Устройство синхронизатора кпп: Синхронизатор коробки передач – устройство, работа

Синхронизатор коробки передач – устройство, работа

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

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

Устройство синхронизатора

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

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

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

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

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

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

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

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

Работа синхронизатора

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

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

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

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

 

 

Ошибка

  • Автомобиль — модели, марки
  • Устройство автомобиля
  • Ремонт и обслуживание
  • Тюнинг
  • Аксессуары и оборудование
  • Компоненты
  • Безопасность
  • Физика процесса
  • Новичкам в помощь
  • Приглашение
  • Официоз (компании)
  • Пригородные маршруты
  • Персоны
  • Наши люди
  • ТЮВ
  • Эмблемы
  •  
  • А
  • Б
  • В
  • Г
  • Д
  • Е
  • Ё
  • Ж
  • З
  • И
  • Й
  • К
  • Л
  • М
  • Н
  • О
  • П
  • Р
  • С
  • Т
  • У
  • Ф
  • Х
  • Ц
  • Ч
  • Ш
  • Щ
  • Ъ
  • Ы
  • Ь
  • Э
  • Ю
  • Я
Навигация
  • Заглавная страница
  • Сообщество
  • Текущие события
  • Свежие правки
  • Случайная статья
  • Справка
Личные инструменты
  • Представиться системе
Инструменты
  • Спецстраницы
Пространства имён
  • Служебная страница
Просмотры

    Перейти к: навигация,
    поиск

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

    Возврат к странице Заглавная страница.

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

    Синхронизаторы механической коробки передач 101 | Блог TREMEC: Подключайтесь

    Синхронизаторы механической коробки передач 101

    Вы можете поблагодарить синхронизаторы за быстрые и плавные переключения
    что вы любите, когда переключаете свои собственные передачи. Эти невоспетые герои в руководстве
    трансмиссии имеют решающее значение для качества переключения передач и производительности.

    Мы хотим, чтобы вы лучше поняли, как они работают
    и некоторые из ключевых технических достижений в синхронизаторах, которые мы используем в TREMEC.
    передачи.

    Существует несколько вариантов конкретной конфигурации
    и компоненты, используемые в синхронизаторах, но эта основная функция та же самая.

    Это компоненты, из которых состоит стандартный узел синхронизатора. Эта особая конструкция используется в 5-ступенчатых коробках передач TREMEC T-5 и TKO.

    В каждом узле синхронизатора есть три первичных
    компоненты:

    • Ползун, также называемый втулкой переключения
    • Шпонки, шарики или распорки, в зависимости от конкретных
      конструкция синхронизатора
    • Блокирующие кольца, также называемые стопорными кольцами

    В большинстве механических коробок передач шестерни перемещаются на выходном валу
    и находятся в зацеплении с шестернями промежуточного вала. Чтобы включить передачу, ползунок скользит
    над зубьями одной из шестерен. Это фиксирует шестерню на выходном валу и
    завершает передачу мощности через трансмиссию от двигателя к колесам.

    Синхронизатор регулирует частоту вращения валов и выравнивает шестерни
    при переключении, чтобы ползунок мог сцепиться со следующей передачей.

    В руководстве по эксплуатации имеется более одного узла синхронизатора.
    передача инфекции. Точное число зависит от количества передач переднего хода в
    передача инфекции.

    Здесь более подробно рассмотрим работу синхронизатора при
    вы перемещаете переключатель для переключения передач:

    1. Ползунки
      нажимайте на шпонки синхронизатора, шарики или стойки, а те нажимают на
      блокирующее кольцо или стопорное кольцо
    2. блокирующее кольцо прижимается к конусу на шестерне, и трение приводит к тому, что вал
      скорости для выравнивания
    3. В
      равные скорости вращения валов, шпонки и пазы в стопорном кольце выровнены
    4. Ползунок
      зацепление зубьев с зубьями по наружному диаметру стопорного кольца
    5. зубцы на блокирующем кольце действуют как выравнивающая рампа, позволяя ползунку зацепляться
      с зубьями на шестерне

    Как происходит процесс можно посмотреть в этом
    анимированное видео.

    Слева видны блокиратор и фрикционные кольца от TREMEC TR-6060 и Magnum, справа от Т-56. Обратите внимание, что количество поверхностей трения определяет корзину как двойной или тройной конус.

    Дальнейшее усовершенствование стандартной конструкции синхронизатора.
    представляют собой многоконусные синхронизаторы, используемые в 6-ступенчатой ​​коробке передач TREMEC Magnum.
    передача инфекции. Многоконусная конструкция увеличивает площадь поверхности трения.
    площадь, которую синхронизатор может использовать для синхронизации скоростей передач, что позволяет
    более быстрые переключения и увеличение диапазона оборотов.

    Команда авторов TREMECОпубликовано Рубрики Trans & Driveline Tech

    Синхронизатор коробки передач

    « Вернуться к Глоссарию Индекс

    МКПП (механические коробки) и МКПП (АМТ, роботизированные коробки) синхронизированы КПП. Поставил, для достижения максимально плавного и «мягкого» переключения передач выравнивают скорость вала и соответствующей шестерни в коробке передач.

