elastic element in the direction of transmission of longitudinal vibrations. Thus, the longitudinal vibrations of the power unit, which are most pronounced in this kinematic drive circuit with a transversely mounted power unit, are suppressed. In FIG. 2, 5, 6, 7 arrows indicate the direction of transmission of vibrations.

В вертикальном направлении вибрации идут в открытые части 20 обоймы 10 и в окружающее пространство и на реактивную тягу практически не передается. In the vertical direction, the vibrations go to the open parts 20 of the cage 10 and are practically not transmitted to the surrounding space and to the jet thrust.

При переключении передач усилие от рычага 6 (фиг. 1, стрелками) передается через тягу 9 на шток коробки передач, перемещая его в нужных направлениях для включения той или иной передачи. При этом звенья 7 упругой подвески и шарнир 3 образуют для рычага 6 с корпусом 5 опорный треугольник с вершиной в шарнире 3 (фиг. 1). Так как привод с реактивной тягой должен иметь высокоэластичную упругую подвеску корпуса рычага в продольном направлении, для обеспечения свободного перемещения корпуса вместе с рычагом вслед за силовым агрегатом при больших колебаниях последнего, что дает исключение самовыключения передач, то основную нагрузку несет на себе опора - шарнир 3. When shifting gears, the force from the lever 6 (Fig. 1, by arrows) is transmitted through the rod 9 to the gearbox rod, moving it in the necessary directions to engage one or another gear. In this case, the links 7 of the elastic suspension and the hinge 3 form for the lever 6 with the housing 5 a support triangle with a vertex in the hinge 3 (Fig. 1). Since the drive with reactive thrust must have a highly elastic elastic suspension of the lever housing in the longitudinal direction, to ensure free movement of the housing together with the lever after the power unit with large vibrations of the latter, which eliminates the self-switching of gears, the main load is supported by the hinge 3 .

При приложении усилий от рычага через корпус 5 и реактивную тягу 1 к обойме 10, она перемещается в пределах зазора с во втулках 18 в ту или иную сторону в зависимости от направления включения передач. Поскольку эластичный элемент 12 выполнен из высокоэластичного материала, он легко деформируется в пределах указанного зазора. Когда обойма 10 со втулками 18 достигнет пальца 11, произойдет упор жестких втулок в палец. Усилия переключения воспринимаются втулками. Ввиду их высокой жесткости исключаются деформации в шарнире и обеспечивается надежная опора для переключения передач. When applying force from the lever through the housing 5 and the reaction rod 1 to the ferrule 10, it moves within the gap with the bushings 18 in one direction or another, depending on the direction of the gears. Since the elastic element 12 is made of highly elastic material, it is easily deformed within the specified gap. When the clip 10 with the bushings 18 reaches the finger 11, there will be an emphasis on the rigid bushings in the finger. The switching forces are perceived by the bushings. Due to their high rigidity, deformations in the hinge are excluded and reliable support for gear shifting is provided.

При выборе передач (фиг. 1, стрелками в поперечном направлении) реакция от усилий выбора, передаваемая через корпус, воспринимается упругими элементами и точками крепления их к кузову. Благодаря размещению жестких точек крепления в плоскости выбора передач по обе стороны от рычага создается необходимая жесткость в поперечном направлении для исключения излишних деформаций реактивной тяги привода при выборе передач. Шарнир 3 разгружен от реакций выбора передач, благодаря чему возможно обеспечение кольцевого зазора "с" между втулками 18 и пальцем 11 (см. фиг. 4, 5). When choosing gears (Fig. 1, arrows in the transverse direction), the reaction from the efforts of choice transmitted through the housing is perceived by the elastic elements and their attachment points to the body. Due to the placement of rigid attachment points in the plane of the gear selection on both sides of the lever, the necessary rigidity in the transverse direction is created to eliminate unnecessary deformation of the reaction rod of the drive when selecting gears. The hinge 3 is unloaded from the gear selection reactions, due to which it is possible to provide an annular gap “c” between the bushings 18 and the pin 11 (see Fig. 4, 5).

Наличие осевого зазора между шайбой 22 и втулкой 18 позволяет шарнирам свободно проворачиваться на пальце 11, без излишнего напряжения во втулках 18 по торцам, которое возникло бы в случае осевой затяжки шарнира. Свободное перемещение в шарнире способствует более эффективному гашению вибраций, чем в зажатом. The presence of an axial clearance between the washer 22 and the sleeve 18 allows the hinges to freely rotate on the pin 11, without undue stress in the bushings 18 at the ends, which would occur if the hinge were axially tightened. Free movement in the hinge contributes to a more effective damping of vibrations than when clamped.

(56) Патент ФРГ N 3703290, кл. В 60 К 20/12, 1987. (56) German Patent No. 3703290, cl. B 60K 20/12, 1987.

Claims

1. REACTIVE DRIVE OF THE TRANSMISSION ACTUATION DRIVE WITH A VIBRATION ISOLATING HINGE, made in the form of a rod, one end of which is rigidly connected to the control lever body, through an elastic suspension bracket connected to the body floor, and the vibration-insulating joint attached to the ferrule to the opposite end and containing extending perpendicular to the axis of the rod inside the elastic element mounted in the holder of the hinge with a gap relative to it, characterized in that in the holder with a gap relative to the finger become sleeve made of a material harder than the elastic member, the hinge clip is a rectangular frame, open parts of which are arranged parallel to the pin axis, wherein the elastic member loosely coupled to the yoke.

2. A thrust according to claim 1, characterized in that the elastic element is made of soft rubber and the bushings are made of plastic.

3. Thrust in PP. 1 and 2, characterized in that the elastic element is made along the axis of the rod more pliable than in a plane perpendicular to it.