RU40260U1

RU40260U1 - MECHANISM OF PNEUMATIC GEARBOX CONTROL

Info

Publication number: RU40260U1
Application number: RU2004112039/22U
Authority: RU
Inventors: И.Г. Смирнов; А.И. Козадаев; А.В. Горбатовский; А.А. Качесов; Г.А. Залялутдинова; В.С. Сироткина; А.Э. Кателянский
Original assignee: Открытое акционерное общество "КАМАЗ"
Priority date: 2004-04-20
Filing date: 2004-04-20
Publication date: 2004-09-10

Abstract

Механизм пневматического управления коробкой передач, расположенный на корпусе коробки передач, содержащий штоки включения и выбора передач с закрепленными на них поршнями с уплотнениями, рычаг переключения передач, выполненный с возможностью взаимодействия со штоками переключения коробки передач, отличающийся тем, что штоки включения и выбора передач размещены в отдельных пневмоцилиндрах, состоящих из корпуса с крышкой, причем оба пневмоцилиндра расположены на корпусе в одной плоскости, и их оси параллельны оси коробки передач, или оси пневмоцилиндров скрещиваются и расположены под углом к оси коробки передач, при этом оба пневмоцилиндра снабжены двумя шаровыми шарнирами, один из которых посредством резьбового наконечника установлен в штоке, а другой - на крышке пневмоцилиндра, на поршнях штоков установлены поршни-наездники с антифрикционными кольцами, рычаг переключения передач закреплен на валике, имеющем наружный рычаг и расположенном в корпусе с крышкой, который установлен на корпусе коробки передач, кроме того, на корпусе коробки передач закреплен с возможностью поворота вокруг вертикальной оси Г-образный рычаг, один конец которого соединен с шаровым шарниром, установленным в штоке выбора передач, а другой установлен в пазу скобы, жестко закрепленной на упомянутом наружном рычаге, соединенным с шаровым шарниром, установленным в штоке включения передач.The pneumatic control mechanism of the gearbox, located on the gearbox housing, containing the gearshift and selector rods with pistons with seals fixed to them, a gear lever adapted to interact with the gearshift rods, characterized in that the gearshift and gear rods are located in separate pneumatic cylinders consisting of a housing with a cover, both pneumatic cylinders being located on the housing in the same plane, and their axes are parallel to the axis of the gearbox, or si pneumatic cylinders are crossed and located at an angle to the axis of the gearbox, while both pneumatic cylinders are equipped with two ball joints, one of which is installed in the stem by means of a threaded tip, and the other on the pneumatic cylinder cover, rider pistons with antifriction rings are installed on the piston rods, lever the gear shift is mounted on a roller having an external lever and located in a housing with a cover that is mounted on the gear housing, in addition, it is possible to be mounted on the gear housing Tew yaw L-shaped lever having one end connected to a ball joint installed in the selector shaft and the other is mounted in the recess bracket fixedly secured to said outer lever connected to a ball joint installed in the switching rod transmission.

Description

Полезная модель относится к трансмиссиям, в частности к тем, которые используются в транспортных машинах (автомобилях, автобусах, тракторах).The utility model relates to transmissions, in particular to those used in transport vehicles (cars, buses, tractors).

Известна трансмиссия транспортного средства, содержащая установленный на картере коробки передач механизм переключения, включающий корпус с расточками, цилиндр с крышкой, поршни, взаимно-перпендикулярные штоки включения и выбора передач, имеющие уплотнения, подвижный рычаг с выступом, выполненный с возможностью взаимодействия со штоками переключения передач, пружины (см. а.с. СССР №1486366, М кл.⁴ В 60 К 17/08).A vehicle transmission is known comprising a gearshift mechanism mounted on a gear housing, including a housing with bores, a cylinder with a cover, pistons, mutually perpendicular gearshift and selector rods having seals, a movable lever with a protrusion configured to interact with gearshift rods , springs (see AS of the USSR No. 1486366, M cl. ⁴ B 60 K 17/08).