    Принцип работы синхронизатора коробки передач

    Начнем с того, что синхронизаторы часто устанавливаются на всех передачах в современных легковых автомобилях. Задняя передача также синхронизирована.

    Исключением можно считать только бюджетные автомобили, у которых первая передача может быть без синхронизатора, а также некоторые грузовики, старые модели автомобилей и т.п.

    Сам синхронизатор коробки передач работает за счет использования силы трения в момент выравнивания скоростей, в зависимости от разности частот вращения вала и шестерни изменяется сила трения для синхронизации.
    Другими словами, эффективная синхронизация достигается за счет увеличения площади контактной поверхности. Для решения проблемы в конструкцию редуктора интегрированы специальные фрикционные кольца.

    Устройство синхронизатора предполагает наличие следующих элементов:

    • концентратор и «хлопушки».
    • обжимные муфты
    • стопорные кольца
    • Шестерни, имеющие фрикционный конус

    Как правило, один синхронизатор в коробке передач синхронизирует 2 передачи; работает с двумя передачами. Основой синхронизатора является ступица, имеющая шлицы (внутренние и внешние).

    С помощью внутренних шлицов реализовано соединение с вторичным валом коробки, а также имеется возможность осевого перемещения по валу. Внешние шлицы отвечают за достижение соединения ступицы с зацепляющей муфтой.

    Также по окружности ступицы выполнены канавки (три канавки). В эти пазы помещаются «сухари», которые дополнительно подпружинены. Указанные сухари синхронизатора нажимают на стопорное кольцо при включении передачи и блокируют сцепление при синхронизации.

    Муфта синхронизатора (включающая муфта) позволяет добиться жесткого соединения шестерни с валом. Эта муфта закреплена на ступице и имеет внутренние шлицы, при этом шлицы получают кольцевую канавку. В этой канавке находятся выступы сухариков. Также к муфте синхронизатора крепится вилка коробки передач.
    Стопорное кольцо (стопорное кольцо синхронизатора) отвечает за синхронизацию, препятствуя включению сцепления до момента выравнивания скорости вала и шестерни.

    Такое кольцо имеет коническую поверхность внутри. Эта поверхность соприкасается с фрикционным конусом шестерни. На внешней стороне кольца также имеются шлицы, которые блокируют муфту сцепления.

    Торцевая поверхность кольца (со стороны ступицы) имеет 3 канавки. В эти канавки входят сухари ступицы. Сами канавки не позволяют кольцу вращаться за счет контакта с фрикционным конусом, так как канавки фактически являются упором для сухариков.

    Также некоторые коробки передач могут иметь синхронизаторы, когда выступы выполнены на стопорном кольце, а канавки выполнены в самой ступице. Для увеличения контактной поверхности используются синхронизаторы с несколькими конусами: 2 или 3 конуса (двухконусный и трехконусный синхронизаторы).
    Например, 3-конусный синхронизатор, помимо наружного стопорного кольца, имеет также внутреннее кольцо и промежуточное кольцо. Чтобы эти кольца не проворачивались, на самих кольцах есть выступы. Такие выступы позволяют фиксировать кольцо в соответствующих пазах шестерни и стопорного кольца.

    Получается, что у 3-конусного синхронизатора целых три поверхности трения. Первый — между конусом шестерни и внутренним кольцом, второй — между внутренним и промежуточным кольцом, а третий — между промежуточным и стопорным кольцом. Также добавим, что в КПП одновременно могут быть установлены как двухконусные, так и трехконусные синхронизаторы.

    Принцип работы синхронизатора коробки передач

    При нейтральном положении рычага переключения передач мощность от ДВС не передается на коробку передач. При этом муфты синхронизатора занимают среднее положение, а шестерни, закрепленные на ведомом валу, вращаются свободно.

    Однако при включенной передаче вилка перемещает муфту синхронизатора, перемещая муфту из среднего положения в сторону передачи. Вместе с самим сцеплением смещаются и сухарики, воздействующие на стопорное кольцо.

    Указанное стопорное кольцо прижимается к конусу шестерни, в результате чего возникает сила трения. Под действием этой силы кольцо поворачивается до тех пор, пока сухарики не остановятся в канавках кольца. Кольцо запирается. То есть дальше не крутится.
    Также стопорное кольцо препятствует перемещению втулки синхронизатора вдоль оси вала. Это становится возможным благодаря тому, что концы шлицов стопорного кольца расположены как раз напротив концов шлицов самой муфты.

    Затем под действием силы трения происходит синхронизация скоростей шестерни и ведомого вала. После выравнивания скоростей стопорное кольцо вращается от нажатия на шлицы муфты в обратном направлении.

    Это означает, что муфта перестает блокироваться, и ее шлицы беспрепятственно входят в зацепление с зубчатым венцом. В результате обеспечивается жесткое соединение вторичного вала коробки передач и шестерни.

    Как видите, синхронизация передач в КПП включает в себя несколько процессов, хотя на практике механизм работает достаточно быстро. В результате водитель получает возможность практически мгновенно включить нужную передачу.

    При этом зацепление происходит плавно; нет необходимости выполнять двойное выжимание сцепления на МКПП, что значительно облегчает управление автомобилем с синхронизированной коробкой передач и увеличивает ресурс коробки передач.