Отзывы о товаре

Где применяется

Сертификаты

Обзоры

29. 05.2021 06:30

Цены и наличие товара во всех магазинах и складах обновляются 1 раз в час. При достаточном количестве товара в нужном вам магазине вы можете купить его без предзаказа.

Цена в магазинах — розничная цена товара в торговых залах магазинов без предварительного заказа.

Срок перемещения товара с удаленного склада на склад интернет-магазина.

Представленные данные о запчастях на этой странице несут исключительно информационный характер.

6f52abba2a290d1838df2ce36d9def5a

Добавление в корзину

Доступно для заказа:

Кратность для заказа:

Отменить

Товар успешно добавлен в корзину

!

В вашей корзине на сумму

Закрыть

Gear synchro — x-engineer.

Транспортным средствам, оснащенным механическими коробками передач (MT), автоматизированными механическими коробками передач (AMT) и коробками передач с двойным сцеплением (DCT), требуется синхронизатор передач для переключения передач (переключение на повышенную или пониженную передачу). Назначение синхронизатора передач — синхронизировать скорости входного и выходного валов коробки передач. во время переключения передач перед включением восходящей передачи.

В коробке передач синхронизаторы расположены между двумя соседними шестернями.Например, для передач 1-2 используется один и тот же механизм синхронизации, для 3-4 — другой, а для 5-6 — одинаковый. Устанавливать синхронизатор передач для передачи заднего хода (R) не обязательно, потому что для включения R автомобиль должен быть остановлен (если он движется), а скорость выходного вала будет равна нулю. Тем не менее, есть механические трансмиссии, которые имеют синхронизаторы передач и для задней передачи.

Изображение: Синхронизаторы в механической коробке передач (коробке передач)
Кредит: Getrag

Чтобы лучше понять основные компоненты трансмиссии и принцип их работы, прочтите статью Как работает механическая коробка передач.

Зачем нужны синхронизаторы передач?

Для данной механической коробки передач представим, что мы хотим переключиться с 1 ^{-й передачи} на 2-ю ^{-ю передачу} . Параметры передачи следующие:

где:

n _IN [об / мин] — частота вращения первичного вала
n _OUT [об / мин ] — частота вращения выходного вала
i ₁ [-] — передаточное число, 1 ^st шестерня
i ₂ [-] — передаточное число, 2 ^nd шестерня
i ₀ [-] — передаточное число , главная передача (дифференциал)

Стартовая шестерня — 1 ^{-я передача} .Когда водитель хочет включить передачу 2 ^nd , сначала ему нужно отключить двигатель от трансмиссии, используя педаль сцепления. Это необходимо, потому что переключение передачи в трансмиссии с простыми зубчатыми передачами, которые постоянно находятся в зацеплении (зацеплении), не может быть выполнено, пока крутящий момент двигателя передается через шестерни, поэтому муфта должна быть разомкнута.

Для перехода с 1 ^{-й передачи} на 2-ю ^-ю трансмиссия должна на короткое время перейти в нейтральное положение.

На изображении ниже мы можем визуализировать поток мощности двигателя через шестерни 1 и 2 . Для каждой передачи мы рассчитаем частоту вращения входного и выходного валов.

Изображение: процесс переключения передач (1-2)

Когда включена передача 1 , скорость выходного вала составляет:

Если мы хотим включить передачу 2 ^nd , скорость входного вала должна быть:

Это означает, что входной вал должен быть на замедлен с 3500 до 2573 об / мин.Если необходимо было выполнить переключение на пониженную передачу 2-1, входной вал должен был быть ускорен с 2573 об / мин до 3500 об / мин. Вот тут-то и вступают в игру синхронизаторы.

Синхронизатор действует как фрикционная муфта и замедляет (переключение на повышенную передачу) или ускоряет (переключение на пониженную передачу) первичный вал, чтобы соответствовать скорости для следующей передачи.

Изображение: Схема коробки передач с названиями компонентов

Как работает синхронизатор передач?

Синхронизаторы необходимы для переключения передач в механических коробках передач.Их цель — согласование (регулировка) скорости входного вала (шестерни и вторичная масса сцепления) с выходным валом (колесом).

Есть несколько типов синхронизаторов, используемых для механических коробок передач. Самый распространенный способ классификации — это функция количества фрикционных элементов (фрикционных конусов). Таким образом, мы имеем:

• Одноконусный синхронизатор
• Двухконусный синхронизатор
• Трехконусный синхронизатор

Изображение: Простой конусный синхронизатор
Кредит: VW

1. зубчатое колесо
2. Кольцо синхронизатора
3. кольцевая пружина
4. стопорный элемент (стойка)
5. ступица (корпус) синхронизатора
6. скользящая втулка

Изображение: Узел синхронизатора шестерен
Кредит: VW

Шестерня (1) установлена ​​на выходном валу коробки передач.Он может вращаться относительно вала (радиальное движение), но не может совершать осевое движение вдоль вала. Между зубчатым колесом и валом обычно находятся игольчатые роликоподшипники, облегчающие вращение.

Шестерня имеет встроенную «шестерню сцепления» с фрикционным конусом. Зубчатая передача сцепления состоит из стопорных зубьев и фрикционного конуса. Она называется муфтой , потому что она играет роль сцепления, плавно включающего следующую шестерню.

Шестерня муфты согласовывает скорость шестерни со скоростью ступицы синхронизатора.Монтаж на шестерню осуществляется прессованием или лазерной сваркой. Когда шестерня включена, внешние зубья (с фаской с обеих сторон зубьев) будут сцепляться с фаской на внутренних зубьях переключающей муфты.

Изображение: Зубчатое колесо

Кольцо синхронизатора (2), также называемое стопорным кольцом, стопорным кольцом или фрикционным кольцом, имеет коническую поверхность, которая входит в контакт с фрикционным конусом зубчатого колеса. Кольцо синхронизатора предназначено для создания момента трения для замедления / ускорения входного вала во время переключения передач.

Кольцо синхронизатора вместе с фрикционным конусом зубчатого колеса образуют «коническую муфту», которая может включаться и выключаться посредством скольжения.

Внутренняя поверхность кольца синхронизатора имеет резьбу или рисунок канавок для предотвращения образования гидродинамической масляной пленки. Если между кольцом синхронизатора и фрикционным конусом зубчатого колеса образуется масляная пленка, для синхронизации скоростей валов потребуются более высокие толкающие силы и больше времени.

Изображение: Кольцо синхронизатора

Блокирующие элементы (4), также называемые ключами синхронизатора, центральный механизм, распорные ключи или крылатые распорки, расположены по окружности корпуса синхронизатора в определенных пазах между муфтой синхронизатора и синхронизатором. центр.

Блокирующие элементы вращаются вместе со ступицей синхронизатора (5) и могут перемещаться в осевом направлении относительно скользящей муфты (6). Стойки используются для предварительной синхронизации, что означает, что они создают нагрузку на кольцо синхронизатора для выполнения процесса синхронизации.

В нейтральном положении (передача не включена) фиксирующие элементы удерживают скользящую муфту в центральном положении на ступице синхронизатора между обоими шестернями. Обычно узел синхронизатора имеет 3 фиксирующих элемента, распределенных под углом 120 °. В случае больших синхронизаторов может быть 4 фиксирующих элемента, распределенных под углом 90 °.

Изображение: Ступица синхронизатора

Ступица синхронизатора (5) установлена ​​на выходном валу и жестко соединена шлицевым соединением.Он может двигаться в осевом направлении, но не вращаться относительно вала. Он содержит специальные канавки, в которых будут находиться фиксирующие элементы.

Кольцевые пружины (3) расположены с каждой стороны ступицы синхронизатора и предназначены для удержания шпонок стойки в предназначенных для этого пазах.

Скользящая муфта (6), также называемая муфтой переключения передач, синхронизирующей муфтой или муфтой, имеет радиальную канавку на внешней стороне для вилки переключения передач. Внутри имеются шлицы, которые находятся в постоянном зацеплении с внешними шлицами ступицы синхронизатора.Скользящая муфта может перемещаться только в осевом направлении (влево-вправо) из нейтрального положения в положение зацепления.

