RU166795U1 - SYNCHRONOUS COUPLING - Google Patents

Abstract

Муфта синхронизатора коробки переключения передач, содержащая зубчатую муфту синхронизатора с внутренним шлицевым венцом и наружным шлицевым венцом, шлицы которого имеют разную толщину по длине, а также радиусную фаску на торце, для плавного и бесшумного включения передачи и уменьшения усилий включений передачи, внутреннюю цилиндрическую поверхность, предназначенную для центрирования и исключения различных перекосов, и кольцо конусное, соединенные между собой при помощи неразъемного соединения, отличающаяся тем, что на кольце конусном по ширине выполнены углубления для удаления масла из пары трения, образующейся с сопрягаемой деталью.A synchronization clutch of a gearbox containing a synchronization gear clutch with an internal spline crown and an outer spline crown, the slots of which have different thicknesses along with a radial chamfer at the end, for smooth and silent gear engagement and reduction of gear engagement efforts, an inner cylindrical surface, designed to center and exclude various distortions, and the conical ring interconnected by means of an integral connection, characterized in that the conical ring recesses have been made across the width to remove oil from the friction pair formed with the mating part.

Description

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к синхронизирующим переключающим устройствам (синхронизаторам) ступенчатых и диапазонно-бесступенчатых коробок передач колесных и гусеничных машин.The utility model relates to transport engineering, namely to synchronizing switching devices (synchronizers) of step and range-stepless gearboxes of wheeled and tracked vehicles.

Известна конструкция синхронизатора коробки передач транспортного средства, содержащего шестерни, свободно сидящие на валу, подвижную в осевом направлении муфту включения со шлицами, перемещающуюся в осевом направлении по шлицам ступицы, жестко связанной с валом, которые имеют угол профиля у основания, совпадающий с углом профиля шлицев муфты, причем шлицы ступицы со стороны по крайней мере одного из ее торцов имеют высоту, меньшую, чем в средней ее части. В указанной средней части шлицы ступицы имеют угол профиля у вершины, меньший угла профиля шлицев муфты, либо они имеют неэвольвентный или составной профиль с шириной на вершине большей, чем ширина эвольвентного профиля, соответствующего эвольвентной части шлица у его основания (см. патент RU №2128793 С1, МПК F16D 23/02, опубликовано 10.04.1999).A known design of a vehicle gearbox synchronizer, comprising gears freely sitting on a shaft, an axially movable clutch with splines, moving axially along the splines of the hub, rigidly connected to the shaft, which have a profile angle at the base matching the angle of the splines profile couplings, and the splines of the hub from the side of at least one of its ends have a height less than in its middle part. In the indicated middle part, the splines of the hub have a profile angle at the apex smaller than the profile angle of the splines of the coupling, or they have an involute or composite profile with a width greater than the width of the involute profile corresponding to the involute part of the slot at its base (see patent RU No. 2128793 C1, IPC F16D 23/02, published on 04/10/1999).

Недостатками указанной конструкции являются его недостаточные долговечность и надежность, связанная с отсутствием конструктивных элементов, обеспечивающих плавное и бесшумное включение, а также необходимость прикладывать большое усилие при переключении, тем больше, чем больше передаваемый крутящий момент.The disadvantages of this design are its lack of durability and reliability associated with the lack of structural elements that provide a smooth and silent inclusion, as well as the need to apply great effort when switching, the greater the greater the transmitted torque.

Известна конструкция муфты синхронизатора коробки передач транспортного средства, содержащей первичный, вторичный и промежуточный валы, расположенные на валах шестерни с зубчатыми полумуфтами, зубчатые муфты, одна из которых, зубчатая муфта включения первой передачи и заднего хода, установлена на шлицах вторичного вала с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с зубчатыми полумуфтами шестерен, синхронизаторы, имеющие каретки с зубчатыми полумуфтами, установленные на шлицах валов с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с зубчатыми полумуфтами шестерен, шлицы кареток синхронизаторов и шлицы валов выполнены по всей длине сплошными с прямолинейными боковыми поверхностями, а боковые поверхности контактирующих зубьев полумуфт кареток и шестерен в плане выполнены в виде равнобедренной трапеции с сужением боковых сторон не менее 4°, причем зубья увеличены по высоте, кроме того шлицы зубчатой муфты включения первой передачи и заднего хода выполнены с двумя кольцевыми проточками, при этом средняя часть шлицы имеет большее сечение (См. патент RU №23416 U1, МПК B60K 17/06, опубликовано 20.06.2002).A known construction of a clutch of a vehicle gearbox synchronizer comprising primary, secondary and intermediate shafts located on gear shafts with gear half couplings, gear couplings, one of which, a gear clutch for engaging first gear and reverse gear, is mounted on the splines of the secondary shaft with axial movement and interactions with gear half-couplings of gears, synchronizers having carriages with gear half-couplings mounted on the splines of the shafts with the possibility of axial movement and inter actions with gear half-couplings of gears, splines of synchronizer carriages and splines of shafts are continuous along the entire length with straight side surfaces, and the side surfaces of the contacting teeth of half-couplings of carriages and gears in plan are made in the form of an isosceles trapezoid with narrowing of the sides at least 4 °, and the teeth are enlarged in height, in addition, the splines of the gear clutch for first gear and reverse are made with two annular grooves, while the middle part of the splines has a larger cross section (See RU patent No. 23416 U1, IPC B60K 17/06, published on 06/20/2002).

