UA74022C2 - Synchronizer of gear box - Google Patents
Synchronizer of gear box Download PDFInfo
- Publication number
- UA74022C2 UA74022C2 UA2003065221A UA2003065221A UA74022C2 UA 74022 C2 UA74022 C2 UA 74022C2 UA 2003065221 A UA2003065221 A UA 2003065221A UA 2003065221 A UA2003065221 A UA 2003065221A UA 74022 C2 UA74022 C2 UA 74022C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- clutch
- toothed
- gear
- cams
- shaft
- Prior art date
Links
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 25
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 25
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 25
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 15
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000011022 operating instruction Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід належить до транспортного машинобудування, зокрема, до синхронізуючих перемикаючих пристроїв 2 (синхронізаторів) ступінчастих і діапазонно-безступінчастих коробок передач колісних і гусеничних машин.The invention belongs to transport engineering, in particular, to synchronizing switching devices 2 (synchronizers) of stepped and continuously variable gearboxes of wheeled and tracked vehicles.
Відомо перемикаючий пристрій, що містить вал, на якому з можливістю вільного обертання встановлені шестірні, виконані із зубчастими вінцями, рухливий корпус, розміщений між шестірнями і зубчастою муфтою, з'єднану з корпусом |див. опис до авт. св. СРСР Мо1086250, кл. Е16023/02, Е16023/14). У даному пристрої вал має зубчастий вінець, з обох сторін якого встановлені шестірні. Зубчаста муфта виконана рухливою в осьовому 70 напрямку і з зубчастими внутрішніми вінцями.A switching device is known, containing a shaft on which gears made with toothed crowns are installed with the possibility of free rotation, a movable housing placed between the gears and a toothed clutch connected to the housing | see description to author St. USSR Mo1086250, cl. E16023/02, E16023/14). In this device, the shaft has a toothed crown, on both sides of which gears are installed. The toothed clutch is movable in the axial 70 direction and with toothed inner crowns.
Для включення передач, тобто для з'єднання, наприклад, лівої шестірні з валом, необхідно корпус, з'єднаний з муфтою, перемістити вправо. При цьому один зубчастий вінець муфти вийде з зачеплення з зубчастим вінцем правої шестірні, а інший зубчастий вінець ввійде в зачеплення із зубчастими вінцями вала і лівої шестірні. 12 Недоліком відомого пристрою є відсутність синхронізуючих конусів на шестірнях і корпусі. Тому введення в зачеплення зубчастих вінців муфти, вала і шестірень відбувається без попередньої синхронізації їхніх частот обертання. Це значно ускладнює процес введення в зачеплення зубчастих вінців і прискорює знос цих вінців, що знижує надійність роботи пристрою. Крім того, цей пристрій неможливо використовувати в діапазонно-бесступінчастій коробці передач для переключення діапазонів (механічних ступенів).To engage the gears, that is, to connect, for example, the left gear with the shaft, it is necessary to move the housing connected to the clutch to the right. At the same time, one toothed crown of the clutch will disengage with the toothed crown of the right gear, and the other toothed crown will engage with the toothed crowns of the shaft and the left gear. 12 The disadvantage of the known device is the absence of synchronizing cones on the gears and the body. Therefore, the engagement of the gear crowns of the clutch, shaft and gears takes place without prior synchronization of their rotation frequencies. This significantly complicates the process of introducing gear rings into engagement and accelerates the wear of these rings, which reduces the reliability of the device. In addition, this device cannot be used in a continuously variable transmission for switching ranges (mechanical stages).
Найбільш близьким до заявленого рішення (прототипом), є синхронізатор, що містить вал, установлені на валу з можливістю вільного обертання шестірні, виконані із синхронізуючими конусами і зубчастими вінцями, рухливий корпус, виконаний із синхронізуючими конусами і з фігурним прорізом, розміщений між шестірнями з можливістю взаємодії з їхніми синхронізуючими конусами, зубчасту муфту, з'єднану з корпусом за допомогою пружинного фіксатора і жорстко зв'язану з перемикаючим кільцем за допомогою пальця, встановленого у с фігурному прорізу |див. книгу " Легкий многоцелевой гусеничньій транспортер-тягач. Техническое описание и Ге) инструкция по зксплуатации" за редакцією А.Ф.Белоусова, Москва, війск. вид. МО СРСР, 1976, стор.55,57,58, мал.261І.The closest to the declared solution (prototype) is a synchronizer containing a shaft, gears installed on the shaft with the possibility of free rotation, made with synchronizing cones and toothed crowns, a movable housing made with synchronizing cones and with a shaped slot, placed between the gears with the possibility interaction with their synchronizing cones, a toothed clutch connected to the body by means of a spring retainer and rigidly connected to the switching ring by means of a finger installed in a shaped slot | see the book "Light multi-purpose tracked transporter-tractor. Technical description and operating instructions" edited by A.F. Belousov, Moscow, military. kind. Ministry of Defense of the USSR, 1976, pp. 55, 57, 58, fig. 261I.
Відомий синхронізатор має тільки одну зубчасту муфту, зуби якої при включенні передають потік потужності як від двигуна до ведучих коліс, так і в зворотному напрямку - від ведучих коліс до двигуна при русі накатом. сThe well-known synchronizer has only one toothed clutch, the teeth of which, when turned on, transmit the flow of power both from the engine to the driving wheels, and in the opposite direction - from the driving wheels to the engine during coasting. with
Щоб переключити передачу необхідно ту саму зубчасту муфту спочатку вивести з зачеплення із шестірнею. д - С передачі, що виключається, потім синхронізувати конусами частоти обертання зубчастої муфти і шестірні передачі, що включається, а потім ввести зубчасту муфту в зачеплення із шестірнею передачі, що включається. оIn order to switch gears, the same gear clutch must first be disengaged from the gear. d - C of the disengaged gear, then synchronize with the cones the speed of the gear clutch and the engaged gear, and then engage the gear clutch with the engaged gear. at
Крім того, перед початком переключення необхідно знизити частоту обертання колінчастого вала двигуна і «І виключити зчеплення, а після переключення включити зчеплення.In addition, before starting the shift, it is necessary to reduce the frequency of rotation of the crankshaft of the engine and "I turn off the clutch, and after the shift, turn on the clutch.
