Устройство синхронизатора коробки передач: Устройство и неисправности синхронизатора коробки передач

Веб-сайт: Quadratec.com

Категория : Используйте слова в предложении

Руководство Завод синхронизаторов трансмиссии, Купите хорошее качество

1 часов назад Купите по низкой цене Механический синхронизатор трансмиссии от Механический синхронизатор трансмиссии завод, Мы обеспечиваем хорошее качество Механический синхронизатор трансмиссии из Китая. Английский Английский Французский Немецкий Итальянский Русский Испанский Португальский Голландский Греческий…

Веб-сайт: Helical-bevelgear.com

Категория : Используйте товар в предложении

Руководство

Услуги по ремонту механической коробки передач • AA Доступно

1 час назад Синхронизаторы МКПП также выравнивают ползунок относительно шестерни. Когда шестерни перестают вращаться внутри МКПП , ползунок, который перемещается при переключении вилкой переключения внутри МКПП , блокирует дополнительные зубья на стороне шестерен (независимо от передачи, на которую вы переключаетесь).

Расчетное время чтения: 6 минут

Веб-сайт: A-affordabletransmissions.com

Категория : Используйте слова в предложении

Руководство, перемещено

Synchromesh | Как это работает

Введение

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

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

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

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

Принципы синхронизатора

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

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

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

Коробка передач после аварии

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

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

Cone Synchromesh

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

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

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

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

Синхронизатор постоянной нагрузки

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

Синхронизатор с уплотнительным кольцом

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

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

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

Синхронизатор пальца с замком

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

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

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

Синхронизатор Уоррена

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

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

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

Синхронизатор Дженерал Моторс

Конструкция Дженерал Моторс была одним из первых синхронизирующих механизмов, в которых использовалось предохранительное устройство, и он широко использовался на автомобилях марки Vauxhall и других дочерних предприятиях Дженерал Моторс, хотя в настоящее время в основном используется в автомобилях. заменен конструкцией суженного кольца.Конструкцию лучше всего понять, если обратиться к включению высшей передачи прямого привода в коробке передач с традиционным промежуточным валом. Шестерня на первичном валу снова имеет кольцевидный удлинитель, который проходит над главным валом. Этот удлинитель имеет коническую внешнюю поверхность, а по внутренней его окружности прорезаны зубья. Другое коническое кольцо удерживается на главном валу тремя выступающими внутрь пальцами. Эти пальцы уже, чем шлицы главного вала, с которыми они взаимодействуют, поэтому, хотя конусное кольцо должно вращаться вместе с валом, оно имеет некоторую свободу движения.

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

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

Синхронизатор Porsche с разъемными кольцами

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

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

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

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

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

Как работает синхронизирующая коробка передач? — Инженерная арена | Проекты | Тема семинара | Ворота | Учебники

Система трансмиссии с синхронизированной коробкой передач является продолжением системы трансмиссии с постоянным зацеплением. В 1928 году инженеры General Motors разработали систему трансмиссии Synchromesh, чтобы преодолеть проблемы системы трансмиссии с постоянным зацеплением.

заменено на синхронизатор. Это синхронизирующее устройство делает коробку передач более компактной, плавной и бесшумной.

Обычно он поставляется с 5-ступенчатой ​​механической коробкой передач с 1 задним ходом. Лучшим примером этого являются модели Maruti Suzuki Swift.

Кто-то сказал, что необходимость — мать всех изобретений. Синхронизирующая коробка передач была разработана для решения проблем, связанных с зацеплением зацепления и коробкой передач с постоянным зацеплением. Обсудим, зачем понадобилась разработка синхронизирующей коробки передач.

• Вал сцепления
• Промежуточный вал
• Главный вал
• Вал промежуточный задний
• Подшипник
• Шестерни трансмиссии
• Синхронизатор / синхронизатор

Вал сцепления — это входной вал коробки передач, поскольку он соединен с выходным валом двигателя.
Промежуточный вал — промежуточный вал, на котором установлены шестерни, которые передают мощность от вала сцепления на выходной вал.
Главный вал — это шлицевой выходной вал. На главном валу установлены синхронизаторы и шестерни.
Синхронизаторы — это специальные устройства переключения передач, которые имеют конические канавки, прорезанные по его поверхности, которые обеспечивают фрикционный контакт с шестернями, которые входят в зацепление для выравнивания скорости вала сцепления, промежуточного вала и главного вала.Это обеспечивает плавное переключение передач.

