Добрый день, дорогие друзья. Чтобы научится правильно переключать передачи на механике, нужно знать принцип ее работы, устройство. Общие сведения о том, как работает механическая коробка передач, помогут освоить ее на практике, избежать ошибок, поломок и дорогостоящего ремонта. Поговорим о преимуществах и недостатках. Разберем по пунктам процесс включения передач, что и как происходит в МКПП. Постараюсь доступным языком объяснить, а для большего понимания посмотрим видеоролики.

Прежде чем узнать, как она работает, давайте поговорим, из чего она состоит, объясню, зачем нужен каждый из ее элементов. Познакомимся с ее разновидностями. Да-да, не каждый владелец такой трансмиссии знает, что они бывают разными.

Устройство механики

1. Сцепление. Нужно для смыкания и размыкания ведущего вала (первичного) с маховиком коленвала. Как работает сцепление на механике, поговорим в следующих обзорах
2. Первичный вал. Через него передается вращение от двигателя к другим элементам коробки
3. Вторичный вал или ведомый. Через него момент и скорость передается на ведущие колеса автомобиля.
4. В зависимости от разновидности коробки передач в ее составе может быть промежуточный вал. Он нужен для передачи вращения от ведущего вала к ведомому. Это трехвальные КПП.
5. Синхронизаторы. Они предотвращают удары звездочек с валом при включении передачи, синхронизируют их скорости вращения. Продлевают сроки эксплуатации, повышают надежность МКПП и плавность включения скорости
6. Элементы управления включением и отключением передач в коробки. Бывают тросовые, тяговые и гидравлические. Это не столь важно для нашей темы, главное понять принцип работы механической коробки

Принцип работы механической коробки передач

В зависимости от конструкции, рассмотрим принцип работы двухвальных и трехвальных коробок передач. Хочется сразу отметить, что на автомобилях с различным типом приводам используются разные типы КПП:

1. Двухвальная – для переднеприводных
2. Трехвальная – заднеприводных

Механика с тремя валами

Начнем с последней. В такой коробке находится три вала. Первичные и вторичные валы закреплены на одной оси, но не соединены между собой. Третий вал – промежуточный, расположен ниже двух предыдущих валов. На нем жестко закреплен определенный набор звездочек. В большинстве случаев этот вал с шестернями точат целым из одной заготовки.

Ведущий вал короткий. Он имеет одну звездочку, которая находится в постоянном зацеплении с шестернею промежуточного вала. При отпущенной педали сцепления, момент с маховика двигателя через первичный вал постоянно будет передаваться на промежуточный.

Основные действия по переключению передач происходят на вторичном валу. Его конструкция разительно отличается от двух предыдущих. Звездочки передач не насажены жестко на него и могут крутиться свободно, в независимости от скорости вращения вала. В свою очередь они также находятся в постоянном зацеплении с шестернями промежуточного вала.

Когда включена нейтральная передача и работает двигатель, все шестерни крутятся и находятся в постоянном зацеплении друг с другом. Но ведомый вал стоит на месте, а значит, колеса авто тоже не подвижны.

Чтобы передать вращение от звездочек к вторичному валу, нужно их жестко соединить между собой. Для этого применяются муфты соединения, расположенные на этом валу между шестернями.

Муфты насажены на вал, перемещаются по нему при помощи шлицов. Это перемещение происходит за счет вилок – органов управления включением и отключением передачи, они расположены непосредственно на самой муфте. При включении передачи она заходит в зацепление со звездочкой, и момент передается от нее на вал. А затем на колеса.

Более наглядно этот процесс представлен на видео:

Так как скорости вращения шестерней и вторичного вала разные соединить их между собой проблематично. Для этого используются синхронизаторы. Они уравнивают скорости двух элементов, муфта плавно входит в сцепление с шестерней, без ударов. Это обеспечивает надежность и долговечность механической коробки передач.

В зависимости от того, какой крутящий момент нужно передать на колеса автомобиля, выбирается нужная передача. В видеоролике видно, что шестерни для каждой передачи имеют разный диаметр и количество зубчиков. Поэтому для каждой скорости установлено определенной передаточное отношение. В зависимости от него на ведущие колеса передается от двигателя необходимый момент и скорость вращения.

Что такое прямая передача и повышенная

В большинстве случаев прямой передачей считается четвертая. А почему прямая? – потому что, весь крутящий момент напрямую передается от двигателя к колесам, передаточное отношение равно единицы.

В трехвальных коробках первичный и вторичный валы не соединены между собой жестко, соединение происходит при включении четвертой передачи. Принцип такой же, муфта ведомого вала входит в зацепление с шестерней ведущего. Весь момент передается напрямую от мотора к колесам, минуя все звездочки и промежуточный вал. Это способствует экономию энергии, затраченной на вращение колес, а соответственно экономия топлива и увеличение ресурса агрегатов автомобиля.

А если передаточное число звездочек сделать меньше 1? Это увеличит экономичность машины. При равной скорости движения автомобиля, момента на колеса будет передаваться меньше, а значит, меньше усилий затрачивать будет двигатель для поддержания этой скорости. Отсюда и пониженные обороты мотора – выше его экономичность.

Как этого добиться? Чтобы это число было менее единицы, ведущая звездочка должна быть больше ведомой. Это соотношение обеспечивают высокие передачи: пятая, шестая и т.д. Современные механические КПП могут похвастаться наличием 6 ступеней. Автоматические коробки передач оснащаются 7 и 8 передачами. Все это делается в угоду снижения расхода топлива и сокращению выбросов автомобиля.

Задняя скорость

Для того чтобы заставить колеса крутится в обратную сторону для езды задом, используется дополнительный вал, четвертый. Он маленький, шестерня на нем жестко закреплена. Его назначение – передать обратное вращение вторичному валу.

В отличие от других валов, звездочка заднего хода не находится в постоянном зацеплении с другими шестернями. Для включения задней передачи нужно сместить её и ввести в зацеп с промежуточным и вторичным валами.

Стоит заметить, на ней отсутствует синхронизатор. Поэтому, для четкого включения задней скорости, вращение всех валов должно быть остановлено, отключено сцепление с двигателем и машина должна стоять не подвижно.

Не опытные водители, наверное, не раз замечали, даже при малейшем движении авто включить заднюю скорость проблематично. Этот процесс может сопровождаться неприятным металлическим хрустом. Это ведет к поломкам трансмиссии.

Двухвальная КПП

Ее применяют в переднеприводных машинах. Главное отличие от соратницы – отсутствие промежуточного вала, вторичный находится под первичным. Ведущий имеет большую длину, звездочки на нем намертво закреплены. Они вращаются вместе с ним. Все переключения происходят на ведомом валу.

Принцип работы такой же. На ведомом, шестерни жестко не закреплены. Они находятся в постоянном зацеплении со звездочками ведущего вала. Переключения происходят за счет перемещения муфт и синхронизаторов. Также существует промежуточная шестеренка заднего хода. Еще одним отличием от трехвальной – дифференциал. Он внедрен в конструкцию коробки передач. Его цель — передать вращение на колеса.

Для наглядного понимания принципа роботы механической коробки передач и процесса переключения скоростей посмотрите видео. Автомастер покажет внутреннее устройство и работу на примере Волговской КПП. Поделится опытом эксплуатации, даст несколько дельных советов и объяснит возникновение проблем при ее эксплуатации.

Преимущества и недостатки

Плюсы

1. Высокая надежность из-за относительной простоты конструкции
2. Высокие динамические показатели авто
3. Экономичность
4. Простота и низкая цена обслуживания
5. Возможность буксировать кого-либо или быть буксируемым без ограничений и использования эвакуатора
6. Ручной контроль над переключением передач со стороны водителя

Недостатки

1. Плавность включения скоростей относительно автоматических КПП
2. Необходимость постоянных манипуляций рычагом переключения трансмиссии при равном темпе езды автомобиля

Что такое синхронизатор

Это бронзовое кольца с зубьями и конусом. Оно не закреплено на валу жестко, двигается свободно. Его назначение – синхронизировать скорости вращения вала и ведомой шестерни при включении передачи.

Как это работает?

Свободная звездочка вращается в не зависимости от вторичного вала. Имеет скорость отличную от него. Чтобы уровнять ее, нужно замедлить или ускорить свободную шестерню. Для этого, между муфтой включения и шестерней находится кольцо синхронизатора, с конусом с одной стороны.

Отключая сцепление двигателя с коробкой, вращение свободной шестерни замедляется, а скорость вторичного вала остается прежней.

Чтобы увеличить скорость вращения шестеренки и уровнять ее с валом, муфта передвигается по шлицам, заходит в конус кольца синхронизатора и придавливает его к свободной звездочке.

За счет увеличения трения между ей и стопорным кольцом первая получает дополнительную энергию вращения от муфты. Тем самым ее скорость увеличивается и уравнивается с ведомым валом. В этот момент муфта спокойно входит в жесткое зацепление со свободной шестерней. Вы включаете сцепление КПП и мотора. Крутящий момент передается через звездочку и муфту на вторичный вал и колеса автомобиля.

Еще одной конструктивной особенностью синхронизатора – особая форма зубцов звездочки. На фото это видно хорошо. Они направляют зубья шестерни муфты в прорези свободной шестеренки. Это обеспечивает плавность включения передачи.

Со временем, их форма меняется, они становятся более округлыми. Тогда тяжелее включаются скорости, а иногда проблематично воткнуть передачу, слышен хруст и скрежет металла. Результат – замена синхронизаторов.

Передаточное число и передаточное соотношение

Передаточным числом называется отношение количества зубьев ведомой шестерни к ведущей. Чем больше это число, тем больше крутящего момента можно передать на колеса автомобиля. При этом скорость будет обратно пропорциональна передаточному числу. Чем оно выше, тем медленнее будет вращаться ведомый вал.

Это необходимо, если нужно максимально полно передать момент на колеса автотранспорта. При езде в гору или начале движения, когда нужно затратить много сил, чтобы совершить работу.

Примером может служить велосипед. Старый советский велосипед с двумя звездочками и цепной передачей. Ведущая – большая, ведомая – маленькая. Вспомните, сколько сил нужно затратить, чтобы сдвинуться с места, а как иногда приходилось прикладывать всю массу тела на педали, чтобы преодолеть крутой подъем? Потому что, при таком соотношении размеров звезд, чтобы передать на колесо больше момента и заставить его двигаться быстрее, нужно приложить момента обратно пропорционально передаточному числу.

Например. Допустим, чтобы начать движение велосипеда нужно передать на колесо 8 Н*м крутящего момента. Количество зубьев ведомой звездочки 30, ведущей 60. Как сказано выше, рассчитываем передаточное число: 30/60=0,5. Значит, чтобы достичь такого значения момента на колесе нужно передать на ведущую звезду в два раза больше момента, затратить в два раза больше сил.

На современных велосипедах можно это число менять методом включения и отключения, больших или меньших по диаметру звездочек, как ведомых, так и ведущих. Соотношение зубьев может доходить до 4, что облегчает заезд на крутой склон.

Чтобы передать больше момента и затратить меньше сил двигателю для движения в гору или задним ходом подбираются шестерни с большим передаточным числом для первой и задней передачи. Для каждых последующих передач это число уменьшается и на четвертой доходит до единицы – прямая передача.

С дальнейшим увеличением их количества, передаточное число становится меньше единицы. Это значит, что при меньших оборотах коленвала, больше скорости передается на ведомые колеса.

Это прекрасно описывается передаточным соотношением шестеренок. Оно рассчитывается, как отношение ведущей звездочки к ведомой. Чем меньше это число, тем меньше скорости передается на ведомый вал при высоких оборотах вращения ведущего. Тем больше момента можно передать. Давайте разберем на примере ниже:

На первичный вал от двигателя передается скорость вращения 2000 об/мин. Передаточное соотношение шестерни А и Б рассчитывается 20/40 равно 0,5. То есть, на промежуточный вал, обозначенный цифрой 2, передается скорость 2000*0,5=1000 об/мин. Так как шестерня В закреплена на валу 2, то она обладает такой же скоростью, как и шестерня Б. Передаточное отношение В и Г шестеренок равно 20/40=0,5. Значит, на вторичный вал под номером 3 передается скорость 1000*0,5=500 об/мин.

Заключение

Я надеюсь, у меня получилось объяснить по-простому принципы работы механической трансмиссии. Она является на сегодняшнее время самой распространенной в мире. С нее начинают учебу в автошколах. Инструктора говорят, что, научившись ездить на «ручке», так называют МКПП, вы свободно сможете пересесть на любой автомат или робот. Наоборот будет затруднительно.

Она более дешевая не только в обслуживании, но и по себестоимости производства. Поэтому машины с ней стоят гораздо дешевле. Это является достойным подспорьем при выборе автомобиля. Теперь, принцип работы механической коробки передач стал более понятен, и вы научитесь без труда ей пользоваться, не совершая ошибок.

Блокирующее кольцо синхронизатора

FAQ по КПП. — DRIVE2

Синхронизатор коробки передач

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.

Для чего нужен синхронизатор коробки передач?

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.

Состоит из следующих элементов:

1.Блокирующее кольцо2.Ступица3.Сухарь4.Кольцевая пружина5.Фрикционный конус шестерни6.Шестерня7.Блокирующее кольцо8.Муфта синхронизатора9.Сухарь

10.Шестерня

Двойное сцепление. Устройство и принцип работы.

Еще не так давно автомобиль, имеющий двойное сцепление, воспринимался как нечто необычное, но сегодня редко кого удивишь этим. Несмотря на это, сегодня не каждый специалист может объяснить принцип работы двойного сцепления. На самом же деле тут все очень просто.

Достоинства и недостатки двойного сцепления

Главным достоинством такого сцепления является превосходная плавность хода автомобиля, а также отсутствие подергиваний и резких рывков. Также к достоинствам следует отнести экономию топлива почти на 10%, что является весомым аргументом в пользу двойного сцепления. Отличная динамика при линейном ускорении без потери мощности. КПП с двойным сцеплением идеальное решение для автомобилей мощностью 200-500 лошадиных сил.

Если говорить о недостатках, то тут следует выделить огромное количество сложных элементов в системе подачи крутящего момента на ходовую часть автомобиля, а это в свою очередь влечет за собой высокие цены на ремонт и техническое обслуживания такой коробки переключения передач. Еще одним из существенных недостатков следует считать тот факт, что на сегодняшний день не так много автосервисов, которые могут на профессиональном уровне справиться с ремонтом КПП с двойным сцеплением.

Но, все же достоинств данная система имеет гораздо больше, чем недостатков, поэтому выбор за вами.

Немного из истории

В серийное автомобилестроение такой вид коробки передач пришел с гоночных треков. Впервые КПП с двойным сцеплением была создана конструктором А.Кегрессом в 1939 году, который планировал применить ее на Citroen Traction. Но, его задумка так и не воплотилась в жизнь.