Зо Таке послідовне виконання дій при переключенні передач потребує багато часу, при якому відбувається - розрив потоку потужності від двигуна до ведучих коліс. При цьому зниження частоти обертання елементів передачі, що включається, відбувається значно швидше, ніж водій устигає синхронізувати частоти обертання зубчастої муфти і шестірні передачі, що включається. Тому потрібно прикладати велике зусилля до важеля « переключення передач для того, щоб конусами синхронізатора "підтягти" частоту обертання шестірні передачі, З 50 що включається, і зв'язані з нею інші елементи, до частоти обертання вала і встановленої на ньому зубчастої с муфти. з» Неузгодженість частот обертання особливо позначається на нижчих передачах при русі машини у важких дорожніх умовах, коли поступальна швидкість ще низька, і поки синхронізатор зблокується, машина утратить швидкість і зупиниться.Such sequential execution of actions when switching gears takes a long time, during which there is a break in the flow of power from the engine to the drive wheels. At the same time, the reduction in the rotation frequency of the elements of the gear that is being turned on occurs much faster than the driver has time to synchronize the rotation frequency of the toothed clutch and the gears that are being turned on. Therefore, it is necessary to apply a great effort to the gear shift lever in order to use the cones of the synchronizer to "pull up" the rotation frequency of the gears, C 50, which is included, and other elements connected to it, to the rotation frequency of the shaft and the gear clutch installed on it. c» The inconsistency of rotation frequencies is especially affected in lower gears when the car is moving in difficult road conditions, when the forward speed is still low, and while the synchronizer is blocked, the car will lose speed and stop.
Тому синхронізація і введення в зачеплення вінців зубчастої муфти й шестірні, особливо з огляду на малий це. зазор між зубами, жадає від водія гарних навичок. При невдалій спробі включення передачі необхідно включити «їз» попередню передачу, розігнати машину і повторити переключення на наступну передачу.Therefore, the synchronization and introduction into engagement of the crowns of the toothed clutch and gear, especially in view of the small it. gap between the teeth, requires good skills from the driver. In the case of an unsuccessful attempt to engage the gear, it is necessary to engage the "drive" previous gear, accelerate the car and repeat switching to the next gear.
Це приводить до збільшення часу, використаного на переключення, тобто знижуються динамічні властивості о машини при розгоні, збільшуються зусилля при переключенні передач, ускладнюються умови роботи водія, ка 20 знижується надійність роботи синхронізатора.This leads to an increase in the time spent on switching, i.e., the dynamic properties of the car during acceleration are reduced, the effort when switching gears increases, the working conditions of the driver are complicated, and the reliability of the synchronizer is reduced.
Крім того, навіть невеликий знос зубчастих вінців може привести до самовимикання передачі, що також із знижує надійність роботи синхронізатора. При переключенні цим синхронізатором необхідно обов'язково виключати зчеплення, щоб розірвати потік потужності від двигуна. Тому цей синхронізатор застосовується тільки в ступінчастій коробці передач і його неможливо використовувати в діапазонно-безступінчастій коробці передач, 29 де переключення механічних ступенів (передач) у механічному потоці відбувається без розриву потокуIn addition, even a small wear of the toothed crowns can lead to self-shutdown of the transmission, which also reduces the reliability of the synchronizer. When switching with this synchronizer, it is necessary to turn off the clutch in order to break the flow of power from the engine. Therefore, this synchronizer is used only in a stepped gearbox and cannot be used in a continuously variable gearbox, 29 where the switching of mechanical stages (gears) in the mechanical flow occurs without breaking the flow
ГФ) потужності від двигуна і при безупинному збільшенні частоти обертання елементів передач, що включаються.GF) power from the engine and with a constant increase in the rotation frequency of the gear elements that are included.
Технічною задачею винаходу є скорочення часу розриву потоку потужності при переключенні передач о синхронізатором за рахунок поділу функцій зубчастої муфти при передачі потоку потужності як у прямому (від двигуна до ведучих коліс) так і в зворотному (від ведучих коліс до двигуна) напрямках і збільшення зазору між 60 зубами елементів, що включаються.The technical task of the invention is to reduce the time of the power flow interruption when switching gears with a synchronizer due to the separation of the functions of the gear clutch when transmitting the power flow both in the forward (from the engine to the driving wheels) and in the reverse (from the driving wheels to the engine) directions and increasing the gap between 60 teeth of included elements.
