Механизм переключения передач

(72) Н,Л, ПлА,И, БалахтаВ.И. Пудовее Бюл В 9А,А,ГолоМиши атонов р, Е,И в, Е,Е ешановов,и М,В,Чи ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ бисова(54) МЕХАНИЗМ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ(57) Изобретение относится к машиностроению, Цель - упрощение конструкции - достигается за счет исключенияряда элементов путем совмещения нескольких функций, выполняемых одними тем же элементом. Кривошип 7 установлен на валу.8, связанном с педальюпереключения. На кривошипе 7 с возможностью поворота относительно оси6 установлен рычаг 3 с треугольнымивыступами 4 и 5 и впадиноймежду ними для взаимодействия со штифтами 2барабана 1. Последний имеет канавкидля взаимодействия с вилками переключения передачВ рабочем положении рычага 3 стороны треугольника каждого выступа 4, 5 касательны к соседним штифтам 2, Угол ы при вершине треугольника определен из соотношенияр+, где- угол меЖду удаленной по отношению к впадине стороной треугольника и линией центров соответствующего штифта 2 и барабана 1, р - угол трения для пары штифт-выступ, выбранный равным Р ( 7.При переключении передач кривошип 7 совершает угловое перемещение, Рычаг 3 выступом, например 4, захватывает штифт 2 и поворачивает барабан 1 на угол, соответствующий вклю-. чению требуемой передачи, Фиксация рычага 3 и барабана 1 в этом положении обеспечивается заклиниванием выступа 4 между соседними штифтами 2 благодаря геометрии треугольника выступа 4, В результате не требуется дополнительных стопоров и ограничителей, чтоупрощает конструкцию.9 ил.55 в 1 п с( 7 Изобретение относится к машиностроению и может быть использованб в механизмах переключения передач,Целью изобретения является упрощение конструкции механизма, что достигается за счет исключения ряда элементов конструкции путем совмещения нескольких функций, выполняемых одним и тем же элементом.На фиг, 1 изображен механизм переключения передач; на фиг, 2 - разрез А-А на Фиг. 1, рычаг, нейтральное положение; на фиг, 3 и 4 - то же, рычаг, рабочее положение; на фиг, 5 рычаг механизма переключения; на фиг. 6 и 7 - соответственно схема взаимодействия выступа рычага со штифтом и схема сил при этом взаимодействии, на фиг. 8 и 9 - соответственно схема взаимодействия выступа рычага с соседними штифтами и схема сил при взаимодействии наружной стороны клина выступа со штифтом.Механизм переключения передач содержит барабан 1 с установленными по его окружности параллельно оси цилиндрическими штифтами 2 и размещенный в перпендикулярной этой оси плоскости рычаг 3 с двумя треугольными в этой же плоскости выступами 5 и 4 со встречно направленными вершинами треугольников и впадиной между ними для взаимодействия со штифтами 2 барабана 1. В рабочем положении рычага 3 (Фиг. 3, 4 и 8) стороны треугольника каждого выступа 4 и 5 касательны соседним штифтам 2, Угол при вершине треугольника определен из соотношения где- угол при вершине треугольника,) - угол между удаленной по отношению к впадине стороной треугольника и линией центров соответствующего штифта 2 и барабана 1;а - угол трения для пары штифт2 - выступ 4 (5), выбранный равным или меньшим углаРычаг 3 установлен с воэможностью поворота на оси 6 кривошипа 7, Последний закреплен на валу 8 переключения, поворачиваемом ножной педалью (не показана), На валу 8 установлена возвратная пружина 9 двойного действия, Между усиками возвратной 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 пружины 9 размещены закрепленный накривошипе 7 упор О и закрепленныйна корпусе 11 упор 12Рычаг 3 поджимается к штифтам 2 барабана 1пружиной 13, На барабане 1 выполнены лунки 14 для взаимодействия с фиксатором 15 и криволинейные кольцевые пазы 16-18 для взаимодействияс вилками 19-21 переключения передач. Б отличие от остальных криволинейный кольцевой паз 16 не замкнутв окружном направлении и имеет глухие стенки 22,Механизм переключения передачработает следующим образом.В процессе переключения передачикривошип 7 совершает угловое перемещение с валом 8 от движения ножнойпедали (не показана), Рычаг 3 линейно перемещается, прижимаясь своейвпадиной одновременно к двум штифтам2 барабана 1 пружиной 13, В зависимости от перемещения кривошипа 7 вправо или влево один из выступов, например 4, захватывает штифт 2 барабана 1, заставляя последний совершитьповорот, совпадающЬй с движениемрычага 3, который соответствует расстоянию между двумя соседними штифтами 2,Движение рычага производится дотех пор, пока соседний с захваченнымштифтом 2 не коснется удаленной по отношению к впадине стороны треугольника выступа 4 (фиг, 3 и 8). В этотмомент барабан 1, повернутый на угол,соответствующий включенной передаче,остановится. Остановится и рычаг 3.