И только в середине 80-х годов конструкторы Porsche впервые создали автомобиль, который имел возможность переключения передачи под нагрузкой. Для гоночных автомобилей это был настоящий прорыв, так как на состязаниях победа могла решиться долями секунды. И если раньше, при переключении передач двигатели значительно теряли мощность, то при двойном сцеплении передачи переключались без потери крутящего момента.

Устройство коробки передач с двойным сцеплением

Главной деталью КПП с двойным сцеплением является двойной вал. А если говорить простым языком, то в одном корпусе КПП находятся две обычные коробки передач, которые работают попеременно.

Управление всеми механизмами осуществляется при помощи гидравлики и автоматики. Стоит отметить, что в такой коробке передач отсутствует гидротрансформатор, а сама система является лучшей системой сухого двойного сцепления.

В момент начала движения на автомобиле на первой передаче, система уже автоматически готовит вторую передачу. В процессе переключения передач происходит размыкание первого сцепления, и замыкание второго. Затем, при разгоне автомобиля автоматика готовит третью скорость и так далее. Система автоматики настолько совершена, что при определении каждой последующей передачи учитывает:

Скорость вращения вала трансмиссии;Положение педали акселератора;Скорость вращения колес;Текущее положение рычага КПП.

Непосредственно в процессе переключения передачи, оба сцепления становятся замкнутыми на сотые доли секунды, несмотря на это, двигатель продолжает быть соединенным с ведущими колесами, а потеря крутящего момента практически не ощущается.

Устройство и принцип работы синхронизатора КПП

Синхронизатор КПП — механизм, предназначенный для выравнивания частоты вращения вала коробки передач и шестерни. Сегодня практически все механические и роботизированные коробки передач синхронизированы, т.е. оснащены этим устройством. Этот важный элемент в коробке передач позволяет сделать процесс переключения плавным и быстрым. Из статьи узнаем, что представляет собой синхронизатор, для чего он нужен и каков ресурс его эксплуатации; разберемся также в устройстве механизма и познакомимся с принципом его работы.

Назначение синхронизатора

Синхронизатором оснащаются все передачи современных КПП легковых автомобилей, включая передачу заднего хода. Его назначение в следующем: обеспечение выравнивания частоты вращения вала и шестерни, что является обязательным условием для безударного включения передач.

Синхронизатор не только обеспечивает плавность переключения передач, но и способствует снижению уровня шума. Благодаря элементу снижается степень физического износа механических деталей коробки, что, в свою очередь, влияет на срок службы всей КПП.

Кроме того, синхронизатор упростил принцип переключения передач, сделав его более удобным для водителя. До появления этого механизма переключение скоростей происходило с помощью двойного выжима сцепления и перевода коробки передач в нейтральную передачу.

Конструкция синхронизатора

Синхронизатор состоит из следующих элементов:

• ступица с сухарями;
• муфта включения;
• блокировочные кольца;
• шестерня с фрикционным конусом.

Основу узла составляет ступица, имеющая внутренние и наружные шлицы. С помощью первых она соединяется с валом коробки передач, перемещаясь по нему в разные стороны. С помощью наружных шлицев ступица соединяется с муфтой.

Ступица имеет три паза, расположенных под углом в 120 градусов относительно друг друга. В пазах находятся подпружиненные сухари, которые помогают фиксировать муфту в нейтральном положении, то есть в тот момент, когда синхронизатор не работает.

Муфта служит для обеспечения жесткого соединения вала коробки передач и шестерни. Она находится на ступице, а с внешней стороны соединяется с вилкой коробки передач. Блокировочное кольцо синхронизатора необходимо для синхронизации частоты вращения при помощи силы трения, оно препятствует замыканию муфты до того момента, пока вал и шестерня не будут иметь одинаковую скорость.

Внутренняя часть кольца имеет форму конуса. Чтобы увеличить поверхность соприкосновения и снизить усилие при переключении скоростей используются многоконусные синхронизаторы. Помимо одиночных применяются и двойные синхронизаторы.

Двойной синхронизатор помимо конического кольца, которое крепится к шестерне, включает в себя внутреннее и наружное кольца. Коническая поверхность шестерни здесь уже не используется, а синхронизация происходит за счет использования колец.

Принцип работы синхронизатора КПП

В выключенном состоянии муфта занимает среднее положение, а шестерни свободно вращаются на валу. При этом передачи крутящего момента не происходит. В процессе выбора передачи вилка передвигает муфту к шестерне, а муфта, в свою очередь, пододвигает блокировочное кольцо. Кольцо прижимается к конусу шестерни и проворачивается, делая дальнейшее продвижение муфты невозможным.

Под воздействием силы трения происходит синхронизация скоростей шестерни и вала. Муфта свободно перемещается далее и жестко соединяет шестерню и вал коробки передач. Начинается передача крутящего момента и движение автомобиля на выбранной скорости.

Несмотря на достаточно сложное устройство узла, алгоритм синхронизации длится всего несколько долей секунд.

Ресурс синхронизатора

При любых неисправностях, связанных с переключением скоростей, в первую очередь необходимо исключить проблемы со сцеплением и только потом проверять синхронизатор.

Самостоятельно выявить неисправность узла можно по следующим признакам:

1. Шум при работе коробки передач. Это может говорить об искривлении блокирующего кольца или о том, что конус изношен.
2. Самопроизвольное выключение передач. Эту проблему можно связать с муфтой, либо с тем, что шестерня изжила свой ресурс.
3. Затрудненное включение передачи. Это напрямую указывает на то, что синхронизатор пришел в негодность.

Ремонт синхронизатора очень трудоемкий процесс. Лучше просто заменить изношенный механизм на новый.

Продлить срок службы синхронизатора и КПП в целом поможет соблюдение следующих правил:

1. Избегать агрессивного стиля вождения, резких стартов.
2. Правильно выбирать скорость движения и нужную передачу.
3. Своевременно проводить техническое обслуживание КПП.
4. Своевременно проводить замену масла, предназначенного именно для данного вида КПП.
5. Полностью выжимать сцепление перед переключением передач.

Синхронизатор коробки передач

Современные роботизированные и механические коробки передач производители делают синхронизированными. Это означает, что для включения передачи предварительно осуществляется выравнивание частоты вращения вала и шестерни. Для этих целей в конструкции коробки передач предусмотрено специальное устройство – синхронизатор. Кроме плавного переключения передач, синхронизатор обеспечивает ряд других функций: минимизирует износ механического соединения, снижает шум при переключении, что, в свою очередь, позволяет продлить эксплуатационный срок коробки передач.

В легковом автотранспорте синхронизаторами оснащаются абсолютно все передачи, в частности передачу заднего хода. Принцип работы данного устройства 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. Для реализации данного условия увеличивают площадь поверхности соприкосновения путем установки дополнительных фрикционных колец.

Особенности устройства синхронизатора

Конструкция синхронизатора включает следующие элементы: ступица с сухарями, блокирующее кольцо, муфта включения, шестерня с фрикционным конусом. Стоит отметить, что для обслуживания двух передач (шестерен) используется один синхронизатор.

Основой синхронизатора выступает ступица. Данный элемент имеет внутренние и наружные шлицы. Посредством внутренних шлицев осуществляется соединение с вторичным валом коробки передач и появляется возможность перемещаться по оси в разные стороны. С помощью наружных шлицев ступица соединяется с муфтой включения.

По окружности ступицы под углом 120° имеются три паза. В эти пазы помещаются подпружиненные сухари. В синхронизаторе сухари нажимают на блокирующее кольцо при включении передачи и блокируют муфту на этапе синхронизации.

За жесткое соединение вала и шестерни отвечает муфта включения (муфта синхронизатора). Она насажена на ступицу. Конструкцией муфты предусмотрены внутренние шлицы, на которых выполнена кольцевая проточка для размещения выступов сухарей. Снаружи муфта соединяется с вилкой коробки передач.

Блокирующее кольцо – это элемент, который обеспечивает синхронизацию и не позволяет муфте замкнуться до момента выравнивания скоростей вала и шестерни. Внутренняя сторона блокирующего кольца имеет поверхность в виде конуса – она взаимодействует с фрикционным конусом шестерни. На наружной стороне блокировочного кольца предусмотрены шлицы, посредством которых осуществляется блокировка муфты включения.

Торцевая поверхность кольца со стороны ступицы имеет три паза для входа в них сухарей ступицы. Благодаря пазам исключается возможность прокручивания кольца при соприкосновении с фрикционным конусом. Размер пазов превышает размер сухарей в 1,5 раза. Встречаются и другие конструкции синхронизаторов, при которых пазы выполнены на ступице, а выступы на блокирующем кольце.

Для снижения усилия при переключении передач и увеличения поверхности соприкосновения используются двухконусные и трехконусные синхронизаторы. К примеру, в трехконусном синхронизаторе, кроме блокирующего (наружного) кольца, дополнительно применяются внутреннее кольцо и промежуточное кольцо. Чтобы исключить проворачивание, на кольцах предусмотрены выступы, которые крепятся в пазах блокирующего кольца и шестерни.

Конструкция трехконусного синхронизатора позволяет создавать три поверхности трения: между конусом шестерни и внутренним кольцом, между внутренним и промежуточным кольцом, между промежуточным и блокирующим кольцом. Необходимо отметить, что в одной коробке передач могут использоваться синхронизаторы с разным числом конусов.

Принцип действия синхронизатора

Когда рычаг коробки передач находится в нейтральном положении, муфты синхронизаторов занимают среднее положение, шестерни на ведомом валу вращаются свободно, не передается поток мощности.

Когда включается передача, вилка выводит муфту синхронизатора из среднего положения и передвигает ее в сторону шестерни. Также, с муфтой сдвигаются сухари, воздействующие на блокировочное кольцо. Кольцо прижимается к конусу шестерни. В следствие этого на поверхности образуется сила трения, с помощью которой поворачивается кольцо до упора сухарей в пазах кольца. Блокирующее кольцо в таком положении не позволяет муфте синхронизатора двигаться дальше по оси вала, поскольку торцы шлицев блокирующего кольца находятся напротив торцов шлицев муфты.

Под воздействием сил трения осуществляется синхронизация скоростей шестерни и вторичного вала. После того, как будут выравнены скорости, блокирующее кольцо под нажимом шлицев муфты проворачивается в противоположную сторону, снимается блокировка муфты, шлицы муфты свободно проходят для зацепления с венцом шестерни. Между ведомым валом коробки и шестерней производится жесткое соединение.

Стоит отметить, что для синхронизации и включения передачи требуются доли секунды, несмотря на то, что данный процесс подразумевает выполнение множества операций.

Устройство синхронизаторов

Устройство синхронизатора включения третьей и четвертой передач автомобиля «Москвич-408» показано на рисунке.

Ступица 3 синхронизатора своими внутренними шлицами надета на шлицы вторичного вала и удерживается на нем стопорным кольцом 7. На наружной поверхности ступицы нарезаны низкие прямые шлицы, по которым может перемещаться вдоль ступицы муфта 4 синхронизатора. Кроме шлицев, на ступице вырезаны на равных расстояниях один от другого три продольных паза, в которых помещены три штампованных сухаря 2 с выступами в середине. Сухари прижаты к шлицам муфты 4 двумя пружинными кольцами 5, причем выступы сухарей входят в кольцевую проточку, имеющуюся на шлицах муфты.

Рис. Устройство синхронизатора: 1 — блокирующее кольцо; 2 — сухарь; 3 — ступица; 4 — муфта включении третьей и четвертой передач; 5 — пружинные кольца сухарей

С обеих сторон ступицы установлены латунные блокирующие кольца 1. На торцах этих колец, обращенных к ступице, сделано по три паза. В них входят концы сухарей 2.

Блокирующие кольца имеют внутреннюю коническую поверхность, которая соответствует конусам на первичном валу и на шестерне третьей передачи. На этой конической поверхности нарезана мелкая резьба, которая разрывает масляную пленку между блокирующим кольцом и конусом включаемой передачи при их соприкосновении. Благодаря этому между кольцом и конусом возникает повышенное трение. Снаружи на кольцах имеются короткие прямые зубья, такие же как и на соседних с ними венцах первичного вала и шестерни третьей передачи. Эти зубья соответствуют впадинам между шлицами муфты синхронизатора, вследствие чего муфта может входить в зацепление своими шлицами с кольцами и с зубчатыми венцами первичного вала и шестерни третьей передачи.

Муфту и ступицу синхронизатора подбирают друг к другу так, чтобы было обеспечено плавное и легкое скольжение муфты по шлицам ступицы с минимальным зазором.

В цилиндрическую проточку на внешней поверхности муфты синхронизатора входит вилка включения передач. На рисунке показаны детали синхронизатора в нейтральном положении. При этом между блокирующим кольцом и конусом первичного вала имеется достаточный слой масла, и кольцо может свободно проворачиваться на конусе. На рисунке ниже показано начало включения прямой, четвертой передачи.

Рис. Схема работы синхронизатора: а — Нейтральное положение; б — начало синхронизации; в — передача включена; 1 — венец первичного вала; 2 — блокирующее кольцо; 3 — муфта синхронизатора; 4 — сухарь; 5 — ступица синхронизатора

Вилка включения передач (не показанная на рисунке), перемещаясь влево (вперед по ходу автомобиля), передвигает муфту синхронизатора по шлицам ступицы. Вместе с муфтой передвигаются и сухари, так как выступами они входят в проточку на внутренней поверхности муфты и прижаты к ней пружинными кольцами. Переместившись, торцы сухарей прижимают блокирующее кольцо к конусу первичного вала. Острая мелкая резьба на конусе кольца при этом быстро удаляет масло с поверхности конуса вала, и между конусом вала и кольцом появляется повышенное трение. Вследствие этого первичный вал, который в этот момент вращается быстрее, чем синхронизатор, связанный с вторичным валом, увлекает за собой блокирующее кольцо и поворачивает его относительно муфты синхронизатора. Кольцо поворачивается до тех пор, пока позволяет боковой зазор между сухарями и краями пазов кольца. При таком положении кольца относительно сухарей и муфты синхронизатора зубья кольца располагаются напротив выступов шлицев муфты и упираются своими скошенными концами в скошенные торцы выступов шлицев муфты. Вследствие этого муфта не может передвигаться дальше в осевом направлении. Но водитель, желая включить передачу, продолжает давить вилкой на муфту и далее, через сухари, на блокирующее кольцо, прижимая его к конусу первичного вала, и тем все больше и больше тормозит первичный вал. Наконец, наступает момент, когда скорости вращения первичного и вторичного валов сравняются. Инерционный момент первичного вала (и вращающегося вместе с ним блока шестерен промежуточного вала) относительно вторичного вала исчезает, и муфта 3, которая продолжает нажимать шлицами на скошенные выступы блокирующего кольца, легко поворачивает это кольцо, а затем и первичный вал на небольшой угол, достаточный для того, чтобы шлицы муфты смогли свободно пойти сначала в промежутки между зубьями кольца, а потом в шлицы первичного вала. В результате вторичный вал будет жестко связан с первичным, и четвертая передача окажется включенной.