Поставлена технічна задача вирішується тим, що синхронізатор коробки передач, що містить вал, установлені на ньому з можливістю вільного обертання шестірні, виконані із синхронізуючими конусами та із зубчастими вінцями, корпус із синхронізуючими конусами і з фігурним прорізом, розміщений між шестірнями з можливістю осьового переміщення і взаємодії з їхніми синхронізуючими конусами, зубчасту муфту, встановлену бо вна валу з можливістю осьового переміщення і зв'язану з корпусом за допомогою пружинного фіксатора і перемикаюче кільце, зв'язане з зубчастою муфтою за допомогою пальця, розміщеного у фігурному прорізу корпуса, відповідно до винаходу постачений проміжною кулачковою муфтою, зв'язаною з зубчастою муфтою за допомогою фіксуючого штифта і встановленою на валу концентрично зубчастій муфті з можливістю осьового переміщення щодо вала і зубчастої муфти і зачеплення з виконаними на торцях шестірень кулачками. Кількість зубів у зубчастих вінцях шестірні і зубчастої муфти кратна кількості кулачків. Неробочі поверхні кулачків проміжної кулачкової муфти й шестірні розташовані під кутом більш 902 до поверхні западин кулачків. Проміжна кулачкова муфта виконана з наскрізним отвором, а фіксуючий штифт встановлений в отворі перпендикулярно подовжньої осі. По обидва боки від місця установки фіксуючого штифта на валу виконані проточки на відстані, 7/0 що перевищує суму висоти робочої поверхні кулачка і величини осьового зазору між синхронізуючими конусами корпуса і шестірні.The set technical problem is solved by the fact that the synchronizer of the gearbox containing the shaft, the gears installed on it with the possibility of free rotation, made with synchronizing cones and with gear crowns, the housing with synchronizing cones and with a shaped slot, placed between the gears with the possibility of axial movement and interaction with their synchronizing cones, a toothed clutch mounted on a shaft with the possibility of axial movement and connected to the housing by means of a spring retainer and a switching ring connected to the toothed clutch by means of a finger placed in a shaped slot of the housing, according to the invention supplied with an intermediate cam coupling connected to the gear coupling by means of a locking pin and installed on the shaft of a concentrically toothed coupling with the possibility of axial movement relative to the shaft and the toothed coupling and engagement with the cams made on the ends of the gears. The number of teeth in the toothed crowns of the gear and the toothed clutch is a multiple of the number of cams. The non-working surfaces of the cams of the intermediate cam clutch and gear are located at an angle of more than 902 to the surface of the depressions of the cams. The intermediate cam clutch is made with a through hole, and the locking pin is installed in the hole perpendicular to the longitudinal axis. Grooves are made on both sides of the location of the fixing pin on the shaft at a distance of 7/0, which exceeds the sum of the height of the working surface of the cam and the value of the axial clearance between the synchronizing cones of the housing and gear.
Наявність проміжної кулачкової муфти, з'єднаної із зубчастою муфтою за допомогою фіксуючого штифта, на торцевій поверхні якого рівномірно виконані кулачки на значній відстані один від одного, що у багато разів перевищує зазори між зубами зубчастих вінців муфти і шестірні прототипу, дозволяє зробити включення 7/5 передачі у два етапи. Спочатку попереднє включення, тобто введення в зачеплення кулачків проміжної кулачкової муфти й кулачків шестірні передачі, що включається, навіть при неузгодженості частот обертання елементів, що включаються. При цьому потік потужності від двигуна до ведучих коліс передається через робочі поверхні кулачків. Потім повне включення передачі, тобто вільне (із зазором) введення в зачеплення вінців зубчастої муфти й шестірні передачі, що включається. Це зачеплення при включенні передачі потоку потужностіThe presence of an intermediate cam coupling, connected to the toothed coupling by means of a locking pin, on the end surface of which the cams are uniformly made at a considerable distance from each other, which is many times greater than the gaps between the teeth of the toothed crowns of the coupling and the prototype gear, allows you to include 7/ 5 transmissions in two stages. First, pre-engagement, that is, the introduction of the cams of the intermediate cam clutch and the cams of the gear to be engaged into engagement, even if the rotation frequencies of the elements to be included are incoherent. At the same time, the flow of power from the engine to the drive wheels is transmitted through the working surfaces of the cams. Then complete gear engagement, i.e. free (with a gap) introduction into engagement of gear clutch crowns and gears that are engaged. This is the engagement when the transmission of the power flow is switched on
Не передає. Але при русі машини накатом (з гори), коли потік потужності йде в зворотному напрямку, тобто від ведучих коліс до двигуна, частота обертання проміжної кулачкової і зубчастої муфт перевищує частоту обертання шестірні включеної передачі. Зубчаста муфта захоплює шестірню за собою, тому в зачепленні між кулачками з'являється зазор. Потік потужності при цьому від ведучих коліс до двигуна передається через робочі поверхні зубів у зачепленні зубчастих вінців муфти і шестірні включеної передачі. сDoes not transmit. But when the car is rolling (downhill), when the power flow goes in the opposite direction, i.e. from the drive wheels to the engine, the frequency of rotation of the intermediate cam and toothed clutch exceeds the frequency of rotation of the gear of the engaged gear. The toothed clutch captures the gear behind it, so a gap appears in the engagement between the cams. At the same time, the power flow from the driving wheels to the engine is transmitted through the working surfaces of the teeth in the engagement of the gear crowns of the clutch and the gear of the engaged transmission. with
Введення проміжної кулачкової муфти, що зв'язана із зубчастою муфтою за допомогою фіксуючого штифта, і встановлена на валу концентрично зубчастій муфті з можливістю осьового переміщення щодо вала і зубчастої о муфти, і поділ функцій між муфтами при передачі потоку потужності на різних режимах руху машини дозволяє виконувати процес включення наступної передачі при включеній проміжній кулачковій муфті синхронізатора попередньої передачі (через який продовжує передаватися потік потужності від двигуна до ведучих коліс) і Га виключеній зубчастій муфті. Тим самим істотно скорочується час розриву потоку потужності при переключенні передач, підвищуються динамічні властивості машини при розгоні, полегшується включення і вимикання сч передач, підвищується надійність роботи синхронізатора. Крім того завдяки значній відстані між кулачками о проміжної кулачкової муфти, що у багато разів перевищує ширину (товщину) кулачка, забезпечується працездатність синхронізатора при використанні в діапазонно-безступінчастих коробок передач. ЗThe introduction of an intermediate cam coupling, connected to the toothed coupling by means of a locking pin, and installed on the shaft of a concentrically toothed coupling with the possibility of axial movement relative to the shaft and the o-toothed coupling, and the division of functions between the couplings when transmitting the power flow in different modes of machine movement allows carry out the process of engaging the next gear with the intermediate cam clutch of the synchronizer of the previous gear engaged (through which the power flow from the engine to the drive wheels continues to be transmitted) and the gear clutch disengaged. Thereby, the time of interruption of the power flow when switching gears is significantly reduced, the dynamic properties of the machine during acceleration are increased, it is easier to turn on and off low gears, and the reliability of the synchronizer is increased. In addition, due to the significant distance between the cams of the intermediate cam clutch, which is many times greater than the width (thickness) of the cam, the synchronizer is functional when used in continuously variable transmissions. WITH
На Фіг.1 показаний синхронізатор коробки передач. ї-Fig. 1 shows the synchronizer of the gearbox. uh-
На Фіг.2 - січ. Б-Б на Фіг.1.In Fig. 2 - Jan. B-B in Fig.1.
