СИНХРОНИЗАТОР

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к синхронизаторам коробок переменных передач.
Известен синхронизатор, патент на изобретение РФ N 2126499, F16D 23/06, B60K 23/06, публикация 20.02.1999 г. (прототип), включающий ступицу с фиксаторами и пружинами, способную передавать крутящий момент с вала на муфту, расположенную на наружной поверхности ступицы и имеющую возможность осевого перемещения по ней, блокирующее кольцо, находящееся в зацеплении с зазором со ступицей через ее выемки посредством своих кулачков и имеющее зубчатый венец на наружной поверхности, и включающий внутреннее кольцо, находящееся своей внутренней боковой конусной поверхностью во фрикционном контакте с поверхностью конуса, выполненного на боковой части одной из шестерен заодно целое с ней, и связанное со ступицей с помощью трех выступов, расположенных в соответствующих трех боковых вырезах гнезд ступицы, выполненных под пружины фиксаторов, а также, включающий наружное кольцо, связанное с соответствующей из шестерен через выемки синхронизирующего венца этой шестерни, посредством радиальных выступов, выполненных на его (наружном кольце) отогнутом в радиальном направлении наружу, со стороны его большего диаметра, фланце. Наружное кольцо имеет возможность перемещения в осевом направлении с возможность фрикционного контакта своей внутренней боковой конусной поверхностью с наружной боковой конусной поверхностью внутреннего кольца, а наружной боковой конусной поверхностью с внутренней боковой конусной поверхностью блокирующего кольца.
Фиксатор кроме пружины содержит шарик и сухарь. Посредством шлицов, сухарей и шариков муфта связана со ступицей.
Основным недостатком данной конструкции синхронизатора является сложность ее изготовления, а именно, сложность изготовления радиальных выступов на наружном кольце и необходимость выполнения конусной поверхности на шестерне.
Технический результат: улучшение технологичности изготовления синхронизатора за счет упрощения его конструкции с одновременным сохранением основных его технических характеристик.
Указанный технический результат достигается тем, что в синхронизаторе, содержащем шестерню с синхронизирующим зубчатым венцом, ступицу, в которой выполнены гнезда, в которых размещены фиксаторы с пружинами, посредством которых ступица связана с муфтой, расположенной на наружной поверхности ступицы с возможностью осевого перемещения по ней, блокирующее кольцо с внутренней боковой конусной поверхностью, которое связано со ступицей с возможностью осевого перемещения и имеющее зубчатый венец на наружной поверхности, внутреннее кольцо с наружной боковой конусной поверхностью, размещенное между ступицей и наружным кольцом, выполненным с внутренней и наружной боковыми конусными поверхностями, подвижно связанным с шестерней и имеющим возможность перемещения в осевом направлении с возможностью фрикционного контакта своей внутренней боковой конусной поверхностью с наружной боковой конусной поверхностью внутреннего кольца, а наружной боковой конусной поверхностью с внутренней боковой конусной поверхностью блокирующего кольца,
согласно полезной модели, на шестерне за одно целое с ней выполнен боковой выступ с торцевой рабочей поверхностью, имеющей возможность фрикционного контакта с рабочей поверхностью наружного торца внутреннего кольца, связанного с блокирующим кольцом посредством своих выступов на втором торце, расположенных в пазах внутреннего фланца блокирующего кольца, причем наружное кольцо подвижно связано с шестерней посредством вытянутых в осевом направлении в сторону шестерни своих выступов, расположенных в выемках шестерни.
В частном случае, блокирующее кольцо синхронизатора связано со ступицей посредством своих выступов, расположенных в тех же гнездах ступицы, в которых расположены фиксаторы.
В частном случае, внутреннее кольцо синхронизатора связано с блокирующим кольцом посредством своих шести выступов на втором торце, расположенных в шести пазах внутреннего фланца блокирующего кольца.
В частном случае, блокирующее, внутреннее и наружное кольца синхронизатора выполнены из стали.
В частном случае, на внутренней и наружной боковых конусных поверхностях наружного кольца синхронизатора нанесено фрикционное покрытие.
В частном случае, фиксатор представляет собой корпус в котором размещены пружина и шарик.
Сравнение заявляемого технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета показывает, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно оно соответствует условию патентоспособности «новизна».
Предложенное техническое решение промышленно применимо, так как может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».
Сущность полезной модели поясняется на чертежах:
Фиг.1 - синхронизатор, общий вид, разрез по оси вала коробки передач;
Фиг.2 - разрез А-А.
