Блокирующее кольцо синхронизатора: Кольцо блокирующее синхронизатора 2108

Содержание

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?

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

Общий вид 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.

Устройство синхронизатора

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.

Читайте также: Устройство и принцип работы современного гидротрансформатора

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

Схема работы синхронизатора

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:

Шум при работе коробки передач. Это может говорить об искривлении блокирующего кольца или о том, что конус изношен.
Самопроизвольное выключение передач. Эту проблему можно связать с муфтой, либо с тем, что шестерня изжила свой ресурс.
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:

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

(5 оценок, среднее: 4,20 из 5) Загрузка…

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.

Такое выравнивание становится возможным благодаря наличию синхронизатора. Синхронизатор также уменьшает общий износ механического соединения, снижается уровень шума при переключении, увеличивается срок службы КПП.

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.

Сам синхронизатор КПП работает за счет использования силы трения в момент выравнивания скоростей. В зависимости от разницы в частоте вращения вала и шестерни, изменяется сила трения для синхронизации.

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.

Муфта синхронизатора (муфта включения) позволяет добиться жесткого соединения шестерни и вала. Данная муфта закреплена на ступице и имеет внутренние шлицы, при этом шлицы получают кольцевую проточку. В этой проточке находятся выступы сухарей. Также к муфте синхронизатора присоединена вилка КПП.

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.

Также некоторые КПП могут иметь синхронизаторы, когда выступы сделаны на блокирующем кольце, а пазы выполнены в самой ступице. Чтобы увеличить поверхность соприкосновения, используются синхронизаторы с несколькими конусами: 2 или 3 конуса (двухконусный и трехконусный синхронизатор).

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.

Указанное блокирующее кольцо прижимается к конусу шестерни, в результате возникает сила трения. Под воздействием этой силы кольцо проворачивается до упора сухарей в пазах кольца. Происходит стопорение кольца, то есть дальше оно не проворачивается.

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.

Как видно, синхронизация передач в КПП предполагает несколько процессов, хотя на практике механизм работает достаточно быстро. В результате водитель получает возможность практически моментально включить нужную передач.

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

Устройство синхронизатора

Работа синхронизатора

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

Активные опоры двигателя ставят, как правило, попарно Система динамического рулевого управления на волновой передаче Электропривод двери багажника можно установить самому Концерн Volkswagen разработал систему маневра с прицепом Внутреннее освещение автомобиля является отдельной системой

Кольцо блокирующее второй и третьей передач синхронизатора коробки передач 20-1701164 ГАЗ-69

1 #20-1701030-Б
Вал первичный коробки передач

$ 41,73

#20-1701032
Подшипник шариковый первичного вала коробки передач задний (ГПЗ-50208У)

#20-1701034
Кольцо стопорное подшипника

#М-7040
Маслоотражатель подшипника первичного вала коробки передач

#20-1701036
Кольцо упорное

#508605
Шарик диаметром 1/4″ блокировочного сухаря синхронизатора коробки передач

#20-1701126-Б
Шестерня второй передачи коробки передач с втулкой в сборе

#М-7112
Прокладка регулировочная вторичного вала толстая

#20-1701183
Кольцо стопорное роликового подшипника вторичного вала коробки передач

#20-1701182
Ролик переднего подшипника вторичного вала коробки передач

#20-1701170
Пружина синхронизатора коробки передач

#20-1701159
Кольцо стопорное толщиной 2,0 мм

#М-7114
Прокладка регулировочная вторичного вала тонкая

#20-1701130-Б
Втулка шестерни второй передачи коробки передач

#20-1701105-В
Вал вторичный коробки передач

#20-1701132
Шайба упорная шестерни второй передачи коробки передач

#20-1701171
Сухарь блокировочный второй и третьей передач синхронизатора коробки передач

#М-7080-А1
Маслоотражатель подшипника вторичного вала коробки передач

20 #20-1701112-В
Шестерня скользящая первой передачи и заднего хода коробки передач

$ 23,85

22 #20-1701190
Подшипник 50 306КШ раздаточной коробки (ГПЗ-50306)

$ 11,92

#20-1701192
Кольцо стопорное

#258611-П18
Штифт 4х10

#69-1701206
Кольцо распорное

#20-1701116-Б
Муфта скользящая переключения второй и третьей передач со ступицей — комплект

#М-7118
Подшипник роликовый блока шестерен промежуточного вала коробки передач-короткий (ГПЗ-64903)

25 #М-7119
Шайба упорная блока шестерен промежуточного вала коробки передач — неподвижная

$ 13,12

27 #20-1701050-В
Блок шестерен промежуточного вала коробки передач

$ 35,77

#11-7111
Ось блока шестерен промежуточного вала коробки передач

28 31

#20-1701158
Шайба между ступицей скользящей муфты и шестерней второй передачи коробки передач

#11-7155
Стопор осей блока шестерен промежуточного вала и промежуточной шестерни коробки передач

#20-1701062
Шайба упорная блока шестерен промежуточного вала коробки передач плавающая

#252136-П2
Шайба 10 ОТ ОСТ 37. 001.115-75

#М-7121
Подшипник роликовый блока шестерен промежуточного вала коробки передач длинный (ГПЗ-64904)

25 #М-7119
Шайба упорная блока шестерен промежуточного вала коробки передач — неподвижная

$ 13,12

#201493-П8
Болт М10-6gх16

#М-7115
Втулка распорная роликовых подшипников блока шестерен промежуточного вала коробки передач

#11-7140
Ось промежуточной шестерни заднего хода коробки передач

#201417-П8
Болт М6х1х14

#252134-П2
Шайба 6Т ОСТ 37. 001.115-75

#20-1701020
Крышка смотрового люка картера коробки передач

#298429-П
Сапун в сборе К1/8″

#20-1701021
Прокладка крышки смотрового люка картера коробки передач

#А-7143-В
Втулка промежуточной шестерни заднего хода коробки передач

#20-1701080-Б
Шестерня промежуточная заднего хода коробки передач с втулкой в сборе

#258054-П
Шплинт 4х30

#20-2402064-Б
Шайба 21

#292917-П2
Гайка 1М20х1,5

56 #20-1701210
Сальник

$ 3,58

#69-1701200
Крышка заднего подшипника вторичного вала коробки передач с сальником в сборе

#20-1701238-Б
Фланец вторичного вала коробки передач в сборе

#20-1701203-Б
Прокладка крышки заднего подшипника вторичного вала коробки передач

#201458-П8
Болт М8х1,25х25

#252135-П2
Шайба 8Т ОСТ 37. 001.115-75

#51-1601190
Скоба оттяжной пружины муфты подшипника выключения сцепления

#20-1701040-Б
Крышка подшипника первичного вала коробки передач

#11-7051-Б
Прокладка крышки подшипника первичного вала коробки передач

#262513-П
Пробка КГ 3/4″

#69-1701015-А2
Картер коробки передач в сборе

устройство, назначение и принцип работы

Содержание статьи

Как устроен синхронизатор коробки передач

Устройство синхронизатора предполагает наличие таких элементов:

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

Принцип работы синхронизатора КПП

Газ 310291701179Кольцо латунь блокирующее синхронизатора Газ-3302,Газель,Волга z=42 D=88х68 зубчат.рельеф на перв

Свернуть карточку товараСамый дешевый

248 ₽

среда 15.12

Самый быстрый

538 ₽

пятница 10. 12

Уровень цен: ОПТ

Выбрать пункт выдачи заказов на карте

Запрошенный номер

Производитель и номер

Описание

Наличие

Срок

Цена

Надёжный поставщик

Синхронизатор КПП 5-ст. ГАЗель,ГАЗель NEXT,Волга (в упак. 6 шт)

6 шт.по 6 шт

555 ₽

Кольцо ГАЗ-31029 синхронизатора блокирующее (ОАО ГАЗ)

6 шт.

665 ₽

Другие предложения

Кольцо синхронизатора КПП ст/обр.« RS-Detal»

50 шт.

248 ₽

Еще 10 предложений из 66

от 1 дн

от 266 ₽

Аналоги для номера

Производитель и номер

Описание

Наличие

Срок

Цена

На нашем складе

Синхронизатор ГАЗ 5-ти ст. (1 шт.) «Эконом» «Н.Нов

1 шт.

