RU2550243C2 - Device for gears replacement in gearbox and method of compensation of production tolerances by device for gears replacement - Google Patents
Device for gears replacement in gearbox and method of compensation of production tolerances by device for gears replacement Download PDFInfo
- Publication number
- RU2550243C2 RU2550243C2 RU2011114826/11A RU2011114826A RU2550243C2 RU 2550243 C2 RU2550243 C2 RU 2550243C2 RU 2011114826/11 A RU2011114826/11 A RU 2011114826/11A RU 2011114826 A RU2011114826 A RU 2011114826A RU 2550243 C2 RU2550243 C2 RU 2550243C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gear
- compensation
- synchronizing
- ring
- gearbox
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
- F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D11/00—Clutches in which the members have interengaging parts
- F16D11/08—Clutches in which the members have interengaging parts actuated by moving a non-rotating part axially
- F16D11/10—Clutches in which the members have interengaging parts actuated by moving a non-rotating part axially with clutching members movable only axially
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D11/00—Clutches in which the members have interengaging parts
- F16D2011/002—Clutches in which the members have interengaging parts using an external and axially slidable sleeve for coupling the teeth of both coupling components together
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D11/00—Clutches in which the members have interengaging parts
- F16D2011/008—Clutches in which the members have interengaging parts characterised by the form of the teeth forming the inter-engaging parts; Details of shape or structure of these teeth
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
- F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
- F16H63/32—Gear shift yokes, e.g. shift forks
- F16H2063/321—Gear shift yokes, e.g. shift forks characterised by the interface between fork body and shift rod, e.g. fixing means, bushes, cams or pins
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
- F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
- F16H63/38—Detents
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройству смены передач для коробки передач, с помощью которого исполнительное усилие в процессе перемещения рычага переключения передач внутри автомобиля в корпусе механизма переключения передач через переключающие тросовые тяги и внешние переключающие рычаги коробки передач передается на переключающие вилки внутри нее для осевого смещения отдельных синхронизирующих муфт синхронизирующих соединительных элементов при поддержании натяжения. При этом за счет исполнительного усилия меняется передача, а допуски коробки передач компенсируются за счет действующего на переключающую вилку исполнительного усилия.The invention relates to a gear change device for a gearbox, by which the actuating force in the process of moving the gear lever inside the car in the gear shift housing through the shift cable rods and the external gear shift levers is transmitted to the shift forks inside it for axial displacement of the individual synchronizing clutches synchronizing connecting elements while maintaining tension. At the same time, the gear changes due to the actuating force, and the tolerances of the gearbox are compensated by the actuating force acting on the switching fork.
Недостаток этого известного из DE 102007017220 А1 устройства смены передач заключается в том, что производственные допуски внутри коробки передач, которые требуют разных по длине осевых смещений отдельных синхронизирующих муфт синхронизирующих соединительных элементов, чтобы с помощью исполнительного усилия сменить передачу, могут быть компенсированы только с помощью соответственно высокого натяжения посредством исполнительного усилия. При этом переключающая вилка за счет фрикционного замыкания вводит синхронизирующую муфту ее синхронизирующим соединительным зубчатым венцом в синхронизирующий зубчатый венец зубчатого колеса передачи. Во время этого процесса вырабатывается теплота трения, которая снижает КПД коробки передач и, тем самым, требует большего выброса CO2 двигателя, который должен компенсировать это тепло потерь.The disadvantage of this gear change device known from DE 10 2007 017220 A1 is that the manufacturing tolerances inside the gearbox, which require separate synchronizing couplings of synchronizing connecting elements with different axial displacements in order to change gears by means of an actuating force, can only be compensated by respectively high tension through executive effort. In this case, the switching fork, due to the frictional closure, introduces the synchronizing clutch with its synchronizing connecting gear ring into the synchronizing gear ring of the gear wheel. During this process, heat of friction is generated, which reduces the efficiency of the gearbox and, therefore, requires a greater CO 2 emission of the engine, which should compensate for this heat loss.
Другой важный недостаток известного устройства смены передач заключается в том, что вибрации, возникающие, например, за счет движений наклона и колебаний синхронизирующей муфты, через переключающую вилку внутри коробки передач, внешние переключающие рычаги коробки передач и переключающую тросовую тягу передаются на корпус механизма переключения передач и, наконец, на рычаг переключения передач внутри автомобиля, так что на рычаге переключения передач ощущаются вибрации и колебания, которые ощутимо снижают комфортабельность езды для водителя.Another important disadvantage of the known gear change device is that vibrations arising, for example, due to tilt movements and oscillations of the synchronizing clutch, through the shift fork inside the gearbox, the external shift gear levers and the shift cable traction are transmitted to the gear shift housing and finally, on the gear lever inside the car, so that vibrations and vibrations are felt on the gear lever, which significantly reduce the ride comfort for For a driver.
На фиг.9-11 поясняются эти недостатки устройства смены передач с натяжным элементом в соответствии с уровнем техники для компенсации допусков коробки передач. На фиг.9-11 изображают:Figures 9-11 explain these drawbacks of a gear change device with a tension member in accordance with the prior art for compensating transmission tolerances. Figure 9-11 depict:
- фиг.9: принципиальную схему устройства смены передач в нейтральном положении рычага переключения и переключающего вала;- Fig.9: a schematic diagram of a gear change device in the neutral position of the shift lever and the shift shaft;
- фиг.10: принципиальную схему устройства смены передач из фиг.9 в зацепленном и находящемся под натяжением положениях синхронизирующей муфты синхронизирующего соединительного элемента;- figure 10: a schematic diagram of a gear change device of figure 9 in the geared and under tension positions of the synchronizing clutch of the synchronizing connecting element;
- фиг.11: принципиальную схему устройства смены передач в зацепленном и находящемся под натяжением положениях с последствиями наклона синхронизирующей муфты на угол α.- 11: a schematic diagram of a gear change device in the engaged and under tension positions with the consequences of the inclination of the synchronizing clutch at an angle α.
