SU727900A1

SU727900A1 - Синхронизатор муфты включени

Info

Publication number: SU727900A1
Application number: SU772505632A
Authority: SU
Inventors: Валериан Васильевич Зеленов; Борис Федорович Индейкин; Вячеслав Павлович Кудряшов; Виталий Иванович Пигасов
Original assignee: Ярославский моторный завод
Priority date: 1977-07-07
Filing date: 1977-07-07
Publication date: 1980-04-15

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к транспортному машиностроению.

Известен синхронизатор муфты вклк>~ чения, содержащий синхронизирующие кольца, подпружиненные по окружности [1J. ⁵

Недостатком его является наличие ударных нагрузок.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является сив-, хронизатор муфты включения» содержащий фрикционные кольца, связанные между собой блокирующими пальцами, фиксвруюшие пальцы, имеющие фиксирующие скосы,и взаимодействующую ‘с последив- ₁₅ми подвижную по оси каретку |2] »

Недостаток его заключается в низкой надежности блокировки»

Цель изобретения - повышение надежности блокировки. 20

Это достигается тем, что в предлагаемой конструкции каретка выполнена с цилиндрическими углублениями и сна&жена установленными в них подпружинённы2 ми шариками, а фиксирующий Пальцы имеют упорные скосы на наружной поверхности, образующие совместно с фиксирующими скосами две кольцевые канавки, попеременно контактирующие с шариками.

На фиг. 1 показан предлагаемый син. Хронизатор,^ разреза на фиг. 2 - положе— Хие· синхронизатора в момент научала сий—· хрониэации; на фиг. 3 — диаграмма динамики момента синхронизации.

Синхронизатор содержит конусные синхронизирующие кольца 1 и 2 с блоквруюшими пальцами 3, каретку 4 с фиксврующими элементами в виде шариков 5, пальцы фиксаторов 6 и пружины 7. Конусные кольца 1 и 2 имеют фрикционные поверхности 8 и 9. Каретка 4 имеет две зубчатые полумуфты 10 и 11, фланец 12 с отверстиями 13 и 14 и гнезда 15. На кромках отверстий 13 выпои* вены блокирующие фаски 16 и 17. В гнездах 15 размешены, шарики 5 и пруукины 7,

Блокирующие пальцы 3 запрессованы в кольцах 1 и 2 проходят через отверстия 13 фланца ка^ютки. На пальцах выполнены блокирующие скосы 18 и 19.

Пальцы фиксаторов 8 размещены между кольцами 1 и 2 и проходят через отверстия 14 фланца каретки. Па пальцах выполнены фиксирующие скосы 20 и 21 _чи упоры 22 и 23. Фиксирующие скосы и упоры совместно образуют канавки 24 и 25.

Для пояснения работы синхронизатора на чертеже показан пример его установки в двухступенчатом демультипликаторе автомобильной коробки передач.

Демультипликатор содержит входной вал 26 с закрепленной на нем шестерней 27, выходной вал 28 со свободно вращающейся шестерней 29, промежуточный вал с шестернями и .механизм переключения передач 30, Шестерни снабжены конусными фрикционными поверхностями 31 и 32 и зубчатыми полумуфтами 33 и 34. Каретка синхронизатора установлена на выходном валу 28 и связана с механизмом переключения передач 30. Шлицевое соединение 35 допускает осевое перемещение каретки на валу. Величина хода каретки определяется расстоянием . Н между ограничителями 36 и 37, которыми снабжен механизм переключения передач.

При крайних положениях каретки её фиксирующие элементу (шарики 5) плотно контактируют с обеими боковыми стенкаМи канавок, выполненных на пальцах фиксаторов 6. Это обеспечено' соответствующими расчетами осевых размеров из условия А - 2 к Н - t) А, где А - расстояние между осями канавок пальцев фиксаторов; к— наибольшее смещение шариков от осей канавок, при котором пружины могут включить фиксаторы в работу; ' Н — ход каретки из одного крайнего положения в другое;

Ί) —‘ наименьший осевой просвет между конусами фрикционной пары, исключающий ее включение до полного выхода из зацепления венцов противоположной зубчатой'муфты.

Работа синхронизатора осуществляется следующим образом.

За исходное примем, например, положение, когда включена прямая передача (фиг. 1). При этом каретка синхронизатора занимает крайнее левое положение, зубчатые полумуфты 10 и 33 находятся в зацеплении, фиксирующие шарики утоплены в левые канавки 24 пальцев фиксаторов, а между поверхностями 9 и 32 правой фрикционной пары имеется зазор t) « Упоры 22 пальцев фиксаторов препятствуют случайному отходу колец 1 и 2 вправо и гарантируют плотный контакт фиксирующих шариков 5 с фиксирующими скосами 20 пальцев фиксаторов. Правые блокирующие фаски 17 каретки в это время находятся на уровне левых скосов 18 блокирующих пальцев.