Недостатками известного технического решения являются недостаточные надежность и безопасность конструкции, так как при падении давления воздуха в рабочей полости цилиндра выбора передач, возвратная пружина выводит рычаг в среднее положение- положение среднего из трех штоков переключения передач и водитель не имеет возможности переключиться на передачи соседних рядов, он может включать передачи только одного ряда, в результате транспортное средство теряет маневренность и создает опасную ситуацию на дороге, кроме того, при выходе из строя пневмосистемы невозможно включить передачу, так как все механизмы находятся внутри корпуса и чтобы иметь возможность передвинуть шток, кроме снятия крышек необходимо разобрать сложный пружинный механизм.The disadvantages of the known technical solutions are the lack of reliability and safety of the design, since when the air pressure drops in the working cavity of the gear selection cylinder, the return spring puts the lever in the middle position — the position of the middle of the three gearshift rods and the driver is not able to switch to the gears of adjacent rows, it can include transmissions of only one row, as a result, the vehicle loses maneuverability and creates a dangerous situation on the road, in addition, when exiting swarm pneumatic system can not turn on the transfer, because all the mechanisms are located inside the housing and to be able to move the stock, except removing covers must be disassembled sophisticated spring mechanism.

Задачей заявляемого технического решения является повышение надежности и безопасности конструкции, а также улучшение ремонтопригодности.The objective of the proposed technical solution is to increase the reliability and safety of the structure, as well as improve maintainability.

Технический результат достигается тем, что в механизме пневматического управления коробкой передач, расположенном на корпусе коробки передач, содержащем штоки включения и выбора передач с закрепленными на них поршнями с уплотнениями, рычаг переключения передач, выполненный с возможностью взаимодействия со штоками переключения коробки передач, штоки включения и выбора передач размещены в отдельных пневмоцилиндрах, состоящих из корпуса с крышкой, причем оба пневмоцилиндра расположены на корпусе в одной плоскости и их оси параллельны оси коробки передач или оси пневмоцилиндров скрещиваются и расположены под углом к оси и коробки передач, при этом оба пневмоцилиндра снабжены двумя шаровыми шарнирами, один из которых посредством резьбового наконечника установлен в штоке, а другой на крышке пневмоцилиндра, на поршнях штоков установлены поршни-наездники с антифрикционными кольцами, рычаг переключения передач закреплен на валике, имеющем наружный рычаг и расположенном в корпусе с крышкой, который установлен на корпусе коробки передач, кроме того, на корпусе коробки передач закреплен с возможностью поворота вокруг вертикальной оси Г-образный рычаг, один конец которого соединен с шаровым шарниром, установленным в штоке выбора передач, а другой установлен в пазу скобы, жестко закрепленной на упомянутом наружном The technical result is achieved by the fact that in the pneumatic control mechanism of the gearbox, located on the gearbox housing, containing the gearshift and selector rods with pistons with seals fixed to them, a gearshift lever configured to interact with gearbox shift rods, gearshift rods and gear selection housed in separate pneumatic cylinders, consisting of a housing with a cover, and both pneumatic cylinders are located on the housing in the same plane and their axes are parallel to the gearboxes or the axes of the pneumatic cylinders are crossed and arranged at an angle to the axis and the gearbox, both pneumatic cylinders are equipped with two ball joints, one of which is installed in the stem by means of a threaded tip and the other on the pneumatic cylinder cover; rider pistons with with anti-friction rings, the gear lever is mounted on a roller having an external lever and located in a housing with a cover that is mounted on the gear housing, in addition, on the gear housing Ach is fixed with a possibility of rotation around the vertical axis of the L-shaped lever, one end of which is connected to a ball joint installed in the gear selection rod, and the other is installed in the bracket groove rigidly fixed to the said outer

рычаге, соединенным с шаровым шарниром, установленным в штоке включения передач.a lever connected to a ball joint installed in the gearshift rod.

