Устройство и работа синхронизатора: Синхронизатор КПП: устройство и принцип работы

Содержание

Как работает синхронизатор в коробке передач: устройство, принцип

Автоликбез16 октября 2021

Синхронизаторы механической коробки передач обеспечивают плавный переход скоростей, что делает вождение более приятным. Однако это устройство имеет сложную конструкцию и при поломке нуждается в дорогостоящем ремонте.Поэтому автовладельцы должны понимать, как работает синхронизатор в коробке передач, чтобы продлить его работоспособность.

Понятие синхронизатора в коробке передач

Синхронизатор является узлом коробки перемены передач (КПП), которая передает крутящий момент от коленчатого вала на колеса и расширяет диапазон скоростей автомобиля. Это элемент трансмиссии, который устанавливают во все легковые и грузовые транспортные средства.

Предназначение

Основная функция синхронизатора состоит в уравнивании частоты вращения вторичного вала и шестерни, что обеспечивает безударное переключение передач. Также он способствует снижению степени износа металлических деталей, увеличивая срок полезного использования КПП.

Устройство конструкции

Устройство состоит из следующих деталей:

  • ступицы муфты, на наружной стороне которой встроены сухари;
  • стопорного кольца;
  • скользящей муфты включения II и III передач;
  • блокирующих (запирающих) колец;
  • шестерней II и III передач с конусными выступами.

Базовым элементом устройства является ступица. На ее внутренней стороне находятся шлицы, благодаря которым она сцепляется с валом КПП и может свободно крутиться на нем в разных направлениях. Посредством внешних шлицев деталь совмещается с муфтой, обеспечивающей крепкое стыкование вала и шестерни.

На внешней поверхности ступицы есть 3 паза, в которые интегрированы сухари. В момент включения передачи они оказывают давление на запирающее кольцо и останавливают его движение. Внутренняя поверхность детали соприкасается с конусным выступом шестерни. Снаружи детали есть шлицы, посредством которых она соединяется и блокирует муфту на стадии синхронизации.

Принцип работы

Когда рычаг КПП находится в позиции холостого хода, скользящие муфты занимают среднее положение. В момент включения передачи она продвигается ближе к шестерням с помощью вилки. В результате сухари входят в пазы запирающих колец, стопоря их вращение. Посредством шлицевого соединения кольца препятствуют движению скользящей муфты по оси. В то же время они прижимаются к фрикционным конусам. Возникающие силы трения способствуют согласованию скоростей шестерней и вторичного вала.

По завершении синхронизации запирающие кольца под нажимом шлицев муфты поворачиваются в обратном направлении, что приводит к снятию блокировки. Муфта свободно продвигается дальше и жестко стыкует шестерню и вторичный вал КПП. Происходит передача вращающего момента, что обеспечивает движение транспортного средства на выбранной скорости.

Процесс согласования скоростей и включения передачи происходит за секунду, несмотря на совершение механизмом множества операций.

Основные виды

Существуют разные виды синхронизаторов: в одних используются запирающие кольца, в других – запирающие пальцы. Эти узлы отличаются по способу блокировки муфты до момента согласования угловых скоростей вала и шестерни, что отражается на их конструкции и принципе работы.

С блокирующими кольцами

Такие устройства используются в КПП легковых автомобилей. Основу их механизма составляет ступица с внутренними шлицами, с помощью которых деталь удерживается на вторичном валу.

С блокирующими пальцами

Основой конструкции такого устройства является каретка – ступица с фланцевым креплением. Посредством шлицевого соединения она держится на ведомом валу и свободно перемещается вдоль него. На внешней поверхности каретки есть зубчатые венцы, предназначенные для сцепления с шестернями.

На фланце сделано 6 сквозных отверстий: через 3 из них проходят запирающие пальцы, а через остальные 3 – сухари (разрезные фиксаторы). Пальцы жестко скрепляют конусные кольца по бокам ступицы.

При включении передачи каретка с помощью вилки передвигается по валу. В некоторый момент конусное кольцо соприкасается с шестерней и за счет сил трения вращается, приводя в действие каретку и удерживая ее в проточке блокировочных пальцев. При согласовании угловых скоростей инерция стремится к нулю, в результате чего ступица центрируется относительно запирающих пальцев и свободно перемещается на валу. Во время движения сухари сжимаются, и деталь соприкасается с шестерней. Крутящий момент с зубчатого кольца через каретку передается на ведомый вал, а затем на сцепление.

Возможные неисправности в работе синхронизатора КПП

Большинство неисправностей синхронизатора КПП имеют сходные симптомы, но причины поломок могут быть разными. Многие автовладельцы не знакомы с устройством трансмиссии, чем пользуются нечестные мастера при расчете затрат на ремонт. Чтобы предотвратить необоснованные расходы, каждому водителю стоит изучить основные признаки неисправности синхронизатора.

Основные признаки

Когда синхронизатор находится в хорошем рабочем состоянии, трансмиссия переключается быстро и плавно.

На неисправность устройства указывают:

  • нехарактерные шумы, которые появляются при смене скоростей;
  • сложное включение передачи, требующее приложения больших усилий или совершения нескольких попыток;
  • самопроизвольное выключение передачи;

Причины возникновения

Наиболее частыми причинами нарушения работы узла являются:

  • механическое повреждение деталей устройства;
  • ослабление или срыв резьбы различных соединений;
  • понижение уровня масла в КПП.

Износу узла способствует длительная эксплуатация транспортного средства, нарушение правил использования трансмиссии, низкое качество комплектующих, неграмотное техобслуживание устройства.

Способы устранения неполадок

Ремонт синхронизатора является сложным и трудоемким процессом, который невозможно выполнить без применения специального оборудования и навыков.

Автовладелец может проверить синхронизатор самостоятельно, попытавшись установить причину неисправности. Необходимо разобрать КПП и проверить подвижность муфты: она должна свободно передвигаться на валу. Если приходится прилагать физическое усилие, то нужно обратиться к специалисту.

Уход и эксплуатация

Синхронизаторы не принято регулярно проверять и ремонтировать. Однако рекомендуется периодически проводить техническое обслуживание устройства, чтобы продлить срок его службы и избежать необоснованных затрат на восстановление или замену.

Профилактические мероприятия

Чтобы синхронизатор функционировал эффективно, рекомендуется:

  • придерживаться неагрессивной манеры вождения: осуществлять плавные разгон и торможение;
  • согласовывать скорость движения автомобиля с передачей, чтобы обеспечить оптимальную нагрузку на трансмиссию;
  • регулярно проводить техобслуживание агрегата в соответствии с техническим регламентом и требованиями производителя;
  • использовать качественные трансмиссионные масла;
  • перед сменой скоростей выжимать педаль сцепления до упора, иначе нагрузка на агрегат сильно возрастет.

Неукоснительное следование этим правилам позволит существенно снизить износ узла. Чрезмерная нагрузка приводит к усталости металла, повреждению деталей.

Синхронизатор коробки передач — что это и как заменить?

Синхронизатор коробки передач – это деталь, предназначенная для совмещения частоты вращения вала и шестерни при переключении передач. Как понятно из названия устройства, оно синхронизирует частоты вращения и обеспечивает плавное (без рывков) включение определенной передачи. Таким образом, передачи включаются плавно и без шума, а износ шестерен в коробки передач значительно снижается, увеличивая срок службы агрегата.

Устройство и принцип работы синхронизатора

В работе синхронизатора нет ничего сложного. Его действие основано на разнице сил трения возникающих между вращающимися деталями. Таким образом, синхронизатор создает необходимое трение для выравнивания частот вращения и синхронизирует обе детали.

Простейший синхронизатор выполняется в виде ступиц с сухарями, шестерни со специальным фрикционным конусом, муфты включения и кольца блокировки.

В составе ступицы находятся внутренние и наружные шлицы. Внутренние крепятся ко вторичному валу и обязательно имеют возможность свободного осевого перемещения, а внешние шлицы обеспечивают связь с муфтой включения.

Муфта включения создает связь между валом и шестерней. Она надевается на ступицу и имеет в своем составе внутренние шлицы, на которых расположена специальная проточка. В этой проточке находятся выступы сухарей. Внешне муфта имеет соединение с вилкой коробки передач.

Под углом 120 градусов по всей окружности ступицы расположены специальные сухари, которые, посредством пружины, нажимают на кольцо блокировки, тем самым, блокируя муфту в процессе синхронизации.

Блокирующее кольцо является самым основным элементом синхронизации и препятствует активации муфты включения до полного выравнивания скорости вращения механизмов.

Поломка синхронизатора второй передачи ВАЗ 2109

Синхронизатор в процессе эксплуатации подвергается естественному износу. Первые признаки износа синхронизатора распознаются при включении соответствующей передачи. Так, например, на автомобиле ВАЗ 2109 самой распространенной неисправностью коробки передач является выход из строя синхронизатора второй передачи.

При включении передачи появляется характерный хруст или треск и только после этого передача может быть введена в действие. Это связано с тем, что работа синхронизатора нарушена, и он больше не в состоянии выравнивать скорости вращения валов и шестерней, в связи с этим, их износ увеличивается. При дальнейшем эксплуатации автомобиля с неисправным синхронизатором приведет к тому, что вторая скорость попросту перестанет включаться.

Если вы обнаружили первые признаки поломки синхронизатора, рекомендуется обратиться в ближайший автосервис, так как замена данной детали трудоемка и требует специальных навыков и умений.

Синхронизатор коробки передач – строение, принцип работы + видео » АвтоНоватор

Синхронизатор коробки передач – это механизм, который выравнивает частоту вращения валов и шестерен, для того чтобы переключить передачу. Благодаря синхронизатору уменьшается механический износ деталей при смене передачи, а также шум. Срок службы у КПП тем самым увеличивается. Рассмотрим подробнее принцип работы этого механизма.

Как устроен синхронизатор коробки передач?

Синхронизаторы ставятся в легковых автомобилях на все коробки переключения передач, даже на передачи заднего хода. Они работают по определенному принципу: выравнивание скорости при помощи силы трения. Если разница между частотой вращения вала и шестерен большая, тогда и сила трения между ними должна достигаться чуть большего уровня, чтобы синхронизировать их действие. Такое явление ожидается при переключении на самые высокие передачи.

Требуемое условие выполняется при увеличении площади соприкосновения поверхностей, и для этого устанавливаются дополнительные фрикционные кольца.

Основным элементом у синхронизатора является ступица, у которой предусмотрены внешние и внутренние шлицы. Для соединения с вторичным валом используются внутренние шлицы, при этом есть возможность осевого перемещения вала в разные стороны. Нижние шлицы, в свою очередь, соединяются с муфтой включения, которая должна обеспечивать жесткое соединение вала и шестерен коробки передач. Снаружи муфта включения соединяется с вилкой для переключения передачи.

Также в синхронизатор КПП входит блокирующее кольцо. Оно нужно для того, чтобы обеспечить хорошую синхронизацию, и чтобы муфту не замыкало в тот момент, когда выравниваются скорости. Внутри на кольце имеется коническая поверхность, предназначена она для обмена действием с фрикционным конусом имеющихся шестерен. А вот для того, чтобы создать условия блокировки муфты включения, с внешней стороны этого стопорного кольца установлены шлицы.

Принцип работы синхронизатора КПП – что же происходит под капотом?

Принцип работы синхронизатора КПП сложен, но, несмотря на это, все действия происходят всего за доли секунды. Если рычаг КПП находится в нейтральном положении, то муфты – в среднем, и шестерни свободно вращаются, не передавая поток мощности. Когда мы, увеличивая скорость, переключаем КПП, тогда рычаг переносит муфту в положение к направлению шестерни. Что при этом происходит в системе?