Изображение: Скользящая муфта

Фазы синхронизации передач

Процесс синхронизации , когда скользящая муфта начинается из нейтрального положения (в центре) и заканчивается полным включением передачи, можно описать в пять шагов, как показано на рисунок ниже.

Процесс синхронизации будет описан с помощью параметров:

F [Н] — усилие переключения передач
Δω [рад / с] — разница скоростей между шестерней и ступицей синхронизатора
T _f [Нм] — момент трения между кольцом синхронизатора и фрикционным конусом
T _i [Нм] — момент инерции первичного вала, шестерен и вторичной массы сцепления

Изображение: процесс синхронизации переключения передач

Фаза 1: Асинхронизация

Перед началом процесса переключения передач скользящая втулка удерживается фиксирующими элементами в среднем положении.Усилие переключения передач вызывает осевое движение скользящей муфты, которая толкает вперед кольцо синхронизатора к зубчатому колесу с фрикционным конусом. Разница скоростей между шестерней и кольцом синхронизатора вызывает вращение кольца синхронизатора.

Фаза 2: синхронизация (блокировка)

Это основная фаза синхронизации скорости. Скользящая муфта продвигается дальше, в результате чего внутренние шлицы (зубья) скользящей муфты и зубья кольца синхронизатора соприкасаются.На этом этапе момент трения начинает противодействовать моменту инерции, и разница скоростей начинает уменьшаться.

Фаза 3: Разблокировка (повернуть назад кольцо синхронизатора)

Усилие переключения передач сохраняется на кольце синхронизатора посредством стопорных элементов и скользящей муфты. Когда синхронизация скорости достигнута, сила трения снижается до нуля и кольцо синхронизатора немного поворачивается назад.

Фаза 4: зацепление (поворот ступицы синхронизатора)

Скользящая втулка проходит через зубья кольца синхронизатора и входит в контакт с фиксирующими зубьями шестерни.

Фаза 5: Зацепление (блокировка шестерни)

Скользящая муфта полностью вошла в стопорное зубчатое зацепление шестерни. Обратные конусы на зубьях скользящей втулки и стопорные зубья шестерни предотвращают расцепление под нагрузкой.

Контроль положения включения передачи

В автоматизированных механических коробках передач (AMT) и коробках передач с двойным сцеплением (DCT) положение вилки переключения (скользящей муфты) контролируется с помощью датчиков положения.

На изображении ниже мы видим, как положение скользящей муфты изменяется в процессе переключения передач.Положение делится на пять фаз:

1. 1. Подход синхронизатора
   2. Синхронизация
   3. Включение передачи
   4. Удержание шестерни
   5. Ослабление шестерни

Изображение: Управление положением переключения передач

В подходе синхронизатора (A ), вилка переключения (скользящая втулка) начинается из центрального положения и начинает двигаться к кольцу синхронизатора. Если положение вилки переключения передач остается постоянным (P ₁ ) после перемещения, это означает, что кольцо синхронизатора ударилось о фрикционный конус шестерни.

На этом этапе контролируется положение (скорость) вилки переключения, а не сила переключения передач (сила толкания). Усилие переключения обычно составляет около 60 — 120 Н.

После обнаружения контакта между кольцом синхронизатора и фрикционным конусом начинается фаза Synchrnozation (B). На этом этапе положение вилки переключения передач постоянно, а сила толкания постепенно увеличивается. Из-за момента трения первичный вал начинает замедляться. Конец этой фазы — когда частота вращения входного и выходного валов синхронизируется (P ₂ ).

где:

α [рад] — угол конуса трения
Дж [кг · м ² ] — инерция массы первичного вала, шестерен и вторичной муфты
Δω [рад / с] — разность скоростей синхронизации
n _c [-] — количество конусов
μ [-] — коэффициент трения фрикционного конуса
d _м [м] — средний диаметр фрикционного конуса
T _F [Nm] — момент трения

Уменьшение усилия переключения на втулке может быть выполнено следующим образом:

• увеличивая диаметр среднего конуса трения
• увеличивая количество fr Конусы iction (с использованием двухконусных или трехконусных синхронизаторов)
• увеличение коэффициента трения
• уменьшение угла фрикционного конуса

Время переключения передач

Процесс переключения передач одинаков для повышающей и понижающей передачи, но время переключения отличается .При переключении на более высокую передачу скорость первичного вала должна быть уменьшена. Поскольку между движущимися частями возникают потери на трение, замедление вала будет быстрее.

С другой стороны, при переключении на пониженную передачу необходимо ускорить входной вал. Те же потери на трение будут действовать таким же образом, который пытается замедлить вал. Следовательно, для синхронизации валов при переключении на пониженную передачу требуется более высокий момент трения и более длительное время синхронизации.

Общее время переключения передач для механической коробки передач в основном зависит от водителя и может составлять около 0.5 — 2,0 с. В некоторых высокопроизводительных коробках передач с двойным сцеплением (DCT) время переключения передач может составлять около 10 мс.

Двухконусный синхронизатор

Двухконусный синхронизатор обычно используется для передач 1 ^st и 2 ^nd . Двухконусный синхронизирующий механизм представляет собой компактное устройство, способное создавать зацепления в тяжелых условиях. Механизм синхронизатора сокращает время зацепления (переключения передач) и улучшает работу (требуется меньшее усилие для включения передачи). Механизм синхронизации с двойным конусом включает кольцо синхронизатора, двойной конус и внутренний конус.

Изображение: Двухконусный синхронизатор (полный комплект)

1. шестерня
2. стопорное зубчатое зацепление
3. игольчатый роликоподшипник
4. внутренний конус
5. двойной конус
6. кольцо синхронизатора
7. ступица шестерни
8. скользящая втулка
9. стопорные элементы

Пример механической коробки передач с разными механизмами синхронизации

Коробка передач Getrag Manualshift 6MTI550.

Изображение: Механическая коробка передач Getrag 6MTI550

Основные преимущества :

• Модульная система для приложений со средним и высоким крутящим моментом, опция 7 ^th , возможна скорость
• Допустимый высокий крутящий момент при малом весе
• Готовность к системе старт-стоп (обнаружение передачи)
• Гибкое передаточное отношение

Основные характеристики :

Источник: Getrag

Видео — процесс синхронизации переключения передач

На видео ниже вы можете четко см. фазы синхронизации и положения вилки переключения.

Не забывайте ставить лайки, делиться и подписываться!

Синхронизированная ручная трансмиссия, определяемая

Синхронизированные механические коробки передач широко используются во всем мире как в коммерческих, так и в легковых автомобилях, хотя в Северной Америке они менее распространены. Эти трансмиссии содержат сложный набор компонентов и материалов, которые обеспечивают более длительный срок службы и лучшие характеристики при использовании правильной специальной смазки.

Механические коробки передач бывают двух основных типов: синхронизированные и несинхронизированные. Несинхронизированные трансмиссии требуют ручной синхронизации, которая зависит от навыков водителя при каждом переключении передач, чтобы синхронизировать скорости передачи, особенно при переключении на пониженную передачу. Несинхронизированные трансмиссии обычно используются только в автоспорте или тяжелых коммерческих транспортных средствах. Североамериканские тяжелые грузовики обычно оснащены несинхронизированными механическими коробками передач, тогда как европейские производители грузовиков предпочитают синхронизированные механические коробки передач.

Синхронизатор работает именно так, как следует из названия. Он выравнивает свою скорость со скоростью следующей включенной передачи, обеспечивая плавный выбор без хрустов. Современные синхронизированные механические коробки передач относятся к разновидности «постоянного зацепления». Это означает, что холостые (свободно вращающиеся) шестерни на главном валу находятся в постоянном зацеплении с соответствующим набором шестерен, обработанных как единый компонент и образующих второй «промежуточный вал».

Самая распространенная конструкция синхронизатора — это тип «конусная муфта» или «блокирующее кольцо».Обычно шестерни расположены на главном валу попарно; например, первая и вторая передачи находятся рядом, а также третья и четвертая. Между каждой парой находится блок синхронизатора, прикрепленный к валу. Двумя ключевыми компонентами в блоке синхронизатора являются муфта и «блокирующее» или «синхронизирующее» кольцо. Передачи выбираются с помощью втулки, которая может перемещаться в любом направлении с помощью механизма переключения передач. Когда водитель выбирает первую передачу, втулка переходит на первую передачу и фиксируется на зубьях включения шестерни (также известных как «собачки»).Затем шестерня эффективно блокируется на главном валу, и привод включается. Когда водитель выключает сцепление и выбирает вторую передачу, муфта движется в обратном направлении, отменяя выбор первой передачи и таким же образом выбирая вторую.