На Фіг.3 - вид по стрілці А на Фіг.1 (перемикаюче кільце не показане).In Fig. 3 - a view along the arrow A in Fig. 1 (the switching ring is not shown).
На Фіг.4 - січ. В-В на Фіг.2.In Fig. 4 - Jan. B-B in Fig.2.
На Фіг.5 - елемент Г на Фіг.1. «In Fig. 5 - element G in Fig. 1. "
На Фіг.6 показаний варіант синхронізатора коробки передач. шщ с На Фіг.7 - січ. Д-Д на Фіг.б6. й Синхронізатор коробки передач установлюється між шестірнями парних чи непарних передач (11 3,214 1 и? т.д.).Figure 6 shows a variant of the gearbox synchronizer. shsh c On Fig. 7 - Jan. D-D in Fig. b6. y The gearbox synchronizer is installed between the gears of even or odd gears (11 3,214 1 i? etc.).
Синхронізатор містить вал 1, з виконаною на ньому шліцевою ділянкою 2, з обох сторін якої з можливістюThe synchronizer contains a shaft 1, with a splined section 2 made on it, on both sides of which with the possibility
Вільного обертання встановлені шестірні 3,4 першої і третьої передач. Шестірні 3,4 виконані із -і синхронізуючими конусами 5, б і з внутрішніми зубчастими вінцями 7, 8. Між шестірнями 3,4 рухливо встановлений корпус 9, виконаний з фігурним прорізом 10 і із синхронізуючими конусами 11, 12 для взаємодії із ть синхронізуючими конусами 5,6 шестірень 3, 4. Корпус 9 з'єднаний із зубчастою муфтою 13 за допомогою о пружинного фіксатора 14. Пружинний фіксатор 14 встановлений в отворі 15 зубчастої муфти 13 і в конічній проточці 16 корпуса 9 і складається з фіксатора 17, піджатого пружиною стиску 18. Зубчаста муфта 13 виконана де із зовнішніми зубчастими вінцями 19,20 і з внутрішніми шліцами 21 і жорстко зв'язана з перемикаючим кільцем з 22 за допомогою пальця 23, що встановлений у фігурному прорізу 10. На валу 1 концентрично зубчастій муфті 13 з можливістю осьового переміщення уздовж вала встановлена проміжна кулачкова муфта 24. На зовнішній і внутрішній поверхнях проміжної кулачкової муфти 24 виконані шліци відповідно 25 і 26 для взаємодії зі шліцами 5Б 21 зубчастої муфти 13 і зі шліцевою ділянкою 2 вала 1. На торцевих поверхнях проміжної кулачкової муфти 24 рівномірно виконані, наприклад, вісім кулачків 27, 28 для взаємодії з такими ж кулачками 29,30 на шестірнях іФ) 3,4. Причому кількість зубів у зубчастих вінцях 7,8,19,20 шестірень 3,4 і зубчастої муфти 13, кратна ко кількості кулачків 27,28,29,30. Кожний з кулачків 27,28,29,30 має робочу поверхню 31, розташовану перпендикулярно поверхні западин 32 кулачків, і неробочу поверхню 33, розташовану під кутом (а) більш 902 до бо поверхні западин 32. Проміжна кулачкова муфта 24 зв'язана з зубчастою муфтою 13 за допомогою фіксуючого штифта 34, встановленого в наскрізному отворі 35, виконаному в проміжній кулачковій муфті 24 перпендикулярно поздовжньої осі. Один кінець фіксуючого штифта 34 упирається в конічну проточку 36 зубчастої муфти 13, а інший кінець - у шліци 2 вала 1. По обидва боки від місця установки фіксуючого штифта 34 на шліцевій ділянці 2 вала 1 виконані конічні проточки 37 і 38 на відстані, що перевищує суму висоти (ПП), 65 див. Фіг4, робочої поверхні 31 кулачка і величини зазору (а), див. Фіг.5, між синхронізуючими конусами 6, 12 шестірні 4 і корпуса 9 в осьовому напрямку.Gears 3.4 of the first and third gears are set to rotate freely. Gears 3,4 are made with -i synchronizing cones 5, b and with internal toothed crowns 7, 8. Between the gears 3,4, a housing 9 is movably installed, made with a shaped slot 10 and with synchronizing cones 11, 12 for interaction with the synchronizing cones 5, 6 gears 3, 4. The housing 9 is connected to the toothed clutch 13 with the help of a spring retainer 14. The spring retainer 14 is installed in the hole 15 of the toothed clutch 13 and in the conical groove 16 of the housing 9 and consists of a retainer 17 pressed by a compression spring 18. The toothed clutch 13 is made with external toothed crowns 19,20 and internal slots 21 and is rigidly connected to the switching ring from 22 with the help of a finger 23 installed in the shaped slot 10. On the shaft 1 of the concentrically toothed clutch 13 with the possibility of axial movement along the shaft, an intermediate cam clutch 24 is installed. On the outer and inner surfaces of the intermediate cam clutch 24, slots 25 and 26 are made, respectively, for interaction with slots 5B 21 teeth that clutch 13 and with the splined section 2 of the shaft 1. On the end surfaces of the intermediate cam clutch 24, for example, eight cams 27, 28 are uniformly made for interaction with the same cams 29, 30 on the gears iF) 3, 4. Moreover, the number of teeth in gear crowns 7,8,19,20, gears 3,4 and gear clutch 13 is a multiple of the number of cams 27,28,29,30. Each of the cams 27,28,29,30 has a working surface 31, located perpendicular to the surface of the depressions 32 of the cams, and a non-working surface 33, located at an angle (a) of more than 902 to the surface of the depressions 32. The intermediate cam coupling 24 is connected to the gear clutch 13 using a locking pin 34 installed in a through hole 35 made in an intermediate cam clutch 24 perpendicular to the longitudinal axis. One end of the locking pin 34 rests in the conical groove 36 of the gear coupling 13, and the other end - in the slot 2 of the shaft 1. On both sides of the place of installation of the locking pin 34 on the slotted area 2 of the shaft 1, conical grooves 37 and 38 are made at a distance exceeding height sum (PP), 65 cm. Fig. 4, the working surface 31 of the cam and the size of the gap (a), see Fig. 5, between the synchronizing cones 6, 12 of the gear 4 and the housing 9 in the axial direction.