Когда мы включаем нужную передачу (скорость) в нашем автомобиле, за долю секунды система успевает сделать примерно следующее. Сдвигаются сухари на муфте (маленькие затворы), которые действуют на блокирующее кольцо, и оно сходится с конусом шестерни. Из-за этого активируется сила трения, которая в свою очередь поворачивает кольцо до того момента, пока оно не застопорится. После этого и происходит синхронизация скорости вала и шестерни. Мотор настраивается на новые обороты, а мы можем без особых усилий увеличивать скорость.

Синхронизатор КПП – поломки и замена

Основные неполадки в КПП могут быть из-за сцепления. При этом эта система работает с запозданием, неточностью, упрямством. Естественно, синхронизатор тут ни при чем, первично следует обратиться в мастерскую или же сделать регулировку сцепления самостоятельно. А что предпринять, если сцепление в порядке? Тогда попробуйте заострить внимание на следующем.

  • Если вам слышится хруст или непонятной природы шум, то, возможно, у вас деформировалось блокирующее кольцо, или же износилась коническая поверхность.
  • Если у вас самопроизвольно выключаются передачи, то, возможно, неисправность кроется в износе шестерни или же в муфте выключения.
  • А если у вас затрудненное переключение передач, то это износился сам синхронизатор.

Замена синхронизатора в КПП проходит в несколько этапов, и для начала нам необходимо снять саму коробку передач и очистить ее от грязи. Затем следует снять кронштейн троса сцепления. Открутить 4 гайки, которые закрепляют заднюю крышку, и убрать ее. Следом вам придется открутить болт крепления вилки у пятой передачи, включить ее, то есть переместить муфту синхронизатора вниз вместе с вилкой, но так чтобы шлицы у муфты были в сцепке с шестерней, после это надо включить третью или четвертую передачу.

Далее снимите гайку, которая крепит первичный вал. Для того чтобы ее сдвинуть с места, необходимо приложить много усилий, так как она затянута с большим моментом. То же самое следует проделать и с гайкой, которая крепит вторичный вал. В заключении надо будет приподнять ведомую шестерню пятой передачи, снять ее вместе с синхронизатором и вилкой вторичного вала, при этом надо проконтролировать, чтобы муфта не сходила со ступицы. Установка нового синхронизатора проводится в уже известном обратном порядке, хотя и потребует внимательности.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Синхронизаторы коробки передач: устройство, как работает

 

Большая часть коробок передач, устанавливаемых в современных автомобилях, синхронизированы, что означает следующее: регулирование частоты поворотов шестерней предшествует изменению скорости на транспортном средстве с такой коробкой передач. Исходя из этого, можно сделать вывод о том, что за выполнение указанного действия несут специальные синхронизирующие приборы.

Устройство синхронизатора

Синхронизатор КПП в сборе

Здесь важно объяснить, что такое синхронизатор. Специалист ответит, что синхронизатор КПП это устройство, дающее возможность изменять скорость перемещения более плавно и менее заметно как для человека, управляющего авто, так и для людей, которые размещаются внутри салона. В этом заключается основное назначение синхронизатора. Также синхронизатор коробки передач полезен продлением срока полезного использования МКПП, сокращением уровня шумов в процессе изменения скоростей.  Данные свойства говорят о следующем: работа синхронизатора приносит пользу автомобилю, поэтому современные водители нередко приобретают его для монтажа в КПП. Обратитесь к специалистам, чтобы установить нужную и полезную вещь.

Схема синхронизатора

Стрелкой указано положение синхронизатора

Основа полезного прибора — это сила трения на период уравнивания скорости автомобиля. Количественный показатель этой величины становится больше при увеличении разницы между двумя величинами: частотой движения шестеренок и вала. Данное условие соблюдается лишь в том случае, если площадь двух соприкасающихся поверхностей увеличивается. На практике это обеспечивается за счет дополнительных приспособлений, вводящихся в устройство. Здесь речь идет о специализированных кольцах.

Синхронизирующий прибор включает в свой состав следующие приспособления:

  1. Муфта, выступающая в качестве связующего элемента, который объединяет вал и шестеренки. Она призвана обеспечивать прочное объединение отдельных деталей коробки передач. Муфта синхронизатора устанавливается выше ступицы и представляет собой насадку. Внутри приспособления находятся небольшие выемки с проточенным участком, сделанным под параметры колец. В проточенных участках располагаются сухарные выступы. Наружной стороной муфта соединяется с трансмиссионной вилкой.
  2. Колесная ступица, которая является конструктивной базой. Данная деталь оснащена шлицами, которые находятся внутри и снаружи. Они нужны для обеспечения соединения с другими элементами. Это позволяет ступице передвигаться по оси согласно выбранной траектории. На её окружности на равном расстоянии находятся несколько пазов, в каждом из которых находятся сухари. Они нужны для обеспечения взаимодействия с блокирующим кольцом. В процессе синхронизации и активации какой-либо скорости, выполняется блокирование муфты.
  3. Кольцо блокировки. Для чего оно нужно? Прежде всего, для своевременной и верной синхронизации. Основное назначение заключается в блокировке несвоевременного замыкания муфты, когда скорость движения шестеренок и вала еще не достигли идентичных значений. Внутренняя поверхность данного элемента устроена таким образом, чтобы обеспечивать эффективное взаимодействие с шестереночным конусом. За счет углублений, находящихся на внешней стороне, блокируется функционирование муфты.
  4. Шестеренки с фрикционным конусом.

В коробке передач устанавливаются разные кольца, которые будут отличаться по конструкции.

Для оптимизации сил, растрачиваемых приспособлением на изменение передачи, требуется сделать поверхность соприкосновения больше. Для этого были созданы синхронизаторы автомобильных коробок передач, снабженные несколькими конусами со вспомогательными блокировочными кольцами.

Работа синхронизатора механической коробки передач

Если вы решили установить данное приспособление в свое авто, то должны узнать, как работает данное изделие. Принцип работы синхронизатора КПП заключается в следующем: когда переключатель зафиксирован в положении «нейтраль», то муфты прибора находятся в среднем положении. При этом передача мощности сквозь них совершенно исключена, а шестеренки, расположенные на главном валу, не создают препятствий к совершению вращательных движений.

Принцип работы синхронизатора

Если водитель решает изменить скорость, то муфта моментально передвигается и принимает положение, идентичное тому, которое занимают шестеренки. Это сопровождается переменой расположения сухарей, оказывающих влияние на блокирующее кольцо синхронизатора. В итоге кольцо укладывается вплотную к шестереночному конусу. Сила трения, создающаяся при соприкосновении поверхностей, приводит к тому, что кольцо внутри синхронизатора начинает проворачиваться до того самого момента, пока сухари не станут в упор с пазами.

Ремонт синхронизатора

Никто не может гарантировать, что устройство не выйдет из строя. В таком случае возникает необходимость в его незамедлительной починке. Сразу следует отметить, что работа синхронизатора не имеет прямого отношения к функционалу сцепления, следовательно, нет никакой необходимости в замене. Если вас беспокоит какая-либо проблема, с ней следует обратиться к официальному продавцу автомобилей данной марки. Если у вас есть достаточные знания и практические навыки, то можно попытаться провести регулировку без посторонней помощи.

В некоторых случаях ситуацию может исправить только замена синхронизатора. Эта процедура проводится в несколько этапов:

  1. Отсоедините коробку передач от прочих деталей.
  2. Очистите все поверхности от посторонних частиц.
  3. Снимите кронштейн.
  4. Разъедините вилку коробки от КПП, открутив гайку, скрепляющую эти элементы.

Установка нового и исправного приспособления производится в обратном порядке. Опытный мастер поменял бы устройство за считанные минуты.

его устройство и принцип работы

Для выравнивания частоты вращения вала коробки передач и шестерни существует особый механизм синхронизатор КПП. Практически все механические и роботизированные коробки передач сегодня синхронизированы. Благодаря этому важному элементу  переключение передач в коробке происходит гораздо плавне и быстрее. Что же представляет собой синхронизатор, зачем он вообще нужен и как он работает? Об этом всем более подробно будет рассказано в этом материале.

Зачем нужен синхронизатор?

Все коробки передач современных автомобилей оснащаются синхронизатором. В том числе это касается и передач заднего хода. Основным назначение синхронизатора считается обеспечение выравнивания частоты вращения вала и шестерни. Это является обязательным условием для того, чтобы передачи включались без ударения. Благодаря синхронизатору обеспечивается плавность переключения передач. Кроме того, он позволяет снизить шумность работы устройства. Данный элемент снижает степень износа механических элементов коробки, что отражается благоприятно в целом на сроке эксплуатации коробки передач. Стоит отметить и то, что синхронизатор значительно упростил принцип переключения передач. Для водителя этот процесс стал максимально удобным, потому как до него ему приходилось проводить переключение за счет двойного выжима сцепления и перевода коробки  на нейтральную передачу.

Как работает и из чего состоит?

В конструкции синхронизатора предусмотрено наличие таких элементов как ступица с сухарями, блокировочные кольца, шестерни с фрикционным конусом и муфта включения. Ступица выступает основой узла и состоит из внутренних и наружных шлицов. С их помощью она соединяется с валом и с самой муфтой. Пазы в ней расположены под определенным углом (120 градусов). В них уже находятся подпружиненные сухари, фиксирующие муфту в нейтральном положении. Сама же муфта обеспечивает жесткое соединение вала и шестерни.

Когда муфта находится в выключенном состоянии и занимает среднее положение, шестерни начинают свободно вращаться на валу. При этом отсутствует передача крутящего момента. При выборе передачи вилка двигает муфту к шестерне. Муфта же двигает блокировочное кольцо, которое прижимается к конусу и проворачивается. Синхронизация происходит под воздействием скоростей шестерни и вала. Когда муфта начинает перемещаться и соединять шестерню и вал, начинается передача крутящего момента. Соответственно автомобиль начинает свое движение на заданной скорости.

Подробнее о принципе работы синхронизатора КП будет рассказано в этом видео:

Опубликовано: 20 ноября 2019

Синхронизатор коробки передач: принцип работы

На чтение 4 мин. Просмотров 462

Оказывается, что благодаря именно изобретению синхронизатора коробки передач, появилась возможность увеличить количество скоростей в автомобиле. Что такое синхронизатор КПП?

Сложно представить, но в автомобильных коробках передач не всегда присутствовал синхронизатор КПП для выравнивания частоты вращения между валом и шестерней. Раньше для того чтобы произвести переключение скоростей, приходилось использовать двойное выжимание сцепления. Первое для того чтобы рассоединить коробку передач с коленвалом, а второе, наоборот, для их соединения после того как будет произведена смена передаточной пары (смена скорости).

Но время идёт. Машиностроение и механика шагнули в будущее. На смену постоянному передергиванию педали сцепления пришёл синхронизатор КПП, что существенно увеличило срок службы коробки передач в целом и отдельных её составляющих в частности. Удобнее управлять автомобилем стало и водителю.

Что такое синхронизатор КПП

Устройство синхронизатора КПП, равно, как и сам синхронизатор ВАЗ — это механическое узел, состоящий из 4 частей:

  1. Обойма синхронизатора или ступица с тремя фиксаторами;
  2. Две кольцевых пружины;
  3. Два фрикционных конусных кольца;
  4. Муфта переключения.

Такая вот нехитрая конструкция синхронизатора ВАЗ обеспечивает принцип работы сразу двух передач.

Как работает синхронизирующее устройство

Главным рабочим элементом синхронизатора ВАЗ является его ступица, которая при помощи трёх фиксаторов и нарезанных на ней шлицов соединяется с муфтой включения. Та, в свою очередь, соединена с вилкой КПП. Внутренними шлицами ступицами соединяется с валом, имея при этом свободную возможность передвигаться по нему от одной шестерни к другой.