Для включении третьей передачи муфту 3 нужно сместить вправо (т. е. назад). Синхронизатор при этом будет работать аналогичным образом. Разница в этом случае будет лишь в том, что синхронизатор будет уравнивать скорость вращения вторичного вала и ведомой шестерни третьей передачи.

При переходе с высшей передачи на низшую, например, с четвертой на третью, чтобы сравнить скорость первичного вала со скоростью вторичного, необходимо с помощью синхронизатора ускорить вращение первичного вала. В остальном скорости включаются так же, как описано выше.

Скорости вращения валов уравниваются, и передачи включаются с помощью синхронизатора плавно (без удара) и бесшумно.

Благодаря пружинным кольцам 5 усилие, прилагаемое к блокирующему кольцу, не может быть больше определенной величины, так как если слишком сильно и резко нажать вилкой включения передач на муфту, выступы сухарей при сжатии колец 5 выйдут из канавки на муфте, и муфта не сможет более давить на сухари и на блокирующее кольцо. Этим исключается слишком резкое включение синхронизатора при неосторожном или неумелом включении передач.

В синхронизаторе второй передачи муфта составляет одно целое с ведомой шестерней первой передачи. Синхронизатор действует только при включении второй передачи, для чего шестерню первой передачи сдвигают влево (вперед по ходу автомобиля).

Включая первую передачу, перемещают шестерню вправо (т. е. назад) и сцепляют ее с зубчатым венцом первой передачи на блоке шестерен промежуточного вала.

Блокирующие кольца должны плотно садиться на конусы шестерен. Для проверки посадки кольца нужно на конус шестерни нанести мягким карандашом несколько рисок по образующим конуса, расположив их равномерно по окружности. Затем надеть на конус блокирующее кольцо и, прижимая его рукой, повернуть на конусе несколько раз. Бели после этого риски окажутся стертыми не менее чем на 60% своей длины, посадку кольца можно считать удовлетворительной.

Зазор между торцом каждого блокирующего кольца, надетым на конус, и соответствующим зубчатым венцом (z = 27) шестерни для новых деталей должен быть равен 1,15—1,73 мм. Для колец, бывших в употреблении, этот зазор должен быть не менее 0,5 мм. Если зазор меньше, следовательно, конус блокирующего кольца очень сильно изношен. При износе притупляется резьба на внутренней конической поверхности, удельное давление на резьбе уменьшается и масляная пленка перестает срезаться. Трение между кольцом и конусом шестерни будет недостаточно велико, чтобы эффективно уравнивать угловые скорости валов. У нового блокирующего кольца толщина резьбы на ее вершине равна 0,08—0,15 мм. Если толщина резьбы на ее вершине вследствие износа доходит до 0,8 мм, кольцо перестает синхронизировать.

Синхронизатор КПП

Как МКПП (механические коробки), так и РКПП (АМТ, роботизированные коробки) представляют собой синхронизированные КПП. Если просто, чтобы добиться максимально плавного и «мягкого» включения передачи, происходит выравнивание частоты вращения вала и соответствующей шестерни в коробке передач.

 Как устроен синхронизатор коробки передач

Начнем с того, что синхронизаторы зачастую устанавливаются  на все передачи на современных легковых авто. Также синхронизированной выполняется и передача заднего хода.

Исключением можно считать только бюджетные машины, в которых первая передача может быть без синхронизатора, а также некоторые грузовики, старые модели легковых автомобилей и т.д. 

Другими словами, эффективная синхронизация достигается за счет увеличения площади поверхности соприкосновения. Для решения задачи в конструкцию КПП интегрируются специальные фрикционные кольца.

Устройство синхронизатора предполагает наличие таких элементов:

• ступица и «сухари»
• муфты включения
• блокировочные кольца
• шестерни, которые имеют фрикционный конус

Как правило, один синхронизатор в КПП синхронизирует 2 передачи, то есть работает с двумя шестернями. Основой синхронизатора является ступица, которая имеет шлицы (внутренние и наружные).

Посредством внутренних шлицев реализовано соединение с вторичным валом коробки, а также имеется возможность осевого перемещения по валу. Наружные шлицы отвечают за то, чтобы добиться соединения ступицы с муфтой включения.

Также по окружности ступицы сделаны пазы (три паза). В эти пазы ставятся «сухари», которые дополнительно подпружинены. Указанные сухари синхронизатора осуществляют нажатие на блокирующее кольцо при включении передачи и блокируют муфту во время синхронизации.

Блокировочное кольцо (блокирующее кольцо синхронизатора)  отвечает за синхронизацию, предотвращая замыкание муфты до  того момента, пока не произойдет выравнивание скорости вала и шестерни.

Такое кольцо имеет коническую поверхность с внутренней стороны. Данная поверхность контактирует с фрикционным конусом шестерни. Наружная сторона кольца также имеет шлицы, которые блокируют муфту включения.

Торцевая поверхность кольца (со стороны ступицы) имеет 3 паза. В эти пазы заходят сухари ступицы. Сами пазы не позволяют кольцу прокручиваться в результате контакта с  фрикционным конусом, так как пазы фактически являются упором для сухарей.

В качестве примера, 3-х конусный синхронизатор кроме наружного блокировочного кольца еще имеет внутреннее, а также промежуточное кольцо. Чтобы эти кольца не проворачивались, на самих кольцах есть выступы. Такие выступы позволяют зафиксировать кольцо в соответствующих пазах шестерни и блокировочного кольца.

Получается, 3-х конусный синхронизатор имеет целых три поверхности трения. Первая поверхность между конусом шестерни и внутренним кольцом, вторая — между внутренним и промежуточным кольцом, тогда как третья между промежуточным и блокирующим кольцом. Еще добавим, что в КПП могут одновременно устанавливаться как двухконусные, так и трехконусные синхронизаторы.

Принцип работы синхронизатора КПП

Если рычаг коробки передач находится в положении «нейтраль», мощность от ДВС на КПП не передается. При этом муфты синхронизаторов занимают среднее положение, а шестерни, закрепленные на ведомом валу, свободно вращаются.

Однако при включении передачи вилка осуществляет перемещение муфты синхронизатора, смещая муфту из среднего положения по направлению к шестерне. Параллельно вместе с самой муфтой сдвигаются и сухари, которые воздействуют на кольцо блокировки.

Также блокирующее кольцо не позволяет муфте синхронизатора сдвигаться по оси вала. Это становится возможным благодаря тому, что торцы шлицев блокирующего кольца находятся как раз напротив торцов шлицев самой муфты.

Затем под действием силы трения осуществляется синхронизация скоростей шестерни и ведомого вала. После того, как скорости выравниваются, от нажима шлицев муфты кольцо блокировки  осуществляет поворот в противоположную сторону.

Это значит, что муфта перестает блокироваться, а ее шлицы без ограничений зацепляются с венцом шестерни. В результате обеспечивается жесткое соединение вторичного вала КПП и шестерни.

При этом включение происходит плавно, нет необходимости выполнять двойной выжим сцепления на МКПП, что значительно облегчает вождение автомобиля с синхронизированной коробкой передач и увеличивает ресурс КПП.

Синхронизатор коробки передач

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.

Видео по теме

Связанные темы

Неисправности коробки передач

Система полного привода

Раздаточная коробка

Новые материалы

Популярное

Принцип, конструкция, работа, преимущества и недостатки

Синхронизирующая коробка передач: принцип, конструкция, работа, преимущества и недостатки

Последняя версия модели постоянного зацепления — это синхронизированная коробка передач. Это трансмиссия с ручным управлением, в которой переключение передач происходит между вращающимися шестернями с одинаковой скоростью. Шестерни могут свободно вращаться или они могут быть заблокированы на валу компоновки в такой коробке передач. На самом деле Synchromesh — это усовершенствование собачьих объятий.

Синхронизатор является основным элементом этой трансмиссии стабилизации скорости. Синхронизатор — это муфта, которая позволяет компонентам вращаться с различной скоростью. Скорости трения конуса используются для синхронизации. Он состоит из двух частей, синхронизированного конуса и кольца Baulk. Конус — это часть массива, а часть синхронизатора — это часть кольца. Как только они начнут вращаться с правильной скоростью, кольцо мешка останавливает включение шестерен. Когда кольцо скользит по кругу, трение замедляет или ускоряет зубчатое колесо.Наконец, синхронизатор и шестерня будут сбалансированы и будут вращаться с одинаковой скоростью. К ним присоединены шестерни вала, при этом шестерни вала могут свободно вращаться.

Принцип:

В коробке передач всегда возникает проблема, когда устойчивая передача переключается на высокой скорости вместе с шестернями. Принцип гласит, что «шестерни трутся друг о друга до включения шестерни, а зацепление происходит после выравнивания скорости».

Конструкция:

Синхронизатор расположен между двумя шестернями.Итак, мы можем использовать одну единицу для двух передач. G1 и G2 представляют собой элементы в форме кольца, которые имеют внутренний зуб, который подходит к внешним зубам. F1 и F2 — скользящие элементы главного вала. h2, h3, N1, N2, P1, P2, R1, R2 — поверхность трения.

1. Главный вал Шестерни:

Диафрагменный вал используется для соединения синхронизирующих устройств и шестерен с выходным валом. На рис. B, C, D, E показаны шестерни, которые могут свободно вращаться с соответствующей шестерней промежуточного вала на главном валу в зацеплении.Там, где вал А вращается непрерывно, все изменения происходят в основном и промежуточном валах.

Это средний вал, по которому вращательное движение от вала столкновения к конечному выходному валу передается на шестерни соответствующего размера. Согласно рис. Фиксированные шестерни на промежуточном валу (кожухе) — это U1, U2, U3, U4.

Это вал, используемый в качестве вставного вала в коробке передач, когда мощность двигателя передается на коробку передач.

4. Конусный синхронизатор:

На боковой стороне устройства есть две кнопки, которые можно использовать. Первый — это полый конус, а второй — кольцо собачьих зубов. Шестерня состоит из конусов и зубьев, контактирующих с синхронизатором.

Это специальное оборудование для переключения передач в коробках синхронизаторов с коническими канавками, вырезанными на их поверхности, которые обеспечивают фрикционный контакт с оборудованием, подлежащим зацеплению, так что скорость главного вала, промежуточного вала и охватывающего вала составляет выровненный, что, по сути, обеспечивает более плавное переключение передач.

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

Рабочий:

Промежуточный вал синхронизатора напрямую связан с поршнем, но когда муфта выведена из эксплуатации, она вращается свободно. Синхронизация — это подходящая скорость, на которой ваши зубья закреплены, для достижения требуемой скорости выходного вала. Потому что шестерни всегда были пристегнуты.

1. Работа первой передачи:

Для первой передачи, часть коронного вала и скользящая часть, например G2 и F2, двигайтесь влево, пока конусы P1 и P2 не наткнутся. Тогда трение пропорционально его скорости. Как только G2 сравняется с его оборотами в минуту, он сдвигается дальше влево и соединяется с зубцом L2. От шестерни сцепления B к промежуточному валу шестерня U1 перемещается с ходу. После этого движение передается промежуточному валу U3 и шестерне D главного вала. Оттуда движение передается на F2, рычаг и последний толчок на главный вал.

2. Работа второй передачи:

Кольцевой вал двух шестерен и скользящие элементы, то есть G1 и F1, смещаются вправо до того, как конусы N1 и N2 застынут. Тогда трение равно его размеру. G1 перемещается дальше вправо и входит в зацепление с оборудованием. Перемещение от ковшовой шестерни B к погрузочной шестерне U1 переключается. Движение передается от U1 к U2. Шестерня C главного вала перемещается от U2. Затем движение передается на ползунок F1. Вместо этого она направляется в последний путь к главной шахте.

3. Работа верхней передачи:

Движение осуществляется от кластерной шестерни B к скользящему элементу F1 для высшей передачи или прямой передачи. Затем шпоночный вал от F1. Вы перемещаете G1 и F1 влево. Это случилось.

4. Работа передачи заднего хода:

Для передачи заднего хода переключение с шестерни сцепления A на шестерню вала U1 передается. Оттуда перемещается оборудование U4, а затем перемещается промежуточное оборудование U5.Главный вал E, скользящий элемент F2 и второй вал для конечного перемещения оттуда к другому. Это достигается переключением G2 вправо. Промежуточная передача ведет к передаче заднего хода.

Преимущества:

• Плавное и бесшумное переключение передач, наиболее подходящее для автомобилей.
• Отсутствие потери передачи крутящего момента от двигателя на ведущие колеса при переключении передач.
• Двойное сцепление не требуется.
• Меньше вибрации.
• Быстрое переключение передач без риска повреждения шестерен.

Недостатки:

• Он грабительский из-за высокой стоимости изготовления и количества движущихся частей.
• Когда зубья соприкасаются с шестерней, зубья не зацепляются, поскольку они вращаются с разной скоростью, что вызывает громкий скрежет, когда они стучат друг о друга.
• Неправильное обращение с шестерней может легко повредить ее.
• Не может выдерживать более высокие нагрузки.

Синхронизаторы с одним и несколькими конусами с углеродной фрикционной накладкой — сравнение предельных нагрузок и характеристик износа

Синхронизаторы широко используются в коробках передач трансмиссий легковых и грузовых автомобилей. Эти элементы машины синхронизируют скорость вращения выходного вала и зацепляемой шестерни, чтобы обеспечить плавное переключение передач. Для процесса синхронизации используется коническая муфта с тремя поверхностями трения для ускорения или замедления первичного вала и зубчатого колеса, которые имеют разные скорости вращения.После синхронизации крутящий момент передается кулачковой муфтой. Подробно процесс синхронизации описан в [1, 2]. Многоконусные синхронизаторы особенно используются на низших передачах, так как их крутящий момент значительно выше, чем у одноконусных синхронизаторов. Более высокий момент трения приводит к более быстрому переключению, но большая сложность синхронизаторов с несколькими конусами делает их более дорогими и может увеличить момент сопротивления [3]. На рис. 1 показан типичный двухконусный синхронизатор и его компоненты.Блокиратор и внутреннее кольцо соединяются вместе выступами на внутреннем кольце и карманами на блокирующем кольце. Дополнительно промежуточное кольцо соединено с зубчатым колесом проушинами и соответствующими выемками на зубчатом колесе. Крутящий момент, возникающий между осевыми плоскими поверхностями внутреннего кольца и зубчатого колеса, намного меньше, чем между поверхностями трения. Он составляет примерно 5% от общего крутящего момента всего синхронизатора [4]. Синхронизатор с тройным конусом имеет дополнительную коническую поверхность трения на внутреннем кольце, которая контактирует с конусом на шестерне.Об исследовании синхронизаторов с несколькими конусами сообщается в [4,5,6,7,8,9]. Эрдманн [4] исследует эффективность синхронизатора, определяемую как отношение измеренного момента трения к расчетному. Эксперименты в [4] измеряют наименьшую эффективность при увеличении силы переключения и самую высокую эффективность при уменьшении силы переключения во время зацепления. Другие параметры, такие как давление на поверхность, скорость скольжения и температура, в меньшей степени влияют на эффективность. Сайкс [5] описывает процесс разработки новых синхронизаторов с тройным конусом из латуни и связанные с ними проблемы во время испытаний и их соответствующие решения.Абдель Халим и др. [6] демонстрирует преимущества синхронизаторов с несколькими конусами по сравнению с синхронизаторами с одним конусом, например, больший крутящий момент теоретически и на испытательном стенде.