Работа синхронизированной коробки передач

На рисунке показана конструкция и работа синхронизирующей коробки передач. Шестерни B, C, D, E находятся на главном валу и всегда находятся в зацеплении с соответствующими шестернями промежуточного вала. Следовательно, все шестерни на главном валу и промежуточном валу начинают вращаться, когда начинает вращаться вал A.

F1 и F2 — это элементы, свободно скользящие по главному валу. G1 и G2 представляют собой элементы в форме кольца, имеющие внутренние зубья, подходящие к внешним зубьям элементов F1 и F2.K1 и K2 — собачьи зубья B и D соответственно. K1 и K2 также подходят к зубьям G1 и G2 соответственно. T1 и T2 — это шарики, которые поддерживаются пружинами. Они предотвращают скольжение элементов G1, G2 по F1, F2. Однако, когда сила прикладывается через G1, G2 вилки S1, S2 превышает определенное значение. Элементы G1, G2 скользят по F1, F2.

Для прямой передачи элемент G1 и, следовательно, элемент F1 сдвигаются влево, пока не появятся M1 и M2. Трение и трение уравновешивают их скорость.Кроме того, нажатие на элемент G1 влево заставляет его преодолевать мяч и вступать в зацепление с собачкой K1. Теперь привод к главному валу осуществляется напрямую от B через F1 и шлицы. Мы должны дать достаточно времени для синхронизации скоростей, иначе может произойти столкновение.

Для второй передачи элементы F1 и G1 сдвигаются вправо, так что, наконец, внутренние зубья G1 входят в зацепление с L1. Тогда привод к главному валу будет от B через U1, U2, C, F1 и шлицы.

На первой передаче элементы G2 и F2 перемещаются вправо. Тогда привод будет от B через U1, U3, D, F2 и шлицы к главному валу.

Для задней передачи элементы G2 и F2 сдвинуты вправо. Тогда привод будет от B через U1, U4, U5, D, F2 и шлицы к главному валу.

(PDF) Оценка параметров нагрузки синхронизатора и их способности прогнозировать отказ

2 Заголовок журнала XX (X)

µS <µself lock = tan α (4)

Следует отметить, что инновационные концепции сумели с

до

Избегайте ограничения самоблокировки2, но

пока еще широко не используется.Для конструкции синхронизатора, используемой в этой статье

, коэффициент трения должен быть µC> 0,064, µS <

0,114. Эта статья ограничивается основной фазой синхронизации

, где скорость синхронизируется крутящим моментом

от граничного смазываемого контакта между конусами.

Подробное описание принципов работы синхронизатора

, включая все фазы, доступно в 1; 3.

Основным преимуществом синхронизаторов является то, что баланс крутящего момента

внутри синхронизатора приводит к механической блокировке

переключения передач.Эта механическая блокировка

для полностью работающего синхронизатора активна, когда существует разница скоростей

между органами зацепления. Для переключения передач

к муфте переключения передач

прилагается усилие от рычага переключения передач (MT) или привода (DCT, AMT, MT в некоторых приложениях

). Когда достигается синхронная скорость, функция блокировки

отключается, и передача может быть включена.

Это приводит к быстрому и удобному переключению передач, которое

легко выполнять для водителя или легко контролировать для коробки передач.

Система управления

(GMS).

Наиболее частым видом отказа синхронизатора, вероятно, является

clash2. Столкновение определяется как зацепление шестерни с разными скоростями

втулки и зубчатого колеса. В зависимости от степени тяжести

эффект столкновения варьируется от раздражающего шума до

поврежденного оборудования, которое может вынудить автомобиль отбуксировать

в мастерскую. Конфликт является результатом любого из следующих

условий3:

• Неадекватная предварительная синхронизация, т.е.е. отказ во время фазы очистки масла

в начале синхронизации1; 3.

Фаза предварительной синхронизации не изучалась в

этой статье.