191 ₽

Другие предложения

Синхронизатор КПП Волга, Газель, Соболь СТАНДАРТ фуп ГАЗ

1 шт.

373 ₽

Синхронизатор КПП ГАЗ 31029

1 шт.

464 ₽

Еще 1 предложение

от 12 дн

от 537 ₽

Кольцо синхронизатора 5 ст. Волга,Газель ГАЗ

16 шт.

533 ₽

Кольцо синхронизатора 5 ст. Волга,Газель ГАЗ

7 шт.

533 ₽

кольцо блокирующее синхронизатора, 31029-1701179

83 шт.

588 ₽

Еще 4 предложения

от 2 дн

от 611 ₽

Синхронизатор ГАЗ 31029/3110/3302 5-ти ступка

1 шт.

223 ₽

Синхронизатор (кольцо блокирующее) КПП 3302,31029 5 ст. с/об.

3 шт.

249 ₽

Синхронизатор (кольцо блокирующее) КПП 3302,31029 5 ст. с/об.

3 шт.

254 ₽

Еще 8 предложений

от 5 дн

от 267 ₽

Кольцо синхронизатора Газель КПП ГАЗ-5ст. с/о (Авторг

6 шт.

363 ₽

З/120811/РОССИЯ/Синхронизатор (кольцо блокирующее) КПП 3302,31029 5 ст. с/об.

3 шт.

263 ₽

Синхронизатор КПП Волга, ГАЗель, Соболь, ст.обр., 5ст., 1шт. 193375

100 шт.

360 ₽

rowsСинхронизатор ГАЗ-3110 (5-ступ.) «Riginal»

4 шт.

372 ₽

Синхронизатор ГАЗ-3110 (5-ступ.) «Riginal»

20 шт.

439 ₽

Еще 1 предложение

от 8 дн

от 1 997 ₽

Кольцо синхронизатора старого образца (к-т 6 штук)

5 шт.

1 042 ₽

Кольцо блокирующее КПП ГАЗ-3302 (к-т 6шт) !Оригинал завод ЗМЗ!

2 шт.

3 657 ₽

Автодеталь-Сервис

Р/к колец синхронизатора «ЭКСПЕРТ» ГАЗ 31029-1701179 КПП 5ст. (6шт.-к-т) АДС

1 шт.

1 854 ₽

Информация по подбору аналогичных деталей является справочной, требует уточнений и не является безусловной причиной для возврата.
Изображение детали на фотографии может отличаться от аналогов. В наименовании запчастей допускаются ошибки из-за не точности перевода с иностранных прайсов.

Кольца синхронизаторов — Энциклопедия по машиностроению XXL

Износ конусного кольца синхронизатора 4-й и 5-й передачи [c.229]

На автомобилях ВАЗ установлена четырехступенчатая коробка передач (рис. 97—99) с синхронизаторами на всех передачах переднего- хода. Блокирующие кольца синхронизаторов имеют конусную поверхность. Зубья шестерен передач переднего хода — косозубые, с постоянным зацеплением, а заднего хода — прямые. [c.112]

Вследствие трения между поверхностями кольца синхронизатора и скользящей муфты выравнивается относительная скорость между двумя валами, обеспечивая таким образом безударное включение. [c.113]

Выбить из промежуточного подшипника ведомый вал коробки передач, вынуть промежуточный подшипник и затем извлечь из картера коробки передач ведомый вал (рис. 107) в сборе с шестернями, муфтами и кольцами синхронизаторов. Снять с ведомого вала скользящую муфту переключения III и IV передач. [c.121]

Ступицы, муфты и блокирующие кольца синхронизаторов. Проверить, нет ли следов заедания на ступицах муфт включения I—I и III—IV передач, особенно на поверхностях скольжения муфт. Кроме того, проверить величину зазора между боковыми поверхностями шлицев муфт и ступиц. Зазор для новых деталей 0,07—0,16 мм, предельно допустимый — 0,25 мм. Особое внимание обратить на состояние торцов зубьев муфт. [c.124]

При сборке синхронизаторов, перед установкой стопорного кольца синхронизатора в его проточку, необходимо удостовериться в том, что фиксирование отогнутых концов пружины синхронизатора не нарушило номинального диаметра пружины. [c.124]

Проверить шестерни и скользящие муфты включения передач, заменить изношенные детали, заменить блокирующие кольца синхронизаторов [c.127]

I. Ведущий вал коробки передач II. Шестерня III передачи III Ступица синхронизатора IV Муфта синхронизатора V. Блокирующие кольца синхронизатора [c.114]

Износ зубьев муфты по толщине Износ конусной поверхности под кольцо синхронизатора [c.296]

Ухудшение или полное отсутствие синхронизации, вызывающее стуки при переключении передач. Причины износ конической поверхности у блокирующего кольца синхронизатора, износ конической поверхности на ступице шестерни. [c.111]

Блокирующее кольцо синхронизатора — конус ступицы шестерни — — — 0,5 [c.120]

Рис. 82. Установка блокирующего кольца синхронизатора на конус шестерни

Первичный вал выполнен заодно с щестерней. Передняя часть вала шлицованная, переходящая в цилиндрическую шейку под передний шарикоподшипник. На шлицы вала устанавливаются ступицы ведомых дисков сцепления. Шестерня косозубая, постоянного зацепления с шестерней 9 привода промежуточного вала, число зубьев 25. Задняя часть шестерни выполнена на конус, предназначенный для обеспечения создания необходимого момента трения между поверхностью шестерни и поверхностью фрикционного кольца синхронизатора при переключении передач.

Шестерня И1 еет внутренний зубчатый венец, предназначенный для обеспечения соединения с зубчатым венцом каретки синхронизатора, и внутреннее цилиндрическое отверстие, обработанное с высокой точностью и предназначенное для установки переднего роликового подшипника вторичного вала. [c.167]
Первичный вал и шестерню третьей передачи надо собрать с блокирующими кольцами синхронизатора. При этом следует обеспечить [c.106]

I — ведущий вал с шестерней постоянного зацепления 2 — внутренние зубья для соединения синхронизатора 3 — опора шарика синхронизатора 4 — шарик 5 — пружина б — фиксирующий палец синхронизатора 7 — бронзовое кольцо синхронизатора 8 — шестерня четвертой передачи ведомого вала 9 — коническая поверхность соединительного пальца 0 — коническая блокирующая поверхность муфты П — муфта синхронизатора 12 — соединительный палец 13 — наружные зубья муфты 14 — ведомый вал. [c.198]

Достаточно сравнить небольшие по размерам блокировочные кольца синхронизатора с массой и размерами деталей, которые они раскручивают или тормозят при переключениях, чтобы убедиться в том, что нагрузка на кольца синхронизатора очень велика и они от этого быстро изнашиваются. [c.78]

Рычагом коробки водитель должен чуть-чуть прижать кольцо синхронизатора, но не более. Почувствовав сопротивление при дальнейшем движении рычага по направлению включения, водитель должен знать, что блокировочное устройство синхронизатора не пускает рычаг дальше. Когда скорости соединяемых деталей уравняются, то осевое усилие на кольце уменьшится, а затем и совсем пропадет. Тогда легко довести рычаг до конца. [c.78]

Проверить шестерни и скользящие муфты включения передач, заменить блокирующие кольца синхронизаторов [c.240]

Элементами трения служат конусные поверхности, одна из которых располагается на конусном кольце, а вторая — на включаемой шестерне. Элементы блокировки выполнены в виде блокирующих поверхностей, одна из которых располагается на детали, жестко связанной с конусным кольцом (на пальцах кольца в синхронизаторе — вариант а или на обойме кольца синхронизатора — вариант б), а вторая — на скользящей зубчатой муфте. [c.177]

Затруднено переключение передач Высокие обороты двигателя на холостом ходу Изношен паз бронзового кольца синхронизатора Нарушена регулировка фиксатора Отрегулировать обороты холостого хода Заменить кольцо Отрегулировать механизм блокировки. Ослабить пружину фиксатора [c.78]

На конической поверхности кольца синхронизатора нарезана винтовая канавка, благодаря которой можно быстро удалить масло с поверхности. [c.116]

Зубчатое колесо второй передачи с блокирующим кольцом синхронизатора в сборе 1 [c.55]