Однако, прежде чем втулка сможет зафиксироваться на каждой передаче, необходимо синхронизировать скорость как втулки, так и шестерни. Это достигается блокирующим кольцом (синхронизатором), одно из которых находится между синхронизатором и каждой шестерней. Внутренняя поверхность кольца имеет коническую форму, и она располагается над конусом на поверхности шестерни из закаленной стали с захватывающим действием, когда происходит переключение.По мере того, как поверхности этой рукоятки «конической муфты», скорость вращения шестерни синхронизируется со скоростью вращения втулки синхронизатора, и выбор передачи может быть завершен.

Эти кольца-блокираторы традиционно изготавливались из латуни; внутренняя коническая поверхность была покрыта мелкими канавками для лучшего сцепления с поверхностью конуса шестерни. В более старых трансмиссиях синхронизация начинает давать сбой (что приводит к хрусту шестерен), когда внутренняя поверхность этих блокирующих колец значительно изнашивается и их способность захватывать шестерню снижается.

Ранние или более ранние или более базовые синхронизированные механические трансмиссии оснащены одним блокирующим кольцом, или «синхронизатором», на каждую шестерню. Однако трансмиссии последнего поколения теперь оснащены синхронизаторами с двойным или тройным конусом на нижних передачах, чтобы облегчить переключение передач и сократить фазу синхронизации. Улучшилась и технология материалов. Латунь заменяется материалами на основе молибдена в коммерческих транспортных средствах, композициях агломерата, фенольных смолах в Японии и углеродных материалах. Каждый выбирается из-за его характеристик износостойкости и трения.

Синхронизаторы грузовых и легковых автомобилей следуют аналогичным принципам, но выбор материалов отражает тот факт, что трансмиссии грузовых автомобилей должны передавать гораздо более высокий крутящий момент. Типичное синхронизирующее кольцо для тяжелых условий эксплуатации может быть изготовлено из стали, покрытой молибденом или углеродом, с допустимым крутящим моментом до 18 000 Нм (13 276 фунт-футов).

Хотя процесс синхронизации может показаться простым, с технической точки зрения он состоит из девяти различных этапов. Это:

1.Разъединение
2. Нейтраль
3. Разряд нейтрали
4. Предварительная синхронизация
5. Синхронизация
6. Синхронизация
7. Разблокировка блокировки
8. Контакт зубца сцепления
9. Полное включение

Смазка синхронизаторов — это сложное дело. Очевидно, что существует необходимость предотвращения износа, но стопорные кольца синхронизатора по-прежнему должны создавать достаточное трение для выполнения синхронизации. Эта же смазка также должна защищать подшипники и уплотнения и противостоять деградации в условиях все более продолжительных периодов замены.Он также должен выдерживать более высокие температуры, вызванные уменьшением воздушного потока из-за улучшенной аэродинамики транспортного средства и повышенной плотности энергии, типичной для современных высокопроизводительных силовых агрегатов.

Учитывая долгий и тяжелый срок службы синхронизаторов и их механическую сложность, становится легче понять важность использования правильной жидкости. Ошибки при техническом обслуживании, сокращающие срок службы механической коробки передач, включают заливку моторного масла или даже жидкости для автоматической коробки передач (ATF).

Специальные жидкости для механических трансмиссий (MTF) обеспечивают лучшую защиту от износа и точечной коррозии. Они сочетают в себе высокую термостойкость с высоким уровнем защиты шестерен и подшипников, и они индивидуально разработаны, чтобы адаптироваться к поведению различных материалов синхронизатора. Технологии присадок и модификаторов вязкости могут быть адаптированы в процессе проектирования в соответствии с индивидуальными спецификациями OEM, чтобы обеспечить жидкость, которая функционирует как неотъемлемый компонент трансмиссии.

Имеется тенденция к использованию MTF с более низкой вязкостью, которые снижают потери при перемешивании и улучшают топливную экономичность без ущерба для защиты. Это достигается за счет использования надежных добавок и сложных технологий модификаторов вязкости. В Северной Америке наблюдается тенденция к использованию марок вязкости SAE 75W-80 и 75W-90. На развивающихся рынках, таких как Китай и Индия, предпочтение отдается SAE 80W-90.

Использование специальных жидкостей существенно влияет на стоимость владения оборудованием, снижает затраты на обслуживание и расход топлива, а также обеспечивает повышенную надежность.Кроме того, это благоприятно для окружающей среды благодаря увеличенным интервалам замены. Кроме того, с точки зрения управляемости улучшается качество переключения передач. Использование специальной MTF для защиты механических трансмиссий не представляет значительных дополнительных затрат по сравнению с использованием неподходящей жидкости, но имеет серьезные преимущества как для владельцев, так и для водителей.

Разница между синхронизированной и несинхронизированной передачей в механических коробках передач

Есть веская причина, по которой большие грузовые автомобили, мотоциклы и гоночные автомобили все еще используют несинхронизированную коробку передач

Для приверженцев ручного переключения передач нет большей радости, чем вождение автомобиля с механической коробкой передач.Но что стоит за механикой переключения передач? И с точки зрения водителя, как синхронизированная передача механической коробки передач соотносится с несинхронизированной передачей механической коробки передач?

Большинство современных городских транспортных средств, оснащенных механическими коробками передач, вероятно, имеют синхронизированную коробку передач, также называемую коробкой передач с синхронизированным зацеплением. Это устройство удерживает шестерни в зацеплении и вращении, или они могут быть заблокированы на валу. Другими словами, когда вы переключаете передачи, вы блокируете разные передачи на входном или выходном валу трансмиссии, тем самым позволяя вам увеличить скорость вашего автомобиля или замедлить его.Синхронизированная коробка передач механической коробки передач — это то, что помогает плавно зафиксировать шестерни на месте.

Это была замечательная эволюция механических коробок передач, потому что синхронизатор устранил необходимость для автомобилистов выполнять двойное сцепление — отпускание и повторное включение сцепления дважды при переключении передач — требование для управления транспортным средством с несинхронизированной коробкой передач с механической коробкой передач.

Почему несинхронизированная коробка передач с механической коробкой передач все еще имеет значение

Несинхронизированная коробка передач с механической коробкой передач — это более старая конструкция (возможно, самая ранняя конструкция механической коробки передач), которая требовала больших усилий и навыков со стороны водителя.Он включал в себя коробку передач с скользящим зацеплением, и водителю нужно было тщательно рассчитывать время, когда переключать передачи, чтобы гарантировать, что шестерни вращаются с одинаковой скоростью, что было нелегким делом. Сделайте это неправильно, и вы услышите скрежет и другие шумы.

Однако несинхронизированная коробка передач продолжает существовать. Вы часто найдете их в трансмиссиях больших коммерческих автомобилей, таких как тяжелые грузовики и сельскохозяйственная техника, а также в мотоциклах и гоночных автомобилях большого калибра. Почему? По двум причинам: синхронизированные механические коробки передач более подвержены поломкам, а переключение передач на синхронизированной коробке передач происходит медленнее, чем в несинхронизированной версии.

У вас возникли проблемы с механической или автоматической коробкой передач вашего автомобиля или у вас есть вопросы о трансмиссии? Посетите ближайший к вам офис Mister Transmission и получите необходимую экспертную помощь и информацию.

— обзор | Темы ScienceDirect

3.5.5 Синхронизаторы

Асинхронный ввод цифровых систем из реального мира неизбежен. Например, человеческий ввод является асинхронным. При неосторожном обращении с этими асинхронными входами могут возникать метастабильные напряжения в системе, вызывая неустойчивые сбои системы, которые чрезвычайно трудно отследить и исправить.Целью разработчика цифровой системы должно быть обеспечение того, чтобы при асинхронных входах вероятность обнаружения метастабильного напряжения была достаточно низкой. «Достаточно» зависит от контекста. Для сотового телефона допустим один сбой в 10 лет, потому что пользователь всегда может выключить и снова включить телефон, если он завис. Для медицинского устройства один отказ в ожидаемой жизни Вселенной (10 ¹⁰ лет) — лучшая цель. Чтобы гарантировать хорошие логические уровни, все асинхронные входы должны проходить через синхронизаторы .

