Синхронизатор коробки передач – устройство, работа

Все современные механические коробки передач, а также роботизированные коробки передач являются синхронизированными. В таких коробках для того, чтобы включить передачу, производится выравнивание частоты вращения вала и шестерни. Синхронизацию обеспечивает одноименное устройство – синхронизатор. Помимо плавного переключения передач синхронизатор снижает износ механического соединения, шум при переключении и, тем самым, увеличивает срок службы коробки передач.

Синхронизаторами оборудуются все передачи коробки передач легкового автомобиля, в том числе передача заднего хода. Принцип действия синхронизатора основан на использовании сил трения при выравнивании скоростей. Чем выше разница в частотах вращения вала и шестерни, тем больше должна быть величина силы трения для их синхронизации. Выполнение данного условия достигается путем увеличения площади поверхности соприкосновения – установкой дополнительных фрикционных колец.

Устройство синхронизатора

Синхронизатор состоит из ступицы с сухарями, муфты включения, блокирующего кольца и шестерни с фрикционным конусом. В конструкции коробки передач один синхронизатор обслуживает две передачи (шестерни).

Конструктивной основой синхронизатора является ступица. Она имеет внутренние и наружные шлицы. С помощью внутренних шлицев ступица соединяется с вторичным валом коробки передач и имеет возможность осевого перемещения по нему в разные стороны. Наружные шлицы соединяют ступицу с муфтой включения.

По окружности ступицы под углом 120° выполнены три паза, в которые установлены подпружиненные сухари. В синхронизаторе сухари нажимают на блокирующее кольцо при включении передачи и способствуют блокировке муфты на этапе синхронизации.

Муфта включения (другое название – муфта синхронизатора) обеспечивает жесткое соединение вала и шестерни. Муфта насажена на ступицу и имеет внутренние шлицы. На шлицах выполнена кольцевая проточка, в которой размещаются выступы сухарей. Снаружи муфта синхронизатора соединяется с вилкой коробки передач.

Блокирующее кольцо обеспечивает синхронизацию и препятствует замыканию муфты до момента выравнивания скоростей вала и шестерни. С внутренней стороны блокирующее кольцо имеет коническую поверхность, которая взаимодействует с фрикционным конусом шестерни. Снаружи блокирующее кольцо имеет шлицы, с помощью которых производится блокировка муфты включения.

На торцевой поверхности блокирующего кольца со стороны ступицы выполнено три паза, в которые входят сухари ступицы. Пазы препятствуют прокручиванию кольца при соприкосновении с фрикционным конусом (в них упираются сухари). Размер пазов в 1,5 раза превышает размер сухарей. В некоторых конструкциях синхронизаторов, наоборот, на блокирующем кольце выполнены выступы, а пазы — в ступице.

Для увеличения поверхности соприкосновения, снижения усилия при переключении передач применяются многоконусные синхронизаторы: двухконусный, трехконусный. Например, в трехконусном синхронизаторе помимо блокирующего (наружного) кольца устанавливается еще внутреннее и промежуточное кольца. Для предотвращения проворачивания на кольцах выполнены выступы, которые фиксируются в пазах шестерни и блокирующего кольца.

Таким образом, в трехконусном синхронизаторе созданы три поверхности трения: между конусом шестерни и внутренним кольцом, между внутренним и промежуточным кольцом, между промежуточным и блокирующим кольцом. В зависимости от конструкции в одной коробке передач могут устанавливаться синхронизаторы с различным числом конусов.

Работа синхронизатора

В нейтральном положении рычага коробки передач муфты синхронизаторов находятся в среднем положении, шестерни на ведомом валу вращаются свободно, поток мощности не передается.

При включении передачи вилка перемещает муфту синхронизатора из среднего положения в направлении шестерни. Вместе с муфтой сдвигаются сухари, которые воздействуют на блокирующее кольцо. Кольцо прижимается к конусу шестерни. На поверхности возникает сила трения, которая поворачивает кольцо до упора сухарей в пазах кольца (кольцо стопорится от проворачивания). В этом положении блокирующее кольцо препятствует дальнейшему продвижению муфты синхронизатора по оси вала, так как торцы шлицев блокирующего кольца располагаются напротив торцов шлицев муфты.