Кольцо синхронизатора ручной передачи перек тючения [c.293]

Износ конусной поверхности под кольцо синхронизатора, при котором размер в будет менее 41,0 мм, и при проверке на краску, при котором пятно контакта будет занимать менее 70% поверхности, требует выбраковки ведущего вала. Размер в определяют ко нусным калибром. Его малый диаметр должен быть 80 мм, а конусность 16°. Расстояние в замеряют от торца калибра со стороны малого диаметра конуса до поверхности Е после надевания его на конусную поверхность кольца синхронизатора. Контактное пятно определяют перемещением калибра относительно конусной поверхности кольца после покрытия его поверхности краской. [c.296]

Повышенное усилие, необходимое для переклюнекия передач на легковых автомобилях с переключением на рулевой колонке, возникает из-за отсутствия смазки в нижней части вала у рычагов переключения передач. В коробках передач грузовых автомобилей это может быть при повреждении или заклинивании ползунов переключения передач, затрудняющем свободное перемещение их в отверстиях крышки. Стуки при включении шестерен в коробках передач легковых автомобилей с синхронизаторами возникают при износе блокирующих колец, когда даже при установке нового кольца синхронизатора зазор между торцами этого кольца и зубчатого венца соответствующей шестерни-меньше 0,5 мм. В коробке передач при поломке отдельных деталей (зубьев шестерен, сепараторов, подшипников) появлякугся стуки, и ее необходимо немедленно разобрать. О поломках деталей при отсутствии стука свидетельствуют металлические частицы в слитом масле., [c.250]

При установке ведущего вала блокирующее кольцо синхронизатора притирают к конусной поверхности вала. Зазор между торцами прямых зубьев ведущего вала и блокирующего кольца должен быть в пределах 0,50—1,30 мм. При установке ведомого вала муфту синхронизатора со ступицей ставят подобранными в комплект при перемещении муфты по шлицам все три сухаря синхронизатора должны перемещаться одновременно отогнутые концы обеих пружин синхронизатора щставляют во внутреннюю полость одного сухаря так, Ч1х)бы взаимное расположение двух пружин было сим- метрично. Ведущую шестерню спидометра фиксируют юг проворачивания шариком, вставленным в отверстие ведомого вала. Блокирующее кольцо синхронизатора притирают по конусной поверхности шестерни второй передачи. Зазор между торцами прямых зубьев шестерни и блокирующим кольцом в пределах 0,50—1,30 мм. [c.260]

Ступицы, муфты, блокирующие кольца синхронизаторов. Проверяют, чтобы ступицы не имели повреждений, особенно на [юверхности ско.чьжения. муфт. Особое внимание обрапииот на состояние торцов зубьев муфт. Не допускается чрезмерный износ блокирующих колец, г(овреждений или следов [c.73]

А, -износ отверстия под роликовый подшипник Х2-повреждение резьбы А з — износ шейки под передний шариковый нодшипник Д 4-забоины и заусенцы рабочих поверхностей зубьев Х5-ИЗН0С конусной поверхности под кольцо синхронизатора Х -износ шейки под задний шариковый подшипник Х,-износ зубьев по толщине [c.213]

Возникаюший при включении передачи стук вызывается изношенным блокировочным кольцом синхронизатора. Постоянный стук возникает из-за поломанных деталей — зубьев шестерен, сепараторов подшипников. Причиной стука может быть и ослабевшее крепление фланца ведомого вала. При замене масла в коробке наблюдают, нет ли в масле кусков поломанных деталей. [c.218]

Устройство синхронизатора показано на рис. 74. Он состоит из двух конусных колец 2 и 7, жестко связанных между собой тремя блокирующими пальцами 6, концы которых развальцованы. В средней части пальцы 6 имеют конические блокирующие поверхности. Конические поверхности выполнены также и в отверстиях диска корпуса каретки 8. Корпус каретки установлен на шлицах ведомого вала и может перемещаться по оси. С кареткой конусные кольца соединяют полыми пальцами 3, внутри которых установлены фиксирующие шарики 5 и пружина 4. Шарики 5 фиксатора опираются на опоры 1, запрессованные в кольца 2 и 7, 1ередачи включают следующим образом. Под действием рычага переключения каретка синхронизатора вместе с конусными кольцами перемещается в направлении включаемой шестерни. При включении четвертой передачи каретка перемещается направо. Как только конусные поверхности кольца синхронизатора и шестерни войдут в контакт, то вследствие разности чисел оборотов шестерни и каретки конусное кольцо сдвигается относительно каретки. В результате этого блокирующие поверхности пальцев 6 и отверстий в диске каретки 8 соприкасаются и дальнейшее перемещение каретки прекращается. Трение между конусными поверхностями шестерни и кольца 7 вызывает выравнивание скорости их вращения. После того как числа оборотов шестерни и каретки синхронизатора станут одинаковыми, блокирующие поверхности не будут препятствовать дальнейшему осевому перемещению каретки. Зубья каретки без удара войдут в зацепление с зубьями шестерни. [c.116]

Патент США на устройство синхронизатора для механической коробки передач Патент (Патент № 10,935,082, выданный 2 марта 2021 г.)

Уровень техники Область изобретения

Настоящее изобретение относится к синхронизирующему устройству для механической трансмиссии, имеющему вал и селекторную шестерню, установленную на валу.

Обсуждение предшествующего уровня техники

Устройство синхронизатора в механической коробке передач, например, в автомобиле, гарантирует, что скорость вала синхронизируется со скоростью установленной на нем селекторной шестерни до того, как эта шестерня будет подключена к вал с геометрическим замыканием, таким образом переходя на новую передачу в механической коробке передач.Обычно устройство синхронизатора включает в себя ступицу, которая может быть соединена с валом с фиксацией во вращении, и скользящую в осевом направлении втулку, которая поддерживается на ступице с фиксацией во вращении с помощью отдельной зубчатой передачи. Здесь фиксирующий элемент, часто выполненный в виде стопорного кольца с фиксирующими зубьями, ограничивает возможность скольжения скользящей втулки в заблокированном положении. Пока выполняется условие для фиксации стопорного элемента, скользящая втулка не может перемещаться за определенную точку в осевом направлении.При переключении на передачу это гарантирует, что соединение с геометрическим замыканием происходит только тогда, когда больше нет разницы в скоростях между скользящей втулкой и зубчатым колесом.

Также известно, что устройство синхронизатора включает фрикционный пакет, который имеет внешнее синхронизирующее кольцо, внутреннее синхронизирующее кольцо и промежуточное кольцо, которое расположено между внешним синхронизирующим кольцом и внутренним синхронизирующим кольцом. Наружное синхронизирующее кольцо и внутреннее синхронизирующее кольцо в этом случае связаны с валом и ступицей соответственно.Скорость внешнего синхронизирующего кольца и скорость внутреннего синхронизирующего кольца соответствуют соответствующим скоростям вала и ступицы, в то время как промежуточное кольцо связано с шестерней переключения и заблокировано с ней во вращении. Наличие внешнего синхронизирующего кольца, внутреннего синхронизирующего кольца и промежуточного кольца создает множество фрикционных пар внутри фрикционного пакета.

При осевом давлении на фрикционный пакет возникает момент трения между валом и шестерней.Этот момент трения обеспечивает необходимую компенсацию скорости между валом и селекторной шестерней. В этом случае, чем больше сила переключения, создаваемая осевым давлением, тем больше крутящий момент трения между отдельными кольцами фрикционного пакета. Высокий момент трения сокращает время, необходимое для синхронизации вала и селектора, тем самым сокращая общее время переключения.