На фиг.9 изображена принципиальная схема устройства 3 смены передач в соответствии с уровнем техники в нейтральном положении рычага переключения передач и переключающего вала 23. При этом на фиг.9А изображена принципиальная схема корпуса 5 механизма переключения передач, на фиг.9В - принципиальная схема противоположных зубчатых венцов 14, 15 синхронизирующего соединительного элемента 8 и зубчатого колеса 16 передачи, а на фиг.9С - принципиальная схема участка внутри коробки передач 4 с переключающей вилкой 6 для смены передачи.In Fig.9 shows a schematic diagram of a
На фиг.9А переключающий вал 23 расположен в корпусе 5 механизма переключения передач и имеет первый переключающий рычаг 24, удерживаемый натяжным элементом 25 в показанном здесь нейтральном положении. На переключающем валу 23 расположен также второй переключающий рычаг 26, который длиннее первого переключающего рычага 24 для натяжного элемента 25. Своим свободным концом 27 второй переключающий рычаг 26 входит в стыковочный элемент 41, который связан с соединительными элементами 39 в показанные на фиг.9С внутренние компоненты коробки передач 4. Эти соединительные элементы 39 включают в себя, например, переключающую тросовую тягу в виде работающего на растяжение и сжатие кабеля и внешние переключающие рычаги коробки передач 4.9A, the
Через соединительные элементы 39 на переключающую вилку 6 внутри коробки передач 4 от устройства 3 может передаваться исполнительное натяжное усилие. В нейтральном положении, показанном на фиг.9, переключающая вилка 6 находится в положении 13 в кольцевом пазу 36 синхронизирующей муфты 7 синхронизирующего соединительного элемента 8, не касаясь краев 37, 38 кольцевого паза 36 и не скользя по ним. Переключающая вилка 6 обеспечивает, тем самым, нейтральное положение синхронизирующей муфты 7 на расстоянии от зубчатого колеса 16 передачи. Синхронизирующая муфта 7 с помощью переключающей вилки 6 может перемещаться в направлении А или В по синхронизирующему соединительному элементу 8 с осевым скольжением.Through the connecting
Синхронизирующая муфта 7 имеет синхронизирующий соединительный зубчатый венец 14 с внутренними зубьями 29. Противоположное в направлении А зубчатое колесо 16 передачи имеет противоположный синхронизирующему соединительному зубчатому венцу 14 внешний синхронизирующий зубчатый венец 15. Его зубья 30 и зубья 29 венца 14 имеют на своих вершинах 42, 43 скошенный профиль для облегчения зацепления зубчатых венцов при осевом смещении синхронизирующей муфты 7 в направлении А (фиг.9В). При этом синхронизирующая муфта 7 совершает смещение 10, пока ее торцевая кромка 31 не упрется в торцевую кромку 32 зубчатого колеса 16 передачи в направлении А с силовым замыканием за счет натяжения. Это показано на следующей фигуре.The
На фиг.10 изображена принципиальная схема устройства 3 смены передач из фиг.9 в зацепленном и находящемся под натяжением положениях синхронизирующей муфты 7. Компоненты с теми же функциями, что и на фиг.9, обозначены теми же ссылочными позициями и отдельно не поясняются. В корпусе 5 механизма переключения передач за счет приведения в действие последнего натяжной элемент 25 движется из своего нейтрального положения, обозначенного штриховыми линиями, и оказывает в направлении В натяжение на первый переключающий рычаг 24 переключающего вала 23 (фиг.10А).FIG. 10 is a schematic diagram of the
За счет этого, как только натяжной элемент 25 будет смещен из своего нейтрального положения на фиг.9, к первому переключающему рычагу 24 переключающего вала 23 автоматически будет приложено исполнительное усилие, которое передается на второй переключающий рычаг 26 и напрягает его свободный конец 27 в направлении А. Через стыковочный элемент 41 и соединительные элементы 39, а также через показанную на фиг.10С внутри коробки передач 4 переключающую вилку 6 синхронизирующая муфта 7 своим внутренним синхронизирующим соединительным зубчатым венцом 14 входит во внешний синхронизирующий зубчатый венец 15 зубчатого колеса 16 передачи и удерживается в этом включенном состоянии за счет натяжения в направлении А.Due to this, as soon as the
С помощью этого натяжения могут компенсироваться осевые производственные допуски коробки передач 4, поскольку переключающая вилка 6 под натяжением гарантирует, что синхронизирующая муфта 7 своими зубьями 29 останется в зацеплении с зубьями 30 зубчатого колеса 16 передачи. Таким образом, на фиг.10 хорошо видно, что между переключающей вилкой 6 и синхронизирующей муфтой 7 поддерживается фрикционное замыкание, чтобы компенсировать производственные допуски коробки передач 4 и гарантировать поддержание зацепления между синхронизирующим соединительным элементом 8 и зубчатым колесом 16 передачи. За счет фрикционного замыкания вырабатывается тепло потерь, которое снижает КПД коробки передач 4. Эти тепловые потери должны компенсироваться двигателем в качестве привода автомобиля и вызывают повышенный выброс CO2, что является недостатком. Другой недостаток поясняется с помощью следующей фиг.11.Using this tension, the axial manufacturing tolerances of the
На фиг.11 изображена принципиальная схема устройства 3 смены передач в зацепленном и находящемся под натяжением положениях. Поскольку синхронизирующая муфта 7 установлена с возможностью скольжения по синхронизирующему соединительному элементу 8, она может занимать на нем отличающееся на угол α относительно оси вращения наклонное положение. За счет такого наклонного положения и за счет вращения синхронизирующего соединительного элемента 8, несущего аксиально перемещаемую синхронизирующую муфту 7, возникает, например, вибрация за счет качательного движения в качестве последствия наклона синхронизирующей муфты 7 на угол α. Эта вибрация передается натяженной переключающей вилкой 6 через соединительные элементы 39, например внешние исполнительные рычаги коробки передач 4, и через стыковочный элемент 41 на свободный конец 27 второго переключающего рычага 26 и заставляет вибрировать переключающий вал 23 в направлениях D, Е, что ощущается на рычаге переключения передач внутри автомобиля и, тем самым, снижает комфортабельность езды для водителя.In Fig.11 shows a schematic diagram of a
Задачей изобретения является создание устройства смены передач для коробки передач и способа компенсации производственных допусков посредством устройства смены передач, который позволил бы устранить недостатки уровня техники и обеспечить производственные допуски при изготовлении коробки передач, с помощью которых ее можно было бы изготавливать с меньшими затратами.The objective of the invention is to provide a gearshift device for a gearbox and a method of compensating manufacturing tolerances by means of a gearshift device, which would eliminate the disadvantages of the prior art and provide manufacturing tolerances in the manufacture of a gearbox with which it could be manufactured at a lower cost.
Эта задача решается посредством объекта независимых пунктов формулы. Предпочтительные варианты выполнения объекта изобретения приведены в зависимых пунктах.This problem is solved by means of an object of independent claims. Preferred embodiments of the subject invention are given in the dependent clauses.
Первый аспект изобретения предусматривает устройство смены передач для коробки передач в соответствии с первым вариантом. Устройство смены передач в этом первом варианте расположено в корпусе механизма переключения передач и содержит устройство компенсации производственных допусков. Для их компенсации зубья синхронизирующего соединительного зубчатого венца синхронизирующей муфты и зубья синхронизирующего зубчатого венца зубчатого колеса передачи профилированы таким образом, что синхронизирующая муфта прилегает к зубчатому колесу передачи без натяжения, а переключающая вилка с помощью фиксирующего пальца в устройстве смены передач после самостопорящегося зацепления синхронизирующего соединительного зубчатого венца за синхронизирующий зубчатый венец механически отделена от синхронизирующей муфты.A first aspect of the invention provides a gear change device for a gearbox in accordance with a first embodiment. The gear shift device in this first embodiment is located in the gear shift housing and comprises a manufacturing tolerance compensation device. To compensate for this, the teeth of the synchronizing connecting gear of the synchronizing clutch and the teeth of the synchronizing gear of the gear wheel are profiled so that the synchronizing clutch is attached to the gear gear without tension, and the shifting fork with the locking finger in the gear change device after the self-locking synchronizing gear of the synchronizing gear the crown for the synchronizing gear ring is mechanically separated from the synchronization clutch.
Это устройство смены передач имеет то преимущество, что уменьшаются потери на трение в коробке передач, поскольку переключающая вилка соединена с синхронизирующей муфтой с фрикционным замыканием только до тех пор, пока специальные профили зубьев противоположных друг другу зубчатых венцов синхронизирующей муфты и зубчатого колеса передачи находятся в самостопорящемся зацеплении. Пока зубья находятся в самостопорящемся зацеплении, благодаря их профилю синхронизирующая муфта торцевой кромкой прижата к торцевой кромке зубчатого колеса передачи и удерживается там без необходимости натяжения. Таким образом, автоматически компенсируются допуски коробки передач, а переключающая вилка может удерживаться в положении между краями кольцевого паза синхронизирующей муфты.This gearshift device has the advantage that friction losses in the gearbox are reduced since the shift fork is connected to the synchronization clutch with a friction closure only as long as the special tooth profiles of the opposing gear rims of the synchronization clutch and the gear gear are in the self-locking gearing. While the teeth are in self-locking engagement, thanks to their profile, the synchronizing clutch is pressed against the end edge of the gear gear by the end edge and is held there without tension. Thus, the tolerances of the gearbox are automatically compensated, and the shift fork can be held in position between the edges of the annular groove of the synchronization clutch.
