МЕХАНИЗМ ВЫБОРА ПЕРЕДАЧ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, а в частности к дистанционным приводам управления коробок передач транспортных средств.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является механизм выбора передач автомобилей ВА3-2110, ВА3-2111, ВА3-2112 (Каталог запасных частей, «Автомобили ВА3-2110, ВА3-2111, ВА3-2112 и их модификации», Изд. «КОЛЕСО», Москва, 2000 г., стр.86 (В270), стр.85 (В260), предназначенный для передачи поступательного и вращательного движения штока выбора передач привода управления коробкой передач к штокам включения передач, и содержащий литой корпус, в основании которого выполнены бобышки для крепления в коробке передач, и выполнено ухо для установки в нем вилки передачи заднего хода, кроме того корпус имеет две стенки, расположенные поперечно относительно его основанию и выполненные с парой отверстий каждая, в которые параллельно между собой установлены две оси, основная и дополнительная, на основной из которых установлен с возможностью вращения и осевого перемещения через основную втулку рычаг выбора передач, который жестко соединен с основной втулкой и имеет возможность взаимодействия вилкой с телом ведущего рычага штока выбора передач привода управления, а головками с головками штоков основных трех линий выбора передач и с вилкой передачи заднего хода. На основной втулке, расположенной на основной оси механизма выбора передач, кроме рычага выбора передач
установлены и блокировочные скобы, только в отличии от жестко установленного на ней этого рычага выбора передач, блокировочные скобы установлены на ней с возможностью вращения относительно нее и жестко соединены между собой посредством дополнительной втулки (соединения выполнены с помощью запрессовки и развальцовки торцовых кромок дополнительной втулки), которая расположена с возможностью осевого перемещения на дополнительной оси. Таким образом рычаг выбора передач (жестко закрепленный на основной втулке с возможностью осевого перемещения с ней относительно основной оси и с возможностью поворота с ней относительно блокировочных скоб, жестко соединенные между собой дополнительной втулкой, расположенной на дополнительной оси) вместе с этими блокировочными скобами, а также основной и дополнительной втулками представляют из себя подвижный узел, который подпружинен относительно стенок корпуса механизма, а именно блокировочная скоба третьей основной линии выбора передач подпружинена относительно одной из стенок корпуса механизма конусной пружиной, а блокировочная скоба первой основной линии выбора передач подпружинена цилиндрической пружиной, один конец которой упирается во вторую из стенок корпуса механизма, тогда как второй ее конец упирается непосредственно в блокировочную скобу первой основной линии выбора передач.
Цилиндрическая и конусная пружины механизма выбора передач удерживают (уравновешивают) подвижный узел рычага выбора передач с блокирующими скобами и втулками в таком положении относительно его корпуса, что рабочая головка рычага выбора передач, предназначенная для взаимодействия с головками штоков основных трех линий выбора передач, располагается в пазе головки штока второй (средней) линии выбора передач, предназначенной в частности для включения третьей или четвертой передачи.
С подвижным узлом, образованным рычагом выбора передач и блокировочными скобами, ведущий рычаг штока выбора передач привода управления взаимодействует не только через свое тело, но еще и через свою головку, расположенную в «гнезде» между боковой поверхностью рычага выбора передач и боковой поверхностью блокировочной скобы третьей линии выбора передач, перемещая весь выше названный подвижный узел вдоль (в осевом направлении) основной и дополнительной осей механизма.