В процессе синхронизации можно провести различие между так называемой предварительной синхронизацией и основной синхронизацией.Во время предварительной синхронизации блокирующий элемент приводится в заблокированное положение. В этом заблокированном положении боковые стороны защитного покрытия внутреннего зубчатого зацепления скользящей втулки упираются в соответствующие боковые поверхности стопорных зубцов стопорного кольца. Чтобы втулка ползуна вышла за стопорное кольцо, стопорное кольцо необходимо отодвинуть от втулки ползуна по окружности. Для этого требуется определенный разблокирующий момент, который зависит от осевой силы, действующей на стопорные зубцы, и угла, который принимают боковые стороны защитного покрытия по отношению к осевому направлению.Пока разблокирующий момент меньше момента трения фрикционного пакета, стопорное кольцо не может быть сдвинуто в сторону. Только если крутящий момент в пакете трения устранен в результате выполненной компенсации скорости, стопорное кольцо можно повернуть в сторону. Основная синхронизация следует за фазой свободного полета до тех пор, пока втулка ползуна не войдет в контакт с соединительным кольцом, которое заблокировано во вращении относительно шестерни переключения. Чтобы свести к минимуму усилия переключения при стыковке скользящей втулки с зубчатым колесом соединительного кольца, полезно иметь острые концы на внутреннем зацеплении скользящей втулки.Но вершины внутреннего зубчатого зацепления не могут быть уменьшены до произвольной степени, так как в противном случае стопорное кольцо утратит свой предохранительный стопорный эффект. Другими словами, усилие переключения нельзя сделать произвольно низким, сделав наконечники более острыми.

Сила переключения передач, прилагаемая водителем транспортного средства, ограничена или по соображениям комфорта должна быть как можно меньше. Однако для быстрой синхронизации компонентов с высокой инерцией требуются высокие моменты трения и, следовательно, большие силы переключения.Например, в европейском патенте EP 2 235 391 B1 описан блок повышения мощности или сервоусилитель для синхронизатора, который оборудован ступицей, скользящей втулкой, стопорным кольцом, внешним синхронизирующим кольцом, промежуточным кольцом и внутренним кольцо синхронизатора. Сервоблок имеет первую серво-поверхность на первом компоненте и вторую серво-поверхность на втором компоненте, которая упирается в первую серво-поверхность. Первым компонентом здесь является ступица, в которой первая сервоповерхность отлита в форме скоса.Второй компонент выполнен в виде прижимного элемента, который также имеет скос для второй сервоповерхности. Если осевое усилие приложено к нажимному элементу во время переключения, то между ступицей и нажимным элементом действует крутящий момент, так что из-за того, что скосы прилегают друг к другу, крутящий момент создает дополнительную осевую силу на нажимном элементе. В результате увеличивается фактическая осевая сила; это усиление также называется сервоусилением.

В европейской патентной ссылке EP 2 235 391 B1 внешнее синхронизирующее кольцо и внутреннее синхронизирующее кольцо не соединены друг с другом с блокировкой вращения.Наружное синхронизирующее кольцо выполнено за одно целое с стопорным кольцом, так что они образуют единое целое. Прижимной элемент соединен с внутренним синхронизирующим кольцом с блокировкой вращения. Несмотря на то, что усилие переключения может поддерживаться на низком уровне с помощью сервоблока и увеличения количества пар трения в пакете трения, по-прежнему существует потребность в дополнительном синхронизирующем устройстве, которое обеспечивает удобную работу механической коробки передач, которая оснащена с устройством синхронизатора.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Одной из целей настоящего изобретения является создание устройства синхронизатора для механической коробки передач, которое обеспечивает простое управление механической коробкой передач.

Эта и другие задачи данного изобретения достигаются с помощью синхронизирующего устройства, варианты осуществления которого обсуждаются в этом описании и в формуле изобретения.

Согласно этому изобретению сервоусилие на фрикционный пакет создается внешним синхронизирующим кольцом, которое может вращаться относительно фиксирующего элемента в небольшом угловом диапазоне.В одном примерном варианте осуществления стопорный элемент выполнен в виде стопорного кольца с стопорными зубьями, которые в заблокированном положении стопорного кольца входят в зацепление с зубьями внутреннего зубчатого зацепления скользящей втулки.

Малый угловой диапазон поворота может составлять менее 10 ° или 5 ° (360 ° соответствует полному вращению), в зависимости от возможности поворота внешнего кольца синхронизатора относительно фиксирующего элемента в собранном состоянии устройства синхронизатора. Вращаемость в этом контексте также может определяться компонентами, которые взаимодействуют с стопорным кольцом и / или внешним синхронизирующим кольцом.Наружное синхронизирующее кольцо в этом случае представляет собой деталь с фрикционной поверхностью, которая обычно вносит вклад в момент трения фрикционного пакета во время синхронизации.

Вращение согласно настоящему изобретению отличается от соединения с поворотной блокировкой, которое просто из-за производственных допусков или по причинам простоты сборки имеет определенный люфт, но у этого люфта нет других функциональных причин для того, чтобы существует. Аспект возможности вращения в соответствии с настоящим изобретением приводит к разделению функций «выработка сервоэнергии» и «создание заблокированного положения», которые будут более подробно обсуждены ниже.

В одном примерном варианте осуществления внутреннее синхронизирующее кольцо соединено с стопорным кольцом с блокировкой вращения, так что во время предварительной синхронизации момент трения, действующий на внутреннее синхронизирующее кольцо, поворачивает стопорное кольцо в заблокированное положение. Таким образом, в этом случае внутреннее синхронизирующее кольцо выполняет функцию «достижения заблокированного положения». Для соединения с внутренним синхронизирующим кольцом с фиксацией вращения стопорное кольцо может иметь по меньшей мере одну ведущую лапку, ориентированную радиально внутрь, которая входит в паз внутреннего синхронизирующего кольца.Предпочтительно предусмотрено множество выступов привода, которые разнесены друг от друга в направлении окружности, например, шесть выступов привода с интервалом 60 ° между соседними выступами привода.

Внутреннее синхронизирующее кольцо может иметь поверхность трения, ориентированную радиально внутрь, чтобы взаимодействовать с конической поверхностью шестерни переключения. В дополнение к фрикционной паре между промежуточным кольцом, которое соединено с селекторной шестерней с вращательной блокировкой, внутреннее синхронизирующее кольцо, таким образом, позволяет иметь дополнительную фрикционную пару, а именно образованную фрикционной поверхностью, ориентированной радиально внутрь, и конической поверхностью. селектора.Таким образом, момент трения, действующий на внутреннее синхронизирующее кольцо, которое поворачивает стопорное кольцо в заблокированное положение, складывается из моментов трения двух пар трения. Между внешним кольцом синхронизатора и промежуточным кольцом предусмотрена дополнительная пара трения.

Если после завершения предварительной синхронизации и основной синхронизации стопорное кольцо необходимо вывести из заблокированного положения, этому противодействуют моменты трения двух пар трения внутреннего синхронизирующего кольца.Это означает, что разблокирующий момент может быть установлен на соответственно высокий, что может быть достигнуто за счет конструкции наконечников внутреннего зацепления скользящей втулки. Таким образом, можно выбрать сравнительно острые наконечники, которые могут минимизировать усилия переключения при стыковке скользящей втулки с зацеплением соединительного кольца. Напротив, в предшествующем уровне техники согласно европейскому патенту EP 2 235 391 B1, в котором внешнее синхронизирующее кольцо выполнено с блокировкой вращения относительно стопорного кольца, таким образом противодействуя разблокирующему моменту, момент трения основан только на одном трении. спаривание, например, между внешним кольцом синхронизатора и промежуточным кольцом.Соответственно, концы внутреннего зубчатого зацепления скользящей втулки в этом случае не могут быть выполнены острыми, чтобы не подвергать опасности надежную фиксацию стопорными кольцами в заблокированном положении. В европейском патенте EP 2 235 391 B1, если стопорное кольцо выходит из заблокированного положения, то происходит вращение внешнего синхронизирующего кольца относительно втулки ползуна и относительно промежуточного кольца, которое заблокировано во вращении относительно шестерни переключения. В этом изобретении перемещение стопорного элемента из заблокированного положения может быть отделено от одновременного или предшествующего движения внешнего синхронизирующего кольца относительно втулки ползуна.Для перемещения стопорного элемента из заблокированного положения предварительное относительное перемещение внешнего синхронизирующего кольца по отношению к скользящей втулке не требуется. Вместо этого положение внешнего синхронизирующего кольца относительно скользящей втулки и промежуточного кольца может оставаться неизменным при перемещении стопорного элемента из заблокированного положения.

Устройство синхронизатора может быть спроектировано так, что перемещение фиксирующего элемента из заблокированного положения связано с поворотом внутреннего синхронизирующего кольца относительно втулки ползуна.Перемещение запирающего элемента из заблокированного положения может происходить в любом направлении, например, в направлении окружности или в радиальном направлении.