Далее под действием сил трения происходит синхронизация скоростей шестерни и ведомого вала. Когда скорости выравнены, под нажимом шлицев муфты блокирующее кольцо поворачивается в противоположную сторону, блокировка муфты снимается, шлицы муфты свободно проходят для зацепления с венцом шестерни. Происходит жесткое соединение вторичного вала коробки передач и шестерни.

Несмотря на множество операций, весь процесс синхронизации и включения передачи занимает доли секунды.

 

 

Ошибка

• Автомобиль — модели, марки
• Устройство автомобиля
• Ремонт и обслуживание
• Тюнинг

• Аксессуары и оборудование
• Компоненты
• Безопасность
• Физика процесса

• Новичкам в помощь
• Приглашение
• Официоз (компании)
• Пригородные маршруты

• Персоны
• Наши люди
• ТЮВ
• Эмблемы

•  
• А
• Б
• В
• Г
• Д
• Е
• Ё
• Ж
• З
• И
• Й
• К
• Л
• М
• Н
• О
• П
• Р
• С
• Т
• У
• Ф
• Х
• Ц
• Ч
• Ш
• Щ
• Ъ
• Ы
• Ь
• Э
• Ю
• Я

Навигация

• Заглавная страница
• Сообщество
• Текущие события
• Свежие правки
• Случайная статья
• Справка

Личные инструменты

• Представиться системе

Инструменты

• Спецстраницы

Пространства имён

• Служебная страница

Просмотры

Перейти к: навигация, поиск

Запрашиваемое название страницы неправильно, пусто, либо неправильно указано межъязыковое или интервики название. Возможно, в названии используются недопустимые символы.

Возврат к странице Заглавная страница.

Если Вы обнаружили ошибку или хотите дополнить статью, выделите ту часть текста статьи, которая нуждается в редакции, и нажмите Ctrl+Enter. Далее следуйте простой инструкции.

Полные заметки о коробке передач с синхронизатором

16 декабря 2018 г. 18 декабря 2017 г. от Admin

Содержание Это коробка передач с ручным управлением, в которой переключение передач происходит между шестернями, которые уже вращаются с одинаковой скоростью. В редукторе этого типа шестерни могут вращаться свободно или застопорены на валу компоновки. Синхронизатор действительно является усовершенствованием собачьего сцепления. Синхронизатор – основная часть этой коробки передач, которая стабилизирует скорость. Синхронизатор — это своего рода муфта, которая позволяет компонентам вращаться с разной скоростью. Для синхронизации скоростей используется конусное трение. Этот синхронизатор состоит из двух частей: синхроконуса и фиксирующего кольца. Конус — это часть шестерни, а кольцо — часть синхронизатора. Стопорное кольцо предотвращает зацепление шестерен до того, как они начнут вращаться с правильной скоростью. Во время зацепления кольцо будет постепенно скользить в конус, а трение будет замедлять или ускорять зубчатое колесо. Наконец, он стабилизирует скорость синхронизатора и шестерни и, таким образом, вращается с одинаковой скоростью. Шестерни на промежуточном валу закреплены на нем, а шестерни на главном валу могут свободно вращаться на нем.

 

 

Принцип:

В коробке передач всегда возникают трудности с включением неподвижной передачи, когда шестерни уже вращаются с высокой скоростью. Принцип гласит, что «Перед включением шестерен они входят в фрикционный контакт друг с другом, и после выравнивания скорости происходит зацепление».

 

Конструкция:

Синхронизатор расположен между двумя шестернями. Таким образом, мы можем использовать один блок для двух передач. G1 и G2 представляют собой кольцеобразные элементы, имеющие внутренний зуб, который подходит к внешним зубьям. F1 и F2 — скользящие элементы главного вала. h2, h3, N1, N2, P1, P2, R1, R2 — поверхности трения.

 

1. Главный вал Шестерни:

Шлицевой вал используется в качестве выходного вала, на котором установлены синхронизаторы и шестерни. Согласно рис. Б, В, Г, Д — это шестерни, которые могут свободно вращаться на главном валу в зацеплении с соответствующими шестернями промежуточного вала. Пока вал А вращается, все шестерни главного вала и промежуточного вала вращаются непрерывно.