Когда требуется произвести переключение скорости на ВАЗ, вилка коробки передач двигает муфту, а вместе с ней и весь синхронизатор КПП, к той шестерне, частоту вращения которой требуется выровнять с частотой вращения вала. С этого начинается принцип работы синхронизатора. Муфта прижимает все устройство к конусной части шестерёнки. При этом фиксаторы на муфте сдвигаются и блокируют фрикционное кольцо, которое вступает в контакт с конусом на шестерне. Фрикционное кольцо на конусе проворачивается до тех пор, пока не стопорится. Как только это произошло, скорость между валом и шестерней синхронизируется, и мотор настроен на новые рабочие обороты.

Муфта синхронизатора

Когда появились первые коробки передач

Точного ответа на этот вопрос не существует. Принято считать, что первые коробки передач, на которых стоял синхронизатор КПП появились в конце 40-х или начале 50-х годов. Кто утверждает, что это произошло в Советском союзе, другие же говорят, что родоначальником этого новшества была компания Porsche. Как бы там ни было, но благодаря появлению синхронизатора, включая его принцип работы, было заложено основания для увеличения количества скоростей в КПП. Уже в восьмидесятых годах на ВАЗ пятиступенчатая коробка передач становится нормой того времени, а в 2012 году та же компания Porsche объявляет о выходе семиступенчатой коробки передач с синхронизатором КПП.

Материалы, из которых изготавливают синхронизирующее устройство

Сталь или латунь — два самых распространённых материала, которые используют для изготовления синхронизаторов на ВАЗ. Иногда, чаще всего в высоко бюджетных иномарках или спортивных трансмиссиях, встречаются синхронизирующие устройства, покрытые напылением карбона. Это позволяет выдерживать более высокие температуры и снизить уровень шума, при контакте с шестерней, которые являются следствием работы высокооборотистых двигателей спортивных моделей.

Фрикционные кольца также изготавливают из стали методом штамповки, например, для ВАЗ, или на более дорогих КПП, выковывая их. Как и в случае с синхронизатором, фрикционные кольца покрываются защитным слоем из цветных металлов. Например, меди или молибдена.

Симптомы того, что синхронизирующее устройство заболело

До ужаса неприятно, когда твой автомобиль начинает кашлять, чихать, скрипеть и гаркать. Тем более, когда это связано с коробкой передач. Чаще всего неисправности с КПП связаны именно с поломкой синхронизирующего устройства. Это может проявляться по-разному, например:

  • шумы при работе КПП;
  • переключение передачи, которое требует дополнительных усилий;
  • автоматический сброс скорости в коробке.

Конечно, эти симптомы могут быть признаками и других поломок, которые произошли с КПП, но зачастую первым кто выходит из строя, является синхронизатор. Профилактические работы можно, конечно, производить и самому, но столкнувшись с серьёзной поломкой лучше всего обратиться к специалисту.

Назначение, устройство и работа синхронизатора. Типы синхронизаторов по конструкции блокирующего элемента.

 

Для безударного включения зубчатых муфт и сокращения времени переключения применяют синхронизаторы. Синхронизатор уравнивает ( с помощью поверхностей трения) скорости соединяемых деталей, не позволяя (с помощью блокирующего устройства) зубьям двух частей зубчатой муфты войти в соприкосновение до тех пор пока частоты вращения соединяемых деталей не будут равными, после чего включается зубчатая муфта.

Есть с блокирующими кольцами, блокирующими пальцами.

 

Синхронизатор механической коробки передач — механизм, обеспечивающий плавное переключение передач за счет выравнивания частоты вращения включаемой шестерни и вторичного вала. Снижает износ зубчатых венцов муфты переключения и шестерни за счет снижения ударных нагрузок на зубья. Снижает акустический шум (скрежет) при переключении передач. Увеличивает срок службы КП.

Конструкция синхронизатора:
1 — шестерня II передачи;
2 — блокирующие кольца;
3 — скользящая муфта включения II и III передач;
4 — ступица;
5 — стопорное кольцо;
6 — пружина;
7 — сухарь;
8 — шарик;
9 — шестерня III передачи

Синхронизатор состоит из ступицы, которая установлена через шлицевое соединение на вторичный вал КП и может перемещаться по валу продольно вместе с муфтой переключения передач. Ступица соединена с муфтой также через шлицы — внешние для ступицы, внутренние для муфты переключения. На наружной поверхности ступицы под углом 120 градусов прорезаны три паза, в которых располагаются сухари синхронизатора. Выступы сухарей совпадают с кольцевой проточкой внутренней шлицевой поверхности муфты. Сухари прижимаются к внутренней поверхности муфты кольцевыми пружинами.
Шестерни вторичного вала КП имеют боковые конические поверхности, на которые насажены свободно вращающиеся бронзовые блокирующие кольца, находящиеся в зацеплении с кончиками сухарей. Пазы блокирующих колец, в которые входят концы сухарей, на 50 процентов больше ширины сухарей. На внешней стороне блокирующих колец находятся зубья, которые входят в зацепление с зубьями ступицы и зубьями шестерни переключаемой передачи вторичного вала.

 

Работа синхронизатора

При включении передачи вилка перемещает муфту по вторичному валу в сторону шестерни включаемой передачи. Конус блокирующего кольца синхронизатора соприкасается с конусной поверхностью шестерни. Частота вращения шестерни, которая свободно вращается на вторичном валу КП, и конусной поверхности блокирующего кольца, которое вращается с частотой вращения вторичного вала КП, не совпадают. За счет сил трения в зоне соприкосновения двух конусных поверхностей блокирующее кольцо проворачивается на величину зазора между сухарем и пазом (который больше размеров сухаря наполовину). Зубчатый венец муфты переключения устанавливается напротив зубьев поверхности кольца, между ними происходит механический контакт, за счет сил трения скорости вращения выравниваются. В этот момент блокирующее кольцо проворачивается против направления вращения, сухари занимают центральное положение относительно пазов и утапливаются в них. Зубья муфты входят в зацепление с зубьями блокирующего кольца и включаемой шестерни. Для облегчения процесса зацепления торцевые скосы зубьев зубчатых венцов выполнены скошенными. В конечной фазе включения передачи шестерня блокируется на вторичном валу передач, что и приводит к изменению частоты вращения вторичного вала и передаточного числа трансмиссии в целом.

 

Механизм переключения передач КП. Назначение и устройство замков и фиксаторов.

 

Механизм — переключение происходит путем передвижения муфт, зацепление разных шестерен ведущего и ведомого валов через промежуточный вал.

В механизмах переключения ступенчатых коробок передач применяют вспомогательные устройства: 1) фиксаторы – для фиксации включенного или выключенного положения, что устраняет возможность самопроизвольного включения и выключения передач при движении автомобиля; 2) устройство затрудняющее включения передачи заднего хода – для предупреждения ошибочного включения заднего хода при движении передним ходом; 3) блокирующее устройство (замок) – для предотвращения одновременного включения двух передач.

Синхронизация времени сети GPS — Masterclock, Inc.

Независимо от того, пытаетесь ли вы привлечь людей на собрание или управляете масштабируемым облачным бизнес-приложением, синхронность жизненно важна. Бесчисленные заинтересованные стороны и машины играют важную роль в ваших процессах. Учет их всех в одном графике позволяет вашей организации двигаться вперед как сплоченная единица.

Что касается сетевого оборудования, вы не можете допустить несоответствия во времени. Вот как работает сетевая синхронизация времени и как сделать вашу практику более эффективной.

Объяснение синхронизации сетевого времени: краткое введение в протоколы синхронизации

Существует множество способов обеспечить синхронность работы ваших серверов, систем безопасности, медиа-рекордеров и других устройств. К счастью, вам не нужно прибегать к ручной установке часов или к созданию собственных инструментов синхронизации и сценариев оболочки.

Наличие широко распространенных протоколов позволяет развернуть совместимую систему и быть уверенным в ее способности отслеживать время в соответствии с ожиданиями.Для начала давайте кратко рассмотрим две наиболее распространенные системы хронометража: протокол сетевого времени и протокол точного времени.

Протокол сетевого времени

Стандарт NTP использует серверы, которые предоставляют клиентам, таким как компьютеры в вашей сети, текущую информацию о всемирном скоординированном времени или UTC в ответ на отдельные запросы. Хотя ваше оборудование может запрашивать текущее время у многих разных серверов в сети, некоторые устройства предоставляют более точные данные, чем другие, из-за таких факторов, как системная задержка и задержка.

Серверы хронометража в этих сетях организованы в отдельные слои, также известные как уровни. Самые точные устройства существуют в Stratum 0, и они включают в себя атомные, радио и другие высокоточные часы, такие как те, что находятся в лабораториях NIST и на спутниках GPS. Серверы Stratum 1, также известные как первичные серверы времени, подключаются напрямую к устройствам Stratum 0, а также к их одноранговым узлам того же уровня.

Этот протокол также: 

  • Позволяет клиентам подключаться к нескольким NTP-серверам для резервного копирования данных, повышения точности и тестирования пакет, который теоретически может достигать пикосекундной (триллионной доли секунды) синхронизации и определять даты в диапазоне 136 лет

  • Разрешает одноранговую связь, широковещание, многоадресную рассылку, калибровку и безопасные алгоритмы хеширования MD5

Другой вариант этого протокола, известного как SNTP или Simple Network Time Protocol, использует тот же формат пакетов и сообщений.Основное отличие состоит в том, что SNTP значительно менее точен. Поскольку клиенты не могут получать данные о времени из нескольких источников или использовать контрольные суммы MD5, они уязвимы для общих сетевых неточностей и вредоносных агентов, которые преднамеренно предоставляют неверные метки времени.

Протокол точного времени

PTP, определенный в IEEE 1588, облегчает приложения, где NTP не хватает точности. Используя аппаратную временную метку, он обеспечивает более точную синхронизацию.

Вместо того, чтобы клиенты запрашивали информацию о времени, главные часы инициируют контакт, отправляя им данные, которые они могут использовать для синхронизации. Поскольку гроссмейстер PTP взаимодействует с часами, которые он синхронизирует, информация, проходящая от одной машины к другой, получает метку времени на каждой остановке.

Почему важна отметка времени? Эти последовательные записи служат в качестве эталонов, которые могут помочь количественно оценить сетевую задержку между гроссмейстером и заданными подчиненными часами. Такие функции дают устройствам, совместимым с IEEE 1588, возможность:

  • компенсировать задержку, вызванную условиями локальной сети, и исправлять временные метки для учета таких задержек

  • наиболее подходящий источник тактового сигнала из ряда возможных

  • Надежное отслеживание времени до наносекундных или миллиардных долей секунды и пикосекундных уровней Эталон времени главного мастера или главный мастер отправляет данные времени на граничные часы, которые затем синхронизируют другие подчиненные устройства

Почему глобальная система позиционирования и синхронизация времени идут рука об руку

Благодаря использованию выделенных аппаратных устройств сети PTP получают возможность минимизировать задержку которые могут возникнуть в результате непредвиденных факторов.Например, программное обеспечение для хронометража регулярно сталкивается с такими проблемами, как нехватка ресурсов локальной операционной системы и не поддающиеся количественной оценке задержки в сетевых соединениях.

Есть множество способов преодолеть такие препятствия. В одном широко распространенном методе используются опорные точки синхронизации, которые включают в себя высокоточные спутники GPS.

Глобальная система позиционирования

Глобальная система позиционирования, широко известная как GPS, не только позволяет потребителям ориентироваться во время поездок в отпуск.Эта система состоит из фиксированных созвездий специальных орбитальных спутников, каждый из которых несет:

  • Стабилизированные аппаратные часы Stratum 0

  • Усовершенствованная схема отслеживания местоположения все спутники синхронизированы с одним и тем же временем и имеют известное местоположение из-за их геосинхронных орбит. В результате получатели могут прослушивать несколько источников вещания и использовать трилатерацию, которая чем-то похожа на триангуляцию, для определения собственного положения и отклонения времени.