Эта фиксация достигается за счет фиксирующего пальца в корпусе 5 механизма переключения передач, который заботится о том, чтобы свободный конец второго переключающего рычага переключающего вала мог двигаться до положения фиксации фиксирующего пальца. Таким образом, переключающая вилка внутри коробки передач отделена от синхронизирующей муфты, а передача вибрации прекращается. Также уменьшены потери на трение, поскольку после зацепления зубчатых венцов синхронизирующей муфты и зубчатого колеса передачи между переключающей вилкой и синхронизирующей муфтой отсутствует фрикционное замыкание.This fixation is achieved by the locking finger in the gearshift mechanism housing 5, which ensures that the free end of the second switching lever of the switching shaft can move to the locking finger fixing position. Thus, the shift fork inside the gearbox is separated from the synchronization clutch, and the transmission of vibration is stopped. Friction losses are also reduced, since there is no frictional closure between the gear fork and the synchronization clutch after the gears of the synchronization clutch and the gear gear are engaged.
В одном предпочтительном варианте профиль зубьев синхронизирующего соединительного зубчатого венца синхронизирующего соединительного элемента и профиль зубьев синхронизирующего зубчатого венца зубчатого колеса передачи сужаются в противоположных осевых направлениях и при зацеплении между собой оказывают на синхронизирующую муфту осевое тянущее усилие. За счет этого между торцевой кромкой синхронизирующей муфты и торцевой кромкой зубчатого колеса передачи возникает осевой упор с силовым замыканием, который заботится о том, чтобы через синхронизирующую муфту синхронизирующий соединительный элемент оставался в самостопорящемся зацеплении с зубчатым колесом передачи без необходимости потерь на трение между переключающей вилкой и кольцевым пазом синхронизирующей муфты.In one preferred embodiment, the tooth profile of the synchronizing connecting ring gear of the synchronizing connecting element and the tooth profile of the synchronizing ring gear of the gear wheel are tapering in opposite axial directions and exert an axial pulling force on the synchronizing clutch. Due to this, between the end edge of the synchronizing clutch and the end edge of the gear gear there is an axial stop with a force closure, which ensures that the synchronizing connecting element remains in self-locking engagement with the gear gear without synchronizing the friction between the shift fork and ring groove of the synchronizing clutch.
При этом синхронизирующая муфта должна обеспечивать наклон на угол α на фиг.11, не касаясь переключающей вилки 6. Однако это требует значительного ограничения производственных допусков при изготовлении коробки передач и узкого допуска на расположение фиксирующего пальца на центральном переключающем валу в корпусе механизма переключения передач.In this case, the synchronization clutch should provide an angle of α in Fig. 11, without touching the
Осевой допуск во взаимодействии между корпусом механизма переключения передач, соединительными элементами и коробкой передач не должен быть больше или меньше имеющегося зазора между переключающей вилкой и синхронизирующей муфтой. В обоих случаях могут возникнуть значительные сбои. При превышении узких допусков на осевое смещение переключающей вилки это также может привести к передаче вибрации и уменьшить желаемое отделение.The axial tolerance in the interaction between the gearshift housing, the connecting elements and the gearbox should not be more or less than the clearance between the shift fork and the synchronization clutch. In both cases, significant malfunctions can occur. When exceeding the narrow tolerances for the axial displacement of the shift fork, this can also lead to the transmission of vibration and reduce the desired separation.
Недостижение узких допусков может привести к тому, что изменяемая передача недостаточно включается, а синхронизирующая муфта отскакивает назад. Превышение или недостижение допусков и, тем самым, люфта переключающей вилки в кольцевом пазу синхронизирующей муфты может варьироваться для каждой отдельной передачи. По этой причине для устранения вибраций возникают требования к допускам на изготовление коробки передач и корпуса механизма переключения передач, которые могут привести к повышению издержек на изготовление этих компонентов автомобиля.Failure to achieve narrow tolerances may result in the variable gear not engaging sufficiently and the synchronizing clutch bouncing backward. Exceeding or not achieving tolerances and, thus, the play of the shift fork in the annular groove of the synchronizing clutch may vary for each individual gear. For this reason, to eliminate vibrations, there are requirements for tolerances on the manufacture of the gearbox and gear housing, which can lead to higher costs for the manufacture of these vehicle components.
Во втором аспекте изобретения это повышение издержек можно предотвратить за счет создания компенсационного устройства, которое, прежде всего, обеспечивает более высокие допуски как коробки передач, так и корпуса механизма переключения передач, а компенсационные кольца индивидуальных размеров в виде ступенчатых установочных элементов на компенсационной оси в корпусе механизма переключения передач для каждой передачи заботятся о том, чтобы, несмотря на увеличенные производственные допуски, можно было гарантировать выход переключающей вилки из кольцевого паза в синхронизирующей муфте. Кроме того, измерительное устройство для компенсационного устройства позволяет определить и установить необходимое смещение вилки после сборки коробки передач для включения передачи.In the second aspect of the invention, this increase in costs can be prevented by creating a compensation device, which, first of all, provides higher tolerances for both the gearbox and the gearshift housing, and individual compensation rings in the form of stepped mounting elements on the compensation axis in the housing gear shift mechanism for each gear make sure that, despite increased manufacturing tolerances, it is possible to guarantee an output shift th forks from an annular groove in the synchronizing coupling. In addition, the measuring device for the compensation device allows you to determine and set the required shift of the fork after assembling the gearbox to engage the gear.
Поэтому в другом аспекте изобретения в корпусе механизма переключения передач расположено компенсационное устройство, которое содержит установленные, по меньшей мере, на одной компенсационной оси компенсационные кольца для каждой отдельной передачи и имеют согласованный наружный диаметр. При этом согласованный наружный диаметр компенсирует производственные допуски коробки передач и фиксирует переключающую вилку в положении, в котором она после самостопорящегося зацепления синхронизирующего соединительного зубчатого венца за синхронизирующий зубчатый венец зубчатого колеса передачи механически отделена от синхронизирующей муфты.Therefore, in another aspect of the invention, a compensation device is located in the housing of the gear shift mechanism, which comprises compensation rings mounted on at least one compensation axis for each individual gear and have a consistent outer diameter. In this case, the agreed outer diameter compensates the manufacturing tolerances of the gearbox and fixes the shift fork in the position in which, after the self-locking engagement of the synchronizing connecting gear ring, the synchronizing gear ring of the gear gear is mechanically separated from the synchronizing clutch.
Это компенсационное устройство имеет то преимущество, что оно с помощью компенсационных колец и их наружных диаметров может индивидуально компенсировать возникающие производственные допуски. Для этой компенсации требуется лишь иметь в запасе несколько наружных колец, которые отбираются аналогично шарикам шарикоподшипников после определения осевых разностей оптимальных положений переключающей вилки и помещаются на компенсационной оси в корпус механизма переключения передач. Для этого в нем выполнены соответствующие посадочные отверстия, удерживающие компенсационную ось в нужном положении.This compensation device has the advantage that it can individually compensate for the manufacturing tolerances that arise with the help of compensation rings and their outer diameters. For this compensation, it is only necessary to have in stock several outer rings, which are selected similarly to ball bearing balls after determining the axial differences of the optimal positions of the shifting fork and are placed on the compensation axis in the gear shift housing. To do this, it made the corresponding landing holes that hold the compensation axis in the desired position.
Для компенсации производственных допусков коробки передач предусмотрено, что в корпусе механизма переключения передач в соответствии с числом ее первичных валов устанавливается не одна, а несколько компенсационных осей. Если, например, предусмотрены два первичных вала коробки передач - один для четных передач, а другой для нечетных, то в корпусе механизма переключения передач для компенсации осевых допусков могут быть предусмотрены соответственно одна компенсационная ось для четных передач, а другая для нечетных.To compensate for the manufacturing tolerances of the gearbox, it is provided that not one, but several compensation axes are installed in the gear shift mechanism housing in accordance with the number of its input shafts. If, for example, two primary transmission shafts are provided - one for even gears and the other for odd gears, then one compensation axis for even gears and the other for odd gears can be provided in the gear shift housing to compensate axial tolerances.
