close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY15111

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2011.12.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 15111
(13) C1
(19)
F 16D 23/02 (2006.01)
СИНХРОНИЗАТОР ДЕЛИТЕЛЯ ПЕРЕДАЧ
СТУПЕНЧАТОЙ ТРАНСМИССИИ
(21) Номер заявки: a 20091500
(22) 2009.10.22
(43) 2011.06.30
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Военная академия Республики Беларусь" (BY)
(72) Авторы: Цереня Анатолий Александрович; Грибков Юрий Александрович; Шапилевич Сергей Сергеевич
(BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Военная академия Республики Беларусь" (BY)
(56) BY 11234 C1, 2008.
SU 1686234 A1, 1991.
RU 2303177 C1, 2007.
RU 2126498 C1, 1999.
EP 0138378 A1, 1985.
DE 3918170 A1, 1989.
BY 15111 C1 2011.12.30
(57)
Синхронизатор делителя передач ступенчатой трансмиссии, содержащий диски, кольца, устанавливаемую на шлицах ведущего вала зубчатую муфту с фигурными отверстиями для прохода блокирующих и фиксирующих пальцев, упругоподатливые элементы,
Фиг. 1
BY 15111 C1 2011.12.30
состоящие из имеющих прямую ось пружин сжатия, с обеих сторон сопряженных с сухариками, которые находятся в постоянном контакте с язычками, установленными в обойме,
охватываемой ребрами, на ребрах равномерно по периметру окружности установлены
пальцы включения, а диски, жестко установленные на синхронизируемых шестернях, выполнены упорными и с пазами в форме дуговых выточек, при этом число пазов равно числу
пальцев включения, а диаметр пальцев включения меньше ширины пазов, отличающийся
тем, что пружины упругоподатливых элементов установлены между перегородками в
обойме, состоящей из двух частей и жестко соединенной с зубчатой муфтой, пальцы
включения выполнены с направляющими и пружинами сжатия, причем направляющие
пальцев включения входят в отверстия колец в нейтральном положении частично, язычки
имеют вогнутую с обеих сторон форму, фрезерованную по окружности, а сухарики имеют
форму полушара, соединенного с цилиндром, центры окружности вогнутой поверхности
язычков и полушаров сухариков находятся на осях упругоподатливых элементов.
Изобретение относится к области транспортного машиностроения и может быть использовано в делителях коробок передач различных тягово-транспортных машин.
Известен синхронизатор по изобретению [1].
Он содержит зубчатую муфту, установленную на шлицах вала и снабженную фигурными
отверстиями для прохода блокирующих пальцев, соединенных с обеих сторон с направляющими стаканами упругоподатливых элементов. Блокирующие пальцы одновременно
служат и для обеспечения фиксации зубчатой муфты фиксаторами с пружинами. Каждый
упругоподатливый элемент содержит две пружины сжатия. Ось пружин прямая. Пружины
с обеих сторон сопряжены с сухариками, которые постоянно находятся в контакте с язычками. Язычки имеют такую конфигурацию, что их поверхность касания с сухариками постоянно перпендикулярна к оси пружин упругоподатливых элементов. Язычки жестко
установлены в обойме, охватываемой ребрами. Ребра направляющих стаканов являются
одновременно и соединительными звеньями между направляющими стаканами. Между
направляющими стаканами ребра повторяют конфигурацию периферийной части язычков.
На ребрах направляющих стаканов равномерно по периметру окружности установлены
пальцы включения. В упорных дисках, жестко соединенных с шестернями, имеются пазы,
выполненные в форме дуговых выточек, а число пазов равно числу пальцев включения.
Оси пазов и пальцев включения совпадают, причем диаметр пальцев включения меньше
ширины пазов (прототип).
Недостатком этого изобретения является то, что блоки синхронизации, содержащие
упругоподатливые элементы, расположены по обе стороны от зубчатой муфты, тем самым
увеличивая продольный габарит синхронизатора. Кроме того, пальцы включения выполнены жесткими, что может негативно сказаться на надежности включения синхронизатора.
И третий недостаток состоит в том, что даже при идеальной обработке поверхностей
язычков напряжения в зоне контакта язычок - поверхность сухарика, которая является
гладкой плоскостью, имеют большие значения в зоне контакта.