Недостатками данного технического решения являются: недостаточная прочность блокировочных скоб механизма выбора передач коробки передач из-за крепления их только с дополнительной втулкой, а это ведет к тому, что их тела представляют достаточно большие плечи относительно мест закрепления (дополнительной втулки) при выборе и переключении передач во время эксплуатации и ведет к их изгибанию; недостаточная долговечность основной втулки механизма из-за быстрого износа ее малой кольцевой ступеньки предназначенной для упора в нее блокировочной скобы первой основной линии выбора передач и нарушению развальцовки пояска основной втулки, предназначенной для жесткого закрепления на ней рычага выбора передач, и как следствие к увеличению установочного промежутка (гнезда) между боковой поверхностью рычага выбора передач и боковой поверхностью блокировочной скобы третьей линии выбора передач под головку ведущего рычага (установленного на штоке привода управления коробки передач) по причине смещения рычага выбора передач по основной втулке, а это в свою очередь ведет к снижению качества выбора передач вплоть до невозможности выбора и включения необходимой передачи; низкая информативность привода из-за недостаточно устойчивого положения рычага выбора передач в результате недостаточного подпружинивания в целом подвижного узла рычага выбора передач с
блокировочными скобами; не исключена вероятность задевания цилиндрической пружины торцом основной втулки, приводящее к заеданию механизма в целом из-за отсутствия центрирования этой пружины относительно этой втулки.
Задача полезной модели: повышение прочности блокировочных скоб механизма выбора передач коробки передач транспортного средства, повышение долговечности и надежности его в целом, повышение комфорта за счет улучшения качества переключения передач.
Указанная задача достигается тем, что в механизме выбора передач коробки передач транспортного средства, включающим литой корпус с жестко установленными в его стенках продольными относительно друг друга основной и дополнительной осями, подвижный узел, содержащий рычаг выбора передач, установленный, по меньшей мере, посредством основной втулки на основной оси с возможностью осевого и вращательного перемещения относительно этой оси и с возможностью взаимодействия при этом своей вилкой с телом ведущего рычага штока выбора передач привода управления и одной из своих головок попеременно с головками штоков трех основных линий выбора передач, а второй своей головкой с вилкой передачи заднего хода, и содержащий блокировочные скобы, установленные на основной втулке и жестко связанные между собой через дополнительную втулку, установленную на дополнительной оси с возможностью осевого перемещения относительно последней, причем подвижный узел выполнен с возможностью взаимодействия с головкой ведущего рычага штока выбора передач привода управления и подпружинен относительно стенок корпуса, а именно блокировочная скоба третьей основной линии выбора передач подпружинена конусной пружиной, тогда как блокировочная скоба первой основной линии выбора передач подпружинена цилиндрической пружиной,
согласно полезной модели, между основной втулкой и рычагом выбора передач введена ступица, жестко соединенная с последним и имеющая возможность вращения на основной втулке, на которой блокировочные скобы установлены жестко, на дополнительной втулке установлена дополнительная пружина, упирающаяся одним концом в блокировочную скобу первой основной линии выбора передач, а вторым концом - в основную часть упорной скобы, которая поджата своими выступающими частями к стенке корпуса, на которую опирается конусная пружина, причем цилиндрическая пружина опирается на блокировочную скобу первой линии выбора передач через центрирующую шайбу.
В частном случае, ступица механизма выбора передач коробки передач транспортного средства жестко соединена с рычагом выбора передач посредством соединения запрессовки и дополнительно соединением зачеканки ступицы.
В частном случае, на ступице механизма выбора передач коробки передач транспортного средства выполнен опоясывающий поясок, расположенный между рычагом выбора передач и блокировочной скобой первой линии выбора передач.
В частном случае, блокировочная скоба первой линии выбора передач механизма выбора передач коробки передач транспортного средства жестко установлена на основной втулке посредством соединения запрессовки, а блокировочная скоба третьей линии выбора передач жестко установлена на основной втулке также посредством соединения запрессовки и дополнительно посредством развальцованного торца основной втулки.
В частном случае, дополнительная пружина механизма выбора передач коробки передач транспортного средства выполнена цилиндрической.
В частном случае, основная часть упорной скобы механизма выбора передач коробки передач транспортного средства выполнена в виде шайбы с отверстием под дополнительную втулку, а выступающие части упорной скобы выполнена за одно целое с ее основной частью в виде отгибов, поперечно расположенных к последней.