На зубчастій муфті 13 і шестірнях 3,4 замість зубчастих вінців 19,20 і 7,8 можуть бути виконані кулачки 39,40 і 41,2 відповідно (див. Фіг.б). Кількість кулачків 39,40, 41,42 повинна бути кратного кількості кулачків 27,28,29,30. Кожний з кулачків 39,40,41,42, як і кулачки 27,28,29,30 має робочу поверхню 43, розташовану перпендикулярно поверхні западин 44, і неробочу поверхню 45, розташовану під кутом (р) рівним чи більшим 902 (див. Фіг.7). Причому кулачки 39,40,41,42 зорієнтовані робочими поверхнями так, що можуть передавати потік потужності протилежного напрямку (тобто від ведучих коліс до двигуна при русі накатом), ніж кулачки 27,28,29,30. При передачі потоку потужності від двигуна до ведучих коліс через кулачки 27 і 29 чи 28 і 30, між кулачками 39 їі 41 чи 40 і 42 мається зазор (Б) (див. Фіг.7) так само як і в зачепленні між зубами 70 зубчастих вінців 19 і 7 чи 201 8.Cams 39,40 and 41,2 can be made on the toothed clutch 13 and gears 3,4 instead of toothed crowns 19,20 and 7,8, respectively (see Fig.b). The number of cams 39,40, 41,42 should be a multiple of the number of cams 27,28,29,30. Each of the cams 39, 40, 41, 42, as well as the cams 27, 28, 29, 30, has a working surface 43 located perpendicular to the surface of the depressions 44, and a non-working surface 45 located at an angle (p) equal to or greater than 902 (see Fig. Fig. 7). Moreover, the cams 39,40,41,42 are oriented with working surfaces so that they can transmit the flow of power in the opposite direction (that is, from the driving wheels to the engine when coasting) than the cams 27,28,29,30. When the power flow is transmitted from the engine to the drive wheels through the cams 27 and 29 or 28 and 30, there is a gap (B) between the cams 39 and 41 or 40 and 42 (see Fig. 7) as well as in the engagement between the teeth of the 70 gears crowns 19 and 7 or 201 8.
Працює пропонований синхронізатор у такий спосіб. У вихідному положенні проміжна кулачкова муфта 24, зубчаста муфта 13, корпус 9 і перемикаюче кільце 22 з'єднані як одне ціле і встановлені на шліцевій ділянці 2 вала 1 із зазором (а) між синхронізуючими конусами 5, 11 і 6,12. При цьому фіксатор 17 пружинного фіксатора 14 упирається в конічну проточку 16 корпуса 9, фіксуючий штифт 34 одним кінцем входить у конічну проточку 36 75 зубчастої муфти 13, а іншим упирається в шліцеву ділянку 2 вала 1.The proposed synchronizer works as follows. In the initial position, the intermediate cam coupling 24, the toothed coupling 13, the body 9 and the switching ring 22 are connected as a whole and installed on the splined section 2 of the shaft 1 with a gap (a) between the synchronizing cones 5, 11 and 6, 12. At the same time, the retainer 17 of the spring retainer 14 rests in the conical groove 16 of the housing 9, the locking pin 34 with one end enters the conical groove 36 75 of the toothed clutch 13, and rests with the other in the splined section 2 of the shaft 1.
Для включення передачі, наприклад третьої, переміщають перемикаюче кільце 22 вправо. Зусилля від кільця 22 через палець 23 передається до зубчастої муфти 13, а від неї через фіксатор 17 пружинного фіксатора 14 на корпус 9. Далі зусилля передається від зубчастої муфти 13 через фіксуючий штифт 34 на проміжну кулачкову муфту 24. Корпус 9 переміщається в осьовому напрямку вправо. При цьому синхронізуючий конус 12 корпуса 9 20 стикається із синхронізуючим конусом б шестірні 4 передачі, що включається. Виникаюча між конусами сила тертя провертає корпус 9 щодо пальця 23, притискає поглиблення фігурного прорізу 10 до пальця 23, (див.To engage the gear, for example the third, move the switching ring 22 to the right. The force from the ring 22 through the finger 23 is transmitted to the toothed clutch 13, and from it through the retainer 17 of the spring retainer 14 to the housing 9. Then the force is transmitted from the toothed clutch 13 through the locking pin 34 to the intermediate cam clutch 24. The housing 9 moves in the axial direction to the right . At the same time, the synchronizing cone 12 of the housing 9 20 comes into contact with the synchronizing cone b of the gear 4, which is engaged. The frictional force arising between the cones rotates the body 9 relative to the finger 23, presses the depression of the shaped slot 10 to the finger 23, (see Fig.