Предлагаемый синхронизатор содержит диски, кольца, зубчатую муфту с фигурными
отверстиями, установленную на шлицах ведущего вала, причем фигурные отверстия служат для прохода блокирующих и фиксирующих пальцев.
В синхронизаторе имеются упругоподатливые элементы, состоящие из имеющих прямую ось пружин сжатия, которые с обеих сторон сопряжены с сухариками.
Сухарики же, в свою очередь, находятся в постоянном контакте с язычками, установленными в обойме.
Обойма охватывается ребрами, на которых равномерно по периметру окружности
установлены пальцы включения.
2
BY 15111 C1 2011.12.30
Диски, жестко установленные на синхронизируемых шестернях, выполнены упорными и с пазами в форме дуговых выточек. Число пазов равно числу пальцев включения.
Диаметр пальцев включения меньше ширины пазов.
Пружины упругоподатливых элементов установлены между перегородками в обойме.
Обойма состоит из двух частей и жестко соединена с зубчатой муфтой.
Пальцы включения выполнены с направляющими и пружинами сжатия.
Направляющие пальцев включения входят в отверстия колец в нейтральном положении частично.
Язычки имеют вогнутую с обеих сторон форму, фрезерованную по окружности.
Сухарики имеют форму полушара, соединенного с цилиндром.
Центры окружности вогнутой поверхности язычков и полушаров сухариков находятся
на осях упругоподатливых элементов.
Задачей изобретения является уменьшение деталей синхронизатора за счет объединения двух блоков синхронизации в один и размещение блока непосредственно на зубчатой
муфте, обеспечение плавного включения синхронизатора за счет выполнения пальцев
включения в виде упругих элементов, уменьшение контактных напряжений в зоне контакта язычков с сухариками.
Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы синхронизатора и повышение ремонтопригодности его благодаря расположению синхронизирующего блока на периферии зубчатой муфты.
Для лучшего понимания работы синхронизатора он показан в положении "нейтраль",
несмотря на то, что при работе тягово-транспортных машин такого положения ("нейтраль") в делителе передач не существует.
Под "нейтралью" понимается положение зубчатой муфты в середине хода.
На фиг. 1 дан продольный разрез синхронизатора делителя передач ступенчатой
трансмиссии.
На фиг. 2 показан поперечный разрез синхронизатора делителя передач ступенчатой
трансмиссии в плоскости язычков.
На фиг. 3 приведен диск синхронизатора делителя передач ступенчатой трансмиссии.
Второй диск не показан, так как его устройство аналогично первому, а его конфигурация
понятна из фиг. 1.
Синхронизатор делителя передач ступенчатой трансмиссии располагается в картере
делителя 1.
Ведущий вал 2 делителя связан с дисками сцепления. На ведущем валу 2 делителя на
подшипниках расположена шестерня 3 низшей передачи делителя, находящаяся в постоянном зацеплении с шестерней промежуточного вала делителя, связанного с промежуточным валом базовой коробки передач. В ведущем валу 2 делителя на подшипниках
установлен первичный вал 4 базовой коробки передач, соединенный шлицевым соединением с элементом включения высшей передачи 5.
На шестерне 3 низшей передачи делителя жестко закреплен диск 6, а на элементе
включения высшей передачи 5 жестко закреплен диск 7.
Обойма 8, состоящая из двух частей, жестко соединена с зубчатой муфтой 9, установленной на шлицах ведущего вала 2 делителя.
Пружины 10 упругоподатливых элементов установлены между перегородками в обойме
8. Перегородки повторяют форму язычков 11 в продольном направлении и позволяют проходить через перегородки язычкам 11 за счет зазора между половинками обоймы 8.
Язычки 11 жестко связаны с синхронизирующим диском 12, оснащенным ребрами 13.
Кольца 14 синхронизатора соединены жестко с блокирующими пальцами 15, а по торцам свободно соприкасаются с фиксирующими пальцами 16.
Ребра 13 жестко соединены с направляющими пальцев включения 17, в которых расположены пружины сжатия 18 и собственно пальцы включения 19. Направляющие паль3
BY 15111 C1 2011.12.30
цев включения 17 в нейтральном положении частично входят свободно в круглые отверстия колец 14, причем диаметр круглых отверстий такой, что даже в момент блокировки
направляющие пальцев включения 17 входят в эти отверстия.