В частном случае, центрирующая шайба механизма выбора передач коробки передач транспортного средства выполнена из синтетического материала с центральным отверстием под основную ось и посадочным кольцевым уступом под установочный виток цилиндрической пружины.
Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках показывает, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно оно соответствует условию патентоспособности «новизна».
Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».
Сущность полезной модели поясняется на чертежах:
Фиг.1. - механизм выбора передач коробки передач транспортного средства, общий вид сверху;
Фиг.2. - разрез А-А на фиг.1 или фиг.3 (отдельно от коробки передач);
Фиг.3. - вид Б на фиг.1 (отдельно от коробки передач);
Фиг.4. - вид В на фиг.1;
Фиг.5. - вид Б на фиг.1.
Предлагаемый механизм выбора передач 1 коробки передач 2 транспортного средства, включает литой корпус 3 с жестко установленными в его стенках 4 и 5 продольными относительно друг
друга основной 6 и дополнительной 7 осями, подвижный узел 8, содержащий рычаг выбора передач 9, установленный посредством основной втулки 10 на основной оси 6 с возможностью осевого и вращательного перемещения относительно этой оси бис возможностью взаимодействия при этом своей вилкой 11 с телом 12 ведущего рычага 13 штока выбора передач 14 привода управления и одной из своих головок 15 попеременно с головками 16, 17, 18 штоков 19, 20, 21 основных линий выбора передач, а второй своей головкой 22 с вилкой передачи заднего хода 23, и содержащий блокировочную скобу 24 первой основной линии выбора передач и блокировочную скобу 25 третьей основной линии выбора передач, которые (скобы 24 и 25) установлены на основной втулке 10 и жестко связанны между собой через дополнительную втулку 26, установленную на дополнительной оси 7 с возможностью осевого перемещения относительно последней (оси 7).
Подвижный узел 8 механизма 1 выполнен с возможностью взаимодействия с головкой 27 ведущего рычага 13 штока выбора передач 14 привода управления, а именно между одной из боковых поверхностей рычага выбора передач 9 и боковой поверхностью блокировочной скобы 25 третьей основной линии выбора передач образовано пространство (гнездо) предусмотренное для расположения головки 27 ведущего рычага 13 штока выбора передач 14. Взаимодействие между головкой 27 ведущего рычага 13 штока выбора передач 14 привода управления с подвижным узлом 8 механизма 1 заключается в осевом перемещении этого узла 8 по основной 6 и дополнительным 7 осям.
Подвижный узел 8 подпружинен относительно стенок 4 и 5 корпуса 3 механизма 1, а именно блокировочная скоба 25 третьей основной линии выбора передач подпружинена конусной пружиной 28, тогда как блокировочная скоба 24 первой основной линии выбора передач подпружинена цилиндрической пружиной 29.
Между основной втулкой 10 и рычагом выбора передач 9 введена ступица 30, которая жестко соединена с рычагом 9 и имеет возможность вращения на основной втулке 10, т.е. ступица 30 установлена на основной втулке 10 с возможностью вращения. В частном случае, показанном на фигурах 1-5, ступица 30 механизма выбора передач 1 коробки передач 2 транспортного средства жестко соединена с рычагом выбора передач 9 посредством соединения запрессовки 31 и дополнительно посредством соединения зачеканки «Г» ступицы (т.е. жесткое соединение ступицы 30 с рычагом 9 получено соединением 31 образованным в результате запрессовки ступицы 30 в отверстие рычага 9 или наоборот, в результате запрессовки рычага 9 отверстием на ступицу 30 и дополнительно получено соединением зачеканки «Г» ступицы 30 (образованным в виде выступов на ступице 30)).