Соответствующий наружный диаметр компенсационного кольца рассчитан таким образом, что синхронизирующий соединительный элемент и переключающая вилка после самостопорящегося зацепления синхронизирующего соединительного зубчатого венца за синхронизирующий зубчатый венец зубчатого колеса передачи механически отделены друг от друга. Для этого с помощью осевого перемещения переключающей вилки в кольцевом пазу синхронизирующей муфты каждую отдельную передачу можно замерить после самостопорящегося зацепления зубчатых венцов и предусмотреть среднее положение переключающей вилки, которое определяет тогда наружный диаметр компенсационного кольца.The corresponding outer diameter of the compensation ring is designed in such a way that the synchronizing connecting element and the switching plug after the self-locking engagement of the synchronizing connecting ring gear for the synchronizing ring gear of the gear wheel are mechanically separated from each other. To do this, using the axial movement of the shifting fork in the annular groove of the synchronizing clutch, each individual gear can be measured after the self-locking engagement of the ring gears and the middle position of the shifting fork, which then determines the outer diameter of the compensation ring, can be measured.
Чтобы точно позиционировать компенсационную ось компенсационных колец в соответствующих посадочных отверстиях корпуса механизма переключения передач, она содержит на обоих концах центрирующие кольца, наружный диаметр которых согласован с соответствующими посадочными отверстиями в нем.In order to accurately position the compensation axis of the compensation rings in the corresponding mounting holes of the gear shift housing, it contains centering rings at both ends whose outer diameter is aligned with the corresponding mounting holes in it.
При этом нижнее центрирующее кольцо компенсационной оси имеет меньший, а верхнее центрирующее кольцо больший наружный диаметр, чем компенсационные кольца. За счет этого можно вставить компенсационную ось сверху в корпус механизма переключения передач параллельно центральному переключающему валу. Кроме того, компенсационная ось может иметь ступенчатые диаметры, причем верхний диаметр может быть больше, а нижний диаметр - меньше наружного диаметра компенсационных колец.In this case, the lower centering ring of the compensation axis has a smaller, and the upper centering ring has a larger outer diameter than the compensation rings. Due to this, it is possible to insert the compensation axis from above into the gear shift housing parallel to the central switching shaft. In addition, the compensation axis may have stepped diameters, with the upper diameter being larger and the lower diameter being smaller than the outer diameter of the compensation rings.
Упомянутый выше, натяженный пружиной натяжной элемент первого переключающего рычага оказывает не только крутящий момент на первый и, тем самым, на второй переключающие рычаги, но и одновременно, по меньшей мере, на один фиксирующий кулачок, который поворачивается с центральным переключающим валом 23. Фиксирующий кулачок в корпусе механизма переключения передач попадает при переключении за счет поворота центрального переключающего вала на один из наружных диаметров компенсационных колец и фиксируется в этом положении. Благодаря этому фиксирующему кулачку переключающая вилка в коробке передач расположена в кольцевом пазу синхронизирующей муфты с достаточным люфтом.The spring tensioning element of the first switching lever mentioned above exerts not only torque on the first and, thus, on the second switching levers, but also at least one locking cam, which rotates with the
Если переключающий вал переходит на другую передачу, то наружный диаметр расположенного там компенсационного кольца может быть разным и, тем самым, в зависимости от требуемой компенсации допусков может раньше или позже остановить фиксирующий кулачок. При этом каждый раз задается максимально возможный люфт для переключающей вилки в кольцевом пазу синхронизирующей муфты после фиксации фиксирующего кулачка с наружным диаметром компенсационного кольца.If the shift shaft shifts to another gear, the outer diameter of the compensation ring located there may be different and, therefore, depending on the required compensation of tolerances, it may stop the locking cam sooner or later. In this case, the maximum possible play for the switching fork in the annular groove of the synchronizing clutch after fixing the locking cam with the outer diameter of the compensation ring is set each time.
Внутренний диаметр компенсационных колец согласован с наружным диаметром компенсационной оси с прессовой посадкой. При этом главной целью является определение наружного диаметра компенсационного кольца таким образом, чтобы синхронизирующая муфта синхронизирующего соединительного элемента и переключающая вилка после самостопорящегося зацепления синхронизирующего соединительного зубчатого венца за синхронизирующий зубчатый венец зубчатого колеса передачи были механически отделены друг от друга за счет достаточного люфта.The inner diameter of the compensation rings is consistent with the outer diameter of the compensation axis with a press fit. In this case, the main goal is to determine the outer diameter of the compensation ring so that the synchronizing clutch of the synchronizing connecting element and the switching fork after the self-locking engagement of the synchronizing connecting gear ring for the synchronizing gear ring of the gear wheel are mechanically separated from each other due to sufficient play.
Для осевого позиционирования компенсационных колец на компенсационной оси на ней могут быть предусмотрены фиксирующие вспомогательные средства, такие как кольца круглого сечения или пружинные стопорные кольца. Для облегчения монтажа компенсационного устройства и для его точного центрирования в корпусе механизма переключения передач нижнее направляющее кольцо имеет избыточную длину с подвижной посадкой в нижнем посадочном отверстии этого корпуса, так что происходит предварительное позиционирование компенсационной оси перед запрессовкой верхних и нижних направляющих колец в подготовленные посадочные отверстия в упомянутом корпусе. Посадочные отверстия в нем обеспечивают ориентацию компенсационного устройства под углом 90° относительно радиально действующего на компенсационные кольца упорного усилия поворачивающегося с переключающим валом фиксирующего кулачка. Точная ориентация предотвращает попадание осевого компонента на компенсационное устройство при упоре фиксирующего кулачка.For axial positioning of the compensation rings on the compensation axis, fixing aids may be provided on it, such as O-rings or snap rings. To facilitate the installation of the compensation device and to accurately center it in the gearshift housing, the lower guide ring is excessively long with a movable fit in the lower mounting hole of this housing, so that the compensation axis is pre-positioned before pressing the upper and lower guide rings into the prepared mounting holes in mentioned body. Landing holes in it provide the orientation of the compensation device at an angle of 90 ° relative to the thrust force radially acting on the compensation rings, the locking cam rotates with the switching shaft. Accurate orientation prevents the axial component from falling onto the compensation device when the locking cam stops.
Автомобиль, оборудованный таким устройством смены передач, может рентабельно изготавливаться, поскольку могут обеспечиваться большие допуски на изготовление коробки передач. Кроме того, такой автомобиль, если он эксплуатируется с ДВС, может иметь меньший выброс диоксида углерода, поскольку КПД коробки передач заметно повышается. Наконец, для такого автомобиля с таким устройством смены передач можно гарантировать, что включенные передачи не смогут выскакивать при движении, и вибрации коробки передач не будут передаваться через переключающую вилку на рычаг переключения передач в автомобиле, что повышает комфортабельность езды для водителя.A vehicle equipped with such a gear shift device can be manufactured cost-effectively, since large tolerances for gearbox manufacturing can be provided. In addition, such a car, if it is operated with an internal combustion engine, may have a lower carbon dioxide emission, since the gearbox efficiency is significantly increased. Finally, for such a car with such a gearshift device, it is possible to ensure that the gears that are engaged cannot jump out while driving, and the vibrations of the gearbox will not be transmitted through the shift fork to the gearshift lever in the car, which increases the ride comfort for the driver.