Недостатком данного технического решения является сравнительное большое время синхронизации при включении делителя.The disadvantage of this technical solution is the relatively large synchronization time when the divider is turned on.

За прототип, по совокупности существенных признаков, принимаем конструкцию зубчатой муфты с конусом, установленную на первичный вал коробки передач, содержащей основную коробку передач, делитель, размещенные в подшипниковых опорах первичные валы делителя и основной коробки передач, вторичный вал основной коробки передач, промежуточный вал основной коробки передач, передний конец которого установлен в полости промежуточного вала делителя, шестерни постоянного зацепления, синхронизаторы пальчикового типа с зубчатыми муфтами, механизм привода спидометра, при этом полость промежуточного вала делителя выполнена углубленной, обеспечивающей опору промежуточного вала делителя на центрирующем пояске промежуточного вала основной коробки передач, механизм привода спидометра выполнен в виде бесконтактного датчика тахографа, установленного в крышке заднего подшипника вторичного вала и взаимодействующего с индуктором (См. патент RU №32042 U1, МПК B60K 17/06, опубликовано 19.09.2003).For the prototype, according to the set of essential features, we take the design of the gear clutch with a cone mounted on the input shaft of the gearbox containing the main gearbox, the divider, the primary shafts of the divider and the main gearbox, the secondary shaft of the main gearbox, the intermediate shaft of the main gearbox gearbox, the front end of which is installed in the cavity of the intermediate shaft of the divider, gears of constant meshing, finger-type synchronizers with gear couplings, mechanism speedometer drive, while the cavity of the splitter intermediate shaft is deepened, supporting the splitter intermediate shaft on the centering belt of the intermediate shaft of the main gearbox, the speedometer drive mechanism is made in the form of a contactless tachograph sensor installed in the cover of the rear bearing of the secondary shaft and interacting with the inductor (See RU patent No. 32042 U1, IPC B60K 17/06, published September 19, 2003).

Недостатком данного технического решения является отсутствие элементов маслоотведения на конусной поверхности зубчатой муфты синхронизатора. Вследствие этого увеличивается время синхронизации, а следовательно, увеличивается износ конической поверхности и время переключения скорости.The disadvantage of this technical solution is the lack of oil removal elements on the conical surface of the synchronizer gear clutch. As a result of this, the synchronization time is increased, and therefore, the wear of the conical surface and the switching time of the speed increase.

Целью изобретения является уменьшение времени синхронизации, что также сокращает длительность трения конусной поверхности муфты синхронизатора об ответную деталь и, следовательно, приводит к повышению долговечности и надежности муфты синхронизатора, а также к снижению времени переключения.The aim of the invention is to reduce the synchronization time, which also reduces the friction duration of the conical surface of the synchronizer clutch on the counterpart and, therefore, leads to an increase in the durability and reliability of the synchronizer clutch, as well as to a reduction in switching time.

Предлагаемой полезной моделью решается задача сокращения времени синхронизации путем выполнения на конической поверхности муфты синхронизатора маслосъемных канавок.The proposed utility model solves the problem of reducing the synchronization time by performing on the conical surface of the clutch synchronizer oil extraction grooves.

Для достижения указанного технического результата на муфте синхронизатора коробки переключения передач, содержащей зубчатую муфту синхронизатора с внутренним шлицевым венцом и наружным шлицевым венцом, шлицы которого имеют разную толщину по длине, а также радиусную фаску на торце, для плавного и бесшумного включения передачи и уменьшения усилий включений передачи, внутреннюю цилиндрическую поверхность, предназначенную для центрирования и исключения различных перекосов и кольцо конусное, соединенные между собой при помощи неразъемного соединения, дополнительно на конусной поверхности, по ширине, выполнены углубления для удаления масла из пары трения, образующейся с сопрягаемой деталью.To achieve the specified technical result, on the synchronizer clutch of the gearbox containing the synchronizer gear clutch with an internal splined crown and an external splined crown, the slots of which have different thicknesses along the radius, as well as a radial chamfer on the end face, for smooth and silent gear engagement and reduction of the switching forces gears, inner cylindrical surface, designed for centering and elimination of various distortions and conical ring, interconnected by means of one-piece of the connection, additionally on the conical surface, along the width, recesses are made for removing oil from the friction pair formed with the mating part.

Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что на конусной поверхности муфты синхронизатора дополнительно, по ширине, выполнены углубления для удаления масла из пары трения, образующегося при контакте этой конусной поверхности с ответной деталью, позволяет сократить время синхронизации вращения этих деталей и соответственно сокращает время переключения и износ контактирующих поверхностей.The set of distinctive features, namely, that on the conical surface of the synchronizer clutch, additionally, in width, recesses are made to remove oil from the friction pair formed upon the contact of this conical surface with the reciprocal part, this reduces the synchronization time of rotation of these parts and accordingly reduces the switching time and wear of contact surfaces.