Устройство синхронизатора может иметь прижимной элемент, который расположен в канавке ступицы и передает осевое усилие скользящей втулки на фрикционный блок. Прижимной элемент в этом случае может иметь полость, в которую входит кулачок внешнего синхронизирующего кольца, так что прижимной элемент и внешнее синхронизирующее кольцо соединяются друг с другом с фиксацией во вращении.Может быть предусмотрено множество прижимных элементов, распределенных по окружности ступицы. Соответственно, внешнее синхронизирующее кольцо также может иметь множество кулачков.

В одном варианте осуществления этого изобретения с дном полости, прижимной элемент прижимается в осевом направлении к кулачку внешнего синхронизирующего кольца. Таким образом, можно создать осевое усилие в пакете трения с помощью прижимного элемента.

Ступица может включать в себя первую сервоповерхность, в то время как вторая поверхность сервопривода может быть связана с прижимным элементом.Если прижимной элемент со стороны внешнего синхронизирующего кольца создает осевое усилие в фрикционном пакете, то на внешнее синхронизирующее кольцо воздействует крутящий момент, который немного поворачивает его относительно ступицы в окружном направлении. Из-за соединения с блокировкой вращения между внешним синхронизирующим кольцом и прижимным элементом прижимной элемент также немного поворачивается относительно ступицы. Это вращение прижимного элемента относительно ступицы заставляет вторую сервоповерхность прижимного элемента скользить по первой сервоповерхности ступицы.Это приводит к осевому относительному перемещению между ступицей и нажимным элементом, что увеличивает осевую силу, действующую на нажимной элемент. Это усиливающее действие или сервоусилие, таким образом, связано с взаимодействием прижимного элемента и внешнего синхронизирующего кольца. В этом примерном варианте осуществления элемент давления и внешнее синхронизирующее кольцо, таким образом, выполняют функцию «выработки сервомощности».

В качестве альтернативы вторая сервоповерхность также может быть сформирована на внешнем синхронизирующем кольце так, чтобы внешнее синхронизирующее кольцо опиралось второй сервоповерхностью на первую сервоповерхность ступицы.При этом нажимной элемент может быть выполнен обычным образом, например, без сервоприводов.

Не обязательно формировать первую поверхность сервопривода на ступице. Например, на стопорном кольце можно выполнить первую сервоповерхность.

Ступица может иметь две упорные поверхности для нажимного элемента, которые проходят, по существу, перпендикулярно направлению окружности и ограничивают возможность вращения нажимного элемента относительно ступицы.Таким образом, также возможно ограничить осевое расстояние, на которое прижимной элемент может перемещаться в осевом направлении за счет взаимодействия сервоповерхностей.

Прижимной элемент может иметь компонент давления, например подпружиненный шарик. Компонент давления может быть выдвинут радиально наружу к скользящей втулке. Во втулке ползуна может быть предусмотрена канавка предварительной синхронизации, в которой составляющая давления может перемещаться по окружности относительно ступицы. Такое относительное движение в окружном направлении относительно ступицы или вала происходит, если нажимной элемент снабжен второй сервоповерхностью и перемещается в окружном направлении относительно ступицы с относительным скольжением первых сервоповерхностей.

В одном примерном варианте осуществления поперек канавки предварительной синхронизации предусмотрена дорожка компонента давления, в которую компонент давления вставляется после того, как блокирующий элемент вышел из заблокированного положения. В этом случае наличие дорожки составляющей давления приводит к тому, что нажимной элемент больше не может отклоняться в направлении окружности относительно втулки или ступицы ползуна. Это позволяет избежать непреднамеренного сервоэффекта со стороны нажимного элемента.Дорожка составляющей давления в этом случае предпочтительно начинается в середине канавки предварительной синхронизации.

Максимальное отклонение от среднего положения компонента давления вдоль канавки предварительной синхронизации может приблизительно соответствовать расстоянию, которое стопорное кольцо проходит в направлении окружности, когда оно выходит из заблокированного положения, и, таким образом, позволяет скользящей втулке проходить сквозь осевое направление. Такая конструкция заставляет компонент давления перемещаться обратно приблизительно в среднее положение в середине канавки предварительной синхронизации, когда происходит разблокирование, что облегчает вставку в дорожку компонента давления.

Стопорное кольцо может иметь осевую контактную поверхность для внешнего синхронизирующего кольца. Таким образом, посредством осевого давления на стопорное кольцо можно создать осевое давление в фрикционном пакете со стороны внешнего синхронизирующего кольца.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Данное изобретение поясняется более подробно с учетом примерных вариантов осуществления, показанных на фигурах, на которых:

Фиг. 1 показывает в разобранном виде примерный вариант осуществления устройства синхронизатора в соответствии с настоящим изобретением;

РИС.2 показана ступица синхронизатора, показанного на фиг. 1;

РИС. 3 показаны два различных положения прижимного элемента относительно ступицы;

РИС. 4 показан прижимной элемент, показанный на фиг. 3 без компонента давления,

РИС. 5 показано стопорное кольцо синхронизирующего устройства по фиг. 1;

РИС. 6 показано внешнее стопорное кольцо синхронизирующего устройства, показанного на фиг. 1;

РИС. 7 показано промежуточное кольцо синхронизирующего устройства, показанного на фиг.1;

РИС. 8 показано внутреннее кольцо синхронизации, показанное на фиг. 1;

РИС. 9 показаны кольца с фиг. С 5 по 8 в собранном состоянии;

РИС. 10 — скользящая втулка с внутренним зацеплением и канавками предварительной синхронизации;

РИС. 11 показывает различные положения составляющей давления в канавке предварительной синхронизации и на дорожке составляющей давления; и

ФИГ. 12 схематично показано взаимодействие отдельных компонентов синхронизирующего устройства.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг. 1 показан вид с пространственным разделением деталей примерного варианта осуществления синхронизирующего устройства в соответствии с настоящим изобретением, которое полностью обозначено ссылочной позицией 1 . Устройство синхронизатора 1 включает в себя скользящую втулку 10 , которая упирается в ступицу 20 в рабочем положении. В этом случае внутреннее зацепление 11 скользящей втулки 10 входит в зацепление с внешним зацеплением 21 ступицы 20 , так что скользящая втулка 10 и ступица 20 соединены друг с другом. с поворотной блокировкой.Тем не менее, скользящая втулка 10 может скользить вперед и назад в осевом направлении на ступице 20 .

Синхронизатор 1 также включает стопорное кольцо 30 , которое может вращаться относительно ступицы 20 и скользящей втулки 10 в небольшом угловом диапазоне в направлении окружности. Фрикционный пакет устройства синхронизатора 1 включает в себя внешнее кольцо синхронизатора 40 , промежуточное кольцо 50 и внутреннее кольцо синхронизатора 60 .

Устройство синхронизатора 1 также включает в себя другое стопорное кольцо и другой фрикционный комплект, так что показанное здесь устройство синхронизатора 1 может быть частью муфты двойного переключения передач в механической коробке передач. Поскольку конструкция дополнительного стопорного кольца соответствует конструкции стопорного кольца 30 , а конструкция дополнительного фрикционного пакета соответствует конструкции фрикционного пакета с кольцами с 30 по 60 , приведенное ниже описание относится только к к стопорному кольцу 30 и фрикционному пакету с внешним кольцом синхронизатора 40 , промежуточным кольцом 50 и внутренним кольцом синхронизатора 60 .При наличии двойной муфты переключения передач возможно переключение на две передачи механической коробки передач. Для этого скользящая втулка может перемещаться в осевом направлении в одном или другом направлении переключения.

На внешней периферийной поверхности скользящая втулка 10 имеет окружную U-образную канавку 12 для размещения вилки переключения. Благодаря взаимодействию канавки 12 и вилки переключения передач, которая входит в нее, переключающая сила, действующая в осевом направлении на вилку переключения передач, передается на втулку ползуна 10 .