С язычками 11 в контакте находятся сухарики 20, состоящие из полушаров с цилиндрами (фиг. 2).
Поверхности соприкосновения язычков 11 и сухариков 20 выполнены так, что центры
окружности обработанной поверхности язычков 11 и полушаров сухариков 20 находятся
на осях упругоподатливых элементов.
Работает синхронизатор делителя передач ступенчатой трансмиссии следующим образом.
При включении элемента включения высшей передачи 5 вилка синхронизатора (на
фиг. не показана) сдвинет синхронизирующий диск 12, обойму 8 с зубчатой муфтой 9
вправо. Шарики фиксатора не дадут возможности переместиться муфте 9 относительно
фиксирующих пальцев 16.
Как только собственно пальцы включения 19 входят в пазы (фиг. 3) упорного диска 7,
начинается блокировка зубчатой муфты 9 блокирующими пальцами 15, так как угловые
скорости вращения синхронизирующего диска 12 и зубчатой муфты 9 неодинаковы.
Начинается выравнивание угловых скоростей синхронизирующего диска 12 и зубчатой муфты 9, а в целом это есть выравнивание угловых скоростей элемента включения
высшей передачи 5, связанного с первичным валом базовой коробки передач 4, с ведущим
валом 2 делителя.
Выравнивание осуществляется посредством язычков 11, контактирующих с сухариками 20, а оси, в свою очередь, контактируют с пружинами 10 упругоподатливых элементов.
Происходит деформация пружин 10, а соответственно, и выравнивание угловых скоростей
валов 2 и 4.
При равенстве угловых скоростей валов 2 и 4 зубчатая муфта 9 разблокируется, при
этом шарики фиксаторов выйдут из углублений фиксирующих пальцев 16. Зубья зубчатой
муфты 9 заблокируются с зубьями элемента высшей передачи (прямой) 5. В этом случае
передаточные отношения коробки передач будут соответствовать передаточным отношениям базовой коробки передач.
Аналогично синхронизатор делителя передач ступенчатой трансмиссии включает левую шестерню 3 низшей передачи. В этом случае происходит "повышение" передач базовой коробки передач, т.е. передаточные отношения на всех передачах станут меньше, чем
в базовой коробке.
Преимущества синхронизатора делителя передач ступенчатой трансмиссии перед
синхронизаторами делителя передач ступенчатой трансмиссии, применяемыми на общеизвестных тягово-транспортных машинах (например, на КамАЗ-5320) [2]:
1. В синхронизаторах не требуется применение сплавов цветных металлов.
2. Из-за отсутствия конических пар трения в синхронизаторе не будет наблюдаться заеданий.
3. Работа синхронизатора не зависит от значений коэффициентов трения, т.е. присутствие на делителях синхронизатора масла или его отсутствие практически не влияет на
его работу в целом.
4. Долговечность синхронизатора ограничивается долговечностью пружин сжатия,
имеющих достаточно высокие ее показатели.
5. Малое усилие на включение синхронизатора дает предпосылку на уменьшение
энергетических затрат при переключениях.
6. Конструкция синхронизатора с одним блоком синхронизации помимо упрощения
синхронизатора позволяет уменьшить продольные габариты коробки передач.
7. Конструкция синхронизатора позволяет легко заменить упругоподатливые элементы в случае их поломки.
4
BY 15111 C1 2011.12.30
8. Конструкция синхронизатора позволяет применять в упругоподатливых элементах
по две пружины (большего и меньшего диаметров).
9. Расчет параметров синхронизаторов делителя передач ступенчатой трансмиссии
сводится к расчету момента синхронизации, подробно разработанному, и к расчету жесткостей пружин, их габаритов, и язычков. Эти расчеты не требуют применения ЭВМ, т.к.
элементарны.
10. Упругоподатливые элементы способствуют разблокировке при достижении равенства угловых скоростей синхронизируемых вала и шестерни.
Предложенный синхронизатор выполнен по способу [3].
Источники информации:
1. Патент РБ 11234.
2. Унгер Э.В., Левин В.И., Этманов С.Я., Маклатин И.М. Устройство и техническое
обслуживание автомобилей КамАЗ. - М.: Транспорт, 1976. - С. 156-158.
3. Патент РБ 5811.
Фиг. 2
Фиг. 3
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
5
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
969 Кб
Теги
by15111, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа