Синхронизатор раздаточной коробки многоприводного автомобиля

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СИНХРОНИЗАТОР РАЗДАТОЧНОЙ КОРОБКИ МНОГОПРИВОДНОГО АВТОМОБИЛЯ(71) Заявитель Учреждение образования Военная академия Республики Беларусь(72) Авторы Цереня Анатолий Александрович Грибков Юрий Александрович Шапилевич Сергей Сергеевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Военная академия Республики Беларусь(57) Синхронизатор раздаточной коробки многоприводного автомобиля, содержащий диски, устанавливаемую на шлицах вала зубчатую муфту с фигурными отверстиями для прохода блокирующих пальцев, соединенных с обеих сторон с направляющими стаканами упругоподатливых элементов и одновременно служащих для обеспечения фиксации муфты при помощи фиксаторов с пружинами, отличающийся тем, что каждый упругоподатливый элемент состоит из имеющих прямую ось внутренней и наружной пружин сжатия, с обеих сторон сопряженных с сухариками, которые находятся в постоянном контакте с 11234 1 2008.10.30 язычками, конфигурация которых выполнена так, что поверхность касания язычков и сухариков постоянно перпендикулярна оси пружин упругоподатливых элементов, язычки жестко установлены в обойме, охватывающей ребра направляющих стаканов упругоподатливых элементов, при этом между направляющими стаканами ребра одновременно являются соединительными звеньями и повторяют конфигурацию периферийной части язычков, на ребрах равномерно по периметру окружности установлены пальцы включения, а жестко устанавливаемые на шестернях диски выполнены упорными и с пазами в форме дуговых выточек, при этом число пазов равно числу пальцев включения, оси пазов и пальцев совпадают, а диаметр пальцев включения меньше ширины пазов. Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к механизмам синхронизации в раздаточных коробках многоприводных автомобилей. Известен синхронизатор по изобретению 1. Этот синхронизатор содержит зубчатую муфту, установленную на шлицах вала и снабженную фигурными отверстиями для прохода пальцев, соединенных с обеих сторон с дисками. Также он содержит фиксирующие пальцы, расположенные в муфте для обеспечения ее фиксации при помощи шариков с пружинами. На дисках синхронизатора с наружной стороны жестко закреплены синхронизирующие пальцы, концы которых выполнены в виде полусферы. Эти пальцы по окружности дисков расположены равномерно. На торцовых поверхностях дисков, жестко связанных с шестернями, выполнены канавки, заполненные шариками. Шарики с обеих сторон замкнуты пружинами, установленными по периферии дисков и образующими вместе с шариками упругоподатливые элементы. Канавки закрыты кольцами со сферическими поверхностями с возможностью образования паза, имеющего ширину менее диаметра шариков. Упругоподатливые элементы сообщены между собой канавками, ширина которых равна ширине паза. Число синхронизирующих пальцев равно числу упругоподатливых элементов, а диаметр синхронизирующих пальцев выполнен с возможностью входа в паз по всей длине окружности диска. Недостатком этого синхронизатора является то, что пружины могут не обеспечить плавной синхронизации и будет наблюдаться ударная синхронизация. В данной конструкции нельзя обеспечить работу нескольких пружин в одном упругоподатливом элементе. Кроме того, составляет неудобство и выполнение канавок с довольно сложными линиями перехода. Предлагаемый синхронизатор содержит диски и устанавливаемую на шлицах вала зубчатую муфту с фигурными отверстиями для прохода блокирующих пальцев. Пальцы соединены с обеих сторон с направляющими стаканами упругоподатливых элементов, и одновременно пальцы обеспечивают фиксацию муфты с помощью фиксаторов с пружинами. Каждый упругоподатливый элемент состоит из имеющих прямую ось внутренней и наружной пружин сжатия, которые с обеих сторон сопряжены с сухариками. Сухарики находятся в постоянном контакте с язычками. Конфигурация язычков выполнена так, что поверхность касания язычков и сухариков постоянно перпендикулярна оси пружин упругоподатливых элементов. Язычки жестко установлены в обойме, охватывающей ребра направляющих стаканов упругоподатливых элементов. При этом между направляющими стаканами ребра одновременно являются соединительными звеньями и повторяют конфигурацию периферийной части язычков. На ребрах равномерно по периметру окружности установлены пальцы включения. Жестко установленные на шестернях диски выполнены упорными и с пазами в форме дуговых выточек. Число пазов равно числу пальцев включения. Оси пазов и пальцев совпадают, а диаметр пальцев включения меньше ширины пазов. 