Устройство синхронизатора 1 включает в себя множество нажимных элементов 70 , каждый из которых 70 находится в канавке 22 , которая сформирована во внешнем зубчатом зацеплении 21 ступицы 20 . Внутреннее зацепление 23 ступицы 20 служит для обеспечения соединения ступицы 20 с фиксацией вращения с валом механической коробки передач, на котором установлена ступица 20 .Прижимные элементы , 70, представляют собой отдельные компоненты, которые, в частности, выполнены отдельно от стопорного кольца 30 (или, как правило, отдельно от стопорного элемента). Прижимные элементы 70 в этом случае не выполняют функцию стопорного элемента или, точнее, стопорного кольца 30 .

РИС. 12 схематично показаны отдельные компоненты синхронизатора 1 и их взаимодействие. Упомянутый выше вал обозначен номером 2 на фиг.12 и поддерживается так, что он может вращаться вокруг оси вращения 3 в механической коробке передач, которая здесь не показана. ИНЖИР. 12 показано стопорное кольцо 30 , а также внешнее кольцо синхронизатора 40 , промежуточное кольцо 50 и внутреннее кольцо синхронизатора 60 . Втулка ползуна 10 и ступица 20 не показаны на фиг. 12. Прижимной элемент 70 схематично показан в форме прямоугольника на фиг.12. Фиг. 12 также показана селекторная шестерня 4 , которая с возможностью вращения поддерживается на валу 2 . Селекторная шестерня или холостой ход 4 имеет внешнее зубчатое зацепление 80 , с помощью которого селекторная шестерня 4 входит в зацепление с другой шестерней (не показана) механической коробки передач. Шестерня переключения 4 также имеет соединительное кольцо 81 с внешним зацеплением 82 . В этом случае соединительное кольцо 81 установлено на корпусе 83 переключающей шестерни 4 с возможностью блокировки вращения.Промежуточное кольцо 50 также прикреплено к основному корпусу 83 с фиксацией вращения.

Между стопорным кольцом 30 и внутренним синхронизирующим кольцом 60 имеется соединение с поворотной блокировкой. Однако между внешним кольцом синхронизатора 40 и стопорным кольцом 30 имеется возможность вращения в определенном угловом диапазоне. Другими словами, внешнее синхронизирующее кольцо может поворачиваться относительно стопорного кольца 30 на определенную степень.Также следует отметить, что стопорное кольцо 30 способно вращаться относительно вала 2 .

РИС. 2 показана ступица 20 с внешним зацеплением 21 для соединения с блокировкой вращательного движения с скользящей втулкой 10 и с внутренним зацеплением 23 для соединения с блокировкой вращения с осью вращения 3 . На фиг. 2 видно, что канавка 22 продолжается до соединительной детали 24 между внутренним зубчатым колесом 23 и внешним зубчатым колесом 21 .Канавка 22 определяет упорные поверхности 25 для составляющей давления 70 в соединительной детали 24 , которые проходят перпендикулярно направлению окружности. Во внешнем зубчатом зацеплении 21 ступицы 20 две скосы 26 прорезаны через канавку 22 , которая ниже будет называться первыми поверхностями сервопривода. Два скоса 26 канавки 22 имеют V-образную форму и не проходят по всей ширине внешнего зубчатого зацепления 21 , а только на половину ширины.Канавка 22 , таким образом, обеспечивает дополнительные упорные поверхности 27 , которые ориентированы перпендикулярно направлению окружности. Упорные поверхности , 27, также будут далее называться внешними упорными поверхностями, поскольку они лежат дальше наружу в радиальном направлении относительно упорных поверхностей 25 . Канавка 22 , таким образом, также образует опорную поверхность 28 для прижимного элемента 70 . Опора 28 определяет положение прижимного элемента 70 в радиальном направлении относительно ступицы 20 .

Всего в ступице 20 имеется шесть канавок 22 . На фиг. 2, три канавки со скосами 26 , ориентированными в форме буквы V, ориентированы аксиально вправо, а остальные три канавки ориентированы аксиально влево.

РИС. 3 a и 3 b ясно показывают, как прижимной элемент 70 расположен в канавке 22 . Хотя фиг. 3 a показывает положение прижимного элемента 70 в канавке 22 , которое можно назвать средним положением, поскольку, если смотреть в направлении окружности, прижимной элемент 70 расположен в середине паз 22 , РИС.3 b показывает прижимной элемент 70 в положении, в котором он был отклонен вправо на изображении на фиг. 3 б . Понятно, что в отклоненном положении согласно фиг. 3 b , фиксатор пружины 71 упирается в обе упорные поверхности 25 . Прижимной элемент 70 , таким образом, отклоняется в направлении окружности вправо относительно среднего положения на фиг. 3 а.

Конструкция нажимного элемента 70 будет описана на основе фиг.3 и 4. Фиксатор пружины 71 для размещения пружины (не показана) и шарика 72 , который в собранном состоянии синхронизатора 1 пружина толкает в радиальном направлении наружу к скользящей втулке 10 . Прижимной элемент 70 имеет два крыла 73 a , 73 b , каждое из которых имеет базовую форму прямоугольного треугольника. Стороны прямоугольного треугольника, расположенные под прямым углом друг к другу, помечены ссылочными номерами 74 и 75 .Сторона 75 здесь немного приподнята, а верхняя кромка стороны 75 используется для радиального крепления прижимного элемента 70 между ступицей 20 и скользящей втулкой 10 . В рабочем положении длинная сторона прямоугольного треугольника упирается в первую сервоповерхность 26 канавки 22 . Эта длинная сторона обозначена номером позиции 76 и далее также называется второй сервоповерхностью.Если, начиная со среднего положения нажимного элемента 70 в канавке 22 , показанной на фиг. 3 a , сила действует на прижимной элемент 70 в окружном направлении, тогда прижимной элемент 70 в канавке 22 не только отклоняется в окружном направлении, но также скользит в осевом направлении относительно ступица 20 , поскольку благодаря взаимодействию первой сервоповерхности 26 и второй сервоповерхности 76 движение прижимного элемента 70 в окружном направлении связано с движением в осевом направлении.Когда фиг. 3 a и 3 b рассматриваются в комбинации, становится ясно, что в положении, которое отклонено вправо в направлении окружности на фиг. 3 b , стороны 74 нажимного элемента 70 немного выступают за торцевую поверхность внешнего зубчатого зацепления 21 . Кроме того, создается зазор между второй сервоповерхностью 76 левого крыла 73 b на фиг. 3 b и соответствующая первая сервоповерхность 26 на ступице 20 .

В показанном здесь варианте осуществления угол второй сервоповерхности 76 относительно каждой из двух других сторон 74 , 75 составляет около 45 °. Это означает, что отклонение прижимного элемента 70 на единицу длины в окружном направлении включает перемещение на единицу длины в осевом направлении.

Между параллельными сторонами 75 имеется U-образная выемка 77 . Выемка имеет дно 78 , с помощью которого осевая сила, действующая на нажимной элемент 70 , может передаваться на компонент, который входит в выемку.Стороны 75 по существу образуют боковые поверхности выемки 77 .

Как показано на фиг. 5 стопорное кольцо 30 имеет стопорные зубцы 31 , радиально выступающие наружу на его внешней поверхности. В осевом направлении проходят три делительных кулачка 32 , которые расположены на расстоянии 120 ° друг от друга по окружности. В собранном состоянии синхронизатора 1 каждый индексирующий кулачок 32 входит в паз 22 ступицы 20 , причем индексирующий кулачок расположен между противоположными верхними упорными поверхностями 27 .Со ссылкой на фиг. 1, индексирующие кулачки 32 правого стопорного кольца 30 входят в зацепление между внешними контактными поверхностями 27 канавок 22 , чьи скосы 26 расположены V-образной стороной влево в ИНЖИР. 1.

За счет взаимодействия индексирующих кулачков 32 и внешней или верхней упорных поверхностей 27 устанавливаются два заблокированных положения стопорного кольца 30 относительно ступицы 20 .Если кулачок 32 упирается в одну из внешних упорных поверхностей 27 , то это определяет первое заблокированное положение. Если он упирается в противоположную упорную поверхность 27 , то это определяет второе заблокированное положение.

Стопорное кольцо 30 имеет шесть выступов 33 , ориентированных радиально внутрь. Выступы привода 33 используются для соединения с внутренним синхронизирующим кольцом 60 с фиксацией вращения. Кроме того, на одной торцевой поверхности предусмотрен периферийный край 34 торцевой поверхности, который прерывается выемками 35 .Посредством окружного обода 34 осевое усилие, которое передается на стопорное кольцо 30 стопорными зубьями 31 , может передаваться на внешнее синхронизирующее кольцо 40 .