    Наверстывание упущенного времени

    Хотя система глобального позиционирования очень точна, она не без проблем. Спутниковая сеть использует свой собственный стандарт времени, и он не совсем совпадает с тем, что мы используем здесь, на Земле.

    Скорость вращения нашей планеты меняется. Это явление связано с такими факторами, как:

    • Мощные морские течения, вызывающие приливное ускорение, которое замедляет вращение нашей планеты и постепенно удлиняет дни

    • Движение жидкого металлического ядра внутри Земли

    • Изменение атмосферных течений

    Чтобы справиться с этими факторами, Всемирное координированное время вводит дополнительную секунду, которая прикрепляется ко времени, чтобы точно связать его с атомным временем.Однако, в отличие от хорошо предсказуемого високосного года, эти дополнительные секунды добавляются по мере необходимости, чтобы гарантировать, что UTC и среднее солнечное время, или UT1, никогда не отличаются более чем на 0,9 секунды.

    GPS не учитывает эти дополнительные секунды, поэтому он по-прежнему привязан к UTC в 1980 году. В результате спутники должны передавать дополнительную информацию о смещении, чтобы приемники знали, насколько им нужно скорректировать свои оценки.

    Реальные реализации: что пользователи должны искать в оборудовании сервера GPS NTP?

    Различные варианты сетевого хронометража имеют свои плюсы и минусы.Хотя точность, безусловно, является положительным моментом, оснащение каждой из ваших сетевых машин прямой связью с источником Stratum 1 может оказаться непомерно дорогим. Или вы можете обнаружить, что ваше приложение управления системой придает большее значение локальной синхронизации, чем сопоставлению внешних источников UTC.

    Как определить решение для синхронизации, которое подходит для ваших целей? Выделенные серверы GPS NTP предлагают множество преимуществ.

    Юридически прослеживаемое время

    Прослеживаемость описывает, как результаты вашей оценки времени соотносятся с конкретным эталоном.В мире сетевого хронометража, например, вы можете построить цепочку прослеживаемости, которая связывает ваши временные измерения с их источниками. Затем вы можете использовать цепочку для удовлетворения требований законодательства.

    Например, вы можете предоставить заинтересованным сторонам и пользователям точные оценки общей неоднозначности ваших измерений, добавив неопределенности отдельных источников, которые вы использовали для их расчета. Такая точность жизненно важна, когда синхронизация требуется для критически важных приложений, таких как серверы сетевого времени

    , которые обеспечивают отслеживаемое время, что обеспечивает более прочную юридическую основу.Позволяя вам предложить дополнительную степень точности в форме измерений неопределенности, отслеживаемые оценки времени помогают вам избежать ответственности за убытки, вызванные неизбежными неточностями.

    Соответствие широко распространенным стандартам

    Самые эффективные серверы используют не только NTP. Они также знакомы с PTP и другими стандартами. Это означает, что вы можете легко интегрировать их в различные сетевые конфигурации.

    Такая гибкость также распространяется на источник тактового сигнала архитектуры хронометража.Серверы могут использовать другие геосинхронные спутниковые группировки, такие как российская система ГЛОНАСС, в дополнение к американской системе глобального позиционирования для юридически отслеживаемого времени. Эта практика выгодна, потому что системы, которые используют большее количество точек данных, могут производить более быстрые и точные оценки времени и местоположения. Они также могут принимать различные сигналы синхронизации через Ethernet, поэтому можно создать индивидуальную реализацию, соответствующую вашим целям и удовлетворяющую вашим бюджетным ограничениям.

    Какие функции следует искать? Следите за льготами, как:

      • NTP и IEEE 1588 PTP-клиент и серверная функциональность

      • GPS или GNSS Reference

      • MD5 хеш-аутентификация

      • SSH для безопасной связи

      • IPv6 совместимость

      Функциональные особенности и форм-фактор

      По мере того, как все больше корпоративных, некоммерческих и потребительских вычислительных операций переходят на облачные и другие уникальные сетевые архитектуры, используемое ими оборудование также должно развиваться.Даже если вы устанавливаете свое оборудование для измерения времени в помещении, ценность прочности невозможно переоценить.

      Например, уверены ли вы, что ваши серверы смогут выдержать влажность на жарком автоматизированном складе, если посреди лета сломается вентиляционная установка? Что делать, если системы управления инфраструктурой вашего центра обработки данных выходят из строя? Ваши устройства должны быть рассчитаны на достаточно широкий диапазон условий окружающей среды и электропитания, чтобы гарантировать, что неожиданные колебания не вызовут сбоев в непрерывности вашей работы.

      Также помните, что надежность не только физическая. Надежные серверы времени могут нормально функционировать даже при отсутствии спутниковой связи. В случае потери сигнала они используют высокоточные внутренние генераторы, чтобы продолжать отсчет долей секунды. Поскольку производители калибруют эти устройства с большой точностью, если сервер теряет привязку к источнику, осциллятор может компенсировать любой дрейф, пока не восстановятся сигналы от спутников GPS или других источников.

      Другие функции упрощают создание уникальных сетей, которые не только отслеживают время.Например, некоторые серверы оснащены программируемыми реле, которые можно использовать для переключения переключателей каналов в соответствии с настраиваемым ежедневным расписанием.

      Внедрение улучшенного сетевого хронометража сегодня

      У вас есть много возможностей для организации эффективной синхронизации сетевого времени, но единственное, чего вы не можете себе позволить, — это полностью отказаться от этого. Хотя вполне естественно думать о таких соображениях, как стоимость оборудования, инвестиции в серверы хронометража в долгосрочной перспективе сэкономят ваши деньги за счет:

      • минимизации вашей организационной ответственности

      • облегчения поддержания синхронности

      • более точной работы

      • Повышение точности обслуживания ваших клиентов

      Выбор сетевого сервера хронометража может быть не единственной задачей при построении сети, но определенно одной из самых важных.Независимо от того, полагаетесь ли вы на IEEE 1588 или решите придерживаться юридически отслеживаемых реализаций NTP, ваш сервер должен обеспечивать проверенную надежность, устойчивость и гибкость, которые могут ускорить ваши операции.

      Готовы узнать больше о вариантах серверов GPS NTP и PTP и стратегиях развертывания? Поговорите со специалистом Masterclock сегодня. Благодаря таким устройствам, как NTP100-GPS, GMR1000 и GMR5000 в вашей сети, никогда не было так просто обеспечить своевременное выполнение критически важных операций.
       

      Заявка на патент США для устройства переключения передач с синхронизатором (заявка № 20140109706, выданная 24 апреля 2014 г.)

      ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

      1. Область техники

      Настоящее изобретение относится к переключающему устройству с синхронизатором для трансмиссии, в котором усилие сжатия, приложенное к втулке переключения, может быть увеличено до большей силы сжатия, действующей на кольцо синхронизатора. в то время как передачи трансмиссии переключаются, тем самым уменьшая рабочее усилие, необходимое для водителя или исполнительного механизма.

      2. Описание предшествующего уровня техники

      Устройство переключения передач с синхронизатором для трансмиссии такого типа раскрыто в публикации нерассмотренной заявки на патент Японии № 09-89002. Это обычное устройство переключения используется для переключения передач между пятой скоростью и передачей заднего хода. Он имеет ступицу, втулку переключения, кольцо синхронизатора, способное прижиматься к шестерне пятой передачи, и множество рычажных элементов, расположенных между кольцом синхронизатора и ступицей. Рычажные элементы изменяют осевое усилие прижима от муфты переключения передач в усиленное осевое усилие прижатия, действующее на кольцо синхронизатора при перемещении втулки в сторону пятой передачи, и передают осевое усилие прижатия от втулки на задний ход. шестерню (в направлении, противоположном шестерне пятой передачи) на шестерню пятой передачи так, чтобы кольцо синхронизатора и шестерня пятой передачи были синхронизированы.Это позволяет втулке, вращающейся за счет инерции диска сцепления, остановить его вращение, после чего втулка плавно входит в зацепление с шестерней заднего хода. Таким образом, устройство переключения может быть простым устройством, использующим рычажные элементы при меньших производственных затратах для уменьшения шума включения шестерни при переключении в положение задней скорости.

      При переключении в положение задней передачи момент трения кольца синхронизатора давит на элементы рычага, выдвигая их наружу в радиальном направлении, чтобы предотвратить дальнейшее продвижение втулки до синхронизации между шестерней пятой передачи и шестерней пятой передачи. рукав закончился.

      Когда синхронизация завершена, сила блокировки кольца синхронизатора из-за момента трения исчезает. Соответственно, наклонные поверхности, образованные на внутренней поверхности втулки, прижимают рычажные элементы внутрь в радиальном направлении, так что втулка движется по направлению к шестерне заднего хода и входит в зацепление с ней.

      Другое устройство переключения передач с синхронизатором для трансмиссии такого типа раскрыто в публикации нерассмотренной заявки на патент Японии № 2002-174261.

      Это обычное устройство переключения передач имеет множество рычажных элементов, которые расположены в осевом среднем положении ступицы. Рычажные элементы имеют меньший размер для улучшения ощущения при переключении за счет уменьшения рабочей силы для толкания рычажных элементов к внутренней стороне после окончания синхронизации для перемещения переключающей втулки к высокоскоростной шестерне при переключении на высокой скорости вращения. . Одни и те же рычажные элементы используются для получения синхронизации по отношению к одной из передаточных шестерен и к другой их шестерням.

      Однако эти обычные устройства переключения передач с синхронизатором сталкиваются со следующими проблемами.

      В прежнем обычном устройстве его рычажные элементы вставлены в углубленную часть (участок канавки, образованный в периферийном направлении) втулки, имеющую соответствующую полукруглую дугообразную форму на виде спереди. Это приводит к увеличению размеров рычажных элементов в их периферийном направлении. Их толщина должна быть больше, чтобы обеспечить необходимую жесткость, и, соответственно, они становятся тяжелее для создания большей центробежной силы, которая действует на элементы рычага во время операции переключения при высокой частоте вращения.Большая центробежная сила приводит к тому, что действующая сила водителя для перемещения втулки переключения становится больше, когда он прижимает рычажные элементы к внутренней стороне после окончания синхронизации. Следовательно, прежнее обычное устройство не может избежать ухудшения ощущения переключения передач.

      С другой стороны, в последнем традиционном устройстве можно избежать ухудшения ощущения переключения передач при высокой скорости вращения за счет использования рычажных элементов, которые имеют небольшие размеры и меньший вес.Однако верхние части рычажных элементов легко выходят из зацепления с внутренними шлицами втулки переключения, когда рычажные элементы иногда наклоняются в сторону ступенчатой ​​шестерни, расположенной с одной стороны, в состоянии, когда втулка находится в зацеплении с другой ступенчатой ​​шестерней. расположены на противоположной стороне. Чтобы избежать этой проблемы, втулка переключения должна быть увеличена в осевом направлении.

      Таким образом, целью настоящего изобретения является создание переключающего устройства с синхронизатором для трансмиссии, которое преодолевает вышеупомянутые недостатки и в котором можно уменьшить как длину в окружном направлении рычажных элементов, так и осевое длина сменного рукава, обеспечивающая хорошее ощущение переключения.

      СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

      В соответствии с настоящим изобретением предложено устройство переключения с синхронизатором, которое включает в себя вал, ступицу, переключающую втулку, две шестерни, два кольца синхронизатора и множество рычажных элементов.