Синхронизатор, показанный на рисунке 3.52, — это устройство, которое принимает асинхронный вход D и часы CLK . Он выдает результат Q за ограниченный промежуток времени; выход имеет допустимый логический уровень с чрезвычайно высокой вероятностью. Если D стабильно во время апертуры, Q должно принимать то же значение, что и D . Если D изменяется во время апертуры, Q может принимать либо ВЫСОКОЕ, либо НИЗКОЕ значение, но не должно быть метастабильным.

Рисунок 3.52. Символ синхронизатора

На рис. 3.53 показан простой способ собрать синхронизатор из двух триггеров. F1 выбирает D на переднем фронте CLK . Если D изменяется в это время, выход D2 может быть мгновенно метастабильным. Если период тактовой частоты достаточно длинный, D2 с высокой вероятностью перейдет на допустимый логический уровень до конца периода. Затем F2 производит выборку D2, которая теперь стабильна, давая хороший результат Q .

Рисунок 3.53. Простой синхронизатор

Мы говорим, что синхронизатор выходит из строя , если Q , выход синхронизатора, становится метастабильным. Это может произойти, если D 2 не был разрешен до допустимого уровня к моменту, когда он должен быть настроен на F2, то есть, если t _res > T _c — t _setup . Согласно уравнению 3.24, вероятность отказа для одного изменения входа в случайный момент времени составляет

(3.25) P (отказ) = T0Tce-Tc-tsetupτ

Вероятность отказа, P (отказ), представляет собой вероятность того, что выход Q станет метастабильным после однократного изменения в D . Если D изменяется один раз в секунду, вероятность отказа в секунду составляет всего P (отказ). Однако, если D изменяет N раз в секунду, вероятность сбоя в секунду будет в N раз больше:

(3,26) P (сбой) / с = NT0Tce − Tc − tsetupτ

Надежность системы равна обычно измеряется в , среднее время наработки на отказ ( MTBF ).Как следует из названия, MTBF — это среднее время наработки на отказ системы. Это величина, обратная вероятности того, что система выйдет из строя в любую заданную секунду

(3.27) MTBF = 1P (отказ) / сек = TceTc − tsetupτNT0

Уравнение 3.27 показывает, что среднее время безотказной работы увеличивается экспоненциально по мере того, как синхронизатор ожидает более длительного ожидания. время, T _c . Для большинства систем синхронизатор, ожидающий одного тактового цикла, обеспечивает безопасную наработку на отказ. В исключительно высокоскоростных системах может потребоваться ожидание большего количества циклов.

Синхронизатор для входа FSM

FSM контроллера светофора из раздела 3.4.1 получает асинхронные входные данные от датчиков трафика. Предположим, что синхронизатор используется для обеспечения стабильных входов в контроллер. Трафик приходит в среднем 0,2 раза в секунду. Триггеры в синхронизаторе имеют следующие характеристики: τ = 200 пс, T ₀ = 150 пс и t _{установка} = 500 пс. Как долго должен быть период синхронизации синхронизатора, чтобы наработка на отказ превысила 1 год?

Решение

1 год ≈ π × 10 ⁷ секунд.Решите уравнение 3.27.

(3,28) π × 107 = TceTc − 500 × 10−12200 × 10−12 (0,2) (150 × 10−12)

Это уравнение не имеет решения в замкнутой форме. Однако ее достаточно легко решить путем предположений и проверок. В электронной таблице попробуйте несколько значений T _c и рассчитайте MTBF, пока не обнаружите значение T _c , которое дает MTBF в 1 год: T _c = 3,036 нс.

Характеристика работы синхронизатора для безмуфтовой трансмиссии

Аннотация

— это повсеместный компонент почти каждого типа трансмиссии в современных транспортных средствах.Это механические устройства, функция которых состоит в том, чтобы обеспечить плавное согласование компонентов, вращающихся с разной скоростью, без разрушения их поверхностей. Они несут ответственность как за долговечность трансмиссии, так и за комфорт пассажиров. В этой работе анализируются возможности и ограничения синхронизаторов, которые будут использоваться в новой трансмиссии. Это вклад в более крупный проект, целью которого является разработка гибридной безмуфтовой трансмиссии для высокопроизводительного автомобиля, которая повысит эффективность за счет устранения трения и механических потерь, присущих традиционному сцеплению.Представлен обзор процесса синхронизации, за которым следует упрощенная математическая модель обычного синхронизатора с кольцевым замком. Модель проверена экспериментально, чтобы сделать прогнозы производительности устройства на новой передаче. Затем разрабатывается несколько смоделированных сценариев, которые предоставляют информацию, которая имеет решающее значение для проектирования синхронизаторов для безмуфтовой трансмиссии. Код Matlab был разработан для этих симуляций и предоставляется в конце для воспроизведения результатов.Принимая во внимание сложные условия, в которых синхронизаторы должны работать в безмуфтовой трансмиссии, исследуются возможные режимы отказа компонентов синхронизатора. Анализ методом конечных элементов (МКЭ) используется для прогнозирования максимальных нагрузок на кольцо синхронизатора до того, как материал подойдет. Также выполняется энергетический анализ, чтобы убедиться, что скорость рассеяния энергии на поверхностях трения является адекватной.

Описание

Отдел

Издатель

Массачусетский технологический институт

в механических коробках передач — обзор Сбой в работе синхронизатора

International Journal of Scientific & Engineering Research, Volume 4, Issue 1Ř, январь-2013

ISSN 2229-5518

Неисправность в работе механических коробок передач

— Обзор

UMESH WAZIR

Машиностроение ADE

Университет нефтегазовых и энергетических исследований, Бидхоли

Дехрадун, 248007, Уттаракханд, Индия

1455 Резюме

трансмиссии выполняются путем переключения зубчатых конических муфт, а не отдельных шестерен, поскольку шестерни всегда находятся в зацеплении.Сегодня синхронизаторы используются во всех механических трансмиссиях, включая грузовые и коммерческие автомобили. Большинство систем синхронизации запатентованы или защищены законом об авторском праве. В открытом доступе мало технической информации. Этот документ предлагается в качестве руководства, чтобы познакомить инженера с различными механизмами синхронизации зубчатых колес, используемыми в современных автомобилях. Представлен обзор с описанием применения, возможностей и ограничений текущего уровня технологии.

Подробно рассматриваются рабочие характеристики синхронизатора, неисправности и причины их отключения.И, наконец, читатель знакомится с будущими тенденциями в этой области. Понимание этого и связанных с ним проблем может привести проектировщика к практическому проектированию коробки передач.

Ключевые слова: ручной синхронизатор, производительность, неисправность, переключение передач, синхронизация, коробка передач

———————————  I ——— J ————— — S — ER

1.0 ВВЕДЕНИЕ

Коробка передач используется для переключения скорости вращения и крутящего момента, которые двигатель передает на ведущие колеса транспортного средства.Для этого используются разные передаточные числа.
Задача синхронизатора — довести следующее передаточное число (переключение вверх или вниз) до такой скорости, чтобы выходной вал и шестерни находились на одной скорости, чтобы обеспечить плавное переключение передач.
Раньше, когда «синхронизаторы» не использовались, приходилось использовать двойное сцепление для переключения передач на ходу. При каждом переключении передач приходилось дважды нажимать и отпускать сцепление, отсюда и название «двойное сцепление». Избегать столкновения шестерен — это искусство

В современных автомобилях используются синхронизаторы с блокирующим кольцом, чтобы избежать двойного сцепления.[14]

2.0 Функция синхронизатора

2.1

Синхронизатор является механической частью коробки передач. Его цель — обеспечить, чтобы скорость входящей передачи была такой же, как и у синхронизирующей ступицы (прикрепленной к выходному валу). Для синхронизации шестерни и ступицы используются конусы трения.
Пока скорости синхронизируются, зацепление кулачков шестерни не происходит. Пока синхронизация (баланс моментов) не достигается, стопорное кольцо предотвращает любое зацепление втулки и зубцов собачки.Это принцип кольца блокировки / блокировки. Рис. 1.