Фіг.3) і перешкоджає осьовому переміщенню зубчастої муфти 13 і проміжної кулачкової муфти 24. Коли частоти обертання корпуса 9 і шестірні 4 вирівнюються, то сила, що утримує палець 23 у поглибленні фігурного прорізу зникне, палець 23 легко вийде з поглиблення фігурного прорізу 10. Потім палець 23 і зв'язані з ним Га зубчасту муфту 13 і проміжну кулачкову муфту 24 за допомогою перемикаючого кільця 22 переміщають уздовж прорізу 10. При цьому фіксатор 17 пружинного фіксатора 14 упирається в конічну проточку 16 на корпусі 9 і і) утоплюється в осьовому отворі 15 зубчастої муфти 13, роз'єднуючи корпус 9 і зубчасту муфту 13, і не перешкоджаючи її осьовому переміщенню. Зубчаста муфта 13 і з'єднана з нею за допомогою штифта 34 проміжна кулачкова муфта 24 переміщаються як одне ціле до попереднього включення передачі, тобто до сі введення в зачеплення кулачків 28, ЗО проміжної кулачкової муфти 24 і шестірні 4. Тому що вісім кулачків 28 іFig. 3) and prevents the axial movement of the toothed clutch 13 and the intermediate cam clutch 24. When the rotation frequencies of the housing 9 and gear 4 are equalized, the force holding the finger 23 in the depression of the shaped slot will disappear, the finger 23 will easily come out of the depression of the shaped slot 10. Then the finger 23 and the toothed coupling 13 and the intermediate cam coupling 24 connected to it are moved along the slot 10 with the help of the switching ring 22. At the same time, the latch 17 of the spring latch 14 abuts into the conical groove 16 on the body 9 and i) sinks into the axial hole 15 of the toothed clutch 13, disconnecting the housing 9 and the toothed clutch 13, and not preventing its axial movement. The toothed clutch 13 and the intermediate cam clutch 24 connected to it by means of a pin 34 move as a whole until the transmission is previously engaged, that is, before the cams 28, ZO of the intermediate cam clutch 24 and gears 4 are engaged. Because eight cams 28 and
ЗО рівномірно розташовані на значній відстані один від одного, то навіть при розсинхронізації частот с обертання елементів, що включаються, кулачки встигають ввійти в зачеплення своїми робочими поверхнями 31, ав! (див. Фіг.4). Після введення в зачеплення кулачків 28, 30 проміжна кулачкова муфта 24 займає таке положення, при якому фіксуючий штифт 34 виявляється над конічною проточкою 38. Потужність від двигуна починає З передаватися через шестірню 4, робочі поверхні 31 кулачків ЗО, і 28. Потім перемикаюче кільце 22, палець 23 ч- разом із зубчастою муфтою 13 переміщають уздовж прорізу 10 до повного включення передачі. Зубчаста муфта 13 переміщається по шліцах 25 проміжної кулачкової муфти 24 до введення в зачеплення зубчастих вінців 8 і 20 зубчастої муфти 13 і шестірні 4. При цьому зубчаста муфта 13 своєю конічною проточкою 36 утоплює фіксуючий « штифт 34 у конічну проточку 38 на валу 1, блокуючи осьове переміщення проміжної кулачкової муфти 24 і виключаючи вихід з зачеплення кулачків 28, 30, наприклад, при зносі кулачків і ін. Зубчасте зачеплення 8 і 20 - с зубчастої муфти 13 і шестірні 4 необхідно також для запобігання самовимикання передачі, тобто для запобігання ц розриву потоку потужності, що автоматично вступає в роботу, коли частота обертання вала 1 і проміжної "» кулачкової муфти 24 перевищує частоту обертання шестірні 4 включеної передачі. Це можливо при русі машини накатом (з гори), коли потужність передається в зворотному напрямку - від ведучих коліс до двигуна. У цьому випадку між кулачками 28 і 30 з'являється зазор, а між зубами зубчастих вінців 8,20 вибирається зазор. Потік -І потужності від двигуна через кулачки 28,30 переривається і потужність передається від ведучих коліс через зачеплення зубчастих вінців 8,20. Таким чином, передача потужності від двигуна до ведучих коліс (від шестірні е 4 до проміжної кулачкової муфти 24 і валу 1 - при русі машини в тяговому режимі двигуна) здійснюється через ав | зачеплення кулачків 28, ЗО, а передача потужності від ведучих коліс до двигуна (від вала 1 до шестірні 4 - при русі накатом, коли відбувається гальмування двигуном) здійснюється через зачеплення зубчастих вінців 8, о 20 зубчасту муфту 13 і проміжну кулачкову муфту 24.ZO are evenly spaced at a considerable distance from each other, so even with desynchronization of the rotation frequencies of the included elements, the cams have time to engage with their working surfaces 31, av! (see Fig. 4). After the cams 28, 30 are engaged, the intermediate cam clutch 24 takes such a position that the locking pin 34 is above the conical groove 38. The power from the engine begins to be transmitted through the gear 4, the working surfaces 31 of the cams ZO, and 28. Then the switching ring 22 , the finger 23 h- together with the toothed clutch 13 is moved along the slot 10 until the transmission is fully engaged. The toothed clutch 13 moves along the slots 25 of the intermediate cam clutch 24 until the toothed crowns 8 and 20 of the toothed clutch 13 and gear 4 are engaged. At the same time, the toothed clutch 13 with its conical groove 36 sinks the fixing pin 34 into the conical groove 38 on the shaft 1, blocking axial movement of the intermediate cam clutch 24 and excluding cams 28, 30 from engagement, for example, when the cams are worn, etc. Gear engagement 8 and 20 - s of gear clutch 13 and gear 4 is also necessary to prevent self-disengagement of the transmission, i.e. to prevent interruption of the power flow, which automatically comes into operation when the rotation frequency of shaft 1 and the intermediate cam clutch 24 exceeds the rotation frequency of the gear 4 of the included gear. This is possible when the machine is rolling (downhill), when power is transmitted in the reverse direction - from the driving wheels to the engine. In this case, a gap appears between the cams 28 and 30, and between the teeth of the gear rings 8,20 is selected gap. The flow of -I power from the engine through the cams 28,30 is interrupted and the power is transmitted from the driving wheels through the engagement of the gear rings 8,20. Thus, the transmission of power from the engine to the driving wheels (from the gear e 4 to the intermediate cam coupling 24 and the shaft 1 - when the machine is moving in the traction mode of the engine) is carried out through the engagement of the cams 28, ZO, and the transmission of power from the driving wheels to the engine (from shaft 1 to esterny 4 - when coasting, when braking by the engine) is carried out through the engagement of toothed crowns 8, toothed clutch 13 and intermediate cam clutch 24 with 20.
