АВТОМОБИЛЬНЫЙ СИНХРОНИЗАТОР ШТИФТОВОГО ТИПА
AUTOMOTIVE PIN-TYPE SYNCHROMESH

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к коробке передач для автомобиля, содержащей основную секцию и вспомогательную секцию, в частности к автомобильному синхронизатору штифтового типа.
Уровень техники
В автомобилях для тяжелых условий эксплуатации широко применяются коробки передач, содержащие основную секцию и вспомогательную секцию. Во вспомогательной секции предусматривается синхронизатор, причем в большинстве случаев применяется синхронизатор штифтового типа, содержащий коническое фрикционное кольцо высшей передачи и коническое фрикционное кольцо низшей передачи, которые установлены с боковых сторон сдвижной муфты сцепления. С одной стороны конического фрикционного кольца высшей передачи установлен штифт сцепления высшей передачи. С одной стороны конического фрикционного кольца низшей передачи установлен штифт сцепления низшей передачи. В сдвижной муфте сцепления выполнены отверстия, соответствующие штифту сцепления высшей передачи и штифту сцепления низшей передачи. В настоящее время в стандартном автомобильном синхронизаторе штифтового типа элементы стороны высшей передачи выполняют по существу такой же прочности, что и элементы стороны низшей передачи, то есть число штифтов сцепления высшей передачи равно числу штифтов сцепления низшей передачи, и их диаметры либо точно, либо приблизительно равны между собой. Однако что касается синхронизатора вспомогательной секции, то сцепление в сторону низшей передачи требует довольно продолжительного времени синхронизации, т.е. при переключении на низшую передачу синхронизатор будет оставаться под нагрузкой длительное время. Таким образом, по сравнению с элементами на стороне высшей передачи, соответствующие элементы стороны низшей передачи имеют меньший срок службы по причине усталости материала, так что штифты сцепления низшей передачи имеют тенденцию преждевременного разрыва или ослабления, и при этом весь синхронизатор преждевременно выходит из строя.
Раскрытие изобретения
Задача настоящего изобретения состоит в создании автомобильного синхронизатора штифтового типа с увеличенным сроком службы путем усовершенствования автомобильного синхронизатора штифтового типа традиционной конструкции.
Согласно настоящему изобретению, автомобильный синхронизатор штифтового типа содержит коническое фрикционное кольцо высшей передачи и коническое фрикционное кольцо низшей передачи, которые соответственно установлены с боковых сторон сдвижной муфты сцепления. На коническом фрикционном кольце высшей передачи закреплены штифты сцепления высшей передачи. На коническом фрикционном кольце низшей передачи закреплены штифты сцепления низшей передачи. В сдвижной муфте сцепления выполнены отверстия под штифты, соответствующие штифтам сцепления высшей передачи и штифтам сцепления низшей передачи. Число штифтов сцепления низшей передачи больше числа штифтов сцепления высшей передачи.
Вообще, предпочтительно, чтобы число штифтов сцепления низшей передачи было целым кратным числа штифтов сцепления высшей передачи.
В целях упрощения и снижения производственных затрат штифты сцепления низшей передачи имеют в своем составе по меньшей мере три длинных штифта сцепления низшей передачи, которые входят в отверстия конического фрикционного кольца высшей передачи и поджимаются к коническому фрикционному кольцу высшей передачи посредством пружины сжатия, при этом штифты сцепления низшей передачи также имеют в своем составе короткие штифты сцепления низшей передачи, которые выступают от боковой поверхности конического фрикционного кольца низшей передачи, причем свободный конец каждого из коротких штифтов сцепления низшей передачи отстоит от конического фрикционного кольца высшей передачи на определенном расстоянии.
Когда производится переключение синхронизатора с высшей передачи на низшую, в сцеплении участвуют все штифты сцепления низшей передачи. Когда производится переключение синхронизатора с низшей передачи на высшую, функцию сцепления осуществляют штифты сцепления высшей передачи.