Для переключения передачи каретку синхронизатора перемещают вправо. При этом под действием фиксаторов вместе с кареткой перемещаются и кольца 1 й

2. По мере движения каретки выходят из зацепления полумуфты 10 и 33 левой зубчатой пары и затем после прохождения кареткой и кольцами пути, равного зазору Ί) , включается правая фрикционная пара (9 и 32).

Вследствие разности скоростей выходного вала 28, вместе с которым вращается каретка, и правой шестерни 29 возникает крутящий момент, стремящийся ¹ развернуть каретку относительно колец. При этом блокирующие фаски 17 каретки заходят за скосы 18 блокирующих пальцев и прочно удерживаются в этом положении, препятствуя дальнейшему ходу каретки вправо (см. фиг. 2). Каретка остается заблокированной до тех пор, пока скорость вращения каретки и колец' не сравняется со скоростью вращения шестерни 29.

После синхронизации происходит разблокировка каретки, и она перемещается, далее вправо. При этом фиксирующие шарики каретки выходят из канавок пальцев фиксаторЬв. При дальнейшем ходе каретки входят в зацепление зубчатые полумуфты 11 и 34. Включена понижающая передача: выходной вал 28 получает вращение от правой шестерни 29.

Когда каретка займет крайнее правое положение, фиксирующие шарики войдут, в правые канавки 25 пальцев фиксаторов. Таким образом, в момент включения понижающей передачи фйксаторы уже вновь полностью включены и готовы к обратному переключению синхронизатора на прямую передачу.

В заявленном синхронизаторе осевое усилие фиксатора в начальный момент синхронизации увеличено по сравнению с синхронизаторами известной конструкции. Сравнительные испытания, прове— денные на ЯМЗ, показали, что в результате этого величина крутящего момента, обеспечивающего блокировку, увеличилась более чем в 2 раза. Тем самым повысилась надежность блокировки по сравнению с известным синхронизатором.