Способ компенсации производственных допусков коробки передач посредством устройства смены передач в соответствии со вторым аспектом объекта изобретения включает в себя следующие этапы. Прежде всего, с умеренными производственными допусками изготавливается коробка передач. В качестве следующего этапа измеряются осевые отклонения положения по отношению к осевому упорному положению с силовым замыканием между синхронизирующей муфтой синхронизирующего соединительного элемента и зубчатым колесом передачи после окончательного изготовления коробки передач. После этого на основе результатов измерений рассчитываются требуемые наружные диметры компенсационных колец для каждой отдельной передачи.A method for compensating manufacturing tolerances of a gearbox by a gear change apparatus in accordance with a second aspect of the subject invention includes the following steps. First of all, a gearbox is manufactured with moderate manufacturing tolerances. As a next step, axial deviations of the position are measured with respect to the axial thrust position with a force short circuit between the synchronizing clutch of the synchronizing connecting element and the gear gear after the final manufacture of the gearbox. After that, based on the measurement results, the required external dimeters of the compensation rings for each individual gear are calculated.
Наконец, изготавливается компенсационная ось с компенсационными кольцами, которая помещается в подготовленные посадочные отверстия корпуса механизма переключения передач, причем осевые центрирующие кольца на концах компенсационной оси вводятся в подготовленные посадочные отверстия корпуса. К наружному диаметру соответствующего компенсационного кольца на компенсационной оси может затем прилегать фиксирующий кулачок, поворачивающийся с переключающим валом в упомянутом корпусе, в результате чего в соответствии с каждой отдельной передачей переключающая вилка фиксируется в коробке передач в положении, в котором переключающая вилка механически отделена от синхронизирующей муфты.Finally, a compensation axis with compensation rings is manufactured, which is placed in the prepared landing holes of the gear shift housing, the axial centering rings at the ends of the compensation axis being inserted into the prepared landing holes of the housing. A locking cam can then be fitted to the outer diameter of the corresponding compensation ring on the compensation axis, which rotates with the shift shaft in the housing, as a result of which, in accordance with each individual gear, the shift fork is fixed in the gearbox in a position in which the shift fork is mechanically separated from the synchronization clutch .
Чтобы выбрать компенсационные кольца с компенсационными диаметрами из запаса компенсационных колец, необходимо измерить точный люфт для позиционирования переключающей вилки. Для этого в посадочные отверстия корпуса механизма переключения передач вместо компенсационной оси с уже подготовленными соответствующим образом компенсационными кольцами сначала помещается компенсационная ось с измерительными датчиками для отдельных передач, причем измерительные датчики могут регистрировать люфт движения переключающей вилки и посредством соответствующих блоков обработки определить наружный диаметр компенсационных колец.To select compensation rings with compensation diameters from the stock of compensation rings, it is necessary to measure the exact play to position the shift fork. To do this, instead of the compensation axis with compensation rings already prepared accordingly, the compensation axis with measuring sensors for individual gears is first placed in the mounting holes of the gearshift housing, and the measuring sensors can detect the play of the shift fork and determine the outer diameter of the compensation rings using appropriate processing units.
Требуемый наружный диаметр компенсационных колец определяется таким образом, что в осевом упорном положении переключающая вилка располагается в кольцевом пазу синхронизирующей муфты синхронизирующего соединительного элемента для механического отделения на минимальном расстоянии amin 0,4 мм от обоих краев кольцевого паза. Это минимальное расстояние может варьироваться и зависеть от возможного угла наклона синхронизирующей муфты. Если угол наклона, который мог бы вызвать вибрацию, больше, то следует увеличить и минимальное расстояние. В случае меньших углов наклона минимальное расстояние может быть еще уменьшено. Тем не менее, осевые допуски коробки передач больше не привязаны к этому минимальному расстоянию, поскольку в корпусе механизма переключения передач с помощью компенсационных колец можно компенсировать широкий спектр допусков коробки передач.The required outer diameter of the compensation rings is determined in such a way that in the axial thrust position the switching fork is located in the annular groove of the synchronization clutch of the synchronizing connecting element for mechanical separation at a minimum distance a min 0.4 mm from both edges of the annular groove. This minimum distance may vary and depend on the possible angle of inclination of the synchronization clutch. If the angle of inclination, which could cause vibration, is larger, then the minimum distance should also be increased. In the case of smaller tilt angles, the minimum distance can be further reduced. However, the axial tolerances of the gearbox are no longer tied to this minimum distance, since a wide range of gear tolerances can be compensated in the gearshift housing with compensation rings.
Предложенное устройство смены передач используется преимущественно в автомобилях с ручными ступенчатыми коробками передач.The proposed gear change device is used mainly in cars with manual speed gearboxes.
Объект изобретения более подробно поясняется с помощью прилагаемых чертежей, на которых изображают:The object of the invention is explained in more detail using the accompanying drawings, which depict:
- фиг.1: принципиальную схему устройства смены передач в нейтральном положении в соответствии с первым аспектом изобретения;- figure 1: schematic diagram of a gear shift device in the neutral position in accordance with the first aspect of the invention;
- фиг.2: принципиальную схему устройства смены передач из фиг.1 в положении самостопорящегося зацепления;- figure 2: a schematic diagram of a gear change device of figure 1 in the position of the self-locking engagement;
- фиг.3: принципиальную схему устройства смены передач из фиг.1 в положении недостаточного зацепления;- figure 3: a schematic diagram of a gear change device of figure 1 in the position of insufficient engagement;
- фиг.4: принципиальную схему устройства смены передач из фиг.1 в положении чрезмерного зацепления;- figure 4: a schematic diagram of a gear change device of figure 1 in the position of excessive gearing;
- фиг.5: принципиальную схему устройства смены передач в соответствии со вторым аспектом изобретения;- figure 5: schematic diagram of a gear change device in accordance with the second aspect of the invention;
- фиг.6: в частичном разрезе корпус механизма переключения передач в зоне компенсационного устройства для компенсации допусков в положениях чрезмерного и недостаточного зацепления;- Fig.6: in partial section, the housing of the gearshift mechanism in the area of the compensation device to compensate for tolerances in the positions of excessive and insufficient engagement;
- фиг.7А: в частичном разрезе и в перспективе корпус механизма переключения передач устройства смены передач в соответствии со вторым аспектом изобретения;- figa: in partial section and in perspective, the housing of the gearshift mechanism of the gearshift device in accordance with the second aspect of the invention;
- фиг.7В: принципиальную схему кольца с фиксирующим кулачком;- figv: circuit diagram of the ring with a locking cam;
- фиг.8: в частичном разрезе и в перспективе корпус механизма переключения передач со встроенным компенсационным устройством;- Fig. 8: in partial section and in perspective, the housing of the gearshift mechanism with integrated compensation device;
- фиг.9: принципиальную схему устройства смены передач в нейтральном положении рычага переключения передач и переключающего вала;- Fig.9: a schematic diagram of a gear change device in the neutral position of the gear lever and the shift shaft;
- фиг.10: принципиальную схему устройства смены передач из фиг.9 в зацепленном и находящемся под натяжением положениях синхронизирующей муфты синхронизирующего соединительного элемента;- figure 10: a schematic diagram of a gear change device of figure 9 in the geared and under tension positions of the synchronizing clutch of the synchronizing connecting element;
- фиг.11: принципиальную схему устройства смены передач в зацепленном и находящемся под натяжением положениях с последствиями наклона синхронизирующей муфты на угол α.- 11: a schematic diagram of a gear change device in the engaged and under tension positions with the consequences of the inclination of the synchronizing clutch at an angle α.