Для безопасного процесса синхронизации момент трения должен превышать момент снятия блокировки (индексный момент), когда скорости вращения различны [1]. Момент трения T _F , крутящий момент, который действует на поверхности трения и синхронизирует скорость вращения, рассчитывается по [2]:

$$ T_ {F} = n \ cdot F_ {ax} \ cdot \ frac { d_ {m} \ cdot \ upmu} {2 \ cdot \ sin \ alpha} $$

(1)

F _ax — осевое усилие на блокирующее кольцо, μ — коэффициент трения (CoF) между конусами, d _м — средний диаметр конуса, n — количество поверхностей трения, α — угол конуса (угол между конусом и осью конуса).Уравнение предполагает, что для синхронизаторов с несколькими конусами µ одинаково на каждой поверхности трения, а d _м — это среднее значение среднего диаметра конуса каждой поверхности трения. Момент разблокировки T _Z равен [2]:

$$ T_ {Z} = F_ {ax} \ cdot \ frac {d_ {D}} {2} \ cdot \ frac {1- \ mathrm {\ mu} _ {D} \ cdot \ tan \ frac {\ beta} {2}} {\ mathrm {\ mu} _ {D} + \ tan \ frac {\ beta} {2}} $$

(2)

d _D — это делительный диаметр (граница раздела между блокирующими зубьями и скользящей втулкой), µ _D — коэффициент трения фаски, а β — угол фаски (угол между обеими боковыми поверхностями зуба).Чтобы заблокировать зацепление шестерни во время синхронизации, T _F > T _Z , и должно выполняться соотношение (3). Если статический CoF между конусами превышает tanα, может произойти самоблокировка [2].

$$ \ mathrm {\ mu}> \ frac {d_ {D}} {n \ cdot d_ {m}} \ cdot \ sin \ alpha \ cdot \ frac {1- \ mathrm {\ mu} _ {D } \ cdot \ tan \ frac {\ beta} {2}} {\ mathrm {\ mu} _ {D} + \ tan \ frac {\ beta} {2}} $$

(3)

Различные режимы отказа синхронизаторов вызывают конфликты.Столкновение происходит, когда скользящая втулка пытается зацепиться с зубьями муфты зубчатого колеса, хотя между этими частями все еще существует значительная разница в скорости вращения. Типичные виды отказов описаны в [1, 2, 10,11,12,13,14] и резюмируются следующим образом:

• Коэффициент трения на поверхностях трения слишком низкий во время синхронизации.

• Износ поверхностей трения уменьшает осевой зазор между стопорным кольцом и зубчатым колесом до нуля.Крутящий момент передается не через конусы, а через плоскую поверхность.

• Компоненты обрыва синхронизатора (например, кольцо блокировки).

• Угол фаски стопорного кольца изменяется из-за износа.

• Десинхронизация после фазы свободного полета из-за больших потерь на лобовое сопротивление.

• Неадекватная предварительная синхронизация.

В приложениях с высокими нагрузками углерод используется в качестве фрикционной накладки, поскольку он может выдерживать более высокое поверхностное давление, работу трения и мощность по сравнению с другими фрикционными накладками.Из-за низкой теплопроводности углеродных фрикционных накладок многоконусные синхронизаторы, которые имеют небольшую тепловую массу и худшее охлаждение по сравнению с системами с одним конусом, демонстрируют высокие температуры поверхности во время зацепления, что приводит к повреждению как фрикционной накладки, так и смазочного материала.

Acuner et al. [11] исследуют виды отказов синхронизаторов с одним конусом с углеродными фрикционными накладками и определяют режим отказа, связанный со смазкой и фрикционной накладкой. Из-за высоких температур поверхности продукты растрескивания от смазки блокируют поры фрикционной накладки и значительно уменьшают глубину шероховатости сердечника sRk.Снижение sRk хорошо коррелирует со снижением µ _мин (минимальный CoF в диапазоне 5… 90% против _gmax во время боя). Это уменьшает CoF в начале процесса синхронизации. Соотношение (3) не выполняется, что приводит к преждевременному сбою синхронизатора. Osanai et al. [15] и Maeda et al. [16] описывают тот же эффект для бумажных фрикционных накладок. Второй вид отказа — это износ матрицы фрикционных накладок. Превышение определенного температурного уровня приводит к такому ухудшению качества.Это приводит как к снижению механической прочности, так и к снижению адгезии углеродных частиц к фрикционным накладкам на основе частиц. Acuner et al. [11] наблюдают разрыв волокон для тканых фрикционных накладок в исследованиях SEM.

Häggström [17] описывает, что при фокусной температуре выше 200 ° C на углеродной фрикционной накладке из углепластика возникают горячие точки. Ухудшение характеристик и значительный износ начинаются примерно при 230… 250 ° C. Испытания были прекращены после 10 000 циклов и не привели к выходу из строя синхронизаторов.

В нескольких публикациях описывается термомеханическое моделирование синхронизаторов [4, 12, 14, 18,19,20,21,22,23,24]. Erdmann [4], основываясь на предварительной работе Spreckels [20] и Neudörfer [19], которые создали модель и определили параметры материалов для различных фрикционных накладок, проводит 2D и 3D термомеханическое моделирование на многоконусных синхронизаторах. Распределение давления на поверхности трения было неоднородным как в осевом, так и в окружном направлении из-за неоднородности поперечного сечения стопорного кольца.Häggström et al. [24] описывает свой подход к моделированию теплового поведения синхронизатора с одним конусом и исследует влияние параметров на максимальную температуру поверхности. Прямолинейность и начальная разность углов влияют на максимальную температуру поверхности трения больше, чем объемная конструкция синхронизатора. Häggström et al. [23] расширяют свою работу и вводят методологию для проверки своих симуляций. Кроме того, Häggström et al. [17, 25] исследуют влияние производственных допусков, таких как относительные углы конуса или овальность для фрикционных накладок из углерода и молибдена (Mo).Некруглость приводит к более высоким максимальным температурам поверхности. Максимальную температуру поверхности можно оптимизировать за счет подходящего угла конуса. Acuner et al. [18] и Neudörfer [19] подтверждают это в своих исследованиях.

Однако было проведено много исследований синхронизаторов, характеристики одно- и многоконусных синхронизаторов с углеродной фрикционной накладкой подробно не исследовались. Это исследование направлено на определение пределов нагрузки и представляет метод оценки для сравнения характеристик различных систем синхронизаторов.Отрывок из этих результатов был представлен на выставке Dritev — Getriebe в Fahrzeugen 2019 в Бонне [26].

Синхронизатор трансмиссии и блокировка шестерни

Настоящее изобретение относится и имеет целью обеспечение компактного, просто сконструированного и высокоэффективного комбинированного синхронизатора и устройства блокировки зубчатой ​​передачи для механизмов автомобильной трансмиссии, в частности таких механизмов, которые описаны в моей заявке на патент, поданной 6 апреля 1936 г. Серийный номер 72 985.

Другой целью этого изобретения является создание рабочего блока трансмиссии, который в качестве небольшого устройства, занимающего минимум места, будет служить переключателем передаточного числа, синхронизатором, средством принудительной блокировки для выбранных передач и позволять ведущие и ведомые элементы передаточного механизма должны быть избирательно, прямо или косвенно соединены положительным и эффективным образом.

Еще одной задачей является создание передаточного механизма, в котором комбинированный блок синхронизации и блокировки зубчатой ​​передачи можно удобно переносить по большей части внутри одного из валов, например ведомого вала, благодаря чему он занимает меньше места, чтобы упростить конструкции и сделать ее работу более надежной и позитивной.

Другие и более подробные объекты изобретения появятся по мере продвижения описания.

Я показал предпочтительную форму изобретения на прилагаемом чертеже, с учетом изменений в объеме прилагаемой формулы изобретения, не отступая от ее сущности.

На указанном чертеже: фиг. 1 — частичный вид в разрезе передаточного механизма согласно настоящему изобретению; Фиг. 2 — разрез по линии 2-2 фиг. 1; фиг. Фиг. 3 — разрез по линии 3-3 фиг. 1; фиг. Фиг.4 — вид с торца переключающего элемента; и фиг. 5 — вид внутри одной из фрикционных колодок.

Механизм трансмиссии согласно изобретению, как показано на прилагаемом чертеже, включает ведущий вал A, ведомый вал B, промежуточный вал B, шестерни C, D, E и F для косвенного соединения ведущего и ведомого валов, а также комбинацию синхронизирующих и средство блокировки шестерни G, которое в своей начальной операции синхронизирует элементы, выбранные для соединения, а затем соединяет и блокирует вместе упомянутые выбранные элементы в качестве своей конечной операции 5o, указанное средство G служит средой для непосредственного соединения упомянутых ведущего и ведомого валов.

Как показано здесь, средство G по большей части поддерживается ведомым валом B и в нейтральном положении (см. Фиг. 1) поддерживает ведомый вал 65 свободным от прямого или косвенного соединения с ведущим валом. При перемещении в одно рабочее положение средство G сначала синхронизирует ведущий и ведомый валы, затем блокирует их в прямом соединении друг с другом, а при перемещении в другое рабочее положение сначала синхронизирует свободно установленную шестерню F и ведомый вал, а затем блокирует указанную шестерню. упомянутый ведомый вал и тем самым косвенно соединяет ведущий и ведомый валы через шестерни C, D, E и F.Следует отметить, что шестерня C закреплена на конце iu ведущего вала A, например, будучи сформированной как единое целое с ним, тогда как шестерня F свободно установлена ​​на валу B, и средство G действует между упомянутыми двумя шестернями. C и F.

В настоящем варианте осуществления этого изобретения ведущий и ведомый валы соосны, а ведомый вал установлен с помощью подшипников I внутри отверстия 3, образованного в указанном ведущем валу.

Комбинированное средство синхронизации и блокировки передачи G, как правило, содержит устройство 4 фрикционной муфты для синхронизации ведомого и ведущего валов, аналогичное устройство 5 для синхронизации шестерни F и ведомого вала, устройство 6 блокировки шестерни для непосредственного соединения указанного привода и ведомые валы, аналогичное стопорное устройство 7 для соединения указанной шестерни F с ведомым валом и селективно переключаемые средства 8 на ведомом валу для первоначального зацепления и приведения в действие устройств фрикционной муфты и, наконец, зацепления и приведения в действие указанной блокировки устройств.

Как здесь показано, устройства 4 и 5 фрикционной муфты содержат кольцевые элементы 9 и 10 муфты, закрепленные на шестернях C и F, а также окружающие и зацепляющие наборы сегментных фрикционных башмаков 11 и:. 12. Эти башмаки прикреплены с помощью креплений 13 и 14 к ведомому валу В так, чтобы вращаться вместе с ним и иметь возможность радиального перемещения относительно него во фрикционном контакте с указанными кольцевыми элементами 9 и 10, посредством чего синхронизируются зацепляемые элементы ’40, как указано выше.

Средство 8 включает в себя исполнительный элемент 15, установленный с возможностью смещения в отверстии 16, образованном в ведомом валу B, при этом имеется штифт 17, проходящий через упомянутый элемент 15 и прорези 18, который;.прикрепляет переключающую втулку 19 к указанному элементу. Эта втулка обеспечивает обычное рабочее соединение с рычагом переключения передач (не показан). Концы элемента 15 уменьшены и сформированы с кулачковыми частями 20 и 21 и промежуточными цилиндрическими частями 22. Обычно эти части 22 входят в зацепление с закрытыми концами чашечных элементов 23, которые могут скользить в радиальных отверстиях 24 в валу B. . Пружины 25 установлены в упомянутых чашках и проходят через упомянутые радиальные отверстия так, чтобы с, входить в контакт с фрикционными башмаками II и 12, упомянутые пружины испытывают легкое или фактически нулевое напряжение, когда детали находятся в упомянутом выше нормальном положении. .Однако следует отметить 6, что чашки 23 действительно зацепляются с кулачковыми поверхностями 21, когда элемент 15 находится в нейтральном положении, и тем самым служат для удержания упомянутого элемента 15 от непреднамеренного перемещения из упомянутого положения. Когда элемент 15 сдвигается, например, 0, чтобы напрямую зацепить ведущий и ведомый валы A и B, чашки 23 будут выталкиваться наружу кулачковой поверхностью 21 и через пружины 25 будут податливо подталкивать башмаки 11 к фрикционному зацеплению. с кольцевым элементом 1) 9 на ведущем валу A.Это обеспечит синхронизацию ведущего и ведомого валов, и будет очевидно, что, когда элемент 15 смещается в противоположном направлении, устройство сцепления будет приводиться в действие для синхронизации шестерни F и o) вала B.

Каждое из устройств 5 и 6 блокировки шестерен содержит выдвижные в радиальном направлении стопорные штифты 21, которые могут скользить в отверстиях 22 вала B и приспособлены для выдвижения в стопорное зацепление; -. с валом A и шестерней F соответственно. В валу A и шестерне F имеются углубления или гнезда 29 и 30, которые приспособлены для приема наружных концов упомянутых стопорных штифтов, когда последние выталкиваются наружу их внутренними концами, находящимися в положении 3: o зацепления с частями 20 кулачка на переключаемой член 15.

Теперь будет очевидно, что когда переключаемый элемент перемещается в любом направлении из своего нейтрального положения, он сначала вызывает одно из трения, так как устройства сцепления 4 и 5 синхронизируют выбранный элемент, который должен быть соединен, а затем приводят в действие одно из блокировок. устройства 6 и 7 для фиксации указанных выбранных элементов вместе.

Следует отметить, что наличие комбинированных средств синхронизации и блокировки шестерен, размещенных по большей части внутри ведомого вала, экономия места, упрощенная конструкция и положительная и надежная работа будут обеспечены эффективным образом.