 

2. Шестерни промежуточного вала:

Это промежуточный вал, на который устанавливаются шестерни подходящего размера и который используется для передачи вращательного движения от вала сцепления к выходному валу. Согласно рисунку U1, U2, U3, U4 — неподвижные шестерни на промежуточном валу (промежуточном валу).

 

3. Вал сцепления:

Этот вал используется в качестве входного вала в коробке передач, так как он передает мощность двигателя на коробку передач.

 

4. Конусный синхронизатор:

Включаемая сторона шестерни имеет две особенности. Один полый конус, а другой конус, окруженный кольцом собачьих зубов. Шестерня выполнена в виде конуса и зубьев, с которыми контактирует механизм синхронизатора.

 

5. Синхронизаторы:

Это специальные переключающие устройства, используемые в синхронизированной коробке передач, на поверхности которой прорезаны конические канавки, обеспечивающие фрикционный контакт с шестернями, которые должны зацепляться, чтобы уравнять скорость главного вала, промежуточного вала и вала сцепления, которые в поворот обеспечивает более плавное переключение передач.

 

6. Рычаг переключения передач:

Это рычаг переключения передач, которым управляет водитель и который используется для выбора соответствующей передачи, т. е. 1, 2, 3, 4, 5 или передачи заднего хода.

 

Рабочий:

В синхронизированной коробке передач Промежуточный вал соединен с двигателем напрямую, но при выключенном сцеплении он вращается свободно. Поскольку шестерни все время находятся в зацеплении, синхронизатор доводит промежуточный вал до нужной скорости, чтобы собачьи зубья вошли в зацепление для достижения желаемой скорости выходного вала.

 

1. Работа первой передачи:

Для первой передачи элемент кольцевого вала и скользящие элементы, т. е. G2 и F2, перемещаются влево до тех пор, пока конусы P1 и P2 не будут тереться друг о друга. Тогда трение уравнивает их скорости. Как только их скорости сравняются, G2 толкается влево и входит в зацепление с зубьями L2. Движение передается от шестерни сцепления B к шестерне промежуточного вала U1. Затем он переходит на промежуточный вал U3, и движение передается на шестерню главного вала D. Оттуда движение передается на F2, который является элементом скольжения, а затем на главный вал главной передачи.

 

2. Работа второй передачи:

Для второй передачи кольцевой вал и скользящие элементы, т. е. G1 и F1, перемещаются вправо до тех пор, пока конусы N1 и N2 не будут тереться друг о друга. Тогда трение уравняет их скорости. G1 еще больше смещается вправо, так что он входит в зацепление с шестерней. Движение передается от шестерни сцепления B к шестерне промежуточного вала U1. От U1 движение передается к U2. От U2 он переключается на шестерню главного вала С. Затем движение передается на ползунок F1. Затем он переходит на главный вал главной передачи.

 

3. Работа Top Gear:

Для высшей передачи или прямой передачи движение переключается непосредственно с шестерни сцепления B на скользящий элемент F1. Затем от F1 к главному валу. Это делается путем перемещения G1 и F1 влево.

 

4. Работа задней передачи:

Для передачи заднего хода движение передается от шестерни сцепления A к шестерне промежуточного вала U1. Оттуда он передается на шестерню промежуточного вала U4, а затем на промежуточную шестерню U5. Оттуда к шестерне главного вала E, затем к скользящему элементу F2, а затем к главному валу главной передачи. Это делается путем перемещения G2 вправо. Промежуточная передача помогает достичь
передача заднего хода.

 

Преимущества:

• Плавное и бесшумное переключение передач, наиболее подходящее для автомобилей.
• Отсутствие потери передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам при переключении передач.
• Двойное сцепление не требуется.
• Меньше вибрации.
• Быстрое переключение передач без риска их повреждения.

Недостатки:

• Он грабительский из-за высокой стоимости производства и количества движущихся частей.
• Когда зубья соприкасаются с шестерней, зубья не входят в зацепление, поскольку они вращаются с разной скоростью, что вызывает громкий скрежещущий звук, когда они стучат друг о друга.
• Неправильное обращение с механизмом может привести к его повреждению.
• Не выдерживает более высоких нагрузок.