На фиг.1 изображена принципиальная схема устройства 1 смены передач в нейтральном положении в соответствии с первым аспектом изобретения. Компоненты с теми же функциями, что и на фиг.9-11, обозначены теми же ссылочными позициями и отдельно не поясняются. Отличие устройства 1 смены передач на фиг.1 от устройства 3 смены передач из уровня техники на фиг.9 состоит в том, что входящие в зацепление между собой зубчатые венцы 14, 15 синхронизирующей муфты 7 и зубчатого колеса 16 передачи скошены не только на остриях 42, 43, но и после достижения максимальной ширины b снова сужены в осевом направлении.1 is a schematic diagram of a
Промежутки 47 между каждыми двумя соседними зубьями 29, 30 чуть больше максимальной ширины b профиля в осевом направлении за вершинами 42, 43. В то время как на фиг.9 в соответствии с уровнем техники вхождение в зацепление зубьев между собой обеспечивается только за счет того, что переключающая вилка 6 с натяжением удерживает синхронизирующую муфту 7 с фрикционным замыканием в положении зацепления, за счет профилирования зубьев на фиг.1 достигается силовое и геометрическое замыкание.The
При этом благодаря сужающемуся, аксиально ориентированному профилю 44 синхронизирующего зубчатого венца 15 зубчатого колеса 16 передачи и сужающемуся в осевом направлении профилю 45 зубьев 29 синхронизирующей муфты 7 после преодоления максимальной ширины b при смещении синхронизирующей муфты 7 в направлении синхронизирующего зубчатого венца 15 зубчатого колеса 16 передачи синхронизирующая муфта или ее зубчатый венец втягивается в зубчатый венец 15 зубчатого колеса 16 передачи. Таким образом, синхронизирующая муфта 7 аксиально без натяжения смещается к переключающей вилке 6 до тех пор, пока торцевая кромка 31 синхронизирующей муфты 7 не достигнет на торцевой кромке 32 зубчатого колеса 16 передачи упора 33, показанного на фиг.2.Moreover, due to the narrowing, axially oriented
Дополнительно к особому выполнению профиля входящих в зацепление между собой зубьев зубчатых венцов 14, 15 в корпусе 5 механизма переключения передач предприняты изменения, гарантирующие, что переключающая вилка 6 после зацепления между собой зубчатых венцов 14, 15 и после достижения упора 33 будет механически отделена от синхронизирующей муфты 7.In addition to the special implementation of the profile of the
Изменения в корпусе 5 характеризуются дополнительным фиксирующим пальцем 40, который поворачивается на центральном переключающем валу 23 заодно с ним. Этот фиксирующий палец 40 ограничивает смещение переключающей вилки 6, прижимаясь при повороте центрального переключающего вала 23 к концу фиксирующего кольца 46. В то время как фиксирующий палец 40 поворачивается вместе с центральным переключающим валом 23, фиксирующее кольцо 46 остается фиксированным в корпусе 5 и не движется. Эти изменения в корпусе 5 обеспечивают удержания переключающей вилки 6 в отделенном положении, тогда как синхронизирующая муфта 7 и синхронизирующий зубчатый венец 15 зубчатого колеса 16 передачи находятся в зацеплении между собой.Changes in the
На фиг.2 изображена принципиальная схема устройства 1 смены передач из фиг.1 в положении зацепления. В это положение синхронизирующая муфта 7 была приведена за счет особых профилей 44, 45 зубьев 30, 29 зубчатых венцов 14, 15. При этом синхронизирующая муфта 7 удерживается на осевом упоре 33, на котором ее торцевая кромка 31 фиксируется с торцевой кромкой 32 зубчатого колеса 16 передачи при зацеплении между собой зубчатых венцов 14, 15. Поскольку фиксирующее кольцо 46 препятствует дальнейшему повороту фиксирующего пальца 40 в корпусе 5, переключающая вилка 6 может занять положение 13, в котором она механически отделена от синхронизирующей муфты 7.Figure 2 shows a schematic diagram of a
Следовательно, показанные на фиг.11 качательные движения синхронизирующей муфты 7 не передаются через соединительные элементы 39 и стыковочный элемент 41 на корпус 5 и рычаг переключения передач внутри автомобиля. Однако это отделение обеспечивается только в случае соблюдения узких допусков при изготовлении коробки передач 4 и соответственно узких производственных допусков при изготовлении корпуса 5. На следующих фиг.3 и 4 показаны проблемы, когда эти узкие допуски для коробки передач 4 в сочетании с фиксирующим пальцем 40 в корпусе 5 не соблюдены.Therefore, the oscillating movements of the synchronizing clutch 7 shown in FIG. 11 are not transmitted through the connecting
На фиг.3 изображена принципиальная схема устройства 1 смены передач из фиг.1 в положении недостаточного зацепления. Если производственные допуски коробки передач 4 и/или корпуса 5 механизма переключения передач не соблюдены, то положение недостаточного зацепления может возникнуть за счет того, что фиксирующий палец 40 уже прилегает к фиксирующему кольцу 46, прежде чем при смещении синхронизирующей муфты 7 зубья 29 достигнут максимальной ширины b профилированных зубьев 30. Следствием этого недостаточного зацепления является выскакивание включенной передачи, так что рычаг переключения передач внутри автомобиля отскочит назад в нейтральное положение.Figure 3 shows a schematic diagram of a
На фиг.4 изображена принципиальная схема устройства 1 смены передач из фиг.1 в положении чрезмерного зацепления. Оно может возникнуть из-за несоблюдения допусков за счет того, что при смещении синхронизирующей муфты 7 упор 33 уже достигнут, прежде чем в корпусе 5 фиксирующий палец 40 будет прилегать к фиксирующему кольцу 46. В этом случае, как и в уровне техники, вибрация, вызванная, например, качательными движениями синхронизирующей муфты 7, будет передаваться через переключающую вилку 6, соединительные элементы 39, стыковочный элемент 41 и второй переключающий рычаг 26 на центральный переключающий вал 23 и, тем самым, на расположенный внутри автомобиля рычаг переключения передач.Figure 4 shows a schematic diagram of a
Благодаря первому аспекту изобретения, описанному с помощью фиг.1-4, отделение переключающей вилки 6 от синхронизирующего соединительного элемента 8 достигается для всех передач только тогда, когда в коробке передач соблюдены узкие производственные допуски. Чтобы соблюсти узкие допуски для осевых положений синхронизирующих соединительных элементов 8, зубчатых колес 6 передач и корпуса 5 при изготовлении коробки передач 4 и корпуса 5 требуются дорогостоящие правила допусков. Этот строгий и дорогостоящий режим допусков должен быть преодолен за счет второго аспекта изобретения и другого устройства для компенсации допусков коробки передач.Due to the first aspect of the invention described with reference to FIGS. 1-4, separation of the
С помощью такого компенсационного устройства в соответствии со вторым аспектом изобретения допуски соблюденной цепочки допусков после окончательной сборки коробки передач 4 для компенсации отдельных допусков, суммированных за счет умеренной цепочки допусков, должны быть компенсированы путем расположения в корпусе 5 соответствующего компенсационного устройства. Это поясняется на фиг.5.Using such a compensation device in accordance with a second aspect of the invention, the tolerances of the tolerance chain after the final assembly of the
На фиг.5 изображена принципиальная схема устройства 2 смены передач в соответствии со вторым аспектом изобретения. Для этого в корпусе 5 между фиксирующим пальцем 40 и фиксирующим кольцом 46 для каждой отдельной передачи на компенсационной оси 11 компенсационного устройства 9 предусмотрено компенсационное кольцо 12. На конце компенсационного пальца 40 может быть предусмотрен фиксирующий кулачок 28, который после включения передачи прилегает к наружному диаметру D компенсационного кольца 12 и заботится о том, чтобы в коробке передач переключающая вилка 6 была отделена от синхронизирующей муфты 7, причем, несмотря на свои качательные движения, переключающая вилка 6 не касается краев 37, 38 кольцевого паза 36 синхронизирующей муфты 7. Конструкция компенсационного устройства 9 с компенсационными кольцами 12 на компенсационной оси 11 в корпусе 5 подробно изображена на фиг.6-8.5 is a schematic diagram of a