45 Устройства 4 и 5 эффективно служат в качестве подшипников, поскольку кольцевые элементы 9 и 10 свободно перемещаются на башмаках II и 12, которые сцеплены с ведомым валом B и прикреплены к нему, чтобы вращаться с ним, но при этом иметь возможность радиального перемещения на 50 градусов. к нему.

Следует отметить, что качающиеся штифты каждого набора удерживаются в нормальном положении подпружиненными чашеобразными элементами 31, края которых с возможностью отсоединения входят в пазы 32 в указанных штифтах. Эти 55 чашеобразных элементов 31 освобождают штифты, когда кулачковые части 20 входят в зацепление, и выталкивают наружу внутренние концы упомянутых штифтов.

Особое внимание уделяется тому факту, что устройства 4 и 5 выполняют тройную функцию: они служат упорными подшипниками CO, подшипниками, несущими радиальные нагрузки, и средством синхронизации ведомого и ведущего элементов. Кроме того, пружинные средства для податливого приведения в действие фрикционных башмаков этих синхронизирующих устройств также служат для защиты C5 переключающего элемента от непреднамеренного перемещения из нейтрального и всех рабочих положений. Следует отметить, что переключающий элемент 15 снабжен кольцевыми канавками 15 ‘для приема подпружиненных чашек 23, когда упомянутый элемент 70 находится в положениях для управления устройствами 6 и 7.Следует отметить, что, когда штифты 27 одного набора выталкиваются наружу скошенными частями 20, указанные штифты еще могут перемещаться наружу, и они 78 перемещаются таким образом при контакте с ними кулачковой поверхности 21. Это выведет штифты 27 из положения. путь элемента 15, который затем может свободно перемещаться в положение, при котором одна из подпружиненных чашек 23 входит в кольцевую канавку 15 ‘.

Я заявляю следующее: 1. В передаточном механизме поворотные элементы, один из упомянутых элементов имеет осевое отверстие, стопорные элементы на другом из упомянутых элементов, синхронизирующие элементы на упомянутом другом элементе, стопорные элементы, которые удерживаются и являются радиально расширяемыми. от упомянутого одного элемента для блокирования зацепления с соответствующими элементами на упомянутом другом элементе, синхронизирующие элементы, установленные на упомянутом одном элементе для выдвижения от него в зацепление с соответствующими элементами упомянутого другого элемента, привод, скользящий в отверстии упомянутого одного элемента и первоначально входящий в зацепление и выдвижение выдвижных синхронизирующих элементов и, наконец, зацепление и удлинение упомянутых выдвижных блокирующих элементов и средство для 2 перемещения упомянутого исполнительного механизма в любом направлении.

2. В передаточном механизме вращающиеся элементы, множество штифтов, прикрепленных к одному из упомянутых вращающихся элементов и выдвигаемых в радиальном направлении от одного из упомянутых вращающихся элементов, другой из упомянутых вращающихся элементов имеет гнезда для приема штифтов, башмак синхронизирующей муфты установлен с возможностью вращения с возможностью радиального выдвижения от упомянутого одного вращающегося элемента, кольцевой части на упомянутом другом вращающемся элементе, окружающем упомянутый башмак сцепления, привод, скользящий в упомянутом одном вращающемся элементе, для последовательного зацепления и радиального выхода наружу из упомянутого башмака сцепления и упомянутых штифтов, средство для такого скольжения упомянутого исполнительного механизма, пружинное средство зацепление и удерживание упомянутого исполнительного механизма в рабочем положении и посредством которого упомянутый исполнительный механизм гибко выдвигает упомянутый башмак при перемещении из упомянутого нейтрального положения.

3. В передаточном механизме вращающиеся элементы, штифты, прикрепленные к одному из упомянутых вращающихся элементов и выдвигаемые в радиальном направлении от одного из упомянутых вращающихся элементов, другой из упомянутых вращающихся элементов имеет гнезда для приема штифтов, а башмак синхронизирующей муфты установлен с возможностью вращения и расположен в радиальном направлении. выдвижной из упомянутого одного вращающегося элемента, кольцевой части на другом вращающемся элементе и окружающей упомянутый башмак сцепления, привод, скользящий в упомянутом одном элементе, чтобы последовательно зацепляться и выходить в радиальном направлении наружу: башмак сцепления и штифты, средство для скольжения упомянутого исполнительного механизма, упомянутый кольцевой часть и упомянутый башмак всегда задействован.5o 4. Передаточный механизм, содержащий вращающиеся элементы, средства, удерживаемые одним из упомянутых элементов для блокировки упомянутых элементов для совместного вращения, фрикционное синхронизирующее устройство, связанное с упомянутыми элементами, смещаемый элемент в упомянутом одном вращающемся элементе, первоначально подвижный для зацепления и управления упомянутым трением. устройство и, наконец, подвижное для зацепления с указанным средством блокировки для соединения указанных элементов для совместного вращения, указанное фрикционное устройство включает в себя фрикционные башмаки, поддерживаемые указанным одним d «поворотным элементом и приспособленные для зацепления с указанным другим поворотным элементом, и пружинные средства, выполненные с возможностью зацепления указанным сдвижной элемент для податливого удлинения упомянутой обуви, упомянутое пружинное средство нормально работает, чтобы удерживать упомянутый сдвигающийся элемент в рабочем положении.

5. Передаточный механизм, содержащий вращающиеся элементы, средства, поддерживаемые одним из упомянутых вращающихся элементов, для блокировки упомянутых вращающихся элементов для совместного вращения, фрикционное синхронизирующее устройство, связанное с одним из упомянутых вращающихся элементов, и сдвигающийся элемент в упомянутом одном вращающемся элементе, первоначально включаемый с указанным фрикционным устройством и, наконец, подвижным для зацепления с указанным стопорным средством для соединения указанных элементов для совместного вращения, указанное фрикционное устройство содержит кольцевой элемент, поддерживаемый одним из указанных вращающихся элементов, фрикционный башмак, обычно имеющий подшипник в зацеплении с указанным кольцевым элементом и закрепленный на и выдвигается от другого из упомянутых вращающихся элементов до фрикционного контакта с упомянутым кольцевым элементом, упомянутое стопорное устройство включает в себя штифты, выдвигающиеся из упомянутого одного вращающегося элемента для зацепления с другим вращающимся элементом, и части на конце упомянутого сдвижного элемента для зацепления и выдвижения упомянутых штифтов.

6. Передаточный механизм, содержащий вращающиеся элементы, средства, удерживаемые одним из упомянутых элементов для блокировки упомянутых элементов для совместного вращения, фрикционное синхронизирующее устройство, связанное с упомянутыми элементами, смещаемый элемент в одном из упомянутых вращающихся элементов, который первоначально может перемещаться для зацепления и приводить в действие упомянутое фрикционное устройство и, наконец, перемещаться для зацепления и приведения в действие упомянутого фиксирующего средства, упомянутое фрикционное устройство содержит кольцевую часть, поддерживаемую упомянутым другим вращающимся элементом, и фрикционный башмак, обычно зацепляющийся с упомянутой частью и закрепленный на другом вращающемся элементе и выдвигающийся из него для фрикционного контакта с указанная кольцевая часть, указанное стопорное устройство, включающее в себя штифты, выдвигающиеся из указанного одного поворотного элемента для зацепления с указанным другим поворотным элементом, части на указанном смещаемом элементе для зацепления и выдвижения указанных штифтов, пружинные средства для гибкого удлинения указанных башмаков и другие части, расположенные внутрь от первого указанного части на упомянутом подвижном элементе для зацепления и приведения в действие упомянутого пружинного средства t o удлинить башмак.

АРНОЛЬД Х. ДЖЕССЕН.

Что такое синхронизирующая коробка передач? | Принцип синхронизирующей коробки передач | Конструкция синхронизирующей коробки передач

Что такое синхронизирующая коробка передач?

• Последней версией сетчатой ​​модели констант является синхронизирующая коробка передач. Это коробка передач с ручным управлением, в которой переключения передач происходят между вращающимися шестернями с одинаковой скоростью. шестерни могут вращаться свободно, или они могут быть заблокированы на валу раскладки в такой коробке передач.
• Synchromesh — это, собственно, модернизация собачьих объятий. Синхронизатор является основным компонентом этой скорости, которая стабилизирует передачу. Синхронизатор — это муфта, которая позволяет компонентам вращаться с разной скоростью. Конусы используются для синхронизации движений трения.
• Он состоит из двух синхронных частей — центрального конуса и болтового кольца. Конус является частью массива, а часть синхронизатора — кольцевой частью. Как только они начнут вращаться с правильной скоростью, кольцо мешка останавливает задействованную шестерню.когда кольцо входит в круг, трение замедляет или ускоряет зубчатое колесо.
• Наконец, синхронизатор и скорость передачи будут сбалансированы и вращаться с одинаковой скоростью. к ним прикреплены шестерни вала, в то время как шестерни вала могут свободно вращаться.

Также читайте: Работа коробки передач с постоянным зацеплением | Что такое коробка передач с постоянной сеткой? | Различные передаточные числа в коробке передач с постоянным зацеплением | Конструкция редуктора постоянного зацепления

Конструкция синхронизирующей коробки передач

Синхронизатор находится между двумя шестернями.Таким образом, мы можем использовать одну единицу для двух передач. G1 и G2 представляют собой элементы в форме кольца с внутренними зубьями, которые подходят к внешним зубьям. F1 и F2 — скользящие элементы главного вала. h2, h3, N1, N2, P1, P2, R1, R2 — поверхности трения.

• Вал диафрагмы используется для соединения проходящих устройств и шестерен с выходным валом.
• Согласно рис., B, C, D, E — это шестерни, которые могут свободно вращаться на главном валу в зацеплении с соответствующими шестернями на соответствующем валу.
• Если вал A вращается непрерывно, все изменения происходят в главном и левом валах.

• Это средний вал, на котором вращательное движение от вала столкновения к конечному выходному валу передается на шестерню подходящего размера.
• Неподвижные шестерни на промежуточном валу (Лашель): U1, U2, U3, U4, как показано на рис.

• Это вал, используемый в качестве вала, вставляемого в коробку передач, когда мощность двигателя передается в коробку передач.

• На боковой стороне используемого устройства есть две кнопки.
• Первый — полый конус, а второй — кольцо из собачьих зубов.
• Шестерня входит в контакт с раковиной и зубьями.

• Эти коробки синхронизаторов имеют специальные устройства переключения с коническими канавками на поверхности, которые обеспечивают фрикционный контакт с коваемым оборудованием, так что главный вал, вал и вал зажима имеют одинаковую скорость, что, по сути, является переключением шестерни обеспечивает плавность.

• Это рычаг переключения передач, которым управляет водитель и который используется для выбора соответствующих передач, то есть 1, 2, 3, 4, 5 или передачи заднего хода.

Также читайте: Разница между ортогональной и косой резкой | Ортогональная обработка

Принцип синхронизирующей коробки передач

• В коробке передач всегда возникает проблема, когда неподвижная шестерня перемещается вместе с шестерней на более высокой скорости.
• Принцип гласит, что «шестерни стираются друг с другом до включения передачи и включаются после выравнивания скорости».

Также читайте: Что такое система зажигания от магнето | Как работает система зажигания | Как работает магнето | Что делает магнето | Система зажигания магнето

• В синхронизаторах рычаг сцепления напрямую связан с поршнем, но когда муфта выведена из эксплуатации, она вращается свободно.
• Synchro — это правильная скорость, с которой ваши зубы затачиваются так, чтобы достигалась требуемая скорость выходного вала, потому что шестерни всегда были ускорены.

• Для первого зубчатого колеса часть коронного вала и скользящая часть, например, G2 и F2, P1 и P2, поворачиваются влево, пока конус не трется.
• Тогда трение пропорционально его скорости. Как только G2 сравняется с его оборотами, он смещается вперед влево и соединяется с зубцом L2.
• Шестерня сцепления B перемещается со скоростью от шестерни Lesheft U1. Позже движение передается на промежуточный вал U3 и шестерню главного вала D.
• Оттуда; движение получает последний толчок на F2, рычаге и главном валу.

• Кольцевой вал двух шестерен и скользящих элементов, то есть G1 и F1, смещается вправо перед конусами N1 и N2. Тогда трение будет равно его размеру.
• G1 был перемещен вправо и зацеплен с механизмами.
• Перемещение от зубчатого колеса B ковша к погрузочному устройству U1 было изменено.
• Предложение будет передано от U1 к U2. Шестерня C главного вала переключается с U2. Затем движение передается на ползунок F1. Вместо этого она отправилась в последний путь к главной шахте.

• Эта скорость передается от кластерной шестерни B к высшей передаче или скользящего компонента F1 для прямой передачи.Затем шпоночный вал от F1. Вы перемещаете G1 и F1 влево. Такое случается.

• Для передачи заднего хода переключатель передается с шестерни сцепления A на шестерню вала U1. Оттуда перемещается кружевной круг U4, а промежуточный инструмент U5 перемещается снова.
• Главный вал E, скользящий элемент F2 и, наконец, вал, переходящий со второго на второй.
• Это достигается переключением G2 вправо.
• Промежуточная передача ведет к передаче заднего хода.

Также прочтите: Что такое сигма-компаратор | Построение сигма-компаратора | Применение Sigma Comparator | Преимущества компаратора Sigma | Недостатки Sigma Comparator

• Плавное и бесшумное переключение передач, которое лучше всего подходит для автомобилей — без потери передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам во время переключения передач.
• Двойное сцепление не требуется. Низкая вибрация.
• Быстрое переключение передач без риска повреждения шестерен.

Также читайте: Что формируется | Типы формовки | Формовочный процесс в производстве | Процессы обработки металлов давлением | Формовочные работы

• Распространяется благодаря высокой стоимости изготовления и количеству движущихся частей.
• Когда зубья соприкасаются с шестернями, зубья не зацепляются, поскольку они вращаются с разной скоростью, что приводит к сглаживанию звука громкого скрежета.
• Неправильное обращение с шестернями может легко привести к повреждению.
• Не выдерживает высоких нагрузок.

Также прочтите: Что такое компаратор | Типы компараторов

Понравился пост? Поделитесь этим с вашими друзьями!

Рекомендуемое чтение —

Synchromesh | Как это работает

Введение

Ранние автомобили требовали от водителя гораздо большего мастерства, чем современные машины. Одним из основных навыков, которым должен был овладеть водитель, было бесшумное и плавное переключение передач.Первоначально на переключение передач влияло выскальзывание одной шестерни из зацепления с другой, а затем включение другой пары шестерен. Небольшой зазор между наборами зубьев требовал, чтобы скорости задействованных шестерен должны быть точно синхронизированы, чтобы избежать шума и повреждений.