      Ступица имеет выступающую часть, фланцевую часть и кольцевую часть. Утолщенная часть прикреплена к валу, фланцевая часть отходит от выступающей части наружу в радиальном направлении, а кольцевая часть предусмотрена на внешнем конце фланцевой части и имеет внешние шлицы на внешней стороне кольцевой части. .С обеих сторон в осевом участке сформировано множество отрезанных участков, которые проходят от кольцевого участка к фланцевому участку. Отрезанные участки снабжены первыми направляющими поверхностями с обеих сторон в направлении вращения.

      Втулка переключения имеет внутренние шлицы на внутренней стороне окружности. Внутренние шлицы снабжены наклонными поверхностями, входящими в зацепление с внешними шлицами ступицы таким образом, что переключающая втулка опирается на ступицу с возможностью перемещения в осевом направлении.

      Скоростные шестерни установлены с возможностью вращения на валу и расположены с обеих сторон в осевом направлении ступицы соответственно. Скоростные шестерни имеют шлицы, зацепляемые с внутренними шлицами переключающей втулки, и конусную поверхность, каждая со стороны ступицы скоростных шестерен.

      Кольца синхронизатора расположены между ступицей и шестернями, соответственно, и имеют фрикционную поверхность, множество выступов и множество воспринимающих давление поверхностей. Поверхность трения предусмотрена на внутренней стороне кольца синхронизатора, чтобы ее можно было избирательно прижимать к одной из конических поверхностей зубчатых колес.Выступы способны передавать момент трения, возникающий между конусной поверхностью шестерни и поверхностью трения кольца синхронизатора. Поверхности, воспринимающие давление, способны воспринимать осевое сжимающее усилие, возникающее вследствие осевого перемещения переключающей втулки. Рычажные элементы расположены по обеим сторонам ступицы между втулкой переключения, ступицей и кольцами синхронизатора.

      Рычажные элементы имеют верхнюю часть и рычажные части с обеих сторон верхней части для обеспечения работы рычага.Верхние части взаимодействуют с отрезанными частями ступицы и соприкасаются с наклонными поверхностями втулки, чтобы действовать как точка усилия рычага. Участки рычага контактируют со ступицей, функционируя в качестве точки опоры рычага, а также могут контактировать с воспринимающими давление поверхностями кольца синхронизатора, чтобы функционировать в качестве точки нагрузки рычага, чтобы передавать усилие нажатия на втулку переключения. к кольцу синхронизатора в рычажной операции.Рычажные элементы включают в себя множество первых рычажных элементов, используемых для нажатия на одно из колец синхронизатора, и множество вторых рычажных элементов, используемых для нажатия на другое из синхронизаторов. Первые рычажные элементы и вторые рычажные элементы расположены поочередно с обеих сторон ступицы со сдвигом фаз в направлении вращения.

      Предпочтительно, чтобы ступица была снабжена множеством утопленных частей, соответствующих вырезанным частям на обеих сторонах фланцевой части.Углубления образованы вторыми направляющими поверхностями, параллельными первым направляющим поверхностям. Рычажные элементы имеют рычажные части на обеих сторонах верхней части в направлении вращения, при этом рычажные части сформированы на обеих ее сторонах в направлении вращения со второй поверхностью скольжения, соответствующей второй направляющей поверхности.

      Предпочтительно рычажные элементы сформированы на участках рычага между верхней частью и вторыми поверхностями скольжения с воспринимающими крутящий момент поверхностями, способными воспринимать крутящий момент от выступов кольца синхронизатора при операции синхронизации.

      Углубленные части предпочтительно проходят от фланцевой части к утолщенной части.

      Предпочтительно, чтобы углубление на одной стороне втулки и углубление на другой ее стороне частично перекрывались в осевом направлении.

      Предпочтительно, устройство переключения дополнительно содержит пружину, которая всегда выталкивает рычажные элементы наружу в радиальном направлении.

      Пружина предпочтительно включает в себя упругие части, каждая из которых воздействует силой упругости на соответствующий рычажный элемент наружу в радиальном направлении между рычажными элементами и выпуклой частью ступицы.Упругие части, соответствующие множеству рычажных элементов, соединены друг с другом.

      Предпочтительно пружина включает по меньшей мере одну из первой поверхности и второй поверхности. Первая поверхность вставлена ​​между рычажным элементом и ступицей, а вторая поверхность вставлена ​​между рычажным элементом и принимающей давление поверхностью кольца синхронизатора.

      Предпочтительно, по крайней мере, одно из колец синхронизатора включает в себя первое кольцо синхронизатора на внешней стороне в радиальном направлении, второе кольцо синхронизатора на внутренней стороне в радиальном направлении и промежуточное кольцо, расположенное между первым кольцом синхронизатора и второе кольцо синхронизатора.Промежуточное кольцо вращается вместе с зубчатым колесом, снабженным первой конической поверхностью и второй конической поверхностью. Первое кольцо синхронизатора снабжено фрикционной поверхностью, способной прижиматься к первой конической поверхности, и множеством выступов и поверхностей, принимающих давление, на стороне ступицы первого кольца синхронизатора. Второе кольцо синхронизатора снабжено фрикционной поверхностью, способной прижиматься ко второй конусной поверхности, и множеством выступов, взаимодействующих с радиально внутренними сторонами рычажных частей рычажного элемента со стороны ступицы.Рычажные элементы включают в себя рычажные части на обеих сторонах верхней части в направлении вращения, при этом рычажные части образованы на их внутренних сторонах в радиальном направлении со вторыми поверхностями, воспринимающими крутящий момент, способными воспринимать крутящий момент от выступов второго синхронизатора. звенеть.

      КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

      Цели, признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными по мере дальнейшего описания при рассмотрении прилагаемых чертежей, на которых:

      РИС.1 представляет собой вид сбоку в разрезе, показывающий устройство переключения передач с синхронизатором по первому варианту осуществления настоящего изобретения по линии А-А на фиг. 2;

      РИС. 2 — вид спереди, показывающий ступицу с рычажными элементами, пружиной и кольцом синхронизатора, которые используются в устройстве переключения по фиг. 1;

      РИС. 3 представляет собой вид спереди, показывающий ступицу, с которой сняты элементы рычага, пружина и кольцо синхронизатора;

      РИС. 4 представляет собой вид сбоку в разрезе ступицы по линии В-В на фиг.3;

      РИС. 5 представляет собой увеличенный вид в разрезе, показывающий часть переключающей втулки, используемой в переключающем устройстве;

      РИС. 6 — кольцо синхронизатора, вид спереди;

      РИС. 7 представляет собой вид сбоку в разрезе, показывающий кольцо синхронизатора по линии C-C на фиг. 6;

      РИС. 8 — вид спереди рычажного элемента;

      РИС. 9 представляет собой вид сбоку в разрезе, показывающий рычажный элемент;

      РИС. 10 — вид спереди пружины;

      РИС.11 — вид сверху, показывающий пружину;

      РИС. 12 представляет собой вид сбоку в разрезе, поясняющий работу первого варианта осуществления;

      РИС. 13 представляет собой вид сбоку в поперечном сечении, показывающий основную часть устройства переключения второго варианта осуществления согласно настоящему изобретению;

      РИС. 14 представляет собой вид спереди, показывающий рычажный элемент второго варианта осуществления, с которым зацеплен выступ второго синхронизирующего кольца;

      РИС. 15 — вид спереди, показывающий пружину, используемую в переключающем устройстве третьего варианта осуществления согласно настоящему изобретению;

      РИС.16 представляет собой вид сверху, показывающий пружину третьего варианта осуществления; и

      РИС. 17 представляет собой вид спереди, показывающий ступицу с рычажными элементами, пружиной и кольцом синхронизатора, которые используются в устройстве переключения четвертого варианта осуществления согласно настоящему изобретению.

      ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

      В последующем подробном описании одинаковые ссылочные позиции и номера относятся к аналогичным элементам на всех фигурах чертежей, и их описания опущены для устранения дублирования.

      На фиг. 1 показано устройство переключения согласно предпочтительному первому варианту осуществления настоящего изобретения, которое приспособлено для трансмиссии автомобиля. В варианте осуществления устройство переключения применяется для выборочного получения первой и второй скорости в трансмиссии.

      Механизм переключения включает вторичный вал 1 , ступицу 12 , шестерню ведущую первой передачи 2 , шестерню второй передачи 4 , втулку переключения 20 , два кольца синхронизатора 29199 и два рычага 24 .

      Выходной вал 1 соединен с парой ведущих колес через выходной узел, имеющий дифференциал. Выходной вал 1 снабжен внешними шлицами 1 и на внешней поверхности его центральной части. Внешние шлицы 1 и входят в зацепление с внутренними шлицами ступицы 12 , а ступица 12 удерживается от перемещения в осевом направлении с помощью втулки 3 и выступающей части первой шестерня 2 .

      Шестерня первой передачи 2 установлена ​​с возможностью вращения на вторичном валу 1 через подшипник 16 a между бобышкой 12 a a 9 фланца 9019 фланца 9019 1 б выходного вала 1 . Точно так же шестерня второй передачи 2 поддерживается с возможностью вращения на выходном валу 1 через подшипник 16 b между приливной частью 12 a ступицы 12 и фланцевой частью 12 3 a втулки 3 закрепленной на вторичном валу 1 .Следовательно, шестерня 2 первой скорости и шестерня 4 второй скорости расположены с обеих сторон ступицы 12 соответственно.

      Шестерня первой передачи 2 и шестерня второй передачи 4 всегда включены с непоказанной первой входной передачей и не показанной второй входной передачей соответственно. Эти входные шестерни выполнены как единое целое с непоказанным входным валом, расположенным параллельно выходному валу 1 , на который передается выходная мощность двигателя.

      Шестерня первой передачи 2 снабжена со стороны ступицы шлицевыми зубьями 2 a и конической поверхностью 2 b . Точно так же шестерня второй передачи 4 снабжена со стороны ступицы шлицевыми зубьями 4 a и конической поверхностью 4 b.

      Ведущая шестерня первой скорости 2 и шестерня второй скорости 4 соответствуют шестерням скоростей настоящего изобретения.

      Как показано на РИС. 3-4, ступица 12 имеет выступающую часть 12 a , фланцевую часть 12 b , отходящую от выступающей части 12 a в радиальном направлении наружу и в кольцевом направлении наружу. 12 d , образованный на внешней периферийной концевой части фланцевой части 12 d . Две отрезанные части 12 e и две углубленные части 12 f сформированы на каждой стороне ступицы 12 и проходят от кольцевой части 12 3 до фланцевой части

    • 92 .Утопленные части 12 f расположены в положениях, соответствующих положениям обрезанных частей 12 e соответственно. Отрезанные части 12 e и утопленные части 12 f имеют фазовый сдвиг 90 градусов (а именно, они расположены с интервалом 90°) в направлении вращения между стороной первой передачи и со стороны шестерни второй передачи. Отрезанные части , 12, , и на одной стороне расположены в положениях, противоположных друг другу в радиальном направлении.Точно так же углубленные части , 12, , f на одной стороне расположены в положениях, противоположных друг другу в радиальном направлении.

      Как показано на РИС. 1, углубленная часть 12 f со стороны шестерни первой передачи и углубленная часть 12 f со стороны шестерни второй скорости частично перекрывают друг друга в осевом направлении.

      Кроме того, срезанные части 12 e снабжены с обеих сторон в окружном направлении первой направляющей частью 12 e , а утопленные части 12 f снабжена с обеих сторон в окружном направлении второй направляющей поверхностью 12 h , параллельной первой направляющей поверхности 12 g.

      Кроме того, углубления 12 f имеют нижнюю поверхность 12 i на внутренней стороне в радиальном направлении. Как показано на фиг. 3, канавки 12 k с краевой частью 12 j предусмотрены вблизи нижних поверхностей соответственно. Краевые части 12 j и рычажные элементы 24 выполняют функцию точки опоры рычага, как описано ниже.