Синхронизаторы каждого производителя немного отличаются от других, но основная идея одна и та же.

IJSER © 2013

http: //www.ijser.or

4

Рис. 1.

1 Шестерня; 2 собачьих зуба; 3 синхронизирующее кольцо; 4 синхронизирующий концентратор;

5. Пружина фиксатора; 6 фиксирующий шарик; 7. Переключающая втулка Рис. Источник [6]

2 3 7

a) b) c)

Рис. 2.

a) Гильза (7) перемещается из нейтрального в фиксирующее (синхронизирующее) положение, начинает наращивать фиксирующую (синхронизирующую) нагрузку

б) Синхронизирующее кольцо (3) Указатели , втулка входит в фаску кольцо, Cone Torque нарастает, начинается синхронизация. Блокировка при помощи собачьих зубцов (2) предотвращена

c) Шестерня (1) Скорость относительно кольца (3) и втулка (7) падает до нуля, синхронизация завершена, указатель фаски и втулка запирается с собачьими зубами (2)

International Journal of Scientific & Engineering Research Volume 4, Issue 1Řǰȱ – ‹Ž› ȬŘŖŗřȱ

ISSN 2229-5518

1456

Основные операции синхронизатора из нейтраль к зацеплению выглядит следующим образом: Рис. 2 .
 Втулка перемещается из нейтрального в фиксирующее (синхронизирующее) положение, начинает создавать фиксирующую (синхронизирующую) нагрузку
 Указатели стопорного кольца, втулка входит в фаску кольца, крутящий момент конуса увеличивается, начинается синхронизация
 Скорость передачи относительно кольца и втулка опускается до нуля, синхронизация завершена, индекс скошен и втулка блокируется

2,2

Простые законы инерции, динамического трения, изменения скорости и времени включения помогают оптимизировать синхронизацию [1], [ 4].
Отраженная инерция — Отраженная инерция — это полная инерция, которую синхронизатор должен синхронизировать, и она является функцией массы, радиального расстояния и передаточного числа.
Крутящий момент на конусе — крутящий момент конуса, также называемый моментом синхронизации, является результатом силы трения между коническими поверхностями синхронизатора и шестерни, создаваемой в результате внешнего усилия зацепления.
Индексный крутящий момент — Индексный крутящий момент возникает из зубья с фаской, прикладывающие осевую силу к зубам с фаской.(Как следствие усилия водителя переключения передач). Создаваемый индекс крутящего момента противоположен крутящему моменту конуса . Цель — Моментальный баланс

IJSER

International Journal of Scientific & Engineering Research Том 4, Выпуск 1Řǰȱ ŽŒŽ– ‹Ž› ȬŘŖŗřȱ

ISSN 2229-5518

1457

3.0 Общие типы синхронизирующих механизмов

в настоящее время наиболее широко используемым типом синхронизатора является синхронизатор с блокирующим кольцом, который имеет механизм, предотвращающий зацепление зубьев муфты до завершения синхронизации; явный недостаток его предшественника — синхронизаторов с постоянной нагрузкой.
Синхронизаторы с блокирующим кольцом делятся на два типа —
Стойка и тип штифта
Для увеличения синхронизирующего крутящего момента в некоторых синхронизаторах используются два или более синхронизирующих конуса, например Синхронизаторы с двумя или несколькими конусами

3,1

Самая ранняя форма синхронизатора Рис. 4, , обычно используемая в автомобильных коробках передач, известна как тип постоянной нагрузки [5] Конусы прикладываются внешней ступицей, инициируемой движением втулки водителем.Пружина / шарик обеспечивает фиксирующую нагрузку. Основным недостатком синхронизатора постоянной нагрузки является то, что относительно легко преодолеть фиксатор и попытаться зацепить зубья муфты перед синхронизацией
 Хорошая история обслуживания
 Очень низкий уровень шума
 Малая производительность при ограниченном пространстве

 Требуется замена соседних шестерен для замены синхронизатора.

3 5,6 3

1 2 4 7 1

Рис. 4 Постоянная нагрузка

Синхронизатор.

Обратите внимание на отсутствие синхронизирующего кольца ref Fig1

Наиболее широко используемый тип синхронизатора в автомобильной промышленности называется синхронизатором с блокирующим кольцом. Это похоже на тип постоянной нагрузки, но с добавлением механизма, который механически предотвращает зацепление зубцов муфты до завершения синхронизации.
Части синхронизатора блочного типа показаны на рис. 5 , . Во время синхронизации муфта перемещается к выбранной передаче, толкая стопорное кольцо влево.Кольцо контактирует с буртиком ведомой шестерни и начинает синхронизировать скорости деталей.
Для завершения переключения зубья втулки проходят через зубья стопорного кольца и входят в зацепление с зубьями муфты / кулачками ведомой шестерни.
Наиболее широко используется в легковых автомобилях и легких грузовиках. Обычно не используется в больших транспортных средствах из-за чрезмерной инерции системы. Многие компании используют этот тип в своих легковых автомобилях и легких грузовиках. Его основные характеристики:
 Очень резкое зацепление (что хорошо и предпочтительно)
 Меньшая чувствительность к сумме допусков

Fig5 Синхронизатор типа стойки Fig Источник [6]

Синхронизатор типа стойки 1 Gear; 2 собачьих зуба; 3 синхронизирующее кольцо; 4 синхронизирующий концентратор; 5 пружин фиксации; 6 фиксирующий шарик; 7 Втулка переключения

 Гильза (7) Стойка (6) Нажимается пружиной (5) и входит в фиксатор втулки.Разница в скорости между шестерней (1) и ступицей синхронизатора (4) и момент сопротивления трения между конусами заставляют синхронизирующее кольцо 3 индексировать, а фаски втулки 7 и синхронизирующего кольца 3 входят в зацепление. Синхронизация начинается.

 Пока скорости разные, крутящий момент конуса будет больше, чем индексный крутящий момент Без переключения.

 При продолжающемся действии осевой силы скорости выравниваются и крутящий момент конуса уменьшается до нуля. Синхронизирующее кольцо позволяет втулке индексировать зуб по отношению к промежутку между зубьями.Шлицы втулки входят в зацепление с закрытыми концами собачьих зубцов и фиксаторами

. Синхронизация концов

IJSER © 2013

http://www.ijser.org

International Journal of Scientific & Engineering Research Volume 4, Issue 1Řǰȱ ŽŒŽ– ‹Ž› ȬŘŖŗřȱ

ISSN 2229-5518

1458

3,3

Блокирующий синхронизатор штыревого типа

На рис. 6 показан синхронизатор штифтового типа. Приводная ступица насажена на вал и вращается вместе с ним.Наружное кольцо нарезано на торцы шестерен.

Узел стопорного кольца и штифта свободно прикреплен к приводной ступице. Когда приводная ступица перемещается вправо или влево, узлы стопорного кольца и штифта удерживают свободный установочный штифт напротив стороны отверстий в приводной ступице [4]
Приводная ступица не может зацепить шестерню из-за скошенной кромки заплечиком стопорного кольца и штифта в сборе. Когда все части вращаются одинаково, сила между штифтом и приводной ступицей уменьшается.
Ступица может перемещаться по большому основанию штифтов, а внутренние шлицы ступицы могут входить в зацепление со шлицами шестерни.
Незначительные фаски на штифте и приводной ступице, а также закругленные концы шлицев на ступице и шестерне позволяют этим деталям легко совмещаться и зацепляться. Применение грузовых автомобилей средней грузоподъемности. Его основные характеристики:
 Низкая стоимость

IJSER

 Высочайшая потенциальная тормозная способность для заданного пространства
 Низкая стоимость обслуживания (может не потребоваться замена смежной шестерни)
 Менее позитивное ощущение сцепления и некоторое сцепление
» щелчок ‘шум
 Может потребоваться установка регулировочных шайб в сборе