Claims

1 -. / Изобретение относитс к машинострое кию, в частности к транспортному машиностроению . Известен синхронизатор муфты вкшо чени содержащий синхронизирующие кольца, подпружиненные по окружности l Недостатком его вл етс наличие ударных нагрузок. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс син-. хронизатор муфты включениЯ| содержащий фрикционные кольца, св занные собой блокирующими пальцами, фикс рующие пальцы, имеющие фиксирующие скосы,и взаимодействующую с последи ми подвижную по оси каретку 2 Недостаток его заключаетс в низкой надежности блокировки Цель изобретени - повышение надежрности блокировки. Это достигаетс тем, что в предлага& мой конструкции каретка вьгаолнена с цилиндрическими углублени ми и снабжена установленн1,1ми в них подгфужинённы ми щарикамн, а фиксирующий Пальцы имеют упорные скосы на .наружной поверхности, образующие совместно с фиксирующими скосами две кольцевые канавки, попеременно контактирующие с щариками, На фиг. 1 показан предлагаемый син ,:Йх низатор 5 разрезана фиг. 2 - положеs e синхронизатора IB момент начала сии. хронизации; на фиг. 3 - диаграмма динаМИКИ момента синхронизации. Синхронизатор содержит конусные синхронизирующие кольца 1 и 2 с блок1 рующими пальцами 3, каретку 4 с фикс рующими элементами в виде щариков 5, оальцы фиксаторов 6 и пружины 7. Конусные кольпа 1 и-2 имеют фрикционные поверхности 8 в 9 Каретка 4 имеет две зубчатые полумуфты 10 и 11, 12 с отверсти ми 13 и 14 и гнезда 15. На кромках отверстий 13 выпол вены блокирующие фаски 16 и 17, В гнездах 15 размещены щарйки 5 и щзукты 7, Блоифуюише пальцы 3 запрессованы в кольцах 1 и 2 пуюход т через отверсти t3 фланца . На пальцах выполнены блокирующие 18 и 19. Пальцы фиксаторов 8 размещены между кольцами 1 и 2 и проход т через отверсти 14 фланца каретки. На пальцах выполнены фиксируюшие скосы 20 и 21 и упоры 22 и 23. Фнкс1фующие скосы и упоры совместно об1эазуют канавки 24 и 25. Дл по снени работы синхронизатора на чертеже показан пример его установки в двухступенчатом демультипликаторе автомобильной коробки пере ач Демультипликатор содержит входной вал 26 с закрепленной на нем шестерней 27, выходной вал 28 со свободно вращающейс шестерней 29, промежуточный вал с Шестерн ми и механизм переключени передач ЗО. Шек терни снабжены конусными фрикционными поверхност ми 31 и 32 и зубчатыми полумуфтами 33 и 34. Каретка синхронизатора установле на выходном валу 28 и св зана с механизмом переключени передач 30, Шлицевое соединение 35 допускает осево перемещение каретки на валу. Величина хода каретки определ етс рассто нием Н между ограничител ми 36 и 37, которыми снабжен механизм переключени перед ач„ При крайних положени х каретки её фи1а;ирующие элементу (1иарики 5) плотн контактируют д обеими боковыми стенка1Ли канавок, выполненных на пальцах фик саторов 6„ Это обеспечено соответствующими расчетами осевых размеров из услови А - 2 к И - t) А, где А - рассто ние между ос ми канавок пальцев фиксаторов; k- наибольшее смещение шариков от осей канавок, при котором пружины могу включить фиксаторы в работу; Н - ход каретки из крайнего положени в другое; ) - наименьший осевой просвет между конусами фрикционной пары, исключающий ее включение до полного выхода из зацеплени венцов противоположной зубчатой муфты. Работа синхронизатора осуществл етс следующим образом. За исходное примем, например, положение , когда включена пр ма передача (фиг. 1), При этом каретка синхронизато ра занимает крайнее левое положение, зубчатые полумуф-гы 10 и 33 наход тс в зацеплении, фиксирующие шарики утоплеы в левые канавки 24 пальцев фиксатоов , а меходу поверхност ми 9 и 32 правой фрикцио шой пары имеетс зазор {} , Упоры 22 .пальцев фиксаторов преп тст вуют слушйному отходу колец 1 и 2 вправо и гарантируют плотный контакт фиксирующих щариков 5 с фиксирующими скосами 20 пальцев фиксаторов. Правые блокирующие фаски 17 каретки в это врем наход тс на уровце левых скосов 18 блокирующих пальцев. Дл переключени передачи каретку синхронизатора перемещают вправо. При етом под действием фиксаторов вместе с кареткой перемешаютс и кольца 1 и 2„ По мере движени 1каретки выход т из зацеплени полумуфты 10 и 33 левой зубчатой пары и затем после прохожде- ни кареткой и кольцами пути, равного зазору ) , включаетс права фрикцио на пара (9 и 32), Вследствие разности скоростей выходного вала 28, вместе с котЬорым вращаетс каретка, и правой шестерни 29 возникает крут щий момент, стрем щийс развернуть каретку относительно 1к0лец. При этом блокирующие фаски 17 каретки заход т за скосы 18 блок1фующих палыцев и прочно удерживаютс в этом положении , преп тству дальнейшему ходу каретки вправо (см. фиг. 2), Каретка остаетс заблокированной до тех пор, пока скорость вращени каретки и колец сравн етс со скоростью вращени щестерни 29, После синхронизации щэоисходит разблокировка каретки, и она перемещаетс , далее вправо При этом фиксирующие шарики каретки выход т из канавок пальцев фиксаторЬв. При дальнейшем ходе каретки вход т в зацертение зубчатые полумуфты 11 и 34. Включена понижающа передача: выходной вал 28 получает вращение от правой шестерни 29. Когда каретка займет крайнее правое положение, фиксирующие шарики войдут, в правые канавки 25 пальцев фиксаторов Таким образом, в момент включени понижающей передачи фиксаторы уже вновь по;щостью включены и готовы к обратному переключению синхронизатора на пр мую передачу. В за вленном синхронизаторе осевое усилие фиксатора в начальный момент синхронизации увеличено по сравнению с синхронизаторами известной конструкции . .Сравнительные испытани , денные на ЯМЗ, показали, что в результате этого величина крут щего момента, обеснечЕВающего блокировку, увеличилас более чем в 2 pasa. Тем самым повысилась надежность блокировки по сравнению с известным синхронизатором. Формула изобретени Синхронизатор муфты включени со держащий фрикционные кольца, св занные между собой блокирующими пальцами ч}шЕсируюихие пальцы, имеющие фиксирую- щие скосы, и взаимодействующую с посл ними подвижную по оси каретку, о т - ли.чаюшийс тем, что, с целью повышени надежности блокировки, каретка выполнена с цилиндрическими углублени ми и снабжена установленными в них подПруждаенными шариками, а фиксирующие пальцы имеют упорные скосы на наружной поверх ности, образующие совместно с фиксирующими скосами две кольцевые канавки, попеременно контак тирующие с щариками. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 488946, кл. F 16 D 11/04, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР f 284524, кл.Р 16 D 23/08,1969 (про тотип).

.f 20 3 18 17 I . / I 5 / Фиг.2

КГСМ

10

0,1

0 77

ui.S