Отличительный признак, заключающийся в том, что штоки выбора и включения передач размещены каждый в отдельном пневмоцилиндре, расположенных на корпусе коробки передач и состоящих из корпуса с крышкой позволяет улучшить ремонтопригодность конструкции.A distinctive feature, which consists in the fact that the gear selection and gearshift rods are each located in a separate pneumatic cylinder located on the gearbox housing and consisting of a housing with a cover, can improve the maintainability of the structure.

Наличие у пневмоцилиндров шаровых шарниров, одним из которых они закреплены на корпусе коробки передач, другим шаровым шарниром пневмоцилиндр включения передач связан с наружным рычагом штока выбора передач, а пневмоцилиндр выбора передач связан с одним из концов Г-образного рычага, позволяет обеспечить поворот пневмоцилиндров вдоль продольной оси.The presence of ball joints on the pneumatic cylinders, one of which is fixed to the gearbox housing, the other on the ball joint, the gear selector pneumatic cylinder is connected to the outer gear selector lever, and the gear selector pneumatic cylinder is connected to one of the ends of the L-shaped lever, which allows the pneumatic cylinders to rotate along the longitudinal axis.

Выполнение одного из шаровых шарниров с резьбовым наконечником позволяет обеспечить регулировку угла поворота шарового шарнира относительно корпуса пневмоцилиндра и регулировку по длине, изменяя расстояние между шаровыми шарнирами пневмоцилиндра.The implementation of one of the ball joints with a threaded tip allows you to adjust the angle of rotation of the ball joint relative to the body of the pneumatic cylinder and adjustment in length, changing the distance between the ball joints of the pneumatic cylinder.

Наличие на поршнях штоков включения и выбора передач поршней-наездников позволяет обеспечить установку поршней со штоками в среднее фиксированное положение, а наличие на поршнях-наездниках антифрикционных колец обеспечивает их центрирование.The presence on the pistons of the actuating rods and the selection of gears of the rider pistons allows for the installation of the pistons with rods in the middle fixed position, and the presence of antifriction rings on the rider pistons ensures their centering.

Наличие Г-образного рычага обеспечивает перевод продольного (вдоль оси коробки передач) перемещения штока пневмоцилиндра выбора передач в The presence of the L-shaped lever provides translation of the longitudinal (along the axis of the gearbox) displacement of the rod of the pneumatic cylinder of gear selection in

поперечное (перпендикулярно оси коробки передач) перемещение наружного рычага и валика, на котором он расположен.lateral (perpendicular to the gearbox axis) movement of the outer lever and the roller on which it is located.

Анализ заявляемого технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации показал, что совокупность указанных выше существенных признаков ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».The analysis of the proposed technical solution with the prior art for scientific, technical and patent documentation showed that the combination of the above essential features was not previously known, therefore, it meets the condition of patentability “novelty”.

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами где:The claimed technical solution is illustrated by drawings where:

на фиг.1 изображен механизм пневматического управления коробкой передач, вид сбоку;figure 1 shows the mechanism of pneumatic control of the gearbox, side view;

на фиг.2 то же, вид сверху;figure 2 is the same, a top view;

на фиг.3 изображен пневмоцилиндр включения (выбора) передач в разрезе;figure 3 shows the pneumatic cylinder of the inclusion (selection) of gears in the context;

Механизм пневматического управления коробкой передач состоит из двух трехпозиционных пневмоцилиндров включения и выбора передач, каждый из которых имеет три фиксированных положения. Оба пневмоцилиндра расположены на корпусе в одной плоскости и их оси параллельны оси коробки передач или оси пневмоцилиндров скрещиваются и расположены под углом к оси коробки передач.The pneumatic gearbox control mechanism consists of two three-position gearshift and selector pneumatic cylinders, each of which has three fixed positions. Both pneumatic cylinders are located on the housing in the same plane and their axes are parallel to the axis of the gearbox or the axis of the pneumatic cylinders are crossed and are located at an angle to the axis of the gearbox.