3.4

Синхронизатор дискового и пластинчатого типа

В этом синхронизаторе используются фрикционные диски и пластины, чтобы приводить в зацепление обе шестерни с одинаковой скоростью. блокиратор (2) едет дальше и приводится в действие шестерней синхронизатора (1). Барабан синхронизатора (4) приводится в движение выходной шестерней (6). Диски синхронизатора (3) удерживаются
барабаном, а разделительные пластины (7) удерживаются блокираторами. 1
Когда вилка переключения передач перемещает барабан вперед, диски синхронизатора и разделительные пластины соприкасаются, как показано.Блокиратор переходит в заблокированное положение на шестерне синхронизатора.
Дополнительное поступательное движение рычага переключения передач имеет тенденцию сжимать диски и пластины, чтобы соответствовать скорости синхронизатора, блокиратора и выходной шестерни. Как только скорость синхронизируется, сила тяги, блокирующая блокиратор в шестерне синхронизатора, снимается, и блокиратор отступает, позволяя барабану двигаться вперед и включать обе передачи. Его основные характеристики:
• Действие синхронизатора почти мгновенное. диск, пластина и барабан в сборе
 Повышенная инерционная способность системы

Рис. 6 Синхронизатор штифтового типа

2 3,7

4

5

6

Рис. 7 Синхронизатор дискового типа

IJSER © 2013

http: // www.ijser.org

International Journal of Scientific & Engineering Research Volume 4, Issue 1Řǰȱ ŽŒŽ– ‹Ž› ȬŘŖŗřȱ

ISSN 2229-5518

1459

3.5

Others

Синхронизаторы, такие как Porsche type, Рис. 9, , , используют фрикционный элемент с разъемным кольцом, который расширяется под действием синхронизирующего крутящего момента, увеличивая давление на границе раздела, что дополнительно увеличивает синхронизирующий крутящий момент. Синхронизатор типа Porsche, хотя и мощный, все же страдает проблемами, связанными с изменением материала и целостностью размеров.
В других синхронизаторах используется несколько конусов. Рис. 8 для увеличения синхронизирующего крутящего момента, но, по сути, такие же, как синхронизатор типа Strut
в период синхронизации.
— Синхронизирующая сила применяется мгновенно в начале периода синхронизации и остается постоянной на протяжении всего периода.
— Моменты сопротивления не зависят от скорости во всем задействованном диапазоне скоростей и поэтому остаются постоянными в течение всего периода синхронизации.
Эти допущения влияют на точность расчета по-разному, в зависимости от типа сдвига, то есть сдвига вверх или вниз. предположение о том, что синхронизирующая сила применяется мгновенно в начале периода синхронизации, игнорирует эффект сопротивления масла в период между отключением текущей шестерни и соединением конусов. для сдвига вверх сопротивление имеет тенденцию синхронизировать элементы конуса, тогда как при сдвиге вниз сопротивление увеличивает дифференциальную скорость элементов конуса.поэтому теория предсказывает более короткое время синхронизации для переключений на повышенную передачу для заданного усилия рычага переключения передач.

Другое важное предположение, что динамический коэффициент трения остается постоянным в течение всего периода синхронизации, имеет наибольший эффект в начале синхронизации, когда ступени
и канавки стеклоочистителя очищают поверхность от масла,

IJSER

Рис. 8 Многоконусная система.

Синхронизирующие крутящие моменты на отдельных конусах складываются, чтобы получить более мощный крутящий момент для данной нагрузки рычага переключения передач Рис. Источник [5]

Рис. 9 Тип Porsche.

Шестерня раздельного синхронизатора обладает эффектом самообвинчивания и очень мощна. синхронизатор действует на внутренний диаметр. При автоматической синхронизации кольца освобождаются — Рис. Источник [5]

4.0 Характеристики синхронизатора

Традиционная теория переключения передач была хорошо задокументирована в нескольких технических документах, и читателю рекомендуется ознакомиться с ссылками [1], [2 ], [14] и [5].
Тем не менее, влияние на сбой в работе упрощающего предположения, использованного при выводе традиционной теории, суммируется
Упрощающие предположения, сделанные при выводе теории, следующие:
— Динамический коэффициент трения остается постоянным через
динамический коэффициент трения остается практически постоянным в рабочем диапазоне
скоростей и температур, обычно встречающихся при работе синхронизатора.Эффект этого предположения состоит в том, чтобы заставить теорию предсказывать более низкие уровни силы синхронизатора как для понижающей, так и для повышающей передачи.
Более низкие температуры смазочного материала усиливают описанные выше эффекты, поскольку более низкие температуры приводят к высокой вязкости масла, что, в свою очередь, увеличивает сопротивление коробки передач и время, необходимое резьбам и канавкам грязесъемника для очистки масла от конуса. поверхность.
Хотя нельзя ожидать, что теория даст точное предсказание абсолютной силы синхронизатора, необходимой для достижения заданного времени синхронизации, после того, как масло будет удалено с поверхности. Ее можно использовать для прогнозирования эффекта изменений геометрии. или коэффициент трения.

4,1

Что такое сбой в работе

Столкновение: происходит, когда конусы синхронизатора все еще имеют относительную скорость после того, как блокирующий механизм переместился в сторону, чтобы позволить шлицу муфты пройти. синхронизация .. Либо существенная неисправность, либо это неправильная конструкция.

4.1.1 Столкновение
Столкновение происходит, когда конусы синхронизатора все еще имеют относительную скорость после того, как механизм блокировки сдвинулся в сторону, чтобы позволить

IJSER © 2013

http: // www.ijser.org

Международный журнал научных и инженерных исследований Том 4, выпуск 1Řǰȱ ŽŒŽ– ‹Ž› ȬŘŖŗřȱ

ISSN 2229-5518

1460

шлиц муфты для прохода. Симптомы столкновения — это скрежет коробки передач во время переключения передач, вызванный столкновением зубьев муфты друг с другом. Различают полное столкновение, когда относительная скорость конусов высока, и частичное столкновение, когда относительная скорость конусов существенно снижается в результате их работы.
Общие причины столкновения:
 Низкий момент трения между чашкой и конусом.
 Высокий крутящий момент для перемещения втулки относительно синхронизирующих колец (индексирование).
 Эксцентриковая нагрузка конусов.
 Чрезмерное сопротивление после синхронизации.
 Неблагоприятное увеличение допусков на компонентах или чрезмерный износ конуса, препятствующий зацеплению конусов.
4.1.2 Hard Shifting
Высокое усилие при переключении во время синхронизации происходит либо из-за значительного сбоя в работе, т.е.е. Расчетный крутящий момент синхронизатора не достигается, или его конструкция неверна.
Высокое усилие переключения после синхронизации может варьироваться от незначительно
крутящего момента для данного коэффициента трения, но имеет большую тенденцию к заклиниванию, особенно если другие факторы поверхности не контролируются жестко, то есть чистота поверхности, допуски обработки. Чем больше угол конуса, тем меньше крутящий момент, но меньше вероятность заклинивания и более терпимо к изменению поверхностных факторов.
Производственные допуски для металлических конусов обычно составляют + / (-) 4 минуты; это может быть ослаблено, если один из элементов покрыт органическим или пластичным материалом, который имеет более низкий модуль упругости, чем металл.
Несоответствие угла конуса иногда вводится намеренно и может варьироваться от 2 минут для металлических конусов до 15 минут для конусов с органическим или пластиковым покрытием. Несовпадение углов обычно считается методом быстрого прилегания конусов, но мнения относительно его достоинств в предотвращении заклинивания конусов неоднозначны.
4..2 .2 Рисунок резьбы
Синхронизирующее кольцо обычно имеет резьбу. Назначение резьбы — обеспечить очищающие кромки, которые быстро сотрут масло с сопрягаемой поверхности.Этому очищающему действию способствует спиральная природа резьбы, которая обеспечивает выход масла. Чем быстрее масло выводится из поверхности раздела трения, тем быстрее у
увеличивается синхронизирующий крутящий момент и тем короче более высокая нагрузка, вызванная чрезмерным трением муфты и ступицы, до тяжелого состояния, при котором полное зацепление может быть полученным. Это последнее условие может возникать либо на фасках штифтов или зубьев срезки, либо на фасках единичных (индексирующих) зубцов муфты.Если неисправность возникает на скошенных кромках, возможными причинами являются:
 Чрезмерное сопротивление в коробке передач из-за работы в холодном состоянии.
 Повреждение фаски или столкновение, которое снижает момент индексации.
 Неблагоприятное увеличение допуска, ухудшающее индексацию.
 Несовпадение углов фаски сруба.
Если проблема возникает на фаске зубьев муфты, возможные причины:
 Чрезмерное сопротивление в коробке передач из-за работы в холодном состоянии (высокая вязкость), натяга компонентов или сопротивления сцепления.
 Повреждение фаски.
 Заклинивание конуса.
Заклинивание конусов, когда конусы заедают или скручиваются после синхронизации. Это может произойти при микроскопической сварке или переносе металла на границе раздела конусов, отклонении кольца или неправильных углах конуса.