      Втулка переключения 20 расположена на внешней стороне кольцевой части 12 d ступицы 12 таким образом, что внутренние шлицы 20 a образованы на внутренней поверхности втулка 20 всегда входит в зацепление с наружными шлицами 12 c ступицы 12 с возможностью перемещения относительно ступицы 12 в осевом направлении. То есть в состоянии, когда операция переключения в положение первой передачи завершена, втулка 20 перемещается вправо на фиг.1, и его внутренние шлицы 20 a входят в зацепление со шлицом 2 a ведущей шестерни первой передачи 2 . Аналогично, в состоянии, когда операция переключения в положение первой передачи завершена, втулка 20 перемещается влево на ФИГ. 1, и его внутренние шлицы 20 a находятся в зацеплении со шлицем 4 a ведущей шестерни второй передачи 4 .

      Внутренние шлицы 20 a выполнены на обоих концах с фаской 20 b .Кроме того, внутренние шлицы 20 и образованы срезанными частями 20 и вдоль их окружности в положениях, соответствующих отрезным частям 12 и ступицы 1 20199 , а отрезанные части 20 e сформированы на их концевых частях с наклонной поверхностью 20 d.

      Отсечки 20 c и наклонные поверхности 20 d расположены со сдвигом фаз 90 градусов в направлении вращения между со стороны шестерни первой передачи и со стороны шестерни второй передачи сторона.

      РИС. 5 показано, как сформировать отрезанные части 20 c и наклонные поверхности 20 d втулки переключения передач 20 .

      Сначала на внутренних шлицах 20 и в их среднем положении формируют канавку 20 e с наклонными поверхностями 20 d . Затем части внутренних шлицов , 20, , и , обозначенные штриховкой на ФИГ.5 обрезаны. Наклонные поверхности 20 d на остальных участках функционируют как точки усилия рычага и прижимают верхние участки 24 и рычажных элементов 24 в осевом направлении во время операции синхронизации.

      Втулка 20 дополнительно сформирована с кольцевой канавкой 20 f на ее внешней окружности для приема не показанной вилки переключения, которая приводится в действие рукой водителя или приводом, так что втулка переключения 20 можно использовать для перемещения вправо и влево на РИС.1. Фиг. 1 показано состояние, когда втулка переключения передач 20 находится в нейтральном положении. Втулка переключения передач 20 смещена вправо на фиг. 1, чтобы установить первую скорость, в то время как он перемещается влево, чтобы установить вторую скорость.

      Как показано на РИС. 1, синхронизирующие кольца 22 расположены между ведущей шестерней 2 первой скорости и ступицей 12 и между шестерней 4 второй скорости и ступицей 12 соответственно.Поскольку они расположены симметрично по отношению к ступице 12 , в дальнейшем в основном будет описана сторона первой передачи.

      Как показано на ФИГ. 1, 6 и 7 , кольцо синхронизатора 22 выполнено на его внутренней стороне с конусообразной фрикционной поверхностью 22 a , соответствующей конусной поверхности 2 b 90 ведущая шестерня 2 и образована воспринимающими давление поверхностями 22 b со стороны ступицы и двумя выступами 22 c каждый в двух положениях, соответствующих углублениям 12 2 ступицы 12 .Выступы 22 c образованы наклонными поверхностями 22 d на сторонах их воспринимающих давление поверхностей. Наклонные поверхности 22 d отжимают рычажные элементы 24 наружу в радиальном направлении во время операции синхронизации.

      Воспринимающие давление поверхности 22 b служат точками нагрузки рычага и прижимаются в осевом направлении элементами рычага 24 .

      Как показано на РИС. 1, два рычажных элемента 24 расположены среди синхронизирующих колец 22 , ступицы 12 и втулки 20 .

      В частности, рычажный элемент 24 со стороны шестерни первой передачи расположен в углублении 12 f на шестерне первой передачи, чтобы соответствовать первому рычажному элементу по настоящему изобретению. Рычажный элемент 24 со стороны шестерни второй передачи расположен в углублении 12 f на шестерне второй скорости, чтобы соответствовать второму рычажному элементу по настоящему изобретению.

      Как показано на РИС. 8 и 9, рычажные элементы 24 образованы верхней частью 24 a в средней части, а верхняя часть 24 a образована первыми поверхностями скольжения 24 b b на обеих ее боковых поверхностях, соответствующих первым направляющим поверхностям 12 g ступицы 12 на виде спереди на фиг. 8.

      Кроме того, верхняя часть 24 a снабжена рычагами 24 c с обеих сторон, а рычаги 24 c имеют форму, соответствующую выемке. часть 12 f ступицы 12 .Рычажные части 24 c снабжены вторыми поверхностями скольжения 24 d на обоих их концах, и вторые поверхности скольжения 24 d имеют форму, соответствующую вторым направляющим поверхностям 00322 d . ч ступицы 12 .

      Таким образом, рычажные элементы 24 способны перемещаться и качаться в радиальном и осевом направлениях относительно ступицы 12 , направляясь первыми направляющими поверхностями 12 g и вторыми направляющими поверхностями 12 ч ступицы 12 .

      Кроме того, две поверхности восприятия крутящего момента 24 e сформированы на внешних сторонах частей рычага 24 c между верхней частью 24 a и поверхностями скольжения 2 90 d соответственно, и две принимающие пружины поверхности 24 f образованы на внутренних сторонах рычажных частей 24 f соответственно.

      РИС. 2 показано нейтральное состояние механизма переключения, где имеется зазор Е в направлении вращения между принимающими крутящий момент поверхностями 24 e и наклонными поверхностями 22 d кольца синхронизатора 22 , поэтому что кольцо синхронизатора 22 может вращаться с зазором Е относительно ступицы 12 .

      Зазор E устанавливается таким образом, что он становится меньше, когда синхронизация завершается, и элементы рычага 24 перемещаются внутрь в радиальном направлении, так что диапазон, в котором может вращаться кольцо синхронизатора 22 , становится почти нулевым.

      Поверхности 24 и , воспринимающие крутящий момент, соответственно установлены под углом G, как показано на РИС. 8, относительно первых поверхностей скольжения 24 b и вторых поверхностей скольжения 24 d таким образом, что они соприкасаются с наклонными поверхностями 22 d кольца синхронизатора 2 00 что рычажные элементы 24 отжимаются наружу в радиальном направлении во время операции синхронизации.

      Верхние части 24 a имеют слегка закругленный край 24 g , как показано на РИС. 9, со стороны ступицы, чтобы она могла быть прижата наклонными поверхностями 20 d втулки 20 . Края 24 g могут иметь наклонную поверхность вместо круглой. Ребра 24 г выполняют функцию точек усилия рычага.

      Рычажные части 24 c образованы кромкой 24 h , показанной на РИС.9, на сторонах ступиц внутренних частей. Окрестности краев 24 g и нижних поверхностей 12 и ступицы 12 выполняют функции точек опоры рычага во время операции синхронизации.

      Кроме того, рычажные элементы 24 сформированы на сторонах их ступиц с прижимной частью 24 и , которая прижимает кольцо 22 синхронизатора в осевом направлении во время операции синхронизации.Прижимные части 24 и функционируют как точки нагрузки рычага.

      Пружина 28 расположена между двумя рычажными элементами 24 и выступающей частью 12 a ступицы 12 .

      В пружине 28 используется тонкая пластина из пружинной стали, имеющая упругие части 28 и соответственно, соответствующие двум элементам рычага 24 . Эластичные части 28 a имеют опорную часть 28 b в своих промежуточных частях для контакта со ступицей 12 и прижимную часть 28 c для контакта с ее концевыми частями поверхность приема пружины 24 f элемента рычага 24 .Упругие части , 28, , и воздействуют своей упругой силой на рычажные элементы , 24, наружу в радиальном направлении. Две опорные части 28 b соединены соединительной частью 28 d в форме буквы С. Таким образом, два рычажных элемента 24 толкаются только одной пружиной 28 .

      Будет описана работа устройства переключения первого варианта осуществления. Для переключения из нейтрального положения, показанного на фиг.1 на первую скорость в состоянии, когда существует разница скоростей вращения между выходным валом 1 и шестерней 2 первой скорости, втулка 20 перемещается к шестерне 2 первой скорости. Наклонные поверхности 20 D D г контакт с краями 24 г членов рычага 24 г , а рукав 20 нажимает члены рычага 24 осевое направление.

      Поскольку рычажные элементы 24 отжимаются наружу в радиальном направлении под действием упругой силы пружины 28 , верхние части 24 a рычажных элементов 24 a 902 отжимаются наклонные поверхности 20 d втулки 20 и подвижные, раскачивающиеся. Затем прижимные части 24 и сдавливают воспринимающие давление поверхности 22 b кольца синхронизатора 22 со стороны шестерни первой передачи в осевом направлении.Следовательно, фрикционная поверхность 22 a кольца синхронизатора 22 прижимается к конусной поверхности 2 b.

      Поскольку между выходным валом 1 и шестерней первой передачи 2 существует разность скоростей вращения, возникает трение между поверхностью трения 22 a и поверхностью конуса 2 b приложить момент трения к кольцу синхронизатора 22 .Это вращает кольцо синхронизатора относительно ступицы 12 и рычажных элементов 24 в одном из направлений вращения, чтобы уменьшить зазор E. Другими словами, поскольку кольцу синхронизатора 22 разрешено вращаться с зазором E относительно ступицы 12 и рычажных элементов 24 он поворачивается до соприкосновения выступов 22 c с принимающими крутящий момент поверхностями 24 e рычажных элементов

      2 004 9.Момент трения действует на воспринимающие крутящий момент поверхности 24 и , отжимая элементы рычага 24 наружу в радиальном направлении.

      Когда втулка 20 давит на верхние части 24 a элементов рычага 24 в осевом направлении, элементы рычага 24 усиливают прижимное усилие за счет рычага, чтобы прижать кольцо синхронизатора 9000. 24 , как показано на ФИГ. 12, где часть ступицы 12 удалена для облегчения понимания.

      То есть в рычажных элементах 24 кромки 24 g верхних частей 24 a выполняют функцию точки усилия, кромки 12

      j 3 края 24 h соприкасаются со ступицей 12 как точки опоры, а прижимные части 24 и функционируют как точки приложения нагрузки. Отношение рычагов составляет L 2 /L 1 , где длины L 1 и L 2 указаны на фиг.12.

      При этом окрестности краев 24 h соответствуют первой части настоящего изобретения, а прижимные части 24 и соответствуют второй части настоящего изобретения.

      В это время момент трения, создаваемый между фрикционной поверхностью 22 a и конусной поверхностью 2 b , давит на принимающие крутящий момент поверхности 24 e 2 наружу рычажных элементов 9 радиальное направление.Углы поверхности трения 22 а и конусной поверхности 2 b , углы наклона наклонных поверхностей 20 d и углы G 2 9032 воспринимающих крутящий момент поверхностей 2 20323 установлены таким образом, что усилие прижатия к внешней стороне становится больше, чем усилие, при котором рычажные элементы 24 прижимаются к внутренней стороне наклонными поверхностями 20 d втулки 20 .

      Установка углов, как указано выше, препятствует дальнейшему движению втулки 20 , вдавливанию рычажного элемента 24 внутрь в радиальном направлении до тех пор, пока существует момент трения между фрикционной поверхностью 22 a и поверхность конуса 2 b.

      Соответственно, втулка 20 продолжает прижимать кольцо синхронизатора 22 за счет рычага элементов рычага 24 до тех пор, пока существует разница в частоте вращения между выходным валом 1 и шестерней первой передачи. 2 .То есть операция синхронизации осуществляется за счет момента трения, создаваемого между фрикционной поверхностью 22 а и конусной поверхностью 2 b.