На фиг.6А, 6В частично в разрезе изображен корпус 5 механизма переключения передач в зоне компенсационного устройства 9 для компенсации допусков в положениях чрезмерного и недостаточного зацепления синхронизирующей муфты за синхронизирующий зубчатый венец зубчатого колеса передачи.On figa, 6B, partially in section, shows the
На фиг.6А подготовленное компенсационное устройство 9 изображено незадолго до вставки в корпус 5 механизма переключения передач. Компенсационное устройство 9 содержит компенсационную ось 11, на нижнем конце 15 которой расположено центрирующее кольцо 17 диаметром du, вставляемое в посадочное отверстие 21 корпуса 5 по стрелке F. На верхнем конце 18 компенсационной оси 11 расположено центрирующее кольцо 20 с уплотнительным пазом 48. В нем для герметизации может быть расположено кольцо 49 круглого сечения. При вставке компенсационного устройства 9 по стрелке F в корпус 5 верхнее центрирующее кольцо 20 входит в его посадочное отверстие 22. За счет верхнего 20 и нижнего 17 центрирующих колец расположенные между ними компенсационные кольца 12 точно позиционируются в корпусе 5.On figa
На фиг.6В изображено вставленное в корпус 5 компенсационное устройство 9, причем крышка 50 служит в качестве осевой защиты от осевого перемещения компенсационного устройства 9 и закрывает его сверху, а компенсационные кольца 12 со своими по-разному согласованными наружными диаметрами D для каждой отдельной передачи аксиально фиксированы на расстоянии от отверстия 51 в корпусе 5. При этом диаметр отверстия 51 для компенсационных колец 12 меньше диаметра do верхних центрирующих колец 20, в результате чего в корпусе 5 образуется уступ 52, который аксиально ограничивает вставку компенсационного устройства 9 в подготовленные посадочные отверстия 21, 22 корпуса 5.FIG. 6B shows a
На фиг.7А в частичном разрезе и в перспективе изображен корпус 5 механизма переключения передач. Разрезанная часть позволяет взглянуть на фиксирующий кулачок 28, который при включении разных передач прилегает к наружному диаметру D компенсационных колец 12. Поскольку диаметр D отличается на несколько сот микрометров, эти отличия на фиг.7А не видны. С помощью этих разных компенсационных колец 12 при включении разных передач компенсируются производственные допуски коробки передач, которые разнятся на несколько сот микрометров. Корпус 5 содержит два компенсационных устройства для компенсации производственных допусков двух первичных валов коробки передач, из которых на фиг.7А показан только один.On figa in partial section and in perspective shows the
На фиг.7В изображена принципиальная схема компенсационного кольца 12 с прилегающим к его наружному диаметру D фиксирующим кулачком 28 фиксирующего пальца 40. Своим внутренним диаметром I компенсационное кольцо 12 установлено с точной посадкой на компенсационной оси 11, благодаря чему с помощью разного наружного диаметра D можно индивидуально согласовать фиксацию фиксирующего кулачка 28 для каждой передачи. Фиксирующий палец 40 поворачивается с центральным переключающим валом 23, и дополнительно при осевом смещении оси поворота 53 центрального переключающего вала 23 также фиксирующий кулачок 28 аксиально смещается от одного компенсационного кольца к другому компенсационному кольцу и, тем самым, от передачи к передаче.Fig. 7B shows a schematic diagram of a
На фиг.8 в частичном разрезе и в перспективе изображено измерительное устройство 54, которое используется для определения требуемых наружных диаметров отдельных компенсационных колец. Для этого оно имеет измерительную ось 34, на которой в посадочных отверстиях 21, 22 расположены нижнее 19 и верхнее 20 центрирующие кольца и фиксированы измерительные датчики 35 для каждой отдельной включаемой передачи. Каждый измерительный датчик определяет требуемый наружный диаметр компенсационных колец для отдельных передач, причем на измерительной оси 34 расположено соответствующее числу передач число измерительных датчиков 35. Для измерения можно после прилегания фиксирующего кулачка к одному из измерительных датчиков 35 определить за счет вращения измерительной оси 34 показанное на фиг.1-9 осевое смещение 10 для отделенного положения переключающей вилки и синхронизирующей муфты в коробке передач.On Fig in a partial section and in perspective shows a measuring
Перечень ссылочных позицийList of Reference Items
1 - устройство смены передач (1-й вариант)1 - gear change device (1st option)
2 - устройство смены передач (2-й вариант)2 - gear change device (2nd option)
3 - устройство смены передач (уровень техники)3 - gear shift device (prior art)
4 - коробка передач4 - gearbox
5 - корпус механизма переключения передач5 - gear shift housing
6 - переключающая вилка6 - switching plug
7 - синхронизирующая муфта7 - synchronization clutch
8 - синхронизирующий соединительный элемент8 - synchronizing connecting element
9 - компенсационное устройство9 - compensation device
10 - смещение10 - offset
11 - компенсационная ось11 - compensation axis
12 - компенсационное кольцо12 - compensation ring
13 - положение переключающей вилки13 - position of the shift fork
14 - синхронизирующий соединительный зубчатый венец14 - synchronizing connecting gear ring
15 - синхронизирующий зубчатый венец15 - synchronizing gear ring
16 - зубчатое колесо передачи16 - a gear wheel of transfer
17 - нижний конец компенсационной оси17 - lower end of the compensation axis
18 - верхний конец компенсационной оси18 - upper end of the compensation axis
19 - нижнее центрирующее кольцо19 - lower centering ring
20 - верхнее центрирующее кольцо20 - upper centering ring
21 - нижнее посадочное отверстие21 - lower landing hole
22 - верхнее посадочное отверстие22 - upper landing hole
23 - центральный переключающий вал23 - central switching shaft
24 - первый переключающий рычаг24 - the first switching lever
25 - натяжной элемент25 - tension element
26 - второй переключающий рычаг26 - second switching lever
27 - конец второго переключающего рычага27 - end of the second switching lever
28 - фиксирующий кулачок28 - locking cam
29 - зуб синхронизирующего соединительного зубчатого венца29 - tooth synchronizing connecting gear ring
30 - зуб синхронизирующего зубчатого венца30 - tooth synchronizing ring gear
31 - торцевая кромка синхронизирующего соединительного элемента31 - end edge of the synchronizing connecting element
32 - торцевая кромка зубчатого колеса передачи32 - end edge of the gear gear
33 - осевой упор33 - axial emphasis
34 - измерительная ось34 - measuring axis
35 - измерительный датчик35 - measuring sensor
36 - кольцевой паз синхронизирующего соединительного элемента36 - annular groove of the synchronizing connecting element
37 - кольцевой край37 - annular edge
38 - кольцевой край38 - annular edge
39 - соединительный элемент39 - connecting element
40 - фиксирующий палец40 - fixing finger
41 - стыковочный элемент41 - docking element
42 - вершина зуба42 - the top of the tooth
43 - вершина зуба43 - the top of the tooth
44 - профиль44 - profile
45 - профиль45 - profile
46 - фиксирующее кольцо46 - retaining ring
47 - промежуток47 - gap
48 - уплотнительный паз48 - sealing groove
49 - кольцо круглого сечения49 - O-ring
50 - крышка50 - cover
51 -отверстие51-hole
52 - уступ52 - ledge
53 - переключающая ось переключающего вала53 - switching axis of the switching shaft
54 - измерительное устройство54 - measuring device
du - наружный диаметрd u - outer diameter
do - наружный диаметрd o - outer diameter
D - наружный диаметрD - outer diameter
I - внутренний диаметрI - inner diameter
amin - минимальное расстояние.a min is the minimum distance.