4,2

Влияние геометрии на работу синхронизатора:

4.2.1 Угол конуса
В общем, включенный угол конуса синхронизаторов составляет от
12 градусов до 14 градусов. Более низкий угол конуса увеличивает время скольжения
.
Резьба различается по шагу и поперечному сечению, но обычно составляет 40 резьбы на дюйм для бронзы и 20 резьбы на дюйм для конусов, покрытых молибденом, пластиком или органическим фрикционным материалом.
Форма поперечного сечения резьбы не имеет решающего значения, но она должна иметь чистую острую кромку, чтобы прорезать масляную пленку и соскребать ее с поверхности раздела, а также иметь достаточную глубину, чтобы обеспечить выход масла. Резьба с острыми гребнями быстро прорежет масляную пленку, но вызовет высокие нагрузки на поверхность и, как следствие, высокую степень износа, поэтому резьбы следует чистить и обрабатывать после нарезания, чтобы получить плоский гребень.
4.2.3 Осевые канавки
Осевые канавки обычно, но не всегда, нарезаются на резьбовые конусы и имеют важное влияние на характеристики синхронизатора. Канавки способствуют диспергированию масла во время начального периода контакта и после этого способствуют разрушению гидродинамической масляной пленки.
Создание крутящего момента для конуса без осевых канавок будет длиннее и плавнее, чем для конуса с большим количеством канавок. Конусы с большим количеством канавок имеют повышенную склонность к заклиниванию.
Важно, чтобы при формировании этих канавок на концах резьбы не оставалось заусенцев, которые могли бы привариваться к сопрягаемой поверхности или препятствовать выходу масла из резьбы.
Обычно рекомендуется формировать осевые канавки перед обработкой резьбы, чтобы края были под углом, чтобы уменьшить вибрацию инструмента при нарезании резьбы, и чтобы они были нарезаны

IJSER © 2013

http: // www. ijser.org

Международный журнал научных и инженерных исследований Том 4, выпуск 1Řǰȱ ŽŒŽ– ‹Ž› ȬŘŖŗřȱ

ISSN 2229-5518

1461

глубже, чем корень нитей.
4.2.4 Геометрия поверхности
Обработка поверхности конусов оказывает значительное влияние на динамический коэффициент трения, особенно в период приработки. Конусы с шероховатой поверхностью имеют более высокий динамический коэффициент трения, чем конусы с гладкой поверхностью, как во время, так и после наплавки. Статический коэффициент трения менее чувствителен к изменению качества поверхности конусов.
Термин «чистота поверхности» применительно к конусам синхронизатора относится к форме и амплитуде шероховатости профиля в заданном направлении.профиль шероховатости в окружном направлении важен, потому что профиль с острыми выступами прорвет масляную пленку, что приведет к контакту металла с металлом конусов. Если материал сопрягаемого конуса мягкий, шипы будут стирать поверхность, в то время как если материал сопрягаемый конус жесткий, шипы отламываются, и произойдет абразивный износ.
Изготовленная отделка конуса должна быть как можно ближе к стабилизированной (т.е. полностью уложенной) отделке; чистота поверхности от 0.Обычно требуется 05-0.03 микрометр Ra.
Хороший контакт конических поверхностей важен для бесперебойной работы, поэтому важно строго контролировать такие специальные присадки производителя, как:
 Противозадирные присадки
 Противоизносные присадки
 Модификаторы трения
 Коррозия ингибиторы
 Ингибиторы окисления и т. д.
Включение присадок, особенно первых трех, указанных выше, может значительно повлиять на коэффициент трения, как статического, так и динамического.
Противозадирные и противоизносные присадки могут предотвратить или уменьшить склонность конусов к заклиниванию. Модификаторы трения влияют как на статический, так и на динамический коэффициент трения.

4,4

Влияние материалов на работу синхронизатора

На комбинацию материалов для данного применения в основном влияют:
 Достаточно высокое и постоянное значение динамического коэффициента трения
 Устойчивость к заклиниванию конуса.

IJSER

допуски факторизации по овальности, соосности и прямоугольности.В частности, плохой контакт приводит к неполному разрушению масляной пленки, высокому локальному контактному давлению, снижению производительности и повышенной склонности к заклиниванию.
4.2.5 Углы фаски срубов
Крутящий момент, необходимый для индексации втулки относительно срезного кольца или штифта, согласовывается с крутящим моментом конуса путем изменения угла фаски. низкие углы фаски приводят к пробою до того, как произойдет синхронизация.
Совмещение фасок срезки и втулки может существенно повлиять на согласованность переключения передач.Плохо совмещенные фаски могут привести к повреждению и усложнению переключения передач.

4,3

Влияние смазки на работу синхронизатора:

Вязкость смазки влияет на скорость, с которой масло стирается с поверхностей конуса в начальный период синхронизации . если резьба на синхронизирующем кольце не прорезает масло, требуемый момент трения может быть достигнут недостаточно быстро, чтобы предотвратить столкновение. Известно, что столкновения чаще возникают в холодных коробках передач, чем в горячих.
Вязкость смазки также влияет на момент сопротивления, который возникает в результате взбивания смазки. чем выше вязкость, тем больше крутящий момент сопротивления, который при низких температурах может стать значительным и вызвать резкое переключение передач или, в крайних случаях, предотвратить переключение.
4.3.2 Присадки:
Смазочные материалы для редукторов обычно состоят из базового минерального масла и

Комбинации материалов: Для наружного / внутреннего конуса почти всегда используется цементированная сталь с твердостью поверхности 60 по Роквеллу , хотя конусы с молибденовым покрытием использовались с кольцами синхронизатора из спеченного железа или стали.Кольца синхронизатора, изготовленные из спеченного железа или стали, также использовались в приложениях, где коробка передач работает со смазкой SAE 20W / 50

(моторное масло).
Кольца синхронизатора обычно делятся на две категории; те, которые сделаны из высокопрочного материала, покрытого фрикционным материалом, и те, которые полностью сделаны из одного материала. Большинство колец синхронизатора изготовлено из одного из следующих сплавов на основе меди:

50 Текущие тенденции

Во всех областях применения транспортных средств, от легковых до больших грузовиков, наблюдается тенденция к повышению способности переключать передачи и сокращению производственных затрат. Меньшее усилие на рычаге переключения передач, уменьшенный ход рычага переключения передач и более плавная работа рычага переключения передач способствуют повышению качества переключения передач.
Влияние переменного коэффициента трения на температурную зависимость сопротивления широко исследуется. Так же шум. Пристальное внимание уделяется детальному дизайну элементов синхронизатора и рычагов переключения передач, чтобы уменьшить зазоры, инерцию и трение.
Множественные конусные синхронизаторы внедряются, в частности, на

IJSER © 2013

http://www.ijser.org

International Journal of Scientific & Engineering Research Volume 4, Issue 1ŽŒŽ ŽŒŽ– ‹Ž› ȬŘŖŗřȱ

ISSN 2229-5518

1462

исследуются более низкие коэффициенты трения и материалы с высокими коэффициентами трения, например спеченная бронза и органика.
ZF, ссылки [7], [11] и [12], представили пружинный механизм с превышением центра, геометрия которого такова, что он способствует зацеплению с минимальным сопротивлением расцеплению.
Кольца синхронизатора все чаще изготавливаются путем спекания или литья под давлением и покрытия тонким слоем фрикционного материала, который может быть выбран из-за его фрикционных, а не прочностных характеристик.
Наиболее распространенными фрикционными материалами являются молибден, наполненные фторуглероды и композиты на органической основе [10]. Молибден обеспечивает твердое, но хрупкое покрытие с хорошими фрикционными свойствами. Заполненные фторуглероды и композиты на органической основе обладают хорошими фрикционными свойствами и хорошей устойчивостью к заклиниванию.
Новые материалы и производственные процессы используются для снижения затрат и повышения производительности:
 Поковка из порошкового металла для производства компонентов почти чистой формы и минимизации механической обработки.
 Лазерная и электронно-лучевая сварка для изготовления более дешевых нижних

SAE 680009.

