ТРАНСЛЯТОР ТРОСОВОГО ПРИВОДА МЕХАНИЗМА ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ

Полезная модель относится к области машиностроения, к устройствам для дистанционного управления механизмами. Транслятор тросового привода предназначен для преобразования возвратно-поступательных перемещений тросов, соединенных с рычагом переключения передач, во вращательное и поступательное перемещения штока переключения передач в коробке передач транспортного средства.
Известен дистанционный привод управления коробкой передач [1], содержащий переднюю продольную тягу, соединенную с задней продольной тягой, связанной с механизмом переключения передач. Передняя продольная тяга снабжена П-образным рычагом, жестко соединенным с задней продольной тягой своей верхней частью. Задняя продольная тяга снабжена консолью и жестко связана с ее верхней частью, при этом нижняя часть консоли связана с передней продольной тягой, имеющей свободу вращения. В результате обеспечивается возможность передачи осевого и окружного усилий между передней и задней продольными тягами с большой несоосностью.
Конструкция данного дистанционного привода обеспечивает дистанционную передачу осевого и окружного усилий при большой несоосности передней и задней продольных тяг, однако устройство имеет ограниченные возможности для применения. В частности, для передачи усилий на сравнительно длинной дистанции, например, у привода переключения передач автобуса с задним расположением силового агрегата, применить устройство невозможно из-за наличия нескольких перегибов на трассе привода.
Известен также привод механизма переключения передач коробки передач «КамАЗ» [2]. Привод состоит из рычага переключения передач, установленного в кабине автобуса. Рычаг установлен в мастер-опоре и соединен с кулисой, к которой прикреплены концы тросов дистанционного управления. Противоположные концы тросов закреплены на трансляторе, который предназначен для преобразования возвратно-поступательного движения тросов во вращение и осевое перемещение вала переключателя передач, установленного на коробке передач.
Транслятор состоит из двух корпусных деталей - корпуса-хомута и корпуса-вилки, установленных на общей оси с возможностью вращения друг относительно друга. В корпусе-хомуте выполнено шлицевое отверстие с разрезом и стяжным болтом для соединения с валом переключения передач, а у корпуса-вилки имеются две проушины с отверстиями для присоединения тросов и лапка с отверстием для закрепления реактивной тяги. Корпус-хомут жестко закреплен на оси, установленной в подшипниковых опорах. Опоры размещены в корпусе-вилке по обе стороны от корпуса-хомута.
Недостаток устройства в отсутствии оптимального соотношения размеров сопрягаемых элементов транслятора, обеспечивающего надежность работы дистанционного тросового привода.
Задача, решаемая предложенной полезной моделью, состоит в установлении оптимальных координат между сопрягаемыми деталями транслятора.
Технический результат состоит в повышении надежности работы и долговечности дистанционного тросового привода.
Технический результат достигается в трансляторе тросового привода механизма переключения передач, содержащем корпус-хомут с шлицевым отверстием для соединения с валом переключения передач и корпус-вилку с проушинами для крепления приводных тросов и лапкой с отверстием для соединения с реактивной тягой. Корпус-хомут закреплен на оси, установленной в подшипниковых опорах, размещенных в отверстии корпуса-вилки. Техническим решением определены параметры взаимного расположения сопрягаемых элементов транслятора. Расстояние между параллельными плоскостями, в которых находятся ось шлицевого отверстия и ось отверстия на лапке для присоединения реактивной тяги, составляет 40÷120 мм. На корпусе-хомуте выполнен разрез вдоль шлицевого отверстия и установлен стяжной болт. На лапке выполнено от одного до трех отверстий для соединения с реактивной тягой. Опоры оси могут быть выполнены в виде подшипников качения или подшипников скольжения. Подшипники скольжения могут быть выполнены в виде втулок из пластмассы.
Технический результат получен благодаря предложенному решению, которое найдено в результате ОКР.
Транслятор вращает вал переключения передач под воздействием усилий, передаваемых движущимися в одну сторону (вперед или назад) обоими приводными
тросами.
Перемещение вала переключения передач вдоль его оси осуществляется транслятором под воздействием усилий, передаваемых тросами, движущимися в противоположных направлениях. При этом поворот транслятора происходит относительно точки опоры, создаваемой реактивной тягой.
Источником усилий, приводящих в действие дистанционный тросовый привод, является воздействие водителя на рычаг переключения передач. Стандартом определено усилие на рычаге в пределах 0,05-0,08 кН. Расстояние между параллельными плоскостями, в которых находятся ось шлицевого отверстия и ось отверстия на лапке для присоединения реактивной тяги наряду с другими параметрами должно обеспечивать указанную величину усилия на рычаге.