      Эта операция синхронизации уменьшает разность скоростей вращения выходного вала 1 и шестерни первой передачи 2 , а также момент трения между поверхностью трения 22 a и поверхностью конуса 2 b 2 исчезает, когда разница скоростей вращения становится равной нулю.

      Когда момент трения исчезнет, ​​наклонные поверхности 20 d втулки 20 смогут легко вдавливать элементы рычага 24 внутрь в радиальном направлении и перемещаться к шестерне первой передачи 2 . В это время операция синхронизации заканчивается, втулка , 20, перемещается в правую сторону на ФИГ. 1, вдавливая элементы рычага 24 внутрь в радиальном направлении. Затем внутренние шлицы 20 a втулки 20 входят в зацепление со шлицами 2 a первой передачи 2 .Это конец операции переключения на первую скорость.

      При этом операция переключения на вторую скорость 4 аналогична операции переключения на первую скорость 2 , но ее движение в осевом направлении обратно пропорционально перемещению на первую скорость 2 .

      Устройство переключения по первому варианту осуществления может обеспечить следующие преимущества.

      Устройство переключения может улучшить способность синхронизации благодаря рычажному действию рычажных элементов 24 .Рычажные элементы 24 включают в себя первые рычажные элементы для перемещения к первой передаче 2 и вторые рычажные элементы для перемещения к второй передаче 4 , и первый и второй рычажные элементы поочередно расположены во вращательном направлении со сдвигом фазы. Соответственно, когда втулка 20 входит в зацепление, например, с шестерней 2 первой передачи, нет возможности наклона рычажных элементов 24 в сторону шестерни 4 второй скорости.Следовательно, нет необходимости задавать осевую длину втулки 20 большей, что позволяет уменьшить размер переключающего устройства.

      Кроме того, рычажные элементы 24 могут быть меньше по размеру и легче по весу, так что центробежная сила, действующая на рычажные элементы 24 во время переключения, становится меньше. Следовательно, устройство переключения по первому варианту осуществления может улучшить ощущение переключения.

      Кроме того, утопленные части 12 f со стороны шестерни первой передачи и стороны шестерни второй скорости ступицы 12 частично перекрывают друг друга в осевом направлении.Следовательно, осевая длина ступицы 12 может быть меньше в осевом направлении, в результате чего ступица 12 становится меньше и легче.

      Как описано выше, устройство переключения передач по первому варианту осуществления может улучшить ощущение переключения, будучи сконструировано как компактное устройство.

      Далее будет описано устройство переключения передач с синхронизатором второго варианта осуществления согласно настоящему изобретению со ссылкой на чертежи на фиг. 13 и 14.

      Второй вариант отличается от второго тем, что первый выполнен в виде устройства переключения передач с синхронизатором многоконусного типа.В частности, промежуточное кольцо 32 расположено между первым кольцом 22 синхронизатора на внешней стороне и вторым кольцом 30 синхронизатора на внутренней стороне. Промежуточное кольцо 32 снабжено первой конусной поверхностью 32 a на внешней стороне и второй конусной поверхностью 32 b для контакта с внутренней художественной поверхностью первого кольца синхронизатора 22 и наружная конусная поверхность второго синхронизирующего кольца 30 соответственно.

      Несколько выступов 32 c расположены на стороне первой передачи кольца непосредственного синхронизатора 32 , чтобы выступать в осевом направлении и входить в сформированные отверстия 2 c шестерня первой передачи 2 . Это позволяет промежуточному кольцу 32 перемещаться относительно первой передачи 2 в осевом направлении и вращаться вместе с первой передачей 2 .

      Второе кольцо синхронизатора 30 имеет фрикционную поверхность 30 a и два выступа 30 b со стороны ступицы, а также торцевую поверхность 30 на стороне ступицы со стороны шестерни. Торцевая поверхность 30 c контактирует с торцевой поверхностью 2 d бобышки первой передачи 2 . Кроме того, выступы , 30, , b контактируют с внутренними сторонами рычажных элементов , 24, с зазором Е в направлении вращения, как показано на ФИГ.14.

      Наклонные поверхности 30 d образованы с обеих сторон выступов 30 b в направлении вращения, соответствующих вторым поверхностям восприятия крутящего момента 24 g 903 2323 .

      В частности, вторые воспринимающие крутящий момент поверхности 24 g установлены под углом J (в тех же градусах, что и угол G, и в направлении, противоположном углу G) относительно первой и второй поверхностей скольжения 24 b и 24 d аналогично первым поверхностям приема крутящего момента 24 e .Между вторыми воспринимающими крутящий момент поверхностями , 24, , g и соответствующей наклонной поверхностью 30 d образован зазор H.

      Момент трения, действующий на второе кольцо синхронизатора 30 в процессе синхронизации, передается от выступов 30 б на вторые приемные поверхности 24 г для прижатия элементов рычага 92 наружу в радиальном направлении.

      При этом торцевая поверхность 2 d шестерни первой передачи 2 и торцевая поверхность 30 c со стороны шестерни первой передачи второго кольца синхронизатора 2 выполнены в виде а плоская поверхность в варианте осуществления, в то время как они могут быть образованы в виде конусной поверхности, первая шестерня 2 образована с конической поверхностью 2 b , а второе синхронизирующее кольцо 30 сформировано с третьей фрикционной поверхностью 30 d со стороны шестерни первой передачи.Эта структура называется типом тройного конуса.

      Другая конструкция аналогична первому варианту.

      Будет описана работа устройства переключения второго варианта осуществления.

      Работа второго варианта в основном аналогична первому варианту. Устройство переключения по второму варианту осуществления имеет промежуточное кольцо 32 между первым кольцом 22 синхронизатора и вторым кольцом 30 синхронизатора, и, соответственно, операции отличаются после того, как рычажные элементы 24 нажимают на первое кольцо синхронизатора. 22 .

      То есть, когда элементы рычага 24 прижимают первое кольцо синхронизатора 22 , эта прижимная сила прижимает фрикционную поверхность 22 a к первой фрикционной поверхности 32 a 9 промежуточного кольца 9 32 , а затем прижимает вторую конусную поверхность 32 b к фрикционной поверхности 30 a второго кольца синхронизатора 30 . Далее торцевая поверхность 30 c второго кольца синхронизатора 30 прижимается к торцевой поверхности 2 d шестерни первой передачи 2 .

      Следовательно, момент трения может возникать между фрикционной поверхностью 22 a и первой конусной поверхностью 32 , а также между второй конусной поверхностью 32 b и фрикционной поверхностью 32 . мощность синхронизатора выше, чем у первого варианта. Другая операция аналогична первой операции и опущена.

      При этом количество конических поверхностей трения, создающих момент трения, становится равным трем, когда коническая поверхность 2 b первой передачи 2 образована с третьей поверхностью трения 30 d в со стороны шестерни первой передачи.

      Устройство переключения второго варианта осуществления может обеспечить следующие преимущества в дополнение к преимуществам первого варианта осуществления.

      Во втором варианте осуществления сила, прижимающая кольцо синхронизатора 22 к шестерне переключения скоростей (например, к шестерне первой передачи 2 ), становится больше из-за рычажной работы элементов рычага 24 и трения крутящий момент возникает в двух местах. Следовательно, возможности синхронизации становятся выше.

      Далее со ссылкой на чертежи на фиг. 15 и 16.

      Третий вариант осуществления отличается от первого варианта конфигурацией пружины 28 , а также тем, что две пружины 28 предусмотрены для рычажных элементов 24 соответственно.

      Пружины 28 имеют упругую часть 28 a , как и в первом варианте.Эластичная часть 28 28 A предоставляется на центральной позиции с поддержкой частью 28 B контактирование с автобусами 12 A HUB 12 и прессы 28 c на обоих концах пружины 28 соприкасаются с принимающими пружину поверхностями 24 f рычажного элемента, так что рычажные элементы 24 выдавливаются наружу в радиальном направлении.

      Опорная часть со стороны ступицы 28 b изогнута в направлении под прямым углом для образования первой поверхности 28 e , оба конца которой снабжены опорной поверхностью 28 ф . Опорные поверхности 28 f вставлены в нижнюю часть 12 i ступицы 12 и края 24 h рычажных элементов 9 20.Соответственно опорная поверхность 28 f и ребра 24 h выполняют функцию точки опоры рычага.

      С другой стороны, вторая поверхность 28 g образована параллельно первой поверхности 28 e путем изгиба в виде кривошипа от первой поверхности 28 e . Вторая поверхность 28 g вставлена ​​между прижимной частью 24 и рычажного элемента 24 и поверхностью 22 b 9 синхронизатора 2909, принимающей давление.

      При этом осевая длина кольца синхронизатора 22 становится короче на толщину между опорной поверхностью 28 f и второй поверхностью 28 g.

      Работа устройства переключения третьего варианта заключается в следующем.

      Работа третьего варианта в основном аналогична первому варианту. Упругая часть 28 и пружины 28 давит на рычажные элементы 24 наружу в радиальном направлении.

      Разница между конфигурациями пружин 28 приводит к разнице операций между ними.

      Каждая первая поверхность 28 F вставлена ​​между нижней частью 12 I HUB 12 и кромки 24 H Рычага 24 , а соответственно рычаг Элементы 24 контактируют со ступицей 12 через опорные поверхности 28 f , действуя как рычаги.

      Кроме того, каждая вторая поверхность 28 a вставлена ​​между нажимной частью 24 i рычага 24 и воспринимающей давление поверхностью 22 b кольца синхронизатора , и, соответственно, элементы рычага 24 прижимают кольцо синхронизатора 22 через вторые поверхности 28 g в операции рычага. Другая операция третьего варианта осуществления аналогична операции первого варианта осуществления.

      Устройство переключения третьего варианта осуществления может обеспечить следующие преимущества в дополнение к преимуществам первого варианта осуществления.

      края 24 B членов рычага 24 контакт с концентратором 12 через поддерживающие поверхности 29

      F пружины 28 Когда члены рычага 24 нажимают синхронизатор кольцо 22 в рычажном механизме. Таким образом, втулка 12 может легко обеспечить износостойкость без закалки.

      Кроме того, аналогичным образом вторая поверхность 28 g пружины 28 вставляется между прижимной частью 24 i рычага 24 2 20 20320 и воспринимающей давление поверхностью. b кольца синхронизатора 22 . Следовательно, кольцо синхронизатора 22 может легко обеспечить износостойкость в случае, когда кольцо синхронизатора 22 изготовлено из медного сплава, который является относительно мягким.

      Таким образом, в третьем варианте осуществления затраты на изготовление ступицы 12 и кольца синхронизатора 22 могут быть снижены при обеспечении их долговечности.

      Далее будет описано устройство переключения с синхронизатором четвертого варианта осуществления согласно настоящему изобретению со ссылкой на чертеж на фиг. 17.

      Четвертый вариант отличается от первого тем, что только направляющие поверхности 12 g и поверхности скольжения 2 b поддерживают колебательное движение рычажных элементов 24 между втулкой 12 и элементы рычага 24 .

      То есть ступица 12 не имеет второй направляющей поверхности 12 h первого варианта, а элементы рычага 24 не имеют ни рычажной части 24 c , ни второй поверхности скольжения 2 0 320 19 д.

      Кроме того, утопленные части 12 f ступицы 12 сформированы так, что они проходят в выступающей части 12 и .

      Элементы рычага 24 имеют отверстие 24 j для зацепления с выступами 22 c кольца синхронизатора 22 .Зазор E образован в направлении вращения между поверхностью 24 e , принимающей крутящий момент, и выступом 22 c кольца синхронизатора 22 , так что кольцо синхронизатора 22 может вращаться с зазор Е относительно ступицы 12 .