Внешняя коническая окружная поверхность 36 и внутренняя коническая окружная поверхность 37 проходят между периферийным ободом 34 и стопорными зубьями 31 . Однако внутренняя коническая окружная поверхность в 30 не предназначена для образования пары трения с внешним синхронизирующим кольцом 40 .Таким образом, внутренняя коническая периферийная поверхность не имеет никакого отношения к фрикционному пакету.

Наружное синхронизирующее кольцо 40 (см. РИС. 6) имеет три кулачка 41 , ориентированные в осевом направлении, которые в установленном положении входят в U-образную выемку 77 нажимного элемента 70 . Кулачки 41 и выемки 77 прижимного элемента 70 , таким образом, обеспечивают соединение с блокировкой вращения между внешним кольцом синхронизатора 40 и прижимными элементами 70 .Внутренняя коническая периферийная поверхность 42 выполнена как поверхность трения, в то время как внешняя коническая периферийная поверхность 43 не функционирует. Торцевая поверхность 44 , от которой в осевом направлении отходят кулачки 41 , служит в качестве осевой упорной поверхности для периферийного обода 34 стопорного кольца 30 . Осевое усилие на стопорное кольцо передается ободом 34 и торцевой поверхностью, которая затем прилегает к нему, на внешнее синхронизирующее кольцо, которое опирается на другие кольца фрикционного пакета и / или на шестерню переключения . 4 .

Промежуточное кольцо 50 (см. Фиг. 7) имеет четыре выступа привода 51 , которые служат для соединения с селекторной шестерней 4 с фиксацией вращения. Приводные выступы 51 в этом случае проходят в осевом направлении от кольцевого основного корпуса 52 .

Внешняя коническая периферийная поверхность 53 служит для образования пары трения с внутренней конической периферийной поверхностью 42 внешнего синхронизирующего кольца 40 .Эта пара трения, которая также может называться первыми парами трения, схематично показана сплошным черным прямоугольником на фиг. 12 и обозначен ссылочной позицией 5 . Внутренняя коническая окружная поверхность 54 служит для создания второй пары трения 6 . Внутренняя коническая окружная поверхность 54 в этом случае упирается в внешнюю коническую окружную поверхность 61 внутреннего синхронизирующего кольца 60 (см. ФИГ.8). Вторая пара трения обозначена ссылочной позицией 6 на фиг. 12.

Внутреннее синхронизирующее кольцо 60 , которое имеет шесть равноотстоящих выемок 62 по окружности, соединено со стопорным кольцом 30 с возможностью вращения. Соединение с поворотной блокировкой обеспечивается взаимодействием выступов 33 стопорного кольца 30 и выемок 62 . Внутренняя коническая окружная поверхность 63 используется для образования третьей пары трения 8 .Для этого внутреннее кольцо синхронизатора 60 опирается внутренней конической периферийной поверхностью 63 на коническую поверхность 84 шестерни переключения 4 .

РИС. 9 показаны кольца 30 , 40 , 50 , 60 , показанные на фиг. С 5 по 8 в собранном состоянии. Понятно, что в радиальном направлении, если смотреть изнутри наружу, внутреннее синхронизирующее кольцо 60 , промежуточное кольцо 50 , внешнее синхронизирующее кольцо 40 и стопорное кольцо 30 вставляются в друг друга.ИНЖИР. 9 четко показано, как выступы привода 33 стопорного кольца 30 входят в пазы 62 внутреннего синхронизирующего кольца 60 . Также легко заметить, что торцевая поверхность 44 , которая покрыта периферийным ободом 34 стопорного кольца 30 , но видна в области выемок 35 , упирается в периферийный конец. поверхностный бортик 34 . Каждая выемка 35 вмещает кулачок 41 внешнего синхронизирующего кольца 40 .Поскольку длина выемки 35 больше в направлении окружности, чем ширина кулачка 41 , кулачок 41 может вращаться относительно стопорного кольца 30 . Длина паза 35 здесь рассчитана таким образом, чтобы кулачок 41 не ударялся о концы паза во время синхронизации. Ограниченная поворотность внешнего синхронизирующего кольца 40 относительно стопорного кольца 30 достигается за счет других компонентов.

РИС. 10 показана втулка ползуна 10 с кольцевой канавкой 12 и внутренним зацеплением 11 . Во внутреннем зацеплении 11 предусмотрены три канавки предварительной синхронизации 13 для каждого направления переключения. Канавка предварительной синхронизации 13 служит для размещения шарика 72 прижимного элемента 70 (см. Фиг. 11, a, , , 11, , , ).

Канавка предварительной синхронизации 13 имеет более крутой наклон 14 a и более плоский наклон 14 b .Более плоский пандус 14 b ориентирован в одном из направлений смещения (обозначен стрелкой 9 ) и создает силу на шарике 72 , который имеет осевую составляющую и радиальную составляющую. Посредством радиального компонента шарик 72 прижимается против силы пружины (не показана) к держателю пружины 71 нажимного элемента 70 . За счет осевого компонента шарик 72 и, следовательно, нажимной элемент 70 приводится в движение в направлении переключения 9 .Направляющая 15 компонента давления проходит параллельно зубцам внутреннего зацепления 11 скользящей втулки 10 и имеет угол раскрытия. Шарик 72 прижимного элемента 70 направляется по центру на образовавшихся наклонных участках. Дорожка компонента давления 15 прерывается канавкой предварительной синхронизации 13 . За счет угла раскрытия дорожки 15 составляющей давления создается соответствующая режущая кромка на переходе от наклона канавки предварительной синхронизации 13 .

Дорожка составляющей давления 15 ограничена параллельными выступами 16 . Выступы 16 в осевом направлении прерываются в середине детали канавкой предварительной синхронизации 13 . В зависимости от расстояния между параллельными выступами 16 друг от друга они могут быть выполнены двумя соседними зубьями внутреннего зацепления 11 втулки ползуна 10 . Так обстоит дело в примерном варианте осуществления, показанном на фиг.10.

В примерном варианте осуществления на фиг. 11, напротив, выступающие области , 16, не проходят полностью до торцевых поверхностей скользящей втулки 10 , а заканчиваются на определенном расстоянии друг от друга. Следовательно, остается достаточно места для внешнего зацепления 82 соединительного кольца 81 , когда соединительное кольцо 81 и скользящая втулка 10 входят в зацепление друг с другом в конце процедуры переключения.

РИС. 11 a показывает шарик 72 в среднем положении внутри канавки предварительной синхронизации. Если скользящая втулка 10 скользит в направлении переключения 9 , то на шарик 72 действует осевая сила, которая прижимает нажимной элемент 70 к внешнему синхронизирующему кольцу 40 . Это создает фрикционный момент в пакете трения, вызывая вращение внешнего синхронизирующего кольца 40 и, таким образом, нажимного элемента 70 , который соединен с ним с фиксацией вращения относительно муфты ползуна 10 . .Соответственно, шарик 72 нажимного элемента 70 перемещается в окружном направлении вдоль канавки предварительной синхронизации (см. Фиг.11 b ). Дальнейшее отклонение шарика 72 вдоль канавки предварительной синхронизации 13 ограничено упорными поверхностями 25 , которые допускают только ограниченное отклонение нажимного элемента 70 относительно ступицы 20 и ползуна рукав 10 . Когда стопорное кольцо 30 разблокировано, нажимной элемент 70 и, следовательно, шар 72 , из-за соединения с блокировкой вращения с внешним синхронизирующим кольцом 30 , снова перемещаются обратно в среднее положение.В то же время скользящая втулка 10 перемещается дальше в сторону селектора 4 . При этом шарик 72 вставляется между выступами на дорожке составляющей давления (см. Фиг. 11 c ).