Claims (15)
- изготовление коробки передач (4) с умеренными производственными допусками;
- измерение осевых отклонений положения по отношению к осевому самостопорящемуся положению (33) с силовым замыканием между синхронизирующим соединительным элементом (8) и зубчатым колесом (16) передачи после изготовления коробки передач (4);
- определение требуемых наружных диаметров (D) компенсационных колец (12) для каждой отдельной передачи на основе результатов измерений;
- изготовление и помещение, по меньшей мере, одной компенсационной оси (11) с компенсационными кольцами (12) и осецентрирующими кольцами (19, 20) на ее концах (17, 18) в подготовленные посадочные отверстия (21, 22) корпуса (5) механизма переключения передач.14. A method of compensating for manufacturing tolerances of a gearbox (4) by means of a gear change device (1, 2) according to one of the preceding paragraphs, the method comprising the following steps:
- manufacture of a gearbox (4) with moderate manufacturing tolerances;
- measurement of axial deviations of the position with respect to the axial self-locking position (33) with a power circuit between the synchronizing connecting element (8) and the gear gear (16) after the manufacture of the gearbox (4);
- determination of the required outer diameters (D) of the compensation rings (12) for each individual gear based on the measurement results;
- manufacturing and placement of at least one compensation axis (11) with compensation rings (12) and centering rings (19, 20) at its ends (17, 18) in the prepared landing holes (21, 22) of the housing (5) gear shift mechanism.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102010018094A DE102010018094A1 (en) | 2010-04-24 | 2010-04-24 | Gear change device for gear box of motor car, has shift fork mechanically decoupled from synchronous sleeve by locking finger after self-locking intervention of synchronous clutch toothed ring into synchronous toothed ring |
| DE102010018094.7 | 2010-04-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011114826A RU2011114826A (en) | 2012-10-20 |
| RU2550243C2 true RU2550243C2 (en) | 2015-05-10 |
Family
ID=44751348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011114826/11A RU2550243C2 (en) | 2010-04-24 | 2011-04-15 | Device for gears replacement in gearbox and method of compensation of production tolerances by device for gears replacement |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102261462B (en) |
| DE (1) | DE102010018094A1 (en) |
| RU (1) | RU2550243C2 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2510657A1 (en) * | 1975-03-12 | 1976-09-23 | Helmut Droeschel | Synchronizing ring for gear wheel coupling - has friction taper on secondary rings to produce drive and axial gear teeth |
| DE19505320C1 (en) * | 1995-02-17 | 1996-04-25 | Porsche Ag | Selector device for gear box |
| RU58988U1 (en) * | 2006-07-13 | 2006-12-10 | Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" | GEAR CONTROL GEAR SHIFT LEVER |
| RU61649U1 (en) * | 2005-12-15 | 2007-03-10 | Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" | COMPENSATION BUSHING FOR GEAR SWITCH HINGE |
| DE102007017220A1 (en) * | 2006-04-14 | 2007-10-25 | Honda Motor Co., Ltd. | Gear changing device for use in e.g. power transmission, has two switching arms in contact with switching part to output large switching force and to achieve large degree of switching operation, respectively |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3929270A1 (en) * | 1988-09-06 | 1990-03-15 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Locking mechanism for gearshift rods - is for vehicle gearbox and consists of locking plate in gear housing |
| JPH0886352A (en) * | 1994-09-19 | 1996-04-02 | Nissan Motor Co Ltd | Start controller of continuously variable transmission |
| JPH0996360A (en) * | 1995-09-30 | 1997-04-08 | Suzuki Motor Corp | Control device of automatic transmission for vehicle |
| JPH11118029A (en) * | 1997-10-13 | 1999-04-30 | Daihatsu Motor Co Ltd | Lubrication structure of shift fork |
| JP4399197B2 (en) * | 2003-07-02 | 2010-01-13 | 本田技研工業株式会社 | Shift change device for manual transmission |
| DE102008036190A1 (en) * | 2008-08-02 | 2010-02-04 | Schaeffler Kg | Shifter fork for use in switchgear of e.g. automatic change speed gearbox, for motor vehicle, has opening that receives sliding shoe and is enclosed by collar at surface area, where collar is made of plastically displaced material |
| DE102008036189A1 (en) * | 2008-08-02 | 2010-02-04 | Schaeffler Kg | Sliding shoe for attachment to shift fork in switching device of e.g. automated change speed gearbox in motor vehicle, has balancing section formed at fastening condition of sliding shoe for balancing fabrication tolerances |
-
2010
- 2010-04-24 DE DE102010018094A patent/DE102010018094A1/en not_active Withdrawn
-
2011
- 2011-04-15 RU RU2011114826/11A patent/RU2550243C2/en not_active IP Right Cessation
- 2011-04-25 CN CN201110103694.8A patent/CN102261462B/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2510657A1 (en) * | 1975-03-12 | 1976-09-23 | Helmut Droeschel | Synchronizing ring for gear wheel coupling - has friction taper on secondary rings to produce drive and axial gear teeth |
| DE19505320C1 (en) * | 1995-02-17 | 1996-04-25 | Porsche Ag | Selector device for gear box |
| RU61649U1 (en) * | 2005-12-15 | 2007-03-10 | Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" | COMPENSATION BUSHING FOR GEAR SWITCH HINGE |
| DE102007017220A1 (en) * | 2006-04-14 | 2007-10-25 | Honda Motor Co., Ltd. | Gear changing device for use in e.g. power transmission, has two switching arms in contact with switching part to output large switching force and to achieve large degree of switching operation, respectively |
| RU58988U1 (en) * | 2006-07-13 | 2006-12-10 | Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" | GEAR CONTROL GEAR SHIFT LEVER |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102261462B (en) | 2015-05-06 |
| CN102261462A (en) | 2011-11-30 |
| RU2011114826A (en) | 2012-10-20 |
| DE102010018094A1 (en) | 2011-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20180073635A1 (en) | Transmission for vehicle | |
| JP4809629B2 (en) | Shifting operation device | |
| EP2042783A1 (en) | Twin clutch type speed-change apparatus | |
| US8469168B2 (en) | Synchronizing device for transmission | |
| CN107407378B (en) | Dual layshaft transmission with splines | |
| US20110272234A1 (en) | Synchronizing Device for Transmission | |
| US9217491B2 (en) | Reverse shift device in transmission | |
| US8925410B2 (en) | Synchronizer for transmission | |
| EA200801208A1 (en) | TWELVE TRANSMISSION WITH TWO INTERMEDIATE SHAFT AND MAIN AND ADDITIONAL TRANSMISSION TRANSMISSIONS | |
| US8550226B2 (en) | Transmission synchronizer assembly | |
| EP2180213A1 (en) | Manual transmission | |
| EP3325854B1 (en) | Shifting apparatus | |
| US20100275716A1 (en) | Gear shift control device for a vehicle gearbox provided with a rotating drum having a main cam and an auxilliary cam | |
| RU2550243C2 (en) | Device for gears replacement in gearbox and method of compensation of production tolerances by device for gears replacement | |
| US8511190B2 (en) | Shifting assembly for shifting the reverse gear of a variable speed gearwheel transmission and variable speed gearwheel transmission | |
| JP4596015B2 (en) | Manual transmission gear noise prevention device | |
| JP2007327513A (en) | Reverse gear noise preventing transmission | |
| JP2009097541A (en) | Transmission | |
| EP2107279B1 (en) | Manual transmission comprising a gear whine prevention device | |
| US10066730B2 (en) | Gearbox and method for assembling same | |
| EP2133602B1 (en) | Transmission | |
| JP6609575B2 (en) | Shift fork module | |
| EP2738429A1 (en) | Vehicle manual transmission | |
| CN111448400A (en) | Shift engagement device for vehicle transmission | |
| JP6156119B2 (en) | Power transmission device assembly structure and power transmission device assembly method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180416 |