[2] Профессор Эвен М. Эвен, Proc Theory of Gear Changing ,. ИМЕХЕ (AD, 1949-50)

[3] Newton & Steeds, The Motor Vehicle, Illffe

[4] Судья A W, Automotive Transmissions

[5] Mitchell, G Wilding A.W., Synchromesh Mechanisms, Automotive

Design Engineering, февраль 1966 г., стр. 64-69, 71-73 [6] ZF Sperrsynchronisierung (немецкий)

[7] Looman, Dr — Ing J, Механические коробки передач в автомобилях ., Конференция по проектированию приводных линий. 1970

[8] Розен, Крук, Экер, Меллгрен Синхронные механизмы: опыт работы с коробками передач для тяжелых грузовиков, Конференция по проектированию приводных линий. 1970

[9] Остен Дж. Синхронизирующие механизмы, Drive Line Engineering Conf.

1970

[10] Oster, P.и Pflaum, H, Трение и износ синхронизаторов в трансмиссиях с ручным переключением,., статья D19, Второй Конгресс IAVD Конструкция и компоненты автомобилей, 1985

компонентов повышенной прочности в более дорогие высокопрочные компоненты для снижения общей стоимости компонентов.
 Использование армированных волокном пластиков для таких компонентов, как вилки переключения.
Базовая конструкция Borg Warner на протяжении многих лет была оптимизирована за счет новаторского использования / применения материалов и производственных процессов.Но основная проблема «противоположных критериев — или / или» малого угла конуса и самозажимания полностью не устранена. При разработке двухслойного углеродного покрытия (Sulzer
®) заявлены характеристики трения, которые помогают в достижении меньших углов конуса.
Электрически синхронизированное переключение передач — это новый способ решения проблемы с коробкой передач и новый способ создания легкого гибридного автомобиля. Электрическая машина используется для синхронизации скорости выходного и входного валов во время переключения передач.

Но, безусловно, наиболее важной тенденцией является обращение с синхронизаторами не изолированно, а как часть системы.

Благодарность

Автор благодарит профессора Г.Г. Шастри за его поддержку и руководство.

Ссылки

[1] Социн, Р. Дж. И Уолтерс, Л. К., Синхронизаторы с механической трансмиссией,

[11] Далзелл Джон, Более прочные коробки передач, переключение зажигания от ZF

[12]. Конструирование оборудования автомобильного инженера на конкурентном рынке; Части 1 и 2, декабрь 1986, стр. 14–16, апрель / май, стр. 21-22

[13] Power Metal Parts For Automobile Applications Part II, Mocaeski

S, and Hall, D.W. SAE 850458.

[14] Умеш Вазир. Введение в синхронизаторы с механической коробкой передач; Ijeted Issue 3 Vol 5, Issn 2249-6149, pg 422-428, Sept 2013

IJSER © 2013

http://www.ijser.org

International Journal of Scientific & Engineering Research Volume4, Issue 12, December- 2013

ISSN 2229-5518

IJSER! B) 2013

http: //www.ijser. org

1463

Что такое двойное сцепление и нужно ли мне вообще заботиться?

Drive и его партнеры могут получать комиссию, если вы покупаете продукт по одной из наших ссылок. Подробнее.

В автомобиле с механической коробкой передач водитель нажимает педаль сцепления каждый раз при включении или выключении передачи. Отпустите газ, нажмите сцепление, без усилий переведите рычаг переключения передач с одной передачи на другую и отпустите сцепление, давая ему больше газа. Все это стало возможным благодаря небольшим деталям внутри коробки передач, известным как синхронизаторы, среди нескольких других частей механической головоломки.

Синхронизаторы или синхронизирующие шестерни — это то, что делает переключение передач плавным и быстрым.Они также избавляют от необходимости использовать двойное сцепление или дважды использовать сцепление за каждую смену.

Если вы водите современный автомобиль, практически нет причин, по которым вам когда-либо понадобится двойное сцепление, но не лгите: вы никогда полностью не понимали отсылку из того единственного фильма Вина Дизеля, и это всегда было проблемой затылок. Настал день, наконец, узнать все о двойном сцеплении. Садись, мальчик из пиццы.

Что такое двойное сцепление?

Проще говоря, двойное сцепление — это действие двойного нажатия педали сцепления во время одного переключения передач.Начиная движение на пятой передаче, это выглядит следующим образом:

Сцепление включено, переключатель с пятой передачи на нейтраль, сцепление выключено, быстрое нажатие педали газа, сцепление включено, переключатель с нейтрального положения на четвертую. Если вы переключаете передачу на более высокую передачу, сигнал газа не нужен.

В автомобиле без синхронизаторов внутри трансмиссии двойное сцепление используется для существенного сцепления шестерен, входных и выходных валов друг с другом для плавной передачи мощности.

Двойное сцепление — это то же самое, что двойное сцепление?

Я думаю, вы немного перекрестили провод.Двойное сцепление — это глагол, аналогичный двойному сцеплению. Двойного сцепления не существует. Коробка передач с двойным сцеплением — это тип автоматической коробки передач, в которой используются два пакета сцепления. Один пакет обрабатывает нечетные передачи, а другой — четные.

Что такое пакет сцепления?

Пакет сцепления — это узел фрикционных дисков, металла, пружин и поршней с механическим и / или гидравлическим приводом внутри корпуса автоматической коробки передач, который позволяет автомобилю переключаться между передачами.

Научитесь водить машину в Skip Barber Racing School

Изучить поведение, причуды и индивидуальность вашего автомобиля можно самостоятельно, но не на пустом месте. Пропущенная точка разрыва или фиксация цели на том дереве может означать погнутый бампер или серьезные медицинские счета. Зачем рисковать, если вы можете безопасно научиться водить машину у профессионалов Skip Barber Racing School?

Компания Drive стала партнером легендарной школы гонок Skip Barber, чтобы гарантировать, что при первом включении зажигания автомобиля вы не улетите в канаву.

Часто задаваемые вопросы о двойном сцеплении

У вас есть вопросы, У Drive есть ответы!

Q: Переключает ли бабушка без двойного сцепления?

A: Поверьте, вы не станете бабушкой, если у вас нет двойного сцепления в Subaru BRZ 2022 года.

Q: Есть ли в современных автомобилях двойное сцепление?

A: В некоторых дизельных полуприцепах и некоторых гоночных автомобилях по-прежнему используются методы двойного сцепления.

Q: Согласование оборотов — это то же самое, что двойное сцепление?

A: Целью согласования оборотов является согласование частоты вращения двигателя со скоростью трансмиссии. Назначение двойного сцепления — согласовать входной вал двигателя с шестерней и выходным валом коробки передач, на которую вы переключаетесь. Если скорости не совпадают, он не сможет переключиться на передачу.

Q: Двойное сцепление — это хорошо или плохо?

A: Если вы водите современный автомобиль с механической коробкой передач, двойное сцепление не требуется.По сути, это уже не хорошо и не плохо, хотя некоторые люди сказали бы, что это делает переключение более осознанным, что продлевает жизнь.

Давайте поговорим, прокомментируем ниже, чтобы поговорить с

редакторами Drive!

Мы здесь, чтобы быть экспертами во всем, что связано с практическими рекомендациями. Используйте нас, хвалите нас, кричите на нас. Прокомментируйте ниже, и давайте поговорим! Вы также можете написать нам в Twitter или Instagram. Вот наши профили.

Джонатон Кляйн: Twitter (@ jonathon.klein), Instagram (@jonathon_klein)

Тони Маркович: Twitter (@T_Marko), Instagram (@t_marko)

Крис Тиг: Twitter (@TeagueDrives), Instagram (@TeagueDrives)

.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий Отменить ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Комментарий *

Имя *

Email *

Сайт

2011 - 2019 © Сайт Автолюбителей

Вся информация на сайте защищена авторскими правами.

Карта сайта

	Марганцевая бронза	Обычно кованые, высокопрочные
32 9000 Алюминиевая бронза	Обычно литье под давлением, хорошие свойства износа
	Кремниевая бронза Mn	Хорошая прочность, хорошие износостойкость