Поскольку внутреннее синхронизирующее кольцо 60 и стопорное кольцо 30 соединены друг с другом с фиксацией вращения, разблокирующий момент, который прикладывается к стопорным зубцам стопорного кольца 30 , противодействует трению крутящий момент второй пары трения 6 и третьей пары трения 8 .Поскольку внешнее синхронизирующее кольцо 40 и стопорное кольцо 30 не соединены друг с другом с фиксацией вращения, практически не возникает момента трения в первых парах трения, что препятствует разблокировке стопорного кольца 30 . Однако из-за двух пар трения 6 , 8 момент трения, который необходимо преодолеть при разблокировке стопорного кольца 30 , является сравнительно высоким, так что вершины отдельных зубьев внутреннего зубчатого колеса скользящая втулка 10 может быть выполнена острой.Это приводит к низким усилиям переключения, а это означает, что механическая коробка передач, которая установлена, например, в легковом транспортном средстве и оборудована устройством синхронизатора в соответствии с настоящим изобретением, может легко и удобно переключаться даже вручную.

Математический и размерный трактат по JSTOR

Абстрактный

Конструкция синхронизатора механической коробки передач была настоящим испытанием, и ее обычно называют мифом и черной магией. Чтобы развеять этот миф, был разработан математический алгоритм и схема определения размеров и допусков.Разработан уникальный и логичный удобный метод проектирования синхронизатора. Знания, которые существовали в общественном достоянии, были продвинуты на более высокий уровень, чтобы показать, что проектирование и расчеты физических параметров должны идти рука об руку. В статье делается попытка продемонстрировать тот факт, что расчеты физических параметров синхронизатора должны подкрепляться скрупулезным определением размеров и допусками конструкции компонентов для достижения намеченной функциональной цели. Разработан математический алгоритм, который упрощает установление взаимосвязи угла наведения втулки и блокирующего кольца с размером синхронизатора, коэффициентом трения, крутящим моментом конуса и крутящим моментом индекса.Взаимосвязь представлена графически уникальным образом, идентифицируя зоны конфликтов и жестких сдвигов. Таким образом, он позволяет подбирать размер синхронизатора и выбирать параметры для данного приложения для комфортного переключения между двумя крайностями — столкновением и жестким переключением. Эпизод синхронизации разделен на следующие шесть отдельных событий: Событие I. Стойка контактирует с кольцом блокировки. Событие II. Конец нагрузки на распорку, распорка вышла из фиксации Событие III. Точка рукава попадает в точку звонка, кольцо синхронизируется Событие IV.Фаска втулки проходит через кольцевую фаску Событие V. Точка зуба втулки контактирует с зажимающей точкой зуба Событие VI. Фаска зуба втулки проходит через фаску зуба сцепления шестерни. Арифметический набор и вычисления используются для итеративного определения размеров и допуска компонентов для каждого события, так что функциональная гармония достигается в соответствии с выбранными физическими параметрами. Графики событий представлены с иллюстрациями и необходимым стеком для определения размеров и допусков компонентов синхронизатора.Компоненты, которые играют важную роль в каждом событии, идентифицированы и связаны с конкретным физическим параметром.

Информация об издателе

SAE International — это глобальная ассоциация, в которую входят более 128 000 инженеров и технических экспертов в аэрокосмической, автомобильной и коммерческой промышленности. Основные направления деятельности SAE International — обучение на протяжении всей жизни и разработка добровольных согласованных стандартов. Благотворительным подразделением SAE International является SAE Foundation, который поддерживает множество программ, в том числе A World In Motion® и Collegiate Design Series.

7. Трансмиссия — 7.2 Разборка и сборка зубчатой передачи

7. Трансмиссия — 7.2 Разборка и сборка зубчатой передачи трансмиссии — Синхронизаторы и синхронизирующие кольца Предыдущее, Следующее, Содержание, Домой.

Синхронизаторы и синхронизирующие кольца

Все компоненты синхронизатора доступны в качестве запасных частей. Все синхронизаторы, кроме синхронизатора 3-й / 4-й передач, снимаются и устанавливаются в рамках процедуры разборки трансмиссии.Снимите и установите 3-ю передачу и синхронизатор 3-й / 4-й передач, как показано на Рис. 7-20 и Рис. 7-21.

Рис. 7-20.

Синхронизатор 3-й передачи и 3-й / 4-й передачи отжаты от главного вала. Снимите стопорное кольцо и отожмите.

Рис. 7-21.

Синхронизатор 3-й и 4-й передач прижат к главному валу.Поверните кольцо синхронизатора, пока пазы не совпадут с шпонками синхронизатора.

Проверьте износ колец синхронизатора и их шестерен, как показано на рис. 7-22. В таблице d приведены характеристики износа.

Рис. 7-22.

Проверка износа кольца и шестерни синхронизатора. Измерьте зазор a с помощью щупа. В таблице d приведены технические характеристики и пределы износа.

Таблица d. Характеристики износа кольца синхронизатора

ПРИМЕЧАНИЕ-

Кольцо синхронизатора 1-й передачи можно устанавливать только на 1-ю передачу. Оригинальное кольцо в качестве запчасти не продается. Если кольцо изношено и его необходимо заменить, используйте номер детали. 014 311 295 Д.

При сборке синхронизаторов установите удерживающие пружины, как показано на рис.7-23, 7-24, 7-25 и 7-26 показаны идентификация и сборка различных синхронизаторов.

Рис. 7-23.

Установленное положение стопорных пружин синхронизатора (пунктир). Пружины находятся с обеих сторон синхронизатора. Скошенные концы пружины должны зацепиться за шпонки. Установите так, чтобы пружины были смещены на 120 °.

Рис.7-24.

Синхронизатор 1-й / 2-й передач. Вверху: Кольцо синхронизатора 1-й передачи с отсутствующими зубьями (стрелка). Низ: При сборке канавка на ступице должна быть обращена к 1-й передаче. Паз может быть на передней поверхности (черная стрелка) или на шлицах (белая стрелка).

Рис. 7-25.

Синхронизатор 3-й / 4-й передач. Верх: Ступица синхронизатора, обозначенная канавкой на стороне 4-й передачи (белая стрелка) или шлицами (черная стрелка). Внизу: При сборке фаска на внутренних шлицах ступицы (черная стрелка) обращена к 3-й передаче, канавка на внешних шлицах (белая стрелка) обращена к 4-й передаче.

Рис. 7-26.

Автор: alexxlab
Навигация по записям
← Фронтальные подушки безопасности фото: фронтальные, боковые, коленные, шторки безопасности
Экспресс замена масла фильтров опель: Экспресс замена масла на Опель Астра H (Z16XER) / Видео / Drive2 / Драйв2 →
Добавить комментарий Отменить ответ
Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *
Комментарий *
Имя *
Email *
Сайт

Поиск для:
Рубрики
Вид
Замен
Замена расходников и жидкостей
Классификация
Масло
Мотор
Провер
Проверка
Промывк
Промывка
Разное
Ремонт
Совет
Советы
Уровен
Уровень
Copyright © 2024 hot-hatch.ru

Блокирующее кольцо синхронизатора

FAQ по КПП. — DRIVE2

Устройство и принцип работы синхронизатора КПП

Назначение синхронизатора

Конструкция синхронизатора

Принцип работы синхронизатора КПП

Ресурс синхронизатора

Синхронизатор коробки передач

Особенности устройства синхронизатора

Принцип действия синхронизатора

Устройство синхронизаторов

Синхронизатор КПП

Как устроен синхронизатор коробки передач

Принцип работы синхронизатора КПП

Синхронизатор коробки передач

Устройство синхронизатора

Работа синхронизатора

Кольцо блокирующее второй и третьей передач синхронизатора коробки передач 20-1701164 ГАЗ-69

устройство, назначение и принцип работы

Принцип работы синхронизатора КПП

Газ 310291701179Кольцо латунь блокирующее синхронизатора Газ-3302,Газель,Волга z=42 D=88х68 зубчат.рельеф на перв

Кольца синхронизаторов — Энциклопедия по машиностроению XXL

Патент США на устройство синхронизатора для механической коробки передач Патент (Патент № 10,935,082, выданный 2 марта 2021 г.)

Математический и размерный трактат по JSTOR

7. Трансмиссия — 7.2 Разборка и сборка зубчатой ​​передачи

Синхронизаторы и синхронизирующие кольца

Автор: alexxlab

Добавить комментарий Отменить ответ

Рубрики

7. Трансмиссия — 7.2 Разборка и сборка зубчатой передачи