Одними из ответственных узлов транслятора, обеспечивающих надежность работы и долговечность устройства, являются шарниры с шаровыми опорами для присоединения тросов к проушинам и для присоединения реактивной тяги к лапке. Установленные опытным путем и проверенные в эксплуатации координаты: 40-120 мм между параллельными плоскостями, в которых находятся ось шлицевого отверстия и ось отверстия на лапке для присоединения реактивной тяги, способствуют равномерному распределению усилий между шарнирами. Шарниры равномерно изнашиваются в процессе работы устройства, им реже требуется ремонт и техническое обслуживание. В результате повышается надежность работы и долговечность дистанционного тросового привода механизма переключения передач.
На фиг.1 представлен заявляемый транслятор; на фиг.2 установка транслятора в дистанционном тросовом приводе на коробке передач.
Транслятор состоит из корпуса-хомута 1 и корпуса-вилки 2, установленных на общей оси 3. Ось установлена в отверстиях корпуса-вилки на подшипниковых опорах 4. В корпусе-хомуте выполнено шлицевое отверстие 5 для соединения с валом переключения передач, а вдоль отверстия сделан разрез 6 и установлен стяжной болт 7. На корпусе-вилке выполнены проушины 8 для закрепления тросов и лапка 9 с отверстием для присоединения реактивной тяги. Расстояние между параллельными плоскостями, в которых находятся ось шлицевого отверстия и ось отверстия на лапке для присоединения реактивной тяги, М=40÷120 мм.
Дистанционный привод состоит из рычага переключения передач 10, установленного в кабине водителя. Рычаг закреплен в опоре 11 и соединен с тросами привода 12. Тросы закреплены на колодках 13. Противоположные концы тросов соединены с проушинами 8 транслятора. Корпус-хомут 1 закреплен на шлицевом
хвостовике вала переключения передач, установленного в опоре 14 механизма переключения передач. Лапка 9 соединена с реактивной тягой 15.
Устройство работает следующим образом.
Рычагом 10 водитель приводит в движение тросы 12. Перемещая рычаг вперед или назад, оба троса передвигают одновременно в одном направлении. При этом транслятор вращается вокруг оси вала переключения передач и, соответственно, вращает сам вал, в результате чего вилка, закрепленная на валу, включает соответствующую передачу.
Перемещая рычаг 10 в стороны в плоскостях, пересекающихся с вертикальной продольной плоскостью, тросы 12 заставляют двигаться в противоположных направлениях относительно друг друга. В этом случае тросы создают момент на трансляторе в горизонтальной плоскости, который благодаря реактивной тяге 15, соединенной с лапкой 9, преобразуется в осевое усилие на вал переключения передач. Вал перемещается в осевом направлении, осуществляя выбор передачи.
Так транслятор выполняет свою функцию - преобразование возвратно-поступательных перемещений тросов, соединенных с рычагом переключения передач, во вращательное и поступательное перемещения штока переключения передач в коробке передач транспортного средства.
Расстояние М является плечом рычага между точкой вращения, которая находится на оси шарнирного соединения реактивной тяги 15 с лапкой 9, и точкой приложения осевого усилия вдоль оси шлицевого отверстия 5. От расстояния М зависит величина усилий в точках сопряжения деталей транслятора и усилия на рычаге 10. Величина М определялась опытным путем.
Испытания проводились на лабораторном стенде. Было проверено несколько трансляторов. На каждом из них отверстия на лапке были выполнены со смещением, которое позволило получить ряд размеров М с шагом 5 мм на длине более 100 мм. Транслятор закреплялся на валу переключения передач. С помощью динамометрического устройства замерялось усилие выбора передач F на рычаге переключения передач 10. В результате серии испытаний определены пределы оптимальных значений М, соответствующих допустимым величинам F.
Данные представлены в таблице.
М мм
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
115
120
125
F кН
0,082
0,08
0,078
0,076
0,075
0,073
0,071
0,069
0,067
0,065
0,063
0,061
0,059
0,058
0,056
0,054
0,052
0,05
0,051
Исходя из полученных в результате эксперимента данных, выявлены оптимальные пределы размера М: 40÷120 мм.
Установленные при проведении ОКР параметры: 40÷120 мм между параллельными плоскостями, в которых находятся ось шлицевого отверстия и ось отверстия на лапке для присоединения реактивной тяги, способствуют равномерному распределению усилий между шарнирами. Шарниры изнашиваются в процессе работы устройства равномерно, уменьшается скорость износа. В результате повышаются долговечность и надежность работы дистанционного тросового привода механизма переключения передач.
Источники информации:
1. Патент РФ №2163200, МПК В 60 К 20/00.
2. Руководство по монтажу и эксплуатации тросового привода управления коробкой передач РЭ 37.1703008. Издано ООО «КОРА Инжиниринг», Набережные Челны, 2004, с.6-7 - прототип.