2 11234 1 2008.10.30 Задачей изобретения является снижение общей массы синхронизатора, облегченное включение-выключение передач, уменьшение усилия десинхронизации, так как при деблокировке не нужно преодолевать усилие пружин упругоподатливых элементов, а наоборот, пружины будут способствовать осуществлению деблокировки. Выпрямление осей упругоподатливых элементов усилит эффективность работы синхронизатора. Изобретение решает и задачу независимости работы синхронизатора от коэффициента трения. Техническим результатом изобретения является расширение диапазона синхронизации при различных моментах синхронизации, т.е. в различных условиях переключения в раздаточной коробке, снижение общего времени переходных процессов в трансмиссии многоприводного автомобиля, облегчение технологического процесса производства синхронизатора, результатом чего может стать снижение стоимости синхронизатора. На фиг. 1 изображен продольный разрез синхронизатора. На фиг. 2 показано взаимное расположение упругоподатливых элементов и язычков. На фиг. 3 изображены упругоподатливые элементы и их сопряжение через сухарики с язычками. На фиг. 4 показан один из упорных дисков. Второй устроен аналогично. Устроен синхронизатор следующим образом. Переключаемые шестерни 1 и 2 установлены в валу 3 на роликоподшипниках и имеют возможность свободного вращения относительно вала 3. На ступицах шестерен 1 и 2 нарезаны наружные прямые зубья 4 и 5 муфтового соединения. Такие же зубья 6 имеются на наружной поверхности ступицы синхронизатора, которая выполнена как одно целое с валом 3. С наружными зубьями ступицы синхронизатора сцеплены внутренние зубья скользящей муфты включения 7. Посередине скользящей зубчатой муфты 7 выполнен фланец с наружной кольцевой выточкой для вилки переключения передач. К шестерням 1 и 2 прикреплены упорные диски 8 и 9, которые помимо обычного крепления фиксируются от проворачивания относительно шестерен 1 и 2 штифтами 10 и 11. Блокирующие пальцы 12, размещение которых показано условно штриховыми линиями на фиг. 2, сопрягаются при помощи пружин 13 со стаканами фиксаторов 14. В блокирующие пальцы 12 запрессованы направляющие стаканы 15 и 16 упругоподатливых элементов, внутри которых находятся внутренние пружины 17 и наружные пружины 18, с которыми сопряжены сухарики 19 (фиг. 3). А сухарики 19, в свою очередь,сопряжены с язычками 20, которые установлены на обоймах 21 (фиг. 1 и 3). Язычки 20 находятся между ребрами 22 направляющих стаканов 15 и 16. На наружных дисках установлены пальцы включения 23 (фиг. 1 и 2). Работает синхронизатор следующим образом. При осевом перемещении зубчатой муфты 7, например, в сторону шестерни 1 в том же направлении перемещаются блокирующие пальцы 12 и направляющие стаканы 15 с пружинами 17, 18 и сухариками 19. Язычки 20, установленные в обойме 21, и закрепленные на них пальцы включения 23 начинают взаимодействовать с упорным диском 8, вращающимся вместе с шестерней 1. Под действием возникающего между диском 8 и пальцами включения 23 момента, даже если пальцы 23 еще не попали в пазы диска 8, а далее и когда они попадут в пазы диска 8,с помощью взаимодействия язычков 20 и упругоподатливых элементов, состоящих из сухариков 19, пружин 17 и 18 начинается то, что блокирующие пальцы 12 прижимаются трапециевидными кольцевыми выточками к фланцу скользящей зубчатой муфты 7, препятствуя дальнейшему осевому ее перемещению в сторону шестерни 1 независимо от величины прикладываемого к муфте 7 усилия. За счет деформации пружин 17 и 18 осуществляется их одновременная затяжка и происходит выравнивание скоростей вращения шестерни 1 и вала 3. Положение неподвижности в осевом направлении муфты 7 синхронизатора сохраняется до тех пор, пока полностью не уравняются скорости вращения шестерни 1 и вала 3. 3 11234 1 2008.10.30 После завершения процесса синхронизации прекращается блокирующее действие блокирующих пальцев 12, а освобожденная зубчатая муфта 7, утапливая фиксаторы 14 в гнездах, продвигается влево до полного зацепления ее внутренних зубьев с наружным зубчатым венцом 4 включаемой шестерни 1. Выполнение конфигурации язычков 20 осуществляется последовательным геометрическим построением различных положений язычков 20 относительно сухариков 19. Предлагаемый синхронизатор позволит 1. Обойтись без применения дорогостоящих сплавов. 2. Уменьшить энергозатраты на переключение передач. 3. Упростить обслуживание и ремонт синхронизатора. Источники информации 1. Патент РБ 5811. Фиг. 4 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4