Синхронизатор КПП автомобилей МАЗ-64227 и MA3-54322
Для включения передач в основной коробке применены инерционные синхронизаторы
с конусными фрикционными кольцами, а в демультипликаторе – дисковые.
Синхронизатор (рис. 1) основной коробки передач состоит из муфты 5, каретки 6 и обоймы 7. Обойма
синхронизатора представляет собой полый цилиндр с четырьмя равномерно расположенными
продольными сквозными прорезями на поверхности.
Рис. 1. Синхронизатор:
а – конструкция; б и в — схемы работы соответственно в нейтральном и включенном положениях;
1 – вал коробки передач;
2 – зубчатое колесо пятой передачи;
3 – конусное кольцо синхронизатора для включения пятой передачи;
4 и 8 – конусные кольца;
5 — муфта включения четвертой и пятой передач;
6 – каретка синхронизатора;
7 — обойма;
9 — ведущий вал коробки передач;
10 — зубчатая муфта каретки синхронизатора включения четвертой передачи;
11 и 14 — зубчатые муфты;
12 — шарик фиксатора каретки;
13 — зубчатая муфта каретки синхронизатора включения пятой передачи
Обойма является ответственной деталью, поэтому ее изготовляют из стали и
подвергают термической обработке в зоне прорезей. В прорези обоймы входят
четыре выступа каретки синхронизатора, на которых закреплена муфта.
Каретка синхронизатора имеет также четыре равномерно расположенных по
окружности отверстия, в которые вставлены шарики 12 с пружинами-фиксаторами.
В нейтральном положении обойма соединена с кареткой посредством пружинных
фиксаторов, шарики которых под действием пружин входят в соответствующие канавки,
имеющиеся в обойме. К обоим торцам обоймы синхронизатора приклепаны бронзовые
конусные кольца 3 и 8. Каретка синхронизатора имеет шлицевое отверстие.
Каретка синхронизатора на пятой и четвертой передачах скользит по шлицам вторичного вала 7,
а на третьей и второй передачах — по шлицам распорной втулки зубчатых колес третьей
и второй передач. С обоих торцов ступицы каретки синхронизатора нарезаны зубчатые муфты 11 и 14,
которыми каретка может соединяться с соответствующими зубчатыми муфтами 10 и 13 внутреннего зацепления пятой и четвертой или третьей и второй передач.
При включении передачи вилка штока перемещает в соответствующую сторону
муфту 5 синхронизатора, которая передвигает вдоль вала связанную с ней
каретку и обойму синхронизатора. При соприкосновении конусного кольца с конусом
зубчатого колеса изменяются их скорости вращения, в результате чего прямоугольные
выступы каретки, входящие в ее прорези, смещаются и входят в средние боковые
углубления прорезей обоймы. До тех пор, пока не прекратится взаимное скольжение
конических поверхностей и не выравниваются скорости вращения обоймы и зубчатых колес,
дальнейшее продвижение каретки вдоль оси вала невозможно. После этого каретка
перестает прижиматься к средним боковым углублениям прорезей, и муфта перемещается
вдоль оси вала. При перемещении муфты под воздействием вилки переключения передач
шарики, соединяющие каретку с обоймой, выйдут из углублений последней, и каретка
продвинется вдоль оси вала. Так как скорость вращения та же, что и зубчатого колеса,
зубчатая муфта каретки без удара входит в зацепление с зубчатой муфтой зубчатого колеса.
При включенной передаче крутящий момент двигателя через маховик, нажимной и
ведомые диски сцепления передается на первичный вал коробки передач, а с его зубчатого венца
— на зубчатое колесо промежуточного вала. Затем крутящий момент передается от
соответствующей пары зубчатых колес включенной передачи на каретку синхронизатора
и вторичный вал коробки передач.
Синхронизатор (рис. 2) понижающей передачи демультипликатора состоит
из каретки 2, обоймы 3 и фрикционных дисков 4. Часть дисков соединена
с обоймой и может перемещаться в осевом направлении.
Другая часть дисков соединена аналогично с зубчатым колесом 5 понижающей передачи.
Рис. 2. Синхронизатор понижающей передачи
Зубья зубчатого венца 8 каретки имеют меньшую толщину по сравнению с толщиной зубьев венца 9 и обоймы 3. Имеющийся зазор между зубьями венца 8 и обоймы 3 и незначительные силы трения между дисками 4 обусловливают изменение скорости вращения обоймы относительно венца 9 на величину зазора. Поэтому при включении понижающей передачи, когда вилка 1 перемещает каретку 2 вправо, зубья венца 9 упираются в зубья обоймы и перемещают ее также вправо. Обойма, преодолевая сопротивление пружин б, сжимает диски 4. При взаимном скольжении дисков, а следовательно, при различных скоростях вращения обоймы и зубчатого колеса дальнейшее продвижение каретки вдоль оси вала 10 невозможно. После выравнивания скоростей вращения обоймы и зубчатого колеса каретка перемещается вдоль вала. Так как каретка вращается с той же скоростью, что и зубчатое колесо, то венец каретки без удара войдет в зацепление с муфтой 7 зубчатого колеса.
При включенной понижающей передаче крутящий момент двигателя передается на вторичный вал основной коробки передач, а с его зубчатого венца — на зубчатое колесо промежуточного вала и далее через зубчатое колесо понижающей передачи на каретку синхронизатора и вторичный вал.
Описываемая конструкция коробки передач выполнена по схеме, в которой соответствующие зубчатые колеса всех передач находятся в постоянном зацеплении. Такая кинематическая схема наиболее целесообразна для осуществления переключения передач с помощью синхронизаторов, которые обеспечивают безударное и бесшумное включение зубчатых колес, что повышает долговечность деталей коробки передач.
|