Механизм заклинит. Самоторможение рычага 3 обеспечивается клиновидностьювыступа 4, клин которого являетсязапирающим при взаимодействии с соседними штифтами 2,В момент переключения передачи,когда рычаг 3 при своем перемещенииповорачивает барабан 1 на штифт 2,от ножной педали действует движущаяся сила Р. Схема сил, действующихна выступ 4, показана на фиг6 и 7При воздействии внешней силы за счетразницы сил трения и сил полезногосопротивления выступ 4 втягиваетсявовнутрь барабана 1 где 1 - коэффициент трения; Ы - угол наклона ближней по отношению к впадине сторонытреугольника выступа 4,Уголпринимается в пределахо25-35 , исходя из условия, что приобратном ходе кривошипа 7 нужнообеспечить беспрепятственное соскальзывание рычага 3 со штифтов 2 поддействием противоположно направленного усилия Р, От действия движущейсилы Р относительно оси вращениябарабана 1 появляется момент. Вовремя заклинивания выступа 4 междусоседними штифтами 2 появляется окружное усилие Р р (фиг, 8 и 9),Силы полезного сопротивления(Р,р з 1 пу) больше сил тренияГ = Ю, чтобы при снятии нагрузкиони могли бы преодолеть силы тренияи вызвать перемещение выступа вниз.Это условие обеспечивается при у ,р.При снятии усилий с педали кривошип 7 под действием уже возвратнойпружины 9 движется влево и возвращается в исходное положение (нейтральное), Вместе с кривошипом 7 движется и рычаг 3, От самопроизвольногообратного поворота после прекращениядействия движущей силы барабан 1блокируется фиксатором 15. При возврате в исходное положение усилиепружины 9 воздействует через рычаг 3на штифт 2, удаленной по отношениюк впадине стороной треугольникавыступа 4. Рычаг 3 при этом движетсявниз (выступ 4 соскальзывает соштифтов 2), Сжимается пружина 13,чтобы затем рычагу 3 стать в нейтральное положение, прижавшись впадиной к штифтам 2 (фиг, 2). При движении рычага 3 вниз на выступ 4 действуют тангенциальные силы Т, и Т,которые, создавая момент относительно оси 6 вращения рычага 3, стремятся сдвинуть выступ 4 вниз относительно штифтов 2 барабана 1:Т, = РС 8(+)Т = Р,здп(р-Т),где- угол наклона удаленной стороны треугольника;р - угол трения пары штифт-выступ,При заторможении выступ 4 удерживается, если Т-Т,О илиР р э 1 п( - у) - РСд(р+сОО,Если Р ыр = Р, то условие самоторможения треугольного выступа 4(р ф) (Р+Г)где (р-Ы)=- угол при вершине треугольника,При Р = у угол при вершине треугольника не должен быть больше двойногоугла трения,Переключение передач с использованием выступа 5 аналогично описанному, При переключении на высшуюпередачу (пятую) или низшую (первую)движение рычага 3 ограничиваетсявилкой 19, которая в положении включенной передачи упирается в стенку22 криволинейного паза 16,Таким образом, ограничение двиения рычага 3 и барабана 1 до любогозаданного положения производитсяпутем заклинивания выступов 4 и 5рычага 3, обеспечиваемого геометрией треугольника. Это позволяет избежать дополнительных ограничителейи фиксаторов, что упрощает конструк 25 цию,Формула изобретенияМеханизм переключения передач,содержащий барабан с установленнымипо его окружности параллельно оси цилиндрическими штифтами и размещенный в перпендикулярной этой оси плоскости рычаг с двумя треугольнымив этой же плоскости выступами совстречно направленными вершинамитреугольников и впадиной между нимидля взаимодействия со штифтами барабана, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью упрощения конструкции,в рабочем положении рычага сторонытреугольника каждого выступа касательны к соседним штифтам, а уголпри вершине треугольника определениз соотношения4 с Р.Угде М - угол при вершине треугольника;- угол между удаленной по отношению к впадине сторонойтреугольника и линией центров соответствующего штиф та и барабана,- угол трения для пары штифтвыступ, выбранный равнымили меньшим углаСоставитель М,Левинский Техред Л.Олийнык Корректор М,Шароши Редактор Л.Лангазо Заказ 962/37 Тираж 784 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4