Это все о синхронизаторе коробки передач. Если у вас есть какие-либо вопросы относительно этой статьи, задайте их в комментариях. Если вам понравилась эта статья, не забудьте поделиться ею с друзьями в социальных сетях. Подпишитесь на наш сайт, чтобы получать больше информативных статей. Спасибо, что прочитали это.




Совместное использование означает заботу :)-

Что такое синхронизированная передача? — Выбор инженеров

Одним из наиболее впечатляющих компонентов любого автомобиля является коробка передач или «коробка передач». Хотя большинство автомобилей не получают преимуществ от этой технологии, синхронизатор — это то, к чему стремится механическая коробка передач с одним сцеплением. По крайней мере на данный момент.

Синхронизатор почти похож на небольшую муфту, которая находится на выходном валу между шестернями, замедляя или увеличивая требуемую относительную скорость шестерни для обеспечения идеального зацепления зубьев в трансмиссии.

Что такое синхронизированная передача?

Синхронизированные трансмиссии представляют собой усовершенствованную версию системы с постоянным зацеплением, хотя и менее распространенную. Способ улучшения системы заключается в добавлении еще одного этапа в процесс соединения шестерен с приводным валом через кулачковую муфту.

Он делит кулачковую муфту на две части: шестерню, прикрепленную к ведущему валу, называемую ступицей синхронизатора, и кольцо вокруг внешней стороны, которое может скользить вперед и назад и называется муфтой переключения. К самим шестерням был добавлен новый компонент, конус синхронизатора, и была введена другая движущаяся часть, называемая кольцом синхронизатора, окружающим конус.

Здесь все становится немного сложнее. Муфты или втулки переключения теперь являются компонентами, управляемыми рычагом переключения передач, и они могут скользить наполовину по кольцам синхронизатора в любом направлении.

Это прижимает кольца к конусам синхронизатора, прикрепленным к шестерням, и из-за повышенного трения, вызванного расширяющимся конусом, может ускорять или замедлять шестерню в соответствии со скоростью втулки переключения и втулки синхронизатора.

Как только скорости будут достаточно точно согласованы, втулка может скользить дальше по стопорному кольцу и вступать в прямое зацепление с конусом и зубчатым колесом, благодаря чему все соединяется и мощность передается на приводной вал.

Невероятно, но все это происходит за долю секунды, необходимую для переключения передач, что обеспечивает еще более плавное переключение передач.

Зачем нужна синхронизированная передача?

Поскольку введение системы трансмиссии от скользящей сетки к постоянной зацеплению, в обе системы были внесены различные модификации, чтобы сделать их плавными, менее шумными и сделать переключение быстрым, хотя постоянная зацепление преодолело важные ограничения скользящей зацепления Коробка передач похожа на двойное сцепление, износ, но все же имеет свои ограничения, давайте обсудим их:

• Реакция на переключение передач в коробке передач с постоянным зацеплением небыстрая, так как кулачковые муфты, используемые в коробке передач с постоянным зацеплением, должны зацепляться с вращающейся парой шестерен, что не является быстрой задачей.
• В редукторе с постоянным зацеплением отсутствует механизм, который мог бы привести все вращающиеся валы, т.е. вал сцепления, главный вал и промежуточный вал, к одной и той же скорости вращения, которая отвечает за жесткое переключение передач.
• Зубья кулачковых муфт изнашиваются, что, в свою очередь, увеличивает необходимость обслуживания системы.
• Переключение передач в редукторе с постоянным зацеплением является шумным процессом, так как кулачковые муфты должны соприкасаться с вращающейся зубчатой ​​парой.
• Коробка передач с постоянным зацеплением не компактна по сравнению с коробкой передач с синхронизатором.

Эти проблемы привели к тому, что General Motors разработала синхронизированную коробку передач, которая до сих пор используется почти в 52% автомобилей на дорогах.

Как работают синхронизированные передачи?

Работа синхронизатора заключается в синхронизации скоростей вращения шестерни и главного вала перед их блокировкой. Трение от контакта конусов синхронизирует их скорость, а собачьи зубья входят в зацепление, блокируя шестерню и вал.