Заявителю не известна муфта синхронизатора с указанной совокупностью существенных признаков, что позволяет предположить соответствие заявляемого технического решения условию «новизна».The applicant does not know the synchronizer clutch with the specified set of essential features, which suggests the conformity of the proposed technical solution to the condition of "novelty."

Полезная модель иллюстрируется чертежами, на которых представлены:The utility model is illustrated by drawings, on which:

фиг. 1 - Муфта синхронизатора вид сбоку в разрезе;FIG. 1 - sectional view coupling clutch;

фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1;FIG. 2 is a section AA in FIG. one;

фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1;FIG. 3 is a section BB in FIG. one;

Муфта синхронизатора состоит из муфты зубчатой 1 и кольца конусного 2, соединенных между собой при помощи неразъемного соединения, например электронно-лучевой сваркой (с натягом), исключающей какое либо перемещение и вращение.The synchronizer clutch consists of a gear clutch 1 and a conical ring 2, interconnected by means of a permanent connection, for example by electron beam welding (with interference), eliminating any movement and rotation.

Муфта зубчатая 1 изготовлена из стали и содержит внутренний шлицевой венец 3, предназначенный для соединения с валом, наружный шлицевой венец 4, шлицы которого имеют разную толщину по длине, что исключает самовыключение передачи, а также эти шлицы имеют радиусную фаску 5 на наружном торце, для плавного и бесшумного включения передачи и уменьшения усилий включений передачи, и внутреннюю цилиндрическую поверхность 6, предназначенную для центрирования муфты синхронизатора и исключения различных перекосов при установке на вал.The gear clutch 1 is made of steel and contains an internal spline crown 3 for connecting to the shaft, an outer spline crown 4, the slots of which have different thicknesses, which excludes self-switching of the gear, and also these splines have a radius bevel 5 on the outer end, for smooth and silent gear engagement and reduction of gear engagement efforts, and an inner cylindrical surface 6 for centering the synchronizer clutch and eliminating various distortions when mounted on the shaft.

На кольце конусном 2, по ширине выполнены углубления 7, например, в виде насечек произвольной формы.On the conical ring 2, recesses 7 are made in width, for example, in the form of notches of arbitrary shape.

Муфта синхронизатора работает следующим образом: она устанавливается на шлицах первичного вала коробки переключения передач своим внутренним шлицевым венцом 3 и центрируется по внутренней цилиндрической поверхности 6 муфты зубчатой 1. Кольцо конусное 2 муфты синхронизатора изготовлено из стали и служит для выравнивания скоростей вращения при контакте этой конусной поверхности с кареткой синхронизатора, за счет действия сил трения. Наружный шлицевой венец 4 муфты зубчатой 1 входит в зацепление с шлицевым венцом каретки синхронизатора, которая установлена на первичном валу делителя коробки передач и происходит включение делителя. Углубления 7, выполненные на конической поверхности кольца конусного 2 служат для удаления масляной пленки из пары трения и сокращения времени синхронизацииThe synchronizer clutch works as follows: it is mounted on the splines of the input shaft of the gearbox with its internal splined crown 3 and is centered on the inner cylindrical surface 6 of the clutch gear 1. The conical ring 2 of the synchronizer clutch is made of steel and serves to equalize the rotation speeds when this conical surface is in contact with a synchronizer carriage due to the action of friction forces. The outer spline rim 4 of the clutch gear 1 engages with the spline rim of the synchronizer carriage, which is mounted on the input shaft of the gearbox divider and the divider is turned on. The recesses 7 made on the conical surface of the ring of the cone 2 serve to remove the oil film from the friction pair and reduce the synchronization time

Муфта синхронизатора может быть изготовлена на стандартном оборудовании с применением современных материалов и технологий.The synchronizer clutch can be manufactured on standard equipment using modern materials and technologies.

Claims (1)

Муфта синхронизатора коробки переключения передач, содержащая зубчатую муфту синхронизатора с внутренним шлицевым венцом и наружным шлицевым венцом, шлицы которого имеют разную толщину по длине, а также радиусную фаску на торце, для плавного и бесшумного включения передачи и уменьшения усилий включений передачи, внутреннюю цилиндрическую поверхность, предназначенную для центрирования и исключения различных перекосов, и кольцо конусное, соединенные между собой при помощи неразъемного соединения, отличающаяся тем, что на кольце конусном по ширине выполнены углубления для удаления масла из пары трения, образующейся с сопрягаемой деталью.

A synchronization clutch of a gearbox containing a synchronization gear clutch with an internal spline crown and an outer spline crown, the slots of which have different thicknesses along the radius, and a radial chamfer on the end face, for smooth and silent gear engagement and reduction of gear engagement efforts, an inner cylindrical surface, designed to center and exclude various distortions, and the conical ring interconnected by means of an integral connection, characterized in that the conical ring recesses have been made across the width to remove oil from the friction pair formed with the mating part.

Images