Пневмоцилиндр включения передач состоит из корпуса 1 и крышки 2. Внутри корпуса 1 установлен шток 3, на котором закреплен поршень 4. Центрирование штока 3 с поршнем 4 происходит с одной стороны по втулке 5, закрепленной в корпусе 1, а с другой по выполненному из антифрикционного материала кольцу 6, установленному на поршне 4.The gear shift pneumatic cylinder consists of a housing 1 and a cover 2. A rod 3 is mounted inside the housing 1, on which the piston 4 is fixed. The centering of the rod 3 with the piston 4 is on one side of the sleeve 5 fixed in the housing 1, and on the other, made of antifriction material ring 6 mounted on the piston 4.

На поршне 4 установлен поршень-наездник 7, служащий для установки поршня 4 со штоком 3 в среднее фиксированное положение с образованием полостей 8 и 9. Для центрирования на поршне-наезднике установлены два выполненных из антифрикционного материала кольца 10. Внутренние полости пневмоцилиндра уплотнены бескаркасными манжетами, размещенными на поршнях 4 и 7 и манжетой 11, уплотняющей соединение корпуса 1 со штоком 3. Для предотвращения попадания грязи внутрь пневмоцилиндра, шток 3 уплотняется грязесъемником 12, имеющим полость для удержания смазки.A piston-rider 7 is installed on the piston 4, which serves to install the piston 4 with the rod 3 in a middle fixed position with the formation of cavities 8 and 9. For centering, two rings 10 made of antifriction material are installed on the piston-rider. The internal cavities of the pneumatic cylinder are sealed with frameless cuffs, placed on the pistons 4 and 7 and the sleeve 11, sealing the connection of the housing 1 with the stem 3. To prevent dirt from entering the pneumatic cylinder, the stem 3 is sealed with a wiper 12 having a cavity for holding grease and.

Пневмоцилиндр имеет два шаровых шарнира 13 и 14. Шаровой шарнир 13 закреплен на крышке 2 и предназначен для крепления к корпусу коробки передач, а шаровой шарнир 14 имеет резьбовой наконечник 15, который ввернут в резьбовое отверстие штока 3 и контргайку 16, фиксирующую нужное положение шарового шарнира 14.The pneumatic cylinder has two ball joints 13 and 14. The ball joint 13 is mounted on the cover 2 and is designed to be attached to the gearbox housing, and the ball joint 14 has a threaded tip 15 that is screwed into the threaded hole of the rod 3 and the lock nut 16, fixing the desired position of the ball joint 14.

Пневмоцилиндр выбора передач имеет аналогичную конструкцию, но так как выбор передач требует меньших усилий, Пневмоцилиндр выбора передач отличается меньшими диаметрами поршней, корпуса и крышки и, следовательно, меньшим габаритом.The gear selection pneumatic cylinder has a similar design, but since gear selection requires less effort, the gear selection pneumatic cylinder is characterized by smaller diameters of the pistons, housing and cover and, therefore, smaller size.

На коробке передач расположен корпус 17 с крышками 18 и 19, в котором установлен валик 20 с закрепленными на нем рычагом переключения передач и наружным рычагом 21. Наружный рычаг 21 соединен с шаровым шарниром 14 пневмоцилиндра включения передач. Кроме того, на корпусе коробки передач закреплен Г-образный рычаг 22, On the gearbox there is a housing 17 with covers 18 and 19, in which a roller 20 is mounted with a gear shift lever and an external lever 21. The external lever 21 is connected to the ball joint 14 of the gear shift pneumatic cylinder. In addition, a L-shaped lever 22 is fixed to the gearbox housing,

один конец которого соединен с шаровым шарниром 14 пневмоцилиндра выбора передач, а другой установлен в пазу скобы 23, жестко установленной на наружном рычаге 21.one end of which is connected to the ball joint 14 of the pneumatic cylinder for gear selection, and the other is installed in the groove of the bracket 23, rigidly mounted on the outer lever 21.

Работает механизм пневматического переключения передач следующим образом.The mechanism of pneumatic gear shifting as follows.