Действие синхронизации состоит из трех основных частей: группового кольца и блока синхронизации. Объемное кольцо имеет внешние зубья, которые входят в зацепление с зубьями синхронизатора, но оно также имеет внутреннюю канавку, которая входит в зацепление с зубчатым колесом, которое необходимо зацепить.

Синхронизатор имеет внутреннюю шпонку, которая совпадает с выходным валом, а затем внешний шлиц, который позволяет внутреннему кольцу двигаться внутри шестерни. Это внешнее кольцо сконструировано таким образом, что оно не будет зацепляться с объемным кольцом до тех пор, пока его скорости не будут отрегулированы и зубья не зацепятся друг с другом.

Итак, когда вы начинаете выбирать передачу с помощью рычажного механизма, вилки переключения оказывают давление на объемное кольцо, которое затем начинает приближаться к выбранной главной передаче.

К счастью, зубчатое колесо имеет конический заплечик, который создает трение с объемным кольцом, которое также содержит втулку, форма которой идеально подходит для заплечика, замедляющего передачу. Вскоре объемное кольцо и шестерня движутся с одинаковой скоростью и в полной гармонии.

При приложении дополнительной силы, когда физическое смещение осуществляется рычажным механизмом, блок синхронизации проталкивается через объемное кольцо, оба вращаются с одинаковой скоростью.

Внутреннее кольцо синхронизатора позволяет внешнему радиусу синхронизатора полностью совпадать с главной шестерней, синхронизируя их движение друг с другом и плавно завершая переключение передач.

Синхронизация эффективно позволяет выполнять переключение передач с включением сцепления с помощью педали сцепления, в результате чего адаптация скорости осуществляется в основном за счет эффективного зацепления зубьев.

Вместо того, чтобы регулировать скорость диска сцепления и маховика, синхронизация выполняет всю работу немного ниже и делает ручное переключение передач намного проще, чем раньше.

Мы считаем само собой разумеющимся, насколько хорошо в наши дни автоматические трансмиссии справляются со своей работой, особенно с учетом мощности двигателя, которую в настоящее время обеспечивают современные трансмиссии. Но синхросетки подобны связкам автомобиля, органично соединяя передачу мощности от одной мышцы к остальной части тела.

Преимущества коробки передач с синхронизатором

• Плавное и бесшумное переключение передач, наиболее подходящее для автомобилей.
• Отсутствие потери передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам при переключении передач.
• Двойное сцепление не требуется.
• Меньшая вибрация

Недостатки синхронизатора

• Выгодна из-за высокой стоимости изготовления и количества подвижных частей.
• Когда зубья соприкасаются с шестерней, они не входят в зацепление, поскольку они вращаются с разной скоростью, что вызывает громкий скрежещущий звук, когда они стучат друг о друга.
• Неправильное обращение с механизмом может привести к его повреждению.
• Не выдерживает более высоких нагрузок.

Часто задаваемые вопросы.

Что такое синхронизированная коробка передач?

Коробка передач с синхронизатором обычно представляет собой трансмиссию с ручным управлением, в которой переключение передач происходит между шестернями, которые уже вращаются с одинаковой скоростью. Часто утверждают, что коробка передач с синхронизатором требует меньше усилий для переключения передач.

В чем преимущество синхронизированной коробки передач?

Преимущества коробки передач с синхронизатором: Плавное и бесшумное переключение передач, оптимально подходящее для легковых автомобилей, отсутствие потери передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам при переключении передач. Двойное сцепление не требуется. Низкая вибрация. Быстрое переключение передач без риска повреждения шестерни.

Что такое синхронизатор и как он работает?

Синхронизатор почти похож на маленькую муфту, которая находится на выходном валу между шестернями, замедляя или увеличивая требуемую относительную скорость шестерни для обеспечения идеального зацепления зубьев в трансмиссии.

Как работают синхронизаторы?

Работа синхронизатора заключается в синхронизации скоростей вращения шестерни и главного вала перед их блокировкой. Трение от контакта конусов синхронизирует их скорость, а собачьи зубья входят в зацепление, блокируя шестерню и вал.