Эта трудность означала, что водитель должен был освоить технику «двойного выключения сцепления», навык, который до сих пор важен для водителей автомобилей, у которых нет синхронизатора между первой и второй передачами.Смысл двойного выключения сцепления состоит в том, чтобы синхронизировать скорость входного вала и, следовательно, в редукторах с промежуточным валом, промежуточный вал со скоростью выходного или главного вала, так что шестерни могут включаться чисто и бесшумно.

Метод заключается в кратковременном повторном включении сцепления, когда рычаг переключения передач был переведен в нейтральное положение во время переключения передачи. Входной вал вращается быстрее на более низких передачах, поэтому для переключения на более высокую передачу повторное включение сцепления снижает скорость вращения входного вала до тех пор, пока она не станет ближе к скорости выходного вала.В качестве альтернативы, для переключения понижающей передачи скорость двигателя может быть увеличена при временном повторном включении сцепления, что приведет к увеличению скорости вращения входного вала до тех пор, пока она не будет синхронизирована со скоростью выходного вала. . Именно время и оценка этих переключений передач затрудняют точное двойное выключение сцепления. Однако после появления собачьих сцеплений искусство двойного выжимания стало менее важным.

Более того, к концу 1920-х годов машина перестала быть машиной только для энтузиастов и стала в первую очередь утилитарным устройством, которое, как следствие, получило гораздо более широкое применение.Новый класс автовладельцев был менее заинтересован в освоении тонкостей управления своими транспортными средствами, но скрежет из-за плохо синхронизированного переключения передач все еще был нежелательным явлением. Это создало потребность в значительном технологическом прогрессе, который устранил бы необходимость в двойном выключении сцепления и тщательном управлении акселератором во время переключения передач. Это усовершенствование, получившее название синхронизатора, было впервые разработано в США компанией General Motors.

Принципы синхронизатора

Принципы синхронизатора относительно просты.Фактические механические детали различных систем, однако, намного сложнее, но, по сути, синхронизатор на самом деле является улучшением собачьего сцепления. Собачьи муфты стали следующим этапом в разработке коробки передач, когда стали очевидны проблемы с зацеплением скользящей шестерни. Вместо того, чтобы сдвигать шестерни в зацепление и выходить из зацепления, кулачковые муфты фиксируют каждую шестерню на главном валу, когда рычаг переключения передач перемещается в соответствующем направлении. Несмотря на улучшение, собачьи сцепления также страдали от необходимости в точной синхронизации, и системы синхронизатора были разработаны для автоматической регулировки скорости собак, чтобы обеспечить легкое включение.

По существу, зацеплению кулачков предшествует контакт между двумя поверхностями трения, обычно внутренним и внешним конусом. Этот контакт, возникающий при начальном перемещении рычага переключения передач, стремится синхронизировать скорости двух фрикционных конусов, таким образом обеспечивая легкое зацепление кулачков, когда рычаг переключения передач полностью перемещен в исходное положение. Регулировка скорости вращения за счет фрикционного контакта всегда происходит на входном валу, поскольку выходной вал, соединенный с ведущими колесами, вращается со скоростью, определяемой скоростью движения автомобиля.Таким образом, контакт не влияет на скорость конуса, соединенного с выходным валом. Следовательно, скорость конуса на входном валу повышается или понижается, чтобы соответствовать скорости выходного вала.

После того, как конусы вошли в зацепление и синхронизировались, скользящий элемент кулачковой муфты может продолжить свое движение и зацепить кулачковые зубья на шестерне шестерни. Первоначально синхронизаторы устанавливались только на два наиболее часто используемых передаточных числа в коробке передач: четвертую и третью передачи на четырехступенчатых коробках передач или третью и вторую передачи на трехступенчатых единицах, которые были популярны во время введения синхронизаторов.В более поздние годы синхронизатор был добавлен к другим передаточным числам в коробке передач, но первая передача часто не синхронизировалась на ряде автомобилей, выпущенных только в середине 1960-х годов.

Коробка передач

Базовая коробка передач состоит из нескольких зубчатых колес, которые передают мощность от одного вала к другому, и путем выбора зубчатого колеса правильного размера можно получить требуемую скорость вала. При переключении передач шестерни перемещаются так, что комбинации шестерен разного размера входят в зацепление.В свое время автомобили оснащались уже устаревшей аварийной коробкой передач. При этом шестерни просто скользили по шлицам в зацепление. Недостатком этого типа коробки передач было то, что для бесшумного переключения передач необходимо было, чтобы шестерни вращались с одинаковой скоростью; таким образом, водитель, отключив одну передачу, должен был отпустить педаль сцепления и щелкнуть акселератором, чтобы разогнать двигатель до скорости, с которой он работал бы, если бы необходимые передачи были в зацеплении.

Водителю пришлось снова выключить сцепление, и шестерни оставили вращаться с правильной скоростью под собственным импульсом.Затем они тихо и легко скользили в сетку. Этот метод переключения передач известен как «двойное выключение сцепления». Если водитель не смог правильно дважды выключить сцепление, шестерни заскрежетали, произошел чрезмерный износ и даже шестерни могли быть повреждены. Двойное выключение требует значительных навыков и практики, прежде чем его можно будет выполнять легко и эффективно; хотя некоторые из тех, кто считает вождение и его приемы искусством, его применяют, в настоящее время он не получил широкого распространения. Чтобы преодолеть этот недостаток краш-бокса, была разработана система автоматической синхронизации скоростей передач.Система, известная как синхронизатор, возникла в Америке, где она появилась на автомобилях Cadillac и La Salle в 1928 году.

Cone Synchromesh

Самая простая форма синхронизатора сейчас используется редко, но она иллюстрирует принципы, на которых основаны многие из более сложных системы работают. Сторона включения передачи имеет две особенности. Во-первых, он имеет полый конус, а во-вторых, конус окружен кольцом собачьих зубов. Конус и зубья — это компоненты, с которыми синхронизирующий механизм контактирует при переключении передач.Сам механизм синхронизатора состоит из двух частей. Он имеет центральную ступицу, которая расположена в узких шлицах, врезанных в главный вал коробки передач, что позволяет ступице как вращаться, так и скользить по главному валу. Вторая часть сборки представляет собой кольцо с зубьями, соответствующими зубьям на стороне зубчатого колеса. Кольцо, в свою очередь, имеет шлицевое соединение со ступицей, но сдерживается от скольжения по нему рядом подпружиненных шариков, которые размещаются в углублениях, установленных в кольце.

Механизм довольно прост в эксплуатации.Большинство переключений передач осуществляется водителем за одно плавное движение, но на самом деле они состоят из двух этапов: перевод рычага переключения передач в нейтральное положение и затем в желаемое положение в «воротах» рычага переключения передач. Рычаг переключения передач соединен с буртиком узла синхронизатора, поэтому, когда рычаг переводится в нейтральное положение, весь узел, включая ступицу и кольцо, перемещается вверх по главному валу. При этом два конуса, один на шестерне и один на ступице синхронизатора, соприкасаются, и конусы поворачиваются вместе.Трение между конусами заставляет шестерню и синхронизатор вращаться с одинаковой скоростью.

Когда водитель переводит рычаг переключения передач во вторую ступень, он, следовательно, оказывает большее давление на синхронизатор в сборе. Ступица не может двигаться дальше, так как она уже сильно прижата к зубчатому колесу, поэтому дополнительное давление вынуждает муфту скользить по шлицам, сжимая подпружиненные шарики. Это движение втулки приводит в контакт его зубья и зубья на стороне зубчатого колеса, и, следовательно, они входят в зацепление.Затем зубчатое колесо блокируется с главным валом через кольцо и шлицевую ступицу, и процесс переключения передач завершается. Этот тип синхронизатора хорошо работает в теории, но на практике оказался менее удовлетворительным. Это зависит от двух конусов, обеспечивающих синхронизацию до того, как рычаг переключения передач будет перемещен во второе положение, но это не защищает от эффектов переключения передач нетерпеливого водителя.

Если рычаг переключения передач перемещен раньше, водитель «включит синхронизатор» и заставит упоры войти в контакт до того, как скорость компонентов будет синхронизирована.Если это произойдет, возникнут все старые неисправности, такие как скрежет, неэффективность и сильный износ зубьев собачьих сцеплений. Решение состоит в том, чтобы включить компонент, который не даст собакам зацепиться до тех пор, пока конусы не начнут работать с одинаковой скоростью. На самом деле существует несколько типов синхронизаторов, в которых используется такое устройство.

Синхронизатор постоянной нагрузки

Vauxhall представил его британской автомобильной публике в 1931 году. Эти автомобили обычно имели только три передачи, а синхронизатор устанавливался только между второй и высшей передачами.Четырехступенчатые коробки передач имели синхронизаторы на второй, третьей и высшей передачах. В наши дни все автомобили имеют синхронизаторы на всех передних передачах, независимо от числа. Обычно используются несколько типов синхронизаторов. Синхронизатор постоянной нагрузки является одним из самых старых типов и работает с помощью двух конических поверхностей, зацепление которых происходит за счет переключения передач; трение поверхностей приводит вращающиеся части к одинаковой скорости. Другой элемент также перемещается, но с задержкой из-за пружинной нагрузки.Этот компонент является зубчатым, зубцы надежно входят в зацепление с двумя вращающимися частями.

Синхронизатор с уплотнительным кольцом

Другой тип синхронизаторов — это синхронизаторы с кольцевым замком. При этом используется защитное кольцо, которое предотвращает зацепление шестерен до того, как они начнут вращаться с правильной скоростью. Особенно интересным типом сальникового кольца была система Porsche. Он был основан на минимальном количестве компонентов и, кроме того, облегчал переключение передач за счет сервопривода. Основой синхронизирующей системы Porsche был кольцевой блок сцепления с внутренними зубьями.Зубья были скошены так, что при переключении агрегата с помощью вилкообразного рычага переключения передач они контактировали с разрезным кольцом со скошенной фаской, которое составляло часть включаемой шестерни. Трение узла сцепления о разрезное кольцо со скошенной фаской заставляло узел шестерни вращаться с той же скоростью, что и узел сцепления. Дальнейшее перемещение рычага переключения передач приводило зубцы узла сцепления в зацепление с зубьями на конце узла шестерни, таким образом достигая окончательного положительного зацепления.

Синхронизирующие компоненты этой системы чрезвычайно компактны: к середине 1970-х годов можно было построить полные синхронизирующие коробки передач не больше по размеру и весу, чем старомодные противоударные коробки передач.Во время принятия синхронизаторов у большинства производителей были свои вариации, соответствующие их особым требованиям. Однако все они полагались в своей работе на эффекты трения, чтобы вращать компоненты коробки передач с правильной скоростью для включения выбранных шестерен. В одном из вариантов первоначальной идеи использовались блоки ромбовидной формы, которые блокировали любое зацепление шестерен до достижения правильной скорости.

В другом методе использовались пружинные разрезные кольца, которые выходили наружу и контактировали с внешним кольцом на узле шестерни.Они будут опираться на него и вращать его до тех пор, пока скорости вращения не станут идентичными, после чего внешнее давление прекратится, и пружина упадет, позволяя шестерням войти в зацепление. Средства переключения передач без двойного выключения сцепления или использования синхронизирующей системы были доступны с устройством обгонной муфты, установленным на некоторых автомобилях до 1960 года. Эта система свободного хода позволила коробке передач и двигателю вернуться к холостому ходу, когда автомобиль не был в «движении». Таким образом, шестерни можно выключать и включать без использования сцепления или синхронизатора.Просто убрав ногу с педали акселератора, водитель мог добиться абсолютно плавного и бесшумного переключения передач.

Synchromesh пальца с замком

Система синхронизатора пальца среза имеет компоновку, которая в некоторых отношениях аналогична типу простого конуса, в том, что зубчатое колесо оснащено полым конусом и набором кулачковых зубьев, но взаимное расположение два перевернуты. Зубья нарезаны внутри полой части конуса, и конструкция синхронизирующего механизма аналогична обратной.Здесь снова есть ступица и толстое кольцо, но ступица несет на себе зубья кулачковой шестерни, а конец кольца имеет форму конуса. В то время как ступица и кольцо связаны подпружиненными шариками, в синхронизаторах этого типа нет шлицев.

Сами шпильки имеют форму узких пальцев, выходящих из ступицы и проходящих через угловые прорези, вырезанные в кольце. Концы штифтов имеют канавки для установки механизма переключения передач. Когда рычаг переключения передач перемещается, пальцы толкают ступицу вперед.Давление, оказываемое подпружиненными шариками, достаточно для того, чтобы гильза двигалась вместе с ней вперед. Это движение приводит конус на конце кольца в контакт с конусом на стороне зубчатого колеса. Трение, вызванное этим движением, синхронизирует скорость конусов. На этом этапе возникли проблемы, связанные с синхронизацией конуса. Нетерпеливый водитель, поспешно переключая передачи, мог толкнуть зубчатый компонент, в данном случае ступицу, в зацепление до того, как конусы достигли синхронизированной скорости.Однако в конструкции штифтов срубов именно на этом этапе играют свою роль штифты срубов.

При первом зацеплении конусов штифты, проходящие через ступицу, под действием крутящего момента конуса зубчатого колеса прижимаются к углу паза. Следовательно, если водитель сильно надавит на рычаг переключения передач, ему удастся только еще больше зажать штифты в углу, и это, как и в описанной выше конструкции с запорным кольцом, не позволит им задвинуть ступицу в зацепление. Фактически, дополнительное давление будет передано на кольцо, поэтому конусы будут сильнее прижиматься друг к другу и облегчать синхронизацию.Однако, когда конусы достигнут одинаковой скорости, крутящий момент на кольце конуса исчезнет, ​​и штифты смогут свободно скользить прямо в прорези. Это движение продвигает ступицу дальше по главному валу и зацепляет зубья ступицы с зубьями на стороне шестерни.

Синхронизатор Уоррена

Синхронизатор Уоррена, устройство, которое почти исчезло к 1980-м годам, устанавливалось между коробкой передач и карданным валом и приводилось в действие педалью сцепления. Когда водитель отсоединял коробку передач от двигателя, синхронизатор Уоррена отсоединял коробку передач от карданного вала и ведущих колес.Это позволило шестерням полностью перестать вращаться, а переключение передач можно было производить быстро и легко. Когда водитель разогнался, синхронизатор возобновил передачу мощности на карданный вал и ведущие колеса. Полезным преимуществом синхронизатора Уоррена было то, что его можно было использовать как устройство свободного хода. Водитель, нажав и отпустив сцепление, отключил привод до тех пор, пока он не разогнался, и привод снова не подключился автоматически.