По сравнению с синхронизаторами существующих конструкций, в настоящем изобретении число штифтов сцепления низшей передачи увеличено. Таким образом, каждый из штифтов сцепления низшей передачи подвергается действию небольшой силы, и тем самым срок службы, определяемый усталостью материала, увеличивается, что согласуется с длительным временем синхронизации для низшей передачи при фактической работе. В результате штифты сцепления низшей передачи и, таким образом, сам синхронизатор согласно настоящему изобретению имеют конструкцию, обеспечивающую более приемлемый срок службы и увеличенную надежность. В настоящем изобретении часть штифтов сцепления низшей передачи по конструкции имеет меньшую длину, и эти штифты не соприкасаются с коническим фрикционным кольцом высшей передачи. Таким образом, отпадает необходимость внесения изменений в стандартную конструкцию конического фрикционного кольца высшей передачи, и достигается снижение производственных затрат.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 изображает конструкцию, соответствующую настоящему изобретению, в сечении по линии А-А фиг.2.
Фиг.2 представляет вид спереди фиг.1.
Фиг.3 изображает узел конического фрикционного кольца низшей передачи фиг.1.
Фиг.4 изображает конструкцию, соответствующую настоящему изобретению, в состоянии, когда включена низшая передача.
Осуществление изобретения
Вариант осуществления настоящего изобретения представлен на фиг.1, 2 и 3. Синхронизатор включает в себя коническое фрикционное кольцо 1 высшей передачи, штифты 2 сцепления высшей передачи, сдвижную муфту 3 сцепления, коническое фрикционное кольцо 4 низшей передачи, штифты 5, 6 сцепления низшей передачи и пружину 7 сжатия. Имеются три штифта 2 сцепления высшей передачи, которые приклепаны к коническому фрикционному кольцу 1 высшей передачи на равных угловых расстояниях друг относительно друга. Имеются шесть штифтов сцепления низшей передачи, а именно три длинных штифта сцепления и три коротких штифта сцепления. Три длинных штифта 5 сцепления организованы в виде группы и приклепаны к коническому фрикционному кольцу 4 низшей передачи на равных угловых расстояниях друг относительно друга. Свободный конец каждого длинного штифта 5 сцепления выдается в отверстие конического фрикционного кольца высшей передачи и поджимается пружиной 7 сжатия конического фрикционного кольца высшей передачи для обеспечения предварительного замыкания (конструкция данной части идентична конструкции аналогичной части традиционных синхронизаторов). Три коротких штифта 6 сцепления организованы в виде группы и приклепаны к коническому фрикционному кольцу 4 низшей передачи на равных угловых расстояниях друг относительно друга, при этом свободный конец каждого короткого штифта 6 сцепления не соприкасается с коническим фрикционным кольцом высшей передачи. Сдвижная муфта 3 сцепления оснащена девятью отверстиями под штифты, три из которых используются для приема штифтов сцепления высшей передачи, а остальные - для приема штифтов сцепления низшей передачи.
Как показано на фиг.4, когда производится переключение синхронизатора с высшей передачи на низшую, сдвижная муфта 3 сцепления смещается вправо и зубья 31 сдвижной муфты 3 на стороне высшей передачи, ранее сцепленные с колесом 8 высшей передачи, выходят из зацепления с указанным колесом и встают в нейтральное положение. Под действием пружины 7 сжатия штифты 5, 6 сцепления низшей передачи поджимаются к скошенным поверхностям отверстий под штифты в сдвижной муфте 3 сцепления и входят в состояние сцепления. Сдвижная муфта 3 сцепления толкает штифты 5, 6 сцепления низшей передачи, заставляя их двигаться вправо вместе с коническим фрикционным кольцом 4 низшей передачи. Затем коническое фрикционное кольцо 4 низшей передачи плотно прижимается к конической поверхности 10 колеса 9 низшей передачи, между поверхностями возникает трение, и устройство входит в фазу синхронизации. Фаза синхронизации завершается, когда разность скоростей вращения конического фрикционного кольца низшей передачи и колеса низшей передачи становится равной нулю. Сдвижная муфта 3 сцепления продолжает перемещаться вправо до тех пор, пока зубья 32 сдвижной муфты 3 на стороне низшей передачи не войдут в зацепление с зубьями колеса 9 низшей передачи, и тем самым низшая передача окажется включенной. В соответствии с описанным принципом синхронизатор может также быть переключен и с низшей передачи на высшую.