Блокировочные скобы 24 и 25 установлены жестко на основной втулке 10 подвижного узла 8 механизма 1. В частном случае блокировочная скоба 24 первой линии выбора передач жестко установлена на основной втулке 10 посредством соединения запрессовки 32 (см. фиг.3), а блокировочная скоба 25 третьей линии выбора передач жестко установлена на основной втулке 10 также посредством соединения запрессовки 33 и дополнительно посредством развальцованного торца 34 основной втулки 10.
На дополнительной втулке 26 подвижного узла 8 механизма 1 установлена дополнительная пружина 35, упирающаяся одним концом 36 в блокировочную скобу 24 первой основной линии выбора передач, а вторым концом 37 упирающуюся в упорную скобу 38, а именно в основную часть 39 упорной скобы 38, которая поджата своими выступающими частями 40 к стенке 4 корпуса 3, на которую опирается конусная пружина 28. В частном случае выполнения, дополнительная пружина 35 подвижного узла 8 механизма 1 выполнена цилиндрической, а
основная часть 39 упорной скобы 38 выполнена в виде шайбы с отверстием под дополнительную втулку 26, а выступающие части 40 упорной скобы 38 выполнены за одно целое с ее основной частью 39 в виде отгибов, поперечно расположенных к последней (к основной части 39).
Цилиндрическая пружина 29 механизма 1 опирается на блокировочную скобу 24 первой линии выбора передач через центрирующую шайбу 41. В частном случае, центрирующая шайба 41 механизма 1 выполнена из синтетического материала с центральным отверстием под основную ось 6 и посадочным кольцевым уступом 42 под установочный виток цилиндрической пружины 29.
В частном случае выполнения, на ступице 30 механизма выбора передач 1 коробки передач 2 транспортного средства выполнен опоясывающий поясок 43 (см. фиг.3), расположенный между рычагом выбора передач 9 и блокировочной скобой 24 первой линии выбора передач, за счет которого блокировочная скоба 24 опираясь на него обладает повышенной прочностью по сравнению с аналогичной скобой прототипа (т.к. по сравнению с прототипом в данном решении уменьшена длина консольно расположенной части скобы 24 относительно детали на которую она опирается, в частности опоясывающего пояска 43 ступицы 30, а следовательно уменьшается изгибающий момент действующий на скобу 24 и увеличивается ее прочность), а по отношению к рычагу выбора передач 10 опоясывающий поясок 43 работает как ограничитель (возможного в прототипе) осевого смещения, препятствующий увеличению установочного пространства (гнезда) между боковой поверхностью рычага выбора передач 9 и боковой поверхностью блокировочной скобы 25 третьей линии выбора передач, предназначенного под головку 27 ведущего рычага 13 штока выбора
передач 14 привода управления, а это по меньшей мере исключает трудности в выборе и включении необходимой передачи в коробке 2.
Установка механизма выбора передач.
Механизм выбора передач 1 коробки передач 2 транспортного средства устанавливается в коробке передач 2 таким образом, что головка 15 рычага выбора передач 9 располагается в пазу головки 17 штока 20 второй основной линий выбора передач, вторая головка 22 находится в свободном состоянии (т.е. не взаимодействует с вилкой передачи заднего хода 23), головки 44 и 45 блокировочных скоб 24 и 25 первой и третьей основных линий выбора соответственно располагаются в пазах головок 18 и 16 штоков 21 и 19 этих линий выбора передач, а другая головка 46 блокировочной скобы 44 располагается в гнезде 47 вилки передачи заднего хода 23, при этом в вилке 11 рычага выбора передач 9 располагается тело 12 ведущего рычага 13 штока выбора передач 14 привода управления, головка 27 которого (рычага 13) располагается в пространстве (в гнезде) между одной из боковых поверхностей рычага выбора передач 9 и боковой поверхностью блокировочной скобы 25 третьей основной линии выбора передач.
Механизм выбора передач коробки передач транспортного средства работает следующим образом.