В исходном положении рычаг переключения передач, закрепленный на валике 20 находится в нейтральном положении - воздух подается в полости 8 и 9 пневмоцилиндров включения и выбора передач, при этом штоки 3 выставляются в среднее фиксированное положение. При среднем положении в пневмоцилиндрах, когда воздух подается одновременно в полости 8 и 9 каждого пневмоцилиндра, поршень на штоке перемещается под давлением воздуха в полости 9, так как площадь поверхности поршня со стороны полости 9 больше площади поверхности поршня со стороны полости 8. Поршень-наездник 7 в обоих пневмоцилиндрах перемещается под давлением воздуха в полости 8 до упора в крышку 2, так как площадь поверхности поршня-наездника 7 со стороны этой полости превышает площадь поверхности поршня-наездника со стороны полости 9. Поршень 4 на штоке 3 упирается в поршень-наездник 7 не сдвигая его, так как площадь поверхности, на которую оказывается давление (поверхность поршня-наездника и поршня) со стороны полости 8 превышает площадь поверхности давления со стороны полости 9. После установки штоков пневмоцилиндров включения и выбора передач в среднее положение, воздух сбрасывается в атмосферу.In the initial position, the gear lever mounted on the roller 20 is in the neutral position - air is supplied to the cavities 8 and 9 of the pneumatic cylinders for shifting and selecting gears, while the rods 3 are set to a middle fixed position. In the middle position in the pneumatic cylinders, when air is supplied simultaneously in the cavity 8 and 9 of each pneumatic cylinder, the piston on the rod moves under air pressure in the cavity 9, since the surface area of the piston from the side of the cavity 9 is larger than the surface area of the piston from the side of the cavity 8. Riding piston 7 in both pneumatic cylinders moves under air pressure in the cavity 8 all the way into the cover 2, since the surface area of the piston-rider 7 from the side of this cavity exceeds the surface area of the piston-rider from the side of the cavity 9. Porsche 4 on the rod 3 abuts against the piston-rider 7 without shifting it, since the surface area on which pressure is applied (the surface of the piston-rider and piston) from the side of the cavity 8 exceeds the surface area of the pressure from the side of the cavity 9. After installing the rods of the actuating pneumatic cylinders and gear selection in the middle position, air is discharged into the atmosphere.

Для того чтобы включить первую передачу, сначала необходимо подать воздух в полость 8 пневмоцилиндра выбора передач, при этом его шток 3 перемещается назад до упора в крышку 2, поворачивая Г-образный рычаг 22 вокруг вертикальной оси, закрепленной на коробке передач, по часовой стрелке на виде сверху. Другой конец Г-образного рычага 22, входящий в паз скобы 23, при повороте перемещает наружный рычаг 21 в сторону коробки передач, при этом рычаг переключения передач, закрепленный на валике входит в паз головки штока переключения первой передачи и заднего хода.In order to engage the first gear, it is first necessary to supply air to the cavity 8 of the gear selection pneumatic cylinder, while its stem 3 moves back all the way into the cover 2, turning the L-shaped lever 22 around the vertical axis fixed to the gearbox clockwise top view. The other end of the L-shaped lever 22, which enters the groove of the bracket 23, when turning, moves the external lever 21 towards the gearbox, while the gear lever mounted on the roller enters the groove of the head of the gearshift and reverse gear.

Затем воздух подается в полость 8 пневмоцилиндра включения передач, при этом его шток 3 перемещается назад, поворачивая наружный рычаг 21 и закрепленный на валике рычаг переключения передач из среднего положения в крайнее правое. Упомянутый рычаг переключения передач перемещает шток первой передачи и заднего хода назад, включая первую передачу.Then, air is supplied into the cavity 8 of the pneumatic cylinder for switching gears, while its rod 3 moves back by turning the outer lever 21 and the gearshift lever fixed to the roller from the middle position to the far right. Said gear shift lever moves the first gear and reverse gear backward, including first gear.