ІЗ Друга і четверта передачі включаються таким же синхронізатором, розташованим в іншому місці.IZ The second and fourth gears are engaged by the same synchronizer, located in another place.
Для включення четвертої передачі необхідно спочатку вивести з зачеплення зубчасті вінці 8 і 20 шестірні 4 і зубчастої муфти 13 третьої передачі. У цей час завершується розгін машини на третій передачі і потужністьTo engage the fourth gear, it is necessary to first disengage the toothed crowns 8 and 20 of the gear 4 and the toothed clutch 13 of the third gear. At this time, acceleration of the car to the third gear and power is completed
Від двигуна до ведучих коліс передається від шестірні 4 через кулачки 30 і 28 на проміжну кулачкову муфту 24 і далі на вал 1. Причому між зубами зубчастих вінців 8 і 20 (див. Фіг.1) чи кулачками 42 і 40 (див. Фіг.б) о зубчастої муфти 13 мається зазор (Бр), завдяки якому зубчаста муфта 13 легко виводиться з зачеплення і своєю ко конічною проточкою 36 стає над фіксуючим штифтом 34. Відбувається розблокування проміжної кулачкової муфти 24 щодо вала 1. 60 Початок включення синхронізатором четвертої передачі (зіткнення конусів) відбувається аналогічно включенню третьої передачі. Однак частота обертання шестірні четвертої передачі перевищує частоту обертання зубчастої муфти 13 синхронізатора другої-четвертої передачі і корпус 9 своїм поглибленням фігурного прорізу 10 притискає палець 23 і перешкоджає осьовому переміщенню зубчастої муфти 13 і проміжної кулачкової муфти 24. 65 Для вирівнювання частот обертання, коли утримуюча сила корпуса 9 і пальця 23 зникне, необхідно зменшити частоту обертання двигуна ("скинути" обороти - відпустити педаль подачі палива), кінематично зв'язаного (на мал. не показане) із шестірнями четвертої і третьої передач.From the engine to the drive wheels is transmitted from the gear 4 through the cams 30 and 28 to the intermediate cam clutch 24 and then to the shaft 1. Moreover, between the teeth of the gear crowns 8 and 20 (see Fig. 1) or the cams 42 and 40 (see Fig. b) there is a gap (Br) around the toothed clutch 13, due to which the toothed clutch 13 is easily disengaged and its conical groove 36 becomes above the locking pin 34. The intermediate cam clutch 24 is unlocked relative to the shaft 1. 60 Start of engaging the fourth gear by the synchronizer ( collision of cones) occurs similarly to the inclusion of the third gear. However, the frequency of rotation of the gear of the fourth gear exceeds the frequency of rotation of the gear clutch 13 of the second-fourth gear synchronizer and the housing 9 with its deepening of the shaped slot 10 presses the finger 23 and prevents the axial movement of the gear clutch 13 and the intermediate cam clutch 24. 65 To equalize the rotation frequencies, when the holding force housing 9 and finger 23 will disappear, it is necessary to reduce the engine speed ("reset" revolutions - release the fuel pedal), kinematically connected (not shown in the figure) with the gears of the fourth and third gears.
Після вирівнювання частот, подальше включення четвертої передачі відбувається аналогічно включенню третьої передачі. У цей же час частота обертання шестірні 4 третьої передачі стає менше частоти обертання проміжної кулачкової муфти 24, що через вал 1 кінематично зв'язана з ведучим колесом. Провертаючись друг щодо друга, кулачки 30 шестірні 4 діють своїми неробочими поверхнями 33 на такі ж неробочі поверхні кулачків 28 проміжної кулачкової муфти 24 і виштовхують Її із зачеплення із шестірнею 4. При цьому фіксуючий штифт 34 одним кінцем рухається по конічній проточці 38, переміщається в радіальному напрямку по отвору З5, і іншим кінцем входить у конічну проточку 36 зубчастої муфти 13 і не перешкоджає осьовому переміщенню проміжної /о Кулачкової муфти 24. Далі відбувається одночасне осьове переміщення проміжної кулачкової муфти 24 і зубчастої муфти 13, тобто автоматичне відключення третьої передачі.After frequency equalization, the subsequent inclusion of the fourth gear is similar to the inclusion of the third gear. At the same time, the rotation frequency of the gear 4 of the third gear becomes less than the rotation frequency of the intermediate cam clutch 24, which is kinematically connected to the drive wheel through the shaft 1. Turning relative to each other, the cams 30 of the gear 4 act with their non-working surfaces 33 on the same non-working surfaces of the cams 28 of the intermediate cam clutch 24 and push it out of engagement with the gear 4. At the same time, the locking pin 34 with one end moves along the conical groove 38, moves in the radial direction along the hole Z5, and the other end enters the conical groove 36 of the toothed clutch 13 and does not interfere with the axial movement of the intermediate cam clutch 24. Next, the simultaneous axial movement of the intermediate cam clutch 24 and the toothed clutch 13 occurs, i.e., automatic disconnection of the third gear.