При выборе и включении передач воздействие водителя на рукоятку передается приводом управления коробкой передач на шток выбора передач 14, а с него на механизм выбора передач 1, через который происходит выбор и включение необходимой передачи. Конкретней, при выборе одной из линий выбора передач (то ли одной из трех основных линий выбора передач или одной дополнительной линии выбора передачи заднего хода) в коробке передач транспортного средства, шток выбора передач 14 поворачиваясь вокруг своей оси перемещает головкой 27 (см. фиг.1, 4) своего ведущего рычага 13 подвижный узел 8 механизма выбора
передач 1 в направлении необходимой линии выбора передач - так, например, в направлении первой основной линии выбора передач или в направлении третьей основной линии выбора передач или в направлении дополнительной линии выбора передачи заднего хода, в случае, если же необходимо выбрать вторую основную линию выбора передач, то нет необходимости вращения штока выбора передач 14, так как в среднем (уравновешенном) состоянии механизма выбора передач 1 (а значит и в среднем (нейтральном) состоянии рычага переключения передач в салоне (кабине) транспортного средства) головка 15 рычага выбора передач 9 (см. фиг.1, 3, 5) располагается в пазу головки 17 штока 20 второй основной линий выбора передач, при этом головки 44 и 45 блокировочных скоб 24 и 25 первой и третьей основных линий выбора соответственно располагаются в пазах головок 18 и 16 штоков 21 и 19 этих линий выбора передач и препятствуют (блокируют) одновременному включению двух передач.
После выбора необходимой (выбранной) линии выбора передач с одновременной блокировкой остальных линий выбора передач (посредством блокировочных скоб 24 и 25) производится выбор одной из двух возможных передач данной линии (если это основная линия) или производится выбор передачи заднего хода (если это дополнительная линия) посредством перемещения штока выбора передач 14 вдоль своей оси, который телом 12 (см. фиг.1, 4) своего ведущего рычага 13 поворачивает (по часовой стрелке или против в зависимости от выбранной передачи) рычаг выбора передач 9 вместе с жестко соединенной с ним ступицей 30 на основной втулке 10 относительно оси 6, который передает включающее воздействие от водителя через свою головку 15 (или головку 22, если выбор передачи производится на дополнительной линии выбора передач) на соответствующую головку штока выбранной линии выбора передач, а с него на закрепленную на нем
вилку (или непосредственно на вилку передачи заднего хода 23), которая воздействуя на синхронизатор (или непосредственно на паразитную шестерню заднего хода «Д») включает ту или иную передачу выбранной основной линии выбора передач (или передачу заднего хода), например, при выборе одной из передач второй основной линии, перемещение штока выбора передач 14 вдоль своей оси производит поворот телом 12 ведущего рычага 13 рычага выбора передач 9 относительно оси 6, который передает включающее воздействие от водителя через свою головку 15 на головку 17 штока 20 выбранной линии выбора передач, а с него на закрепленную на нем вилку 48, которая воздействуя на синхронизатор включает ту или иную (в частности третью или четвертую) передачу этой второй основной линии выбора передач.
Таким образом, за счет введения между основной втулкой и рычагом выбора передач в механизм выбора передач коробки передач транспортного средства ступицы, жестко соединенной с последним и имеющей возможность вращения на основной втулке, на которой блокировочные скобы установлены жестко, и за счет установки на дополнительной втулке дополнительной пружины, упирающаяся одним концом в блокировочную скобу первой основной линии выбора передач, а вторым концом - в основную часть упорной скобы, которая поджата своими выступающими частями к стенке корпуса, на которую опирается конусная пружина, а также за счет введения в конструкцию механизма выбора передач центрирующей шайбы, через которую опирается цилиндрическая шайба на блокировочную скобу первой линии выбора передач, - позволяет решить поставленную задачу и достичь следующий технический результат: повысить прочность блокировочных скоб механизма выбора передач коробки передач, повысить долговечность и надежность его в целом, повысить комфорт за счет улучшения качества переключения передач.