Чтобы выключить первую передачу, нужно подать воздух одновременно в полости 8 и 9 пневмоцилиндра включения передач, при этом его шток 3 устанавливается в среднее фиксированное положение, поворачивая закрепленный на валике 20 рычаг переключения передач из крайнего заднего в среднее положение. Упомянутый рычаг переключения передач перемещает шток переключения первой передачи и заднего хода вперед, в нейтральное положение.To deactivate the first gear, it is necessary to supply air simultaneously in the cavities 8 and 9 of the pneumatic cylinder for switching gears, while its rod 3 is set in the middle fixed position by turning the gear lever mounted on the roller 20 from the rear to the middle position. Said gear shift lever moves the first and reverse gear shift rod forward to the neutral position.

Для того чтобы после выключения первой передачи включить вторую, сначала необходимо закрепленный на валике 20 рычаг переключения передач переместить в среднее положение, соответствующее положению штока In order to turn on the second gear after switching off the first gear, first you need to move the gear lever mounted on the roller 20 to the middle position corresponding to the position of the rod

второй-третьей передач, подав воздух одновременно в полости 8 и 9 пневмоцилиндра выбора передач, при этом его шток перемещается в среднее фиксированное положение, поворачивая Г-образный рычаг 22 вокруг вертикальной оси против часовой стрелки на виде сверху. Другой конец Г-образного рычага, входящий в паз скобы 23, при повороте перемещает наружный рычаг 21 в сторону от коробки передач, При этом упомянутый рычаг переключения передач входит в паз головки штока переключения второй-третьей передач. Затем необходимо переместить шток переключения второй-третьей передач назад, подав воздух в полость 8.second-third gears, supplying air simultaneously in the cavity 8 and 9 of the pneumatic cylinder for gear selection, while its rod moves to a middle fixed position by turning the L-shaped lever 22 about a vertical axis counterclockwise in a plan view. The other end of the L-shaped lever included in the groove of the bracket 23, when turning, moves the outer lever 21 to the side of the gearbox. Moreover, the said shift lever enters the groove of the head of the shift rod of the second or third gears. Then you need to move the shift rod of the second or third gears back, feeding air into the cavity 8.

Чтобы выключить вторую передачу, нужно переместить шток включения второй-третьей передач вперед, в нейтральное положение, для чего переместить шток 3 пневмоцилиндра включения передач в среднее фиксированное положение, подав воздух одновременно в полости 8 и 9.To turn off the second gear, you need to move the rod of the second and third gears forward to the neutral position, for which move the rod 3 of the pneumatic cylinder to switch the gears to the middle fixed position, supplying air simultaneously in the cavity 8 and 9.

Остальные передачи включаются и выключаются аналогично.Other gears are turned on and off in the same way.

Заявляемое техническое решение позволяет повысить надежность и безопасность конструкции, а также улучшить ее ремонтопригодность.The claimed technical solution improves the reliability and safety of the structure, as well as improve its maintainability.

Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.The claimed technical solution meets the requirement of industrial applicability and is possible for implementation on standard processing equipment.

Claims

The pneumatic control mechanism of the gearbox, located on the gearbox housing, containing the gearshift and selector rods with pistons with seals fixed to them, a gear lever adapted to interact with the gearshift rods, characterized in that the gearshift and gear rods are located in separate pneumatic cylinders consisting of a housing with a cover, both pneumatic cylinders being located on the housing in the same plane, and their axes are parallel to the axis of the gearbox, or si pneumatic cylinders are crossed and located at an angle to the axis of the gearbox, while both pneumatic cylinders are equipped with two ball joints, one of which is installed in the stem by means of a threaded tip, and the other on the pneumatic cylinder cover, rider pistons with antifriction rings are installed on the piston rods, lever the gear shift is mounted on a roller having an external lever and located in a housing with a cover that is mounted on the gear housing, in addition, it is possible to be mounted on the gear housing Tew yaw L-shaped lever having one end connected to a ball joint installed in the selector shaft and the other is mounted in the recess bracket fixedly secured to said outer lever connected to a ball joint installed in the switching rod transmission.