Синхронизатор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1762022 19) ъЖ. 16 О 23/ САНИЕ ИЗОБРЕТ синхронизатор содержит вал со шлицевой частью, по обе стороны которого размещены зубчатые колеса, На зубчатых колесах размещены фрикционные кольца. Шлицевая втулка установлена на шлицевом участке вала, Обойма размещена на шлицевой втулке и взаимодействует с ней посредством штифта, установленного в пазу. Паз выполнен на наружной поверхности шлицевой втулки. Зубчатые колеса снабжены штифтом, ограничивающим поворот кольца относительно зубчатого колеса. 1 з,п,ф-лы, 5 ил. и и долго сиях само- ереключеретения; Указанные устройства требуют для осуществления переключения большого ходазубчатой муфты, что ухудшает эксплуатационные свойства механизма переключения.Наиболее близка по технической сущности конструкция синхронизатора, содержащего зубчатые колеса, фрикционныекольца, установленные на зубчатых колесахфиксировано в осевом направлении, вал сошлицевой частью, выполненной на неммежду установленными на валу зубчатымиколесами, шлицевую втулку, обойму, установленную на шлицевой втулке и фиксатор(патент США М 3741358, кл.1973).Указанная конструкция тдля осуществления переключехода зубчатой муфты,Цель изобретения: улутационных качеств, путем уобоймы,Поставленнав известной косодержащей зубкольца, установл ЬЗ С Ы Р 16 О 23/06, акже требует ния большогоа чшение эксплуаменьшения хода ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт проблем надежновечности машин АН БССР(57) Использование: в трансмиходных машин для безударногония передач, Сущность из Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам переключения передач в ступенчатых трансмиссиях,Известны устройства для переключения передач, включающие в себя зубчатую муфту, одна из полумуфт которой закреплена на валу, а другая соединена с зубчатым колесом включаемой передачи, Переключение ступеней производится перемещением звена, замыкающего полумуфты (П.П,Лукин и др, Конструирование и расчет автомобиля. ММашиностроение, 1984, с.116).Применение указанного устройства требует предварительного выравнивания угловых скоростей полумуфт, в противном случае переключение передач затруднено и сопровождается износом зубьев полумуфт,Известны также устройства для переключения передач, включающие наряду с зубчатой муфтой дополнительную фрикционную муфту, предназначенную для предотвращения перемещения замыкающего звена зубчатой муфте если угловые скорости полумуфт не выровнены (патент США М.4141440, Р 16 О 13/00. 1979). я цель достигается тем, что нструкции синхронизатора чатые колеса, фрикционные енные на зубчатых колесах1762022 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 фиксировано в осевом направлении, вал со шлицевой частью, выполненной на нем между установленными на валу зубчатыми колесами, шлицевую втулку, обойму, установленные на шлицевой втулке, и фиксатор, фрикционные кольца установлены с возможностью поворота относительно соответствующего зубчатого колеса, а обойма установлена на шлицевой втулке с возможностью относительного винтового перемещения, причем величина хода шлицевой втулки определяется из соотношенияН = йтд а/тджх,где Н - величина хода шлицевой втулки,К - наружный радиус шлицевой втулки, Р - угол наклона винтового паза, а - угол поворота фрикционного кольца относительно соответствующего зубчатого колеса,Уменьшение хода потребного на переключение передач, достигается за счет относительного винтового движения обоймы и шлицевой втулки при десинхронизации полумуфт,На фиг.1 изображен разрез предлагаемого синхронизатора; на фиг,2 и фиг.3 - конструкция и геометрические характеристики вышеприведенных выражений.