После длительного срока службы детали синхронизатора коробки передач изнашиваются.Это приведет к тому, что водитель будет игнорировать синхронизатор и включать шестерни до того, как они начнут вращаться с правильной скоростью. Это шумная операция, вызывающая чрезмерный износ зубьев шестерни. Если компоненты синхронизатора выходят из строя по этой причине, единственный способ исправить ситуацию — заменить изношенные детали. Однако, если переключение передач не происходит в спешке, система вполне может работать удовлетворительно. Если он действительно изнашивается до такой степени, что становится практически неработоспособным, водитель всегда может прибегнуть к двойному выключению сцепления, вместо того, чтобы вкладывать средства в дорогостоящий ремонт того, что, вероятно, является уже стареющим автомобилем.

Одной из возможных опасностей является добавление смазочных присадок к трансмиссионному маслу. Они, возможно, уменьшая влияние трения и износа на шестерни и подшипники, могут также уменьшить эффекты трения, от которых зависит работа синхронизирующей системы. Если коробка передач стала шумной в результате старости, может быть более разумным выбрать другой сорт масла или, если указано обычное моторное масло, использовать гипоидное масло, чем рисковать снижением эффективности масла. уже изношенный агрегат.Если вы покупаете более старую классическую коробку передач, и коробка передач работает тихо, но ее сложно заменить, это вполне может быть признаком того, что продавец скрыл истинное состояние коробки передач.

Синхронизатор General Motors

Конструкция синхронизатора General Motors была одним из первых синхронизирующих механизмов, включающих в себя предохранительное устройство, и широко использовалась на автомобилях Vauxhall и других дочерних компаниях General Motors, хотя в настоящее время в основном используется в автомобилях. заменен конструкцией с запорным кольцом.Конструкцию лучше всего понять, если обратиться к включению высшей передачи прямого привода в коробке передач с традиционным промежуточным валом. Шестерня на первичном валу снова имеет выступ с кольцами, проходящий через главный вал. Этот удлинитель имеет коническую внешнюю поверхность, а по внутренней его окружности прорезаны зубья. Другое коническое кольцо удерживается на главном валу тремя выступающими внутрь пальцами. Эти пальцы уже, чем шлицы главного вала, с которыми они входят в зацепление, поэтому, хотя конусное кольцо должно вращаться вместе с валом, оно имеет некоторую свободу движения.

Таким образом, второй конус находится в легком, но постоянном контакте с конусом шестерни и удерживается на выступающих пальцах. Когда вал и конус движутся вместе, пальцы конуса сильно упираются в кромку шлицев главного вала. За пальцами и шлицами к главному валу находится скользящий элемент синхронизатора в сборе. Заодно со скользящим элементом на конце, ближайшем к шестерне, находится кольцо с зубьями, которые соответствуют тем, которые находятся внутри конуса шестерни.В скользящем элементе прорезаны три открытых паза. Они тоже уже, чем шлицы главного вала, но немного шире, чем пальцы, чтобы они могли входить в пазы при необходимости. Углы входа в прорези скошены, как и углы пальцев.

Завершением сборки является серия язычковых пружин, которые, когда они устанавливаются между конусным кольцом и скользящим элементом, правильно устанавливают форму, когда синхронизатор находится в выключенном положении.В этой ситуации два набора собачьих зубов, конечно, не касаются друг друга, но два конуса, как уже упоминалось, находятся в легком контакте трения. Затем рычаг переключения передач перемещает скользящий элемент вдоль главного вала к шестерне постоянного зацепления на входном валу. Первоначальное движение скользящего элемента оказывает большее давление на конусы, поскольку углы прорезей упираются в пальцы конуса и заставляют его плотно прилегать к конусу шестерни. В этом состоянии, чем больше усилие на рычаге переключения передач, тем выше давление на конусы, и это обеспечивает более быструю синхронизацию.Это составляет предохранительное устройство. Как только конусы достигают одинаковой скорости, сопротивление между ними прекращается. Следовательно, пальцы больше не прижимаются к боковым сторонам шлицев первичного вала. Сила рычага переключения передач на скользящий элемент заставляет пальцы конуса входить в пазы. Участник продолжает свое движение и приводит свои собаки в зацепление с собаками на шестерне шестерни.

Porsche Split-Ring Synchromesh

Система Porsche была запатентована в 1947 году доктором Фердинандом Порше, немецким инженером, известным своими высокопроизводительными автомобилями, а также создателем оригинального автомобиля Volkswagen.Доктор Порше разработал дизайн специально для гоночного автомобиля Cisitalia того времени, но с тех пор этот принцип с поправками применялся многими другими производителями автомобилей. Помимо несомненной эффективности, компоновка Porsche имеет преимущество компактности, что позволяет сделать коробку передач относительно короткой, а три вала соответственно короче и жестче, чем на других коробках передач.

Проще всего описать компоновку синхронизатора Porsche, если ее применить к третьей и четвертой передаче четырехступенчатой ​​коробки передач.Между ведущей шестерней первичного вала и шестерней третьей передачи на главном валу на главном валу жестко установлена ​​«крестовина». Паук имеет три радиальных выступа, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга. Эти выступы имеют ножки, которые скользят по пазам, вырезанным внутри зубчатого кольца. Оба конца зубцов имеют неглубокий конус, образуя два обращенных наружу конуса. На внешней стороне кольца расположены ребра, на которых находится вилка переключения передач.

Две шестерни имеют обычные зубчатые муфты с внешними зубьями, зубья которых соответствуют зубьям внутри скользящего кольца.Каждая шестерня также имеет удлиненную ступицу, на которой установлено кольцо с зазором или разрезное кольцо, известное как «кольцо Porsche», напоминающее поршневое кольцо большого сечения. Кольца Porsche имеют конические внешние поверхности, которые, в свою очередь, соответствуют конусам внутри скользящего кольца. Поскольку кольца слегка сужаются по толщине по окружности от середины к концам, их нельзя носить непосредственно на ступицах элементов кулачковой муфты, поскольку это сделало бы их внешние поверхности эксцентричными. Между кольцом и элементом находится еще одно кольцо с соответствующим эксцентриситетом между его внутренней и внешней поверхностями, что делает внешний диаметр кольца Porsche соосным валу в сборе.Шпонка предотвращает вращение промежуточного кольца на ступице.

На внешней стороне промежуточного кольца диаметрально противоположно этой шпонке находится выступ, который входит в зазор кольца Porsche. Последний, таким образом, вынужден вращаться с помощью шестерни и кулачковой муфты, но, однако, зазор значительно шире, чем выступ, что дает кольцу Porsche некоторую свободу вращения на промежуточном кольце. Таким образом, когда рычаг переключения передач перемещается из нейтрального положения в одно из положений переключения передач, вилка переключения перемещает скользящее кольцо в нужном направлении, приводя один из его внутренних конусов в контакт с торцевым конусом на кольце Porsche.Первый эффект трения между конусами заключается в повороте кольца Porsche на величину, необходимую для заполнения зазора между его зазором и выступом на промежуточном кольце.

Как только один конец кольца Porsche упирается в выступ, сопротивление вращения кольца заставляет его расширяться. Расширение кольца таким образом дает два результата; он увеличивает давление между коническими поверхностями кольца Porsche и скользящего кольца и предотвращает дальнейшее смещение последнего к зубьям кулачковой муфты.Сужающаяся толщина кольца Porsche заставляет его прикладывать одинаковое усилие наружу по всей окружности, когда оно расширяется. Увеличение силы, прилагаемой к рычагу переключения передач, просто увеличивает давление между конусами, тем самым помогая синхронизировать скорости. Когда синхронизация достигается, сопротивление трения на кольце Porsche исчезает, так что кольцо больше не расширяется. Усилие на рычаге затем заставляет конус скользящего кольца оказывать заклинивающее действие на кольцо Porsche, тем самым заставляя опускаться промежуточное кольцо и уменьшая диаметр кольца Porsche настолько, чтобы скользящее кольцо могло выйти за его пределы и зацепить зубья кулачковой муфты. член.

Что такое коробка передач? (Трансмиссия)

Коробка передач — это механическое устройство, используемое для увеличения выходного крутящего момента или для изменения скорости (об / мин) двигателя. Вал двигателя соединен с одним концом коробки передач и благодаря внутренней конфигурации шестерен коробки передач обеспечивает заданный выходной крутящий момент и скорость, определяемые передаточным числом.

Высокий крутящий момент необходим для запуска транспортного средства из состояния покоя, разгона, подъема на холм, подъема груза и столкновения с другими сопротивлениями. Но двигатель внутреннего сгорания работает в ограниченном диапазоне эффективных скоростей, что обеспечивает сравнительно низкий крутящий момент. В такой ситуации двигатель отвечает за срыв, и автомобиль останавливается, если скорость падает ниже предельной.

Крутящий момент, развиваемый двигателем, увеличивается в определенных пределах с увеличением частоты вращения двигателя и достигает максимального значения при некоторой преобладающей скорости.Если двигатель напрямую подключается к ведущему мосту, частота вращения двигателя может снизиться.

Из-за изменчивого характера сопротивления транспортного средства, приводящего к изменениям нагрузки и уклона, требуется, чтобы мощность двигателя была доступна в широком диапазоне скоростей движения. Следовательно, по этой причине частота вращения двигателя поддерживается за счет использования понижающей передачи, в результате чего опорные колеса вращаются с надлежащей скоростью, соответствующей условиям эксплуатации транспортного средства.

Следовательно, необходимо добавить единичное умножение крутящего момента на заднюю ось, и для этой цели предусмотрен переменный коэффициент умножения в коробке передач.

Также прочтите | Однодисковое сцепление — Типы, работа, конструкция и схема

Чтобы поддерживать частоту вращения двигателя при любых условиях нагрузки и скорости транспортного средства, в коробке передач используется система поддержания частоты вращения двигателя при сохранении той же скорости движения. Коробка передач необходима, чтобы двигатель работал быстрее на ходовых колесах, а также увеличивал крутящий момент.

Также прочтите | Многодисковое сцепление: типы, детали, работа и схема

Вал сцепления — это вал, который забирает мощность от двигателя для питания другого вала. Вал сцепления или ведущий вал соединен через сцепление, и когда сцепление включено, ведущий вал также вращается. На валу сцепления закреплена только одна шестерня, и этот двигатель вращается с той же скоростью, что и коленчатый вал. Кроме того, ведущий вал и главный вал находятся на одной линии.

Контрвал — это вал, который соединяется непосредственно с валом сцепления.Он имеет шестерню, которая соединяет его с валом сцепления, а также с главным валом. Он может работать с частотой вращения двигателя или ниже частоты вращения двигателя в зависимости от передаточного числа.

Главный вал или выходной вал, который вращается с разной скоростью, а также обеспечивает необходимый крутящий момент для транспортного средства. Выходной вал представляет собой шлицевой вал, поэтому шестерню или синхронизатор можно перемещать для включения или выключения.

Подшипники необходимы для поддержки вращающейся части и уменьшения трения.Коробка передач имеет как встречный, так и главный валы, которые опираются на подшипник.

Шестерни используются для передачи мощности с одного вала на другой. Величина крутящего момента, передаваемого через шестерни, зависит от количества зубьев и размера шестерен. Чем выше передаточное число, тем выше крутящий момент / ускорение и ниже скорость. Все шестерни, кроме шестерен на главном валу, прикреплены к соответствующим валам; Они могут скользить по валу в любом направлении.

— это простые устройства, в которых используется рычаг, который выбирает передачи для включения механизмов отключения. Движение рычага скользит по валу зацепляющейся части. От типа коробки передач зависит, будет ли рычаг перемещать шестерню или синхронизатор, которые уже выкованы вдоль главного вала.

Также прочтите | Что такое универсальный шарнир: типы, работа и функции

Самая простая коробка передач. В этой коробке передач используются прямозубые шестерни. На рисунке показана конструкция трансмиссии со скользящей сеткой, имеющей три передних и одну заднюю скорости. На главном валу закреплены три шестерни (1, 6 и 5), а на промежуточном валу — четыре шестерни (2, 3, 4 и 7).

Две шестерни на главном валу (6 и 5) могут скользить с помощью вилки карданного вала и зацепляться с шестернями (3 и 4) промежуточного вала.Поэтому ее называют коробкой передач со скользящей сеткой. На промежуточном валу установлена ​​отдельная промежуточная шестерня (8).

На рисунке показана конструкция коробки передач с постоянным зацеплением, имеющей три передние и одну заднюю скорость. В этом типе коробки передач все шестерни постоянно находятся в зацеплении, и для включения и выключения передач используются кулачковые муфты. Собачьи муфты (D) и D2) установлены на главном валу.Один (D2) подключен между шестерней сцепления и задней передачей, а другой (D)) расположен между низкоскоростной передачей и задней передачей. На главном валу предусмотрены шлицы для линейного перемещения собачьих упоров. Собачья муфта может скользить по валу и вращаться вместе с ним. Все шестерни жестко закреплены на промежуточном валу.

Все шестерни главного вала и промежуточного вала, а также промежуточные шестерни входят в зацепление кулачковой муфтой для достижения противоположной и медленной скорости. Только шестерни заднего хода относятся к прямозубым, а все остальные — косозубые.

По сравнению с типом скользящей зацепления, редуктор с постоянным зацеплением легче зацепляется с шестернями, имеющими меньшую опасность повреждения при зацеплении, поскольку диаметры шестерен меньше при меньшем количестве зубьев. Таким образом, этот тип имеет больше дефектов по сравнению с синхронизатором. Необходимость двойного сцепления необходима для того, чтобы оно не использовалось в значительной степени.

Synchromesh использует синхронизатор вместо скользящих кулачковых муфт, чтобы влиять на изменение передаточного числа.Синхронизирующая коробка передач аналогична коробке передач с постоянным зацеплением, но синхронизирующая коробка передач снабжена синхронизатором, устройством, с помощью которого две включаемые шестерни сначала приводят во фрикционный контакт, который уравнивает их скорость, а затем они включаются плавно.

Для включения при перемещении рычага переключения передач конус синхронизатора встречается с аналогичным конусом на шестерне. Из-за трения вращающаяся шестерня приводится во вращение с той же скоростью, что и блок синхронизатора. Чтобы обеспечить дополнительный положительный привод, движение рычага переключения передач позволяет муфте преодолевать несколько шариков пружинной нагрузки, и муфта входит в зацепление с упорами на стороне шестерни.

Поскольку и шестерни, и синхронизаторы движутся с одинаковой скоростью, это зацепление происходит без шума или повреждения собачьих упоров. Перед включением собачьих зубьев необходима небольшая задержка, чтобы конусы имели возможность привести синхронизатор и шестерню на одинаковую скорость.

Эпициклическая зубчатая передача (также известная как планетарная передача) состоит из двух шестерен, так что центр одной шестерни вращается вокруг центра другой.Водило соединяет центры двух шестерен и вращается, чтобы нести одну шестерню, называемую планетарной шестерней или планетарной шестерней, вокруг другой, называемой солнечной шестерней или солнечным колесом. Лучи планеты и солнца образуют ловушки, так что их начальные круги катятся без проскальзывания. Точка на делительной окружности планетарной передачи образует эпициклическую кривую. В этом упрощенном случае солнечная шестерня зафиксирована, а планетарная шестерня вращается вокруг солнечной шестерни.