Включення наступної передачі відбувається аналогічно.Switching on the next gear is done in the same way.
При переключенні з вищої передачі на нижчу необхідно (після виведення з зачеплення зубчастої муфти вищої передачі) спочатку "скинути" частоту обертів (обороти) колінчастого вала двигуна для автоматичного 7/5 Відключення проміжної кулачкової муфти, а потім (для синхронізації конусів Її включення нижчої передачі) необхідно збільшити частоту обертання колінчастого вала двигуна. В іншому включення відбувається аналогічно переключенню з нижчої передачі на вищу.When switching from a higher gear to a lower one, it is necessary (after disengaging the gear clutch of the higher gear) first to "reset" the frequency of revolutions (revolutions) of the crankshaft of the engine for automatic 7/5 Disengagement of the intermediate cam clutch, and then (to synchronize the cones of its inclusion of the lower gear ) it is necessary to increase the engine crankshaft rotation frequency. Otherwise, switching on is similar to switching from a lower gear to a higher one.
Введення в синхронізатор проміжної кулачкової муфти з кулачками, розташованими на значній відстані один від одного, і фіксуючим штифтом, дозволяє після зрушення машини переключати передачі без зчеплення, 2о рухаючись на попередній передачі. Це скорочує час і полегшує переключення передач, підвищує надійність роботи, а також забезпечує працездатність синхронізатора при використанні його в діапазонно-безступінчастих коробках передач.The introduction of an intermediate cam clutch with cams located at a considerable distance from each other and a locking pin into the synchronizer allows you to switch gears without a clutch after shifting the machine, moving 2o on the previous gear. This reduces the time and facilitates gear shifting, increases the reliability of operation, and also ensures the operability of the synchronizer when using it in continuously variable transmissions.
На пропонований синхронізатор на ВАТ "Харківський тракторний завод ім. С. Орджонікідзе" випущені креслення і ведеться виготовлення деталей та зборка вузла для його наступного випробування. с оDrawings have been released for the proposed synchronizer at OJSC "Kharkiv Tractor Plant named after S. Ordzhonikidze", and parts are being manufactured and the unit is being assembled for its next test. with o
Claims (5)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2003065221A UA74022C2 (en) | 2003-06-06 | 2003-06-06 | Synchronizer of gear box |
| RU2004114004/11A RU2272945C2 (en) | 2003-06-06 | 2004-05-06 | Synchronizer for gear box |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2003065221A UA74022C2 (en) | 2003-06-06 | 2003-06-06 | Synchronizer of gear box |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA74022C2 true UA74022C2 (en) | 2005-10-17 |
Family
ID=35518859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2003065221A UA74022C2 (en) | 2003-06-06 | 2003-06-06 | Synchronizer of gear box |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2272945C2 (en) |
| UA (1) | UA74022C2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201225394Y (en) * | 2008-05-15 | 2009-04-22 | 陕西法士特齿轮有限责任公司 | Lock pin type automobile synchronizer |
-
2003
- 2003-06-06 UA UA2003065221A patent/UA74022C2/en unknown
-
2004
- 2004-05-06 RU RU2004114004/11A patent/RU2272945C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004114004A (en) | 2005-10-27 |
| RU2272945C2 (en) | 2006-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4869353A (en) | Synchronizing clutch assembly | |
| JP6231571B2 (en) | Selection of drive member | |
| US7588112B2 (en) | Bi-directional clutch and vehicle with it | |
| CN106795950B (en) | Improvements in gearboxes | |
| RU2137956C1 (en) | Disk synchronizer | |
| KR101274246B1 (en) | Synchronizng Device For Transmission | |
| US2896760A (en) | Change-speed gear transmission with blocking synchronization for motor vehicles | |
| JPH04228929A (en) | Gear coupler | |
| US4059178A (en) | Gear-shifting jaw clutch for speed-changing vehicular transmission | |
| JP4121821B2 (en) | Synchro device | |
| UA74022C2 (en) | Synchronizer of gear box | |
| US6390266B1 (en) | Transmission synchronizer pin arrangement | |
| US2198273A (en) | Power transmission mechanism | |
| JPS5825143Y2 (en) | Synchronous meshing device for transmission | |
| KR100836409B1 (en) | Synchronization device of manual transmission for vehicle | |
| SU727900A1 (en) | Actuating-clutch synchronizer | |
| US1923386A (en) | Clutch lock for synchronizers | |
| JPH051059U (en) | Gear noise reduction device for transmission | |
| JPH06159389A (en) | Synchronous device of transmission | |
| US2801721A (en) | Power transmitting mechanism | |
| JP2005344849A (en) | Synchronizing device of clutch for transmission | |
| JP2000018381A (en) | Reverse gear squeak preventing device | |
| KR100551086B1 (en) | Synchronizer of Manual Transmission | |
| KR101629023B1 (en) | Detent ball binding structure for synchronizing device of manual transmission | |
| KR790001703B1 (en) | Balk ring for synchromesh apparatus |