• Слишком низкий коэффициент трения между конусами

для блокирования зацепления шестерни во время основной фазы синхронизации

1; 3.

• Внешние помехи, например антиблокировочная тормозная система

прерывание синхронизации, приводящее к сильным колебаниям выходного вала коробки передач

3.

• Десинхронизация, т. Е. Когда синхронная скорость достигает

, а затем высокие потери на сопротивление приводят к разнице скоростей вращения

между разблокировкой разблокировки и зацеплением шестерни

1; 3.

Для синхронизаторов с покрытием из молибдена перегрузка поверхности трения

имеет тенденцию к снижению коэффициента трения в начале синхронизации

и увеличению коэффициента трения

в конце синхронизации. Это означает увеличение риска столкновения

и самоблокировки.Термомеханическая нагрузка

на синхронизатор в первую очередь зависит от разницы вращательной скорости

для синхронизации, инерции

для синхронизации и приложенной силы. Нагрузка синхронизатора часто составляет

, описываемых следующими параметрами:

• Удельная энергия для синхронизации, то есть энергия на

(номинальная) единичная площадь.

• Удельная мощность синхронизации, т.е. мощность на

(номинальную) единицу площади.

• Температура поверхности или повышение температуры поверхности.

В зависимости от рассматриваемой геометрии этот параметр

может варьироваться от температуры вспышки шероховатости

до средней температуры поверхности. В данной статье исследуются повышение температуры фокальной поверхности на

и среднее повышение температуры на

. Значения

этих параметров получены моделированием.

Реальные поверхности имеют спектр длин волн шероховатости.

Для муфт, фрикционных

тормозов4 и других конформных скользящих контактов, таких как синхронизаторы

5, часто наблюдалось, что на контактных поверхностях образуются горячие точки

, которые намного горячее, чем ожидаемая средняя температура.

Это явление, которое первоначально было подробно изучено

Бертоном6, называется термоупругой неустойчивостью (TEI).

Масштаб горячих точек большой по сравнению с масштабом

шероховатости поверхности7. Синхронизатор для тяжелых грузовиков

работает на скоростях скольжения, значительно превышающих критическую скорость

для TEI, т.е. они работают в нестабильном режиме.

Критическая скорость не зависит от амплитуды волнистости

или изменения контактного давления, вызванного эффектами формы компонента

, и обратно пропорциональна длине волны

.Таким образом, длинноволновые вариации давления будут иметь тенденцию доминировать в процессе TEI7. Размер контактной поверхности

накладывает верхний предел длины волны

и, следовательно, нижний предел критической скорости. В дальнейшем максимальная температура горячей точки

, относящаяся к самой длинной длине волны

, называется фокусной температурой.

Самым основным параметром нагрузки является удельная энергия для

synchronize8–14.Однако это не общий метод описания

и связи нагрузки с механическими неисправностями. Если усилие переключения

значительно снижено, будет показано, что синхронизатор

может справиться с более высокой разницей частоты вращения

для заданного момента инерции, то есть с более высокой энергией для синхронизации. Разница

заключается в том, что при меньшем усилии для синхронизации

требуется больше времени, поэтому больше тепловой энергии может быть отведено от поверхностей

, и, следовательно, больше сыпучего материала используется для охлаждения

.Параметр энергии синхронизации не учитывает мгновенные состояния

и усредняет весь процесс синхронизации

за время синхронизации.

Другой способ описать нагрузку синхронизатора — это определить максимальную удельную мощность синхронизации 8–10; 15; 16.

Однако параметр максимальной удельной мощности синхронизации

не учитывает историю состояния контакта

во время переключения передач.Поскольку процесс синхронизации

очень кратковременный, пиковая мощность не описывает температуру поверхности

(аналогично мокрой муфте27), как это происходит в установившихся контактах

, где входная мощность может достаточно хорошо прогнозировать истирание

18 . Чем выше ускорение зубчатого колеса,

, т.е. более высокое усилие переключения и / или меньшая инерция для синхронизации,

, тем меньше корреляция между пиковой мощностью и температурой поверхности

.В таких случаях синхронизатор может обрабатывать на

более высокую пиковую мощность.

Добавить комментарий Отменить ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Комментарий *

Имя *

Email *

Сайт