Планетарная зубчатая передача может быть собрана таким образом, чтобы планетарная шестерня наматывалась на фиксированное внешнее зубчатое кольцо или внутри делительной окружности коронной шестерни, иногда называемой кольцевой шестерней.В этом случае кривая, определяемая точкой на делительной окружности планеты, является гипоциклоидой.

Комбинация планетарных зубчатых передач с планетарной передачей, включающей солнечную шестерню и кольцевую шестерню, называется планетарной зубчатой ​​передачей. В этом случае коронная шестерня обычно фиксируется, а солнечная шестерня приводится в действие.

В коробках передач, известных как автоматические коробки передач, автоматически устанавливаются различные скорости. Обычно водитель выбирает состояние автомобиля, такое как нейтраль, передний или задний ход.Выбор передачи, синхронизация и включение передачи для требуемой скорости выбираются автоматически при нажатии или нажатии педали акселератора. Автоматическая коробка передач не требует рычага переключения передач и педали сцепления. Поскольку и сцепление, и трансмиссия представляют собой комбинированный блок, который работает автоматически. Автоматическая коробка передач работает двумя способами, а именно. 1. Гидраматическая трансмиссия, and2. Трансмиссия гидротрансформатора

В настоящее время популярны автоматические трансмиссии под разными названиями, прописанными производителями.Они могут незначительно отличаться по конструкции. Кто-то использует только гидромуфту с планетарной коробкой передач. Но другие могут включать гидротрансформатор с гидравлической муфтой и планетарной трансмиссией в соответствии с их требованиями.

В случае коробки передач с драматической трансмиссией планетарные зубчатые передачи соединяются таким образом, что мощность может передаваться через них. Центробежный регулятор в трансмиссии выбирает правильную передачу в зависимости от скорости и положения дроссельной заслонки.

Переключение с одной передачи на другую осуществляется поршнями с гидравлическим приводом и приводными пружинами. Эти пружины управляют тормозными лентами планетарных передач и муфт планетарного механизма. Различные переключения осуществляются дроссельной заслонкой и центробежным регулятором.

Гидротрансформатор — это тип гидравлической муфты, которая передает вращательную мощность от первичного двигателя, такого как двигатель внутреннего сгорания, на вращающуюся ведомую нагрузку.В автомобиле с автоматической коробкой передач гидротрансформатор подключается к источнику питания нагрузки. Обычно он находится между гибкой пластиной двигателя и трансмиссией. Механическая коробка передач будет иметь механическую муфту равного пространства.

Основной особенностью гидротрансформатора является его способность увеличивать крутящий момент, когда частота вращения на выходе настолько мала, что позволяет жидкости от лопаток обмотки турбины отделяться от статора, когда он замыкается против односторонней муфты, таким образом обеспечение эквивалента понижающей передачи.Эта особенность выходит за рамки простой гидравлической муфты, которая может соответствовать скорости вращения, но не увеличивает крутящий момент, тем самым снижая мощность.

В системе трансмиссии с гидротрансформатором используется гидравлическая муфта, гидротрансформатор и планетарный редуктор. Если все разные устройства объединить в одно устройство, они будут выполнять свои обязанности совместно без каких-либо перерывов.

Также прочтите | Что такое двигатель BS6? | BS4 против BS6 Engine & Working

1. Помогает двигателю отключиться от ведущих колес.
2. Помогает работающему двигателю плавно и без толчков соединяться с ведущим колесом.
3. Обеспечивает изменение рычага между двигателем и ведущими колесами.
4. Это помогает снизить частоту вращения двигателя в соотношении 4: 1 в случае легковых автомобилей и в большей степени в случае тяжелых транспортных средств, таких как грузовики и грузовики.
5. Помогает ведущим колесам двигаться с разной скоростью.
6. Он дает относительное движение между двигателем и ведущими колесами из-за изгиба дорожной пружины.

Кроме того, Читайте | Что такое передний мост — типы, детали, функции и схема

1. Передаточное число между двигателем и колесами должно изменяться для быстрого ускорения и для преодоления подъемов.
2. Обеспечивает обратное движение транспортного средства.
3. Коробка передач может отключаться от двигателя при нейтральном положении коробки передач.

Передаточное число — это ступени редуктора в коробке передач. Редуктор умножает крутящий момент двигателя на величину передаточного числа. Требуемый крутящий момент на колесе зависит от условий эксплуатации.

Например:

Для вывода автомобиля из неподвижного состояния требуется гораздо больший крутящий момент, чем максимальный крутящий момент двигателя.Следовательно, крутящий момент умножается на первое передаточное число.

После запуска автомобиля и движения на первой передаче требуется меньший крутящий момент на колесах, чтобы оно продолжало двигаться. Следовательно, он не требует умножения или очень небольшого умножения.

Если автомобиль внезапно встречает уклон, ему потребуется больший крутящий момент на колесах, чтобы автомобиль продолжал двигаться. Следовательно, требуется промежуточное соотношение.

Также прочтите | Что такое сцепление? : Типы сцепления, функции, работа

• Автомобиль более привлекателен для водителя.
• Водитель полностью контролирует передачи и время переключения передач.
• Стоимость автомобиля с механической коробкой передач ниже, чем у автомобиля с автоматической коробкой передач.
• Коробка передач меньше на ремонт.
• Обеспечивает лучший пробег.

• Механическая коробка передач может раздражать в плотном движении.
• При изучении нового драйвера могут возникнуть проблемы.
• Точный контроль на холмах необходим, чтобы избежать сваливания или откатывания назад.
• Руки и ноги могут пораниться при использовании передач и сцепления.

• Легко ездить в пробках.
• Эта передача быстрая и плавная.
• Современные автоматизированные автомобили имеют такой же пробег, как и механическая коробка передач.
• Автоматическая коробка передач очень удобна для водителя при вождении.

• Купить автомобиль с автоматической коробкой передач дороже, чем с механической коробкой передач.
• В АКПП больше подвижных частей, что увеличивает стоимость ремонта.
• Переключение передач занимает немного времени, и переключение передач обнаруживает, и иногда небольшой толчок также не помогает.
• Вы не можете включить автомат более-менее по собственному желанию, вдруг возникла проблема с обгоном машины.

Также читать | Что такое дифференциал? — Типы, детали, функции и схема

Коробка передач — это механическое устройство, используемое для увеличения выходного крутящего момента или для изменения скорости (об / мин) двигателя. Вал двигателя соединен с одним концом коробки передач и благодаря внутренней конфигурации шестерен коробки передач обеспечивает заданный выходной крутящий момент и скорость, определяемые передаточным числом.

Если вам нравится этот блог, не забудьте поделиться и подписаться на Facebook и Instagram, чтобы получать больше обновлений. Чтобы связаться с нами и получить какие-либо предложения, перейдите на страницу «Свяжитесь с нами» и оставьте комментарий ниже.

, принцип работы, преимущества, недостатки и применение [PDF]

Synchromesh аналогична коробке передач с постоянным зацеплением, в которой кулачковые муфты в коробке передач с постоянным зацеплением заменены на устройства Synchromesh для более плавного включения передач.

Шестерни на главном валу могут свободно вращаться относительно главного вала, в то время как шестерни на промежуточном валу зафиксированы, т. Е. между ними нет относительного движения.

Как известно, есть три типа коробок передач.Их

Кто изобрел синхронизирующую коробку передач?

Коробка передач Synchromesh была изобретена Эрлом Эйвери Томпсоном в 1919 году и представлена ​​в 1928 году компанией Cadillac.

Необходимость синхронизирующей коробки передач:

При использовании собачьих сцеплений уровень шума низкий, а эффективность высока по сравнению с коробкой передач со скользящей сеткой.

Трение между кулачковой муфтой и соответствующей шестерней будет меньше, и из-за этого существует вероятность проскальзывания.Чтобы избежать этого, используются синхронизаторы , чтобы он мог плавно взаимодействовать с шестернями и не было проскальзывания.

Требуется ли двойное выключение сцепления?

Собачьи муфты в коробке передач с постоянным зацеплением заменены на синхронизаторы или синхронизаторы в синхронизирующей коробке передач, чтобы избежать необходимости двойного выключения сцепления .

При использовании синхронизатора части, которые должны быть зацеплены, сначала приводят во фрикционный контакт, который уравнивает их скорость, и после этого они могут плавно зацепиться.

Линейная схема синхронизирующей коробки передач:

Линейная схема синхронизирующей коробки передач показана ниже.

Конструкция синхронизирующей коробки передач:

Рисунок ниже поясняет конструкцию и работу синхронизирующей коробки передач.

Ранее синхронизаторы устанавливались только на высшие передачи. Но для передачи заднего хода и понижающих передач предусмотрены обычные кулачковые муфты, и это сделано для удешевления коробки передач.

На рисунке ниже показаны шестерни B, C, D, E, прикрепленные к главному валу A, которые могут свободно вращаться и всегда находятся в зацеплении с шестернями промежуточного вала.

Пока главный вал A вращается, шестерни, связанные с главным валом, также вращаются.

Устройство синхронизатора расположено между двумя шестернями, как кулачковые муфты в коробке передач с постоянным зацеплением

Следующие термины относятся к синхронизирующему устройству, а также к окружающим его шестерням.

F1 и F2 → Свободно скользит по шлицам

G1 и G2 → Кольцевые элементы с внутренними зубьями подходят к внешним зубьям F1 и F2.

K1 и K2 → Зубья собачки на B и D соотв.

L1 и L2 → Зубья на C и E соотв.

S1 и S2 → Вилка (рычаги переключения передач)

T1 и T2 → Шарики на пружинах.

M1, M2, N1, N2, P1, P2, R1, и R2 → Поверхности трения.

Как работает синхронизатор?

Шестерни B, C, D, E установлены на подшипниках (черного цвета), соединенных с главным валом.

Синхронизатор с внутренними шлицами размещается между двумя шестернями, а также на внешних шлицах главного вала. Внутренняя шестерня G1 входит в зацепление с внешней шестерней F1.

Первая передача:

, когда главный вал A вращается, мощность передается на шестерню U3 промежуточного вала, которая вращает шестерню D главного вала.

Теперь для включения шестерни D синхронизирующее устройство нужно сдвинуть влево с помощью вилки S2 так, чтобы конические поверхности P1 и P2 зацепились друг с другом.

Поскольку P2 движется с некоторой скоростью, такая же скорость будет предоставлена ​​P1, потому что они находятся в контакте друг с другом. Следовательно, синхронизатор начинает вращаться.

Внутренняя шестерня G2, которая прикреплена к F2, также скользит влево, так что она может зацепиться за шестерню K2.

Теперь после объединения мощность должна быть передана с

B → U1 → U3 → D → F2 → шлицы → главный вал.

Вторая передача:

Когда главный вал A вращается, мощность передается на шестерню U2 промежуточного вала, которая вращает шестерню C главного вала.

Теперь для включения шестерни C синхронизирующее устройство необходимо сдвинуть вправо с помощью вилки S1 так, чтобы конические поверхности N1 и N2 зацепились друг с другом.

Поскольку N2 движется с некоторой скоростью, такая же скорость будет предоставлена ​​N1, потому что они находятся в контакте друг с другом. Следовательно, синхронизатор начинает вращаться.

Внутренняя шестерня G1, которая прикреплена к F1, также скользит вправо, так что она может зацепиться за шестерню L1.

Теперь после объединения мощность должна быть передана с

B → U1 → U2 → C → F1 → шлицы → Главный вал.

Третья передача:

Когда главный вал A вращается, мощность передается на шестерню B главного вала.

Теперь, чтобы включить шестерню B, устройство синхронизатора нужно сдвинуть влево с помощью вилки S1, чтобы конические поверхности M1 и M2 зацепились друг с другом.

Поскольку M2 движется с некоторой скоростью, такая же скорость будет предоставлена ​​M1, потому что они находятся в контакте друг с другом.Следовательно, синхронизатор начинает вращаться.

Внутренняя шестерня G1, которая прикреплена к F1, также скользит влево, так что она может зацепиться за шестерню K1.

Теперь после объединения мощность должна быть передана с

B → F1 → Шлицы → Главный вал.

Передача заднего хода:

, когда главный вал A вращается, мощность передается на шестерню U4 и U5 промежуточного вала, который вращает шестерню E главного вала.

Теперь для включения шестерни E синхронизирующее устройство необходимо сдвинуть вправо с помощью вилки S2 так, чтобы конические поверхности R1 и R2 зацепились друг с другом.

Поскольку R2 движется с некоторой скоростью, такая же скорость будет передана R1, потому что они находятся в контакте друг с другом. Следовательно, синхронизатор начинает вращаться.

Внутренняя шестерня G2, которая прикреплена к F2, также скользит вправо, так что она может зацепиться за шестерню L2.

Теперь после объединения мощность должна быть передана с

B → U1 → U4 → U5 → E → F2 → шлицы → главный вал.

Преимущества синхронизирующей коробки передач:

Синхронизированная коробка передач имеет следующие преимущества.

• Самый большой недостаток коробки передач с постоянным зацеплением был решен с помощью коробки передач с синхронизацией, то есть с двойным выключением сцепления.
• Проблема шума при включении передач в синхронизированной коробке передач сведена к минимуму.
• Благодаря наличию синхронизаторов возможно быстрое переключение передач.
• Во время передачи нет потери крутящего момента из-за наличия синхронизаторов.

Недостатки синхронизирующей коробки передач:

Недостатки синхронизирующей коробки передач следующие.

• Неправильное переключение передач приведет к выходу из строя шестерен.
• Дороже по сравнению с другими коробками передач из-за использования синхронизаторов.
• Если речь идет о стоимости, синхронизаторы могут использоваться только для более высоких передач, тогда как кулачковые муфты используются для более низких передач и передач заднего хода.

Применения синхронизирующей коробки передач:

Применение синхронизирующей коробки передач следующее.

Разборка синхронизирующей коробки передач использовалась в автомобилях Swaraj Mazda.

Разница между коробкой передач с синхронизатором и коробкой передач с постоянным зацеплением:

Различия между коробкой передач с синхронизированным зацеплением и коробкой передач с постоянным зацеплением заключаются в следующем.

• В случае коробки передач с синхронным зацеплением синхронизаторы используются для включения и выключения передач, тогда как в коробке передач с постоянным зацеплением кулачковые муфты используются для включения и отключиться.
• Блокирующее действие полностью удовлетворялось синхронизирующей коробкой передач, тогда как в коробке передач с постоянным зацеплением оно отсутствовало за счет использования кулачковых муфт.
• В случае синхронизированной коробки передач проскальзывания не будет, в то время как проскальзывание имеет место в коробке передач с постоянным зацеплением.