Синхронизатор включает в себя вал 1, имеющий шлицевой участок 2, по обе стороны которого размещены зубчатые колеса 3 и 4 с установленными на них фрикционными кольцами 5 и 6, На шлицевом участке 2 вала 1 установлена шлицевая втулка 7, на наружной поверхности которой размещена обойма 8, взаимодействующая посредством штифта 9 с винтовым пазом 10 выполненным на наружной поверхности шлицевой втулки 7, Зубчатые колеса 3 и 4 снабжены штифтами 11, ограничивающими, например, поворот фрикционного кольца 6 относительно зубчатого колеса 4 размерами отверстия 12, Между валом 1 и шлицевой втулкой 7 установлен фиксатор, состоящий из шарика 13 и пружины 14. Фрикционные кольца, например 6, имеют на внутренней поверхности шлицы, аналогичные шлицам шлицевой втулки 7. При сборке фрикционное кольцо 6 продвигается по шпицам зубчатого колеса 4 до выхода в канавку для выхода долбяка, затем поворачивается до совмещения осей штифта 11 и отверстия 12. Штифт 11 запрессовывается в шестерню 4. Подобное выполнение позволяет производить угловые перемещения фрикционного кольца 6 относительно зубчатого колеса 4 и не допускает их относительных осевых перемещений. Синхронизатор работает следующим образом, Для включения передачи выключают сцепление, перемещают обойму 8 в сторону зубчатого колеса, например 4, Конусная поверхность обоймы 8 взаимодействует с конусной поверхностью кольца 6. Происходит выравнивание угловых скоростей вала 1 и зубчатого колеса 4. Направление винтовой линии паза 10 должно совпадать с направлением вращения зубчатого колеса 4, если его угловая скорость больше угловой скорости вала 1, и быть противоположным, если скорость вала 1 выше. Отсюда следует ограничение, указанный синхронизатор может применяться преимущественно в двухступенчатых передачах мультипликаторах и демультипликэторах.После выравнивания угловых скоростей включают сцепление и изменяют угловую скорость вала 1 с помощью двигателя в сторону увеличения, если включается низшая передача или уменьшения если вь сшая, Та, как обойма 8 остается неподвижной в осевом направлении, то под действием момента на валу 1, шлицевая втулка 7 передвигается вдоль оси вала 1 включая передачу, Этапы работы синхронизатора показаны на фиг,4 и 5, При зтом фрикционнае кольцо 6 поворачивается относительно зубчатого колеса 4, компенсируя угловсе смещение втулки 7 и зубчатого колеса 4 Передача включена, При необходимости включения другой передачи. обойму 8 передвигают в сторону зубчатого колеса 3 и описанный процесс повторяется, Фиксатор 13 необходим для включения нейтрали, В атом случае обойму 8 передвигают в сторону выключения передачи, увлекая шлицевую втулку 7, После фиксации втулки в нейтральном положении обойму 8 также устанавливают в нейтраль, обеспечивая ее фиксацию в приводе управления. Если же используется переключение без нейтрали, то фиксаторне нужен.Применение подобной конструкции особенно целесообразно в делителях или редукторах автоматических коробок передач, где переключение ступеней сопровождается контролем и регулированием частоты вращения приводного двигателя и должно происходить по возможности быстро и без ударов.Во всех случаях замыкание зубчатои муфты происходит при близких угловых скоростях вала и зубчатого колеса включаемой передачи, что обеспечивает безударность переключения,Формула изобретения 1. Синхронизатор, содержащий зубчатые колеса, фрикционные кольца, установ17 б 2022 10 юг,ленные на зубчатых колесах с фиксацией в осевом направлении, вал со шлицевой частью, выполненной между установленными на нем зубчатыми колесами, шлицевую втулку, обойму, установленную на шлицевой втулке и фиксатор, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных качеств путем увеличения быстродействия, фрикционные кольца установлены с возможностью поворота относительно зубчатых колес, а обойма установлена на шлицевой втулке с возможностью винтового перемещения относительно шлицевойвтулки,2. Синхронизатор по п,1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что величина хода шлицевовтулки определена из соотношенияН = Кто а,тд 3,где Н - величина хода шлицевой втулки.В - наружный радиус шлицевой втулки,Р - угол наклона винтового паза;а - угол поворота фрикционного кольцаотносительно зубчатого колеса,1762022 2 5Р Т УУ идбня / едакт Заказ 3246 Тираж Подпис ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и отк 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5етиям при ГКНТ ССС изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 Составитель Е,Б Техред М,Морге ашичл Корректор Н.Бучок