Синхронизатор содержит: шестерню 1 с синхронизирующим зубчатым венцом 2 (или шестерню «а» с синхронизирующим зубчатым венцом «б»); ступицу 3, в которой выполнены гнезда 4, в которых размещены фиксаторы 5 с пружинами 6, посредством которых ступица 3 связана с муфтой 7 и может передавать крутящий момент с вала 8 на муфту 7, расположенную на наружной поверхности ступицы 3 и имеющую возможность осевого перемещения по ней (по ступице 3); блокирующее кольцо 9 с внутренней боковой конусной поверхностью 10, которое связано со ступицей 3 с возможностью осевого перемещения и имеющее зубчатый венец 11 на наружной поверхности; внутреннее кольцо 12 с наружной боковой конусной поверхностью 13, размещенное между ступицей 3 и наружным кольцом 14, выполненным с внутренней 15 и наружной 16 боковыми конусными поверхностями, подвижно связанным с шестерней 1 и имеющим возможность перемещения в осевом направлении с возможностью фрикционного контакта своей внутренней боковой конусной поверхностью 15 с наружной боковой конусной поверхностью 13 внутреннего кольца 12, а наружной боковой конусной поверхностью 16 с внутренней боковой конусной поверхностью 10 блокирующего кольца 9.
На шестерне 1(как и на шестерне «а»), за одно целое с ней, выполнен боковой выступ 17 с торцевой рабочей поверхностью 18, имеющей возможность фрикционного контакта с рабочей поверхностью 19 наружного торца внутреннего кольца 12, связанного с блокирующим кольцом 9 посредством своих выступов 20 на втором торце, расположенных в пазах 21 внутреннего фланца 22 блокирующего кольца 9.
Наружное кольцо 14 подвижно связано с шестерней 1 (или с шестерней «а»)посредством вытянутых в осевом направлении в сторону шестерни 1 (или шестерни «а») своих выступов 23, расположенных в выемках 24 шестерни 1 (или шестерни «а»).
В частном случае, блокирующее кольцо 9 синхронизатора связано со ступицей 3 посредством своих выступов 25, расположенных в тех же гнездах 4 ступицы 3, в которых расположены фиксаторы 5.
Каждый фиксатор 5 кроме пружины 6 содержит шарик 26 и корпус 27. Посредством шлицов 28, корпусов 27 и шариков 26 муфта 7 связана со ступицей 3.
В частном случае, внутреннее кольцо 12 синхронизатора связано с блокирующим кольцом 9 посредством своих шести выступов 20 на втором торце, расположенных в шести пазах 21 внутреннего фланца 22 блокирующего кольца 9.
В частном случае, блокирующее 9, внутреннее 12 и наружное 14 кольца синхронизатора выполнены из стали.
В частном случае, на внутренней 15 и наружной 16 боковых конусных поверхностях наружного кольца 14 синхронизатора нанесено фрикционное покрытие.
Работает синхронизатор следующим образом.
При включении одной из двух возможных для синхронизатора передач, муфта 7 движется в сторону шестерни 1 (или шестерни «а») воздействуя через шарик 26 фиксатора 5 на его корпус 27, который в свою очередь толкает блокирующее кольцо 9, связанное своими выступами 25 со ступицей 3 через ее гнезда 4.
После выбора зазоров по поверхностям 10 и 16, 13 и 15, 18 и 19 элементов синхронизатора, под действием момента трения блокирующее кольцо 9 проворачивается в пределах гнезд 4 ступицы 3 и зубья его зубчатого венца 11 перекрывают путь зубьям муфты 7, чем обеспечивается ее блокировка от включения до полной синхронизации. В результате действия момента трения между поверхностями 10и 16, 13 и 15, 18 и 19 элементов синхронизатора происходит синхронизация его деталей.
При выравнивании скоростей вращения муфты 7 и шестерни 1 (или шестерни «а») момент трения между вышеперечисленными взаимодействующими поверхностями исчезает и муфта 7, отжимая блокирующее кольцо 9, по скосам зубьев зубчатого венца 11 перемещается дальше в сторону синхронизирующего зубчатого венца 2 шестерни 1 (или в сторону синхронизирующего зубчатого венца «б» шестерни «а») до надвигания на этот венец 2 (или венец «б») своим внутренним зубчатым венцом, т.е. до полного включения передачи.
За счет того, что в заявляемой конструкции шестерня 1 (или шестерня «а») имеет боковой выступ 17 с торцевой рабочей поверхностью 18, имеющей возможность фрикционного контакта с рабочей поверхностью 19 наружного торца внутреннего кольца 12, связанного с блокирующим кольцом 9 посредством своих выступов 20 на втором торце, расположенных в пазах 21 внутреннего фланца 22 блокирующего кольца 9, и за счет того, что наружное кольцо 14 подвижно связано с шестерней 1 (или с шестерней «а») посредством вытянутых в осевом направлении в сторону шестерни 1 (или шестерни «а») своих выступов 23, расположенных в выемках 24 шестерни 1 (или шестерни «а»), по сравнению с прототипом конструкция шестерни 1 (шестерни «а») и наружного кольца 14 упрощается, а следовательно, технический результат, направленный на улучшение технологичности изготовления синхронизатора за счет упрощения его конструкции с одновременным сохранением основных его технических характеристик, в заявляемом техническом решении достигается.