В чем разница между коробкой передач с постоянным зацеплением и коробкой передач с синхронизатором?

Коробка передач с синхронизатором используется для включения и выключения передач, но при постоянном зацеплении коробка передач используется для включения и выключения передач.

Что делает жидкость для синхронизаторов?

Трансмиссионная жидкость для синхронизаторов разработана для обеспечения оптимальной защиты умеренно нагруженных передач в механических коробках передач. Содержит систему присадок с высоким содержанием моющих средств, которая помогает справиться с водой, пылью, грязью и любыми другими небольшими отложениями, с которыми вы можете столкнуться на дороге или бездорожье.

Что такое масло для синхронизаторов?

Synchromesh Manual Transmission Fluid — это высокоэффективное масло для механических коробок передач, предназначенное для удовлетворения экстремальных требований механических коробок передач легковых автомобилей в некоторых автомобилях General Motors и Chrysler с синхронизаторами.

Что такое синхронизатор в коробке передач?

Современные автомобили используют синхронизаторы, чтобы избежать необходимости двойного сцепления. Синхронизатор, или «синхронизатор», позволяет ошейнику и шестерне синхронизировать свои скорости, когда они уже находятся в контакте, но до того, как зацепятся собачьи зубья.

Что такое синхронизатор?

Работа синхронизатора заключается в синхронизации скоростей вращения шестерни и главного вала перед их блокировкой. Трение от контакта конусов синхронизирует их скорость, а собачьи зубья входят в зацепление, блокируя шестерню и вал.

В чем разница между синхронизатором и без синхронизатора?

Коробка передач с синхронизатором не требует от водителя включения двойного сцепления, так как коробка передач имеет кольца синхронизатора, которые соответствуют скорости движения и оборотам двигателя, что позволяет выбирать передачу.

Что такое синхронизатор в коробке передач?

Синхронизатор почти похож на маленькую муфту, которая находится на выходном валу между шестернями, замедляя или увеличивая требуемую относительную скорость шестерни для обеспечения идеального зацепления зубьев в трансмиссии.

Что такое несинхронизированная коробка передач?

Асинхронная трансмиссия, также называемая аварийной коробкой передач, представляет собой форму механической трансмиссии, основанную на зубчатых передачах, в которых не используются синхронизирующие механизмы. Они требуют, чтобы водитель вручную синхронизировал входную скорость трансмиссии (обороты двигателя) и выходную скорость (частоту вращения карданного вала).

Кто изобрел синхронизатор?

Эрл Томпсон. Эрл А. Томпсон, который в юности изобрел синхронизированную трансмиссию в Портленде, а затем руководил разработкой трансмиссии Hydra-Matic, будет отмечен в среду в Детройте премией Элмера А. Сперри.

Какая передача используется в коробке передач с синхронизатором?

В редукторах с синхронизаторами чаще всего используются две шестерни:

• Косозубые шестерни- Эти шестерни имеют косые зубья на цилиндрической металлической боковой поверхности.
• Конические шестерни – Эти шестерни имеют зубья с косой нарезкой на конической металлической боковой поверхности.

Когда автомобили получили синхронизаторы?

Первым автомобилем, в котором использовалась механическая коробка передач с синхронизатором, был Cadillac 1929 года, однако большинство автомобилей продолжали использовать несинхронные коробки передач, по крайней мере, до 1950-х годов. В 1947 году компания Porsche запатентовала систему синхронизатора с разрезным кольцом, которая впоследствии стала наиболее распространенной конструкцией для легковых автомобилей.

Как ездить без синхронизатора?

С помощью педали акселератора вы можете переключаться на более высокую или более низкую передачу, не используя… Переключение на более высокую передачу происходит так же, как и на обычной коробке передач, но при переключении на более высокую передачу вам придется немного подождать на нейтральной передаче. Вы отключаете сцепление, переключаетесь с передачи на нейтраль, ждете там секунду, затем переключаетесь на следующую передачу.

Как называется переключение без сцепления?

Переключение с плавающей запятой или плавающие передачи, также называемые «переключением с проскальзыванием», «залипанием» или «переключением ударов», представляет собой процесс переключения передач, обычно в асинхронной трансмиссии, без нажатия на сцепление.