      Кроме того, между рычажными элементами 24 и выступающей частью ступицы 12 расположена пружина 28 , форма которой немного отличается от формы в первом варианте осуществления.

      Другая конструкция четвертого варианта аналогична первому варианту.

      Работа устройства переключения четвертого варианта аналогична первому варианту.

      Устройство переключения четвертого варианта осуществления может обеспечить следующие преимущества в дополнение к преимуществам первого варианта осуществления.

      Углубленные части 12 f ступицы 12 сформированы так, что они проходят в выступающей части 12 и , так что формы рычажных элементов 24 могут быть стоимость снижается.

      Хотя они были конкретно показаны и описаны со ссылкой на их предпочтительные варианты осуществления, следует понимать, что в них могут быть внесены различные модификации, и предполагается, что они охватывают прилагаемую формулу изобретения и все такие модификации, которые соответствуют истинному духу и объем изобретения.

      Количество рычажных элементов 24 в вариантах осуществления равно двум, но не ограничено и может быть равно трем или более. Например, когда используются три рычажных элемента , 24, , предпочтительно, чтобы они смещались с интервалами в 60° в окружном направлении.

      Шестерня скорости не ограничена шестерней первой или второй скорости.

      Поверхности трения могут иметь масляную канавку или винт. Их поверхность может быть покрыта углеродным материалом.

      Полное содержание заявки на патент Японии № 2012-235111, поданной 24 октября 2012 г., включено в настоящее описание посредством ссылки.

      Использование автоматической синхронизации — драйверы Windows

      • Статья
      • 10 минут на чтение
      • 2 участника

      Полезна ли эта страница?

      да Нет

      Любая дополнительная обратная связь?

      Отзыв будет отправлен в Microsoft: при нажатии кнопки отправки ваш отзыв будет использован для улучшения продуктов и услуг Microsoft.Политика конфиденциальности.

      Представлять на рассмотрение

      В этой статье

      Почти весь код драйвера на основе платформы находится в функциях обратного вызова событий. Платформа автоматически синхронизирует большинство функций обратного вызова драйвера, а именно:

      • Платформа всегда синхронизирует функции обратного вызова события общего объекта устройства, объекта функционального устройства (FDO) и объекта физического устройства (PDO) друг с другом, так что только одна из функций обратного вызова (кроме EvtDeviceSurpriseRemoval , EvtDeviceQueryRemove и EvtDeviceQueryStop ) можно вызывать одновременно для каждого устройства.Эти функции обратного вызова поддерживают Plug and Play (PnP) и события управления питанием и вызываются на уровне IRQL = PASSIVE_LEVEL.

      • Дополнительно платформа может синхронизировать выполнение функций обратного вызова, обрабатывающих запросы ввода-вывода драйвера, чтобы эти функции обратного вызова выполнялись по одной. В частности, платформа может синхронизировать функции обратного вызова для очереди, прерывания, вызова отложенной процедуры (DPC), таймера, рабочего элемента и файловых объектов, а также функцию обратного вызова EvtRequestCancel объекта запроса.Платформа вызывает большинство этих функций обратного вызова на уровне IRQL = DISPATCH_LEVEL, но вы можете заставить функции обратного вызова очереди и файлового объекта выполняться на уровне IRQL = PASSIVE_LEVEL. (Функции обратного вызова рабочего элемента всегда выполняются на уровне PASSIVE_LEVEL.)

      Платформа реализует эту автоматическую синхронизацию с помощью набора внутренних блокировок синхронизации. Платформа гарантирует, что два или более потоков не могут одновременно вызывать одну и ту же функцию обратного вызова, поскольку каждый поток должен ждать, пока он не сможет получить блокировку синхронизации, прежде чем вызывать функцию обратного вызова.(При необходимости драйверы также могут получить эти блокировки синхронизации, когда это необходимо. Дополнительные сведения см. в разделе Использование блокировок платформы.)

      Ваш драйвер должен хранить данные, относящиеся к объекту, в пространстве контекста объекта. Если ваш драйвер использует только интерфейсы, определенные платформой, только функции обратного вызова, которые получают дескриптор объекта, могут получить доступ к этим данным. Если платформа синхронизирует вызовы функций обратного вызова драйвера, одновременно будет вызываться только одна функция обратного вызова, а контекстное пространство объекта будет доступно только для одной функции обратного вызова одновременно.

      Если ваш драйвер не реализует обработку прерываний на пассивном уровне, код, который обслуживает прерывания и обращается к данным прерывания, должен выполняться на уровне IRQL устройства (DIRQL) и требует дополнительной синхронизации. Дополнительные сведения см. в разделе Синхронизация кода прерывания.

      Если ваш драйвер включает автоматическую синхронизацию функций обратного вызова, обрабатывающих запросы ввода-вывода, платформа синхронизирует эти функции обратного вызова, чтобы они выполнялись по одной. В следующей таблице перечислены функции обратного вызова, которые синхронизирует платформа.

      Дополнительно платформа может также синхронизировать эти функции обратного вызова с любыми функциями обратного вызова прерывания, DPC, рабочего элемента и объекта таймера, которые ваш драйвер предоставляет для устройства (за исключением функции обратного вызова EvtInterruptIsr объекта прерывания). Чтобы включить эту дополнительную синхронизацию, драйвер должен установить для члена AutomaticSerialization структур конфигурации этих объектов значение TRUE .

      Подводя итог, можно сказать, что возможность автоматической синхронизации платформы предоставляет следующие возможности:

      • Платформа всегда синхронизирует функции обратного вызова PnP и управления питанием каждого устройства.

      • Дополнительно платформа может синхронизировать обработчики запросов очереди ввода-вывода и несколько дополнительных функций обратного вызова (см. предыдущую таблицу).

      • Драйвер может запросить у платформы синхронизацию функций обратного вызова для объектов прерывания, DPC, рабочего элемента и таймера.

      • Драйверы должны синхронизировать код, который обслуживает прерывания и обращается к данным прерывания, используя методы, описанные в разделе Синхронизация кода прерывания.

      • Платформа не синхронизирует другие функции обратного вызова драйвера, такие как функция обратного вызова CompletionRoutine драйвера или функции обратного вызова, определенные целевым объектом ввода-вывода. Вместо этого платформа предоставляет дополнительные блокировки, которые драйверы могут использовать для синхронизации этих функций обратного вызова.

      Выбор области синхронизации

      Вы можете выбрать, чтобы платформа синхронизировала все функции обратного вызова, связанные со всеми очередями ввода-вывода устройства.Кроме того, вы можете выбрать, чтобы платформа отдельно синхронизировала функции обратного вызова для каждой из очередей ввода-вывода устройства. Для вашего драйвера доступны следующие параметры синхронизации:

      • Синхронизация на уровне устройства

        Платформа синхронизирует функции обратного вызова, содержащиеся в предыдущей таблице, для всех очередей ввода-вывода устройства, чтобы они выполнялись по одной за раз. Платформа достигает этой синхронизации, получая блокировку синхронизации устройства перед вызовом функции обратного вызова.

      • Синхронизация на уровне очереди

        Платформа синхронизирует функции обратного вызова, содержащиеся в предыдущей таблице, для каждой отдельной очереди ввода-вывода, чтобы они выполнялись по одной за раз. Платформа достигает этой синхронизации, получая блокировку синхронизации очереди перед вызовом функции обратного вызова.

      • Нет синхронизации

        Платформа не синхронизирует выполнение функций обратного вызова, содержащихся в предыдущей таблице, и не получает блокировку синхронизации перед вызовом функций обратного вызова.Если требуется синхронизация, драйвер должен ее обеспечить.

      Чтобы указать, хотите ли вы, чтобы платформа обеспечивала синхронизацию на уровне устройства, синхронизацию на уровне очереди или не синхронизировала ваш драйвер, вы можете указать область синхронизации для вашего объекта драйвера, объектов устройств или объектов очереди. Элемент SynchronizationScope структуры объекта WDF_OBJECT_ATTRIBUTES идентифицирует область синхронизации объекта.Значения области синхронизации, которые может указать ваш драйвер:

      WdfSynchronizationScopeDevice
      Платформа синхронизируется, получая блокировку синхронизации объекта устройства.

      WdfSynchronizationScopeQueue
      Платформа синхронизируется, получая блокировку синхронизации объекта очереди.

      WdfSynchronizationScopeNone
      Платформа не синхронизируется и не получает блокировку синхронизации.

      WdfSynchronizationScopeInheritFromParent
      Платформа получает значение SynchronizationScope объекта из родительского объекта объекта.

      Как правило, мы не рекомендуем использовать синхронизацию на уровне устройства.

      Дополнительные сведения о значениях области синхронизации см. в разделе WDF_SYNCHRONIZATION_SCOPE .

      Область синхронизации по умолчанию для объектов драйвера — WdfSynchronizationScopeNone . Область синхронизации по умолчанию для объектов устройств и очередей — WdfSynchronizationScopeInheritFromParent .

      Если вы хотите, чтобы платформа обеспечивала синхронизацию на уровне устройств для всех устройств, вы можете выполнить следующие шаги:

      1. Задайте для SynchronizationScope значение WdfSynchronizationScopeDevice в структуре WDF_OBJECT_ATTRIBUTES объекта драйвера драйвера .

      2. Используйте значение по умолчанию WdfSynchronizationScopeInheritFromParent для каждого объекта устройства .

      В качестве альтернативы, чтобы обеспечить синхронизацию на уровне устройств для отдельных устройств, вы можете использовать следующие шаги:

      1. Используйте значение по умолчанию WdfSynchronizationScopeNone для объекта драйвера .

      2. Установите SynchronizationScope на WdfSynchronizationScopeDevice в структуре WDF_OBJECT_ATTRIBUTES отдельных объектов устройства .

      Если вы хотите, чтобы платформа обеспечивала синхронизацию на уровне очереди для устройства, доступны следующие методы:

      • Для версий платформы 1.9 и более поздних версий необходимо включить синхронизацию на уровне очередей для отдельных очередей, установив WdfSynchronizationScopeQueue в структуре WDF_OBJECT_ATTRIBUTES объекта очереди. Это предпочтительная техника.

      • Кроме того, вы можете использовать следующие шаги во всех версиях фреймворка:

        1. Задайте для SynchronizationScope значение WdfSynchronizationScopeQueue в структуре WDF_OBJECT_ATTRIBUTES объекта устройства .
        2. Используйте значение по умолчанию WdfSynchronizationScopeInheritFromParent для объектов очереди каждого устройства.

      Если вы не хотите, чтобы платформа синхронизировала функции обратного вызова, которые обрабатывают запросы ввода-вывода вашего драйвера, используйте значение по умолчанию SynchronizationScope для драйвера, устройства и объектов очереди вашего драйвера. В этом случае инфраструктура не синхронизирует автоматически функции обратного вызова драйвера, связанные с запросами ввода-вывода, и функции обратного вызова могут быть вызваны на уровне IRQL <= DISPATCH_LEVEL.

      Обратите внимание, что установка значения SynchronizationScope синхронизирует только функции обратного вызова, содержащиеся в предыдущей таблице. Если вы хотите, чтобы платформа также синхронизировала функции обратного вызова прерывания, DPC, рабочего элемента и объекта таймера драйвера, драйвер должен установить член AutomaticSerialization структур конфигурации этих объектов на TRUE .

      Однако вы можете установить для AutomaticSerialization значение TRUE , только если все функции обратного вызова, которые вы хотите синхронизировать, выполняются с одним и тем же IRQL.Выбор уровня выполнения , описанного далее, может привести к несовместимости уровней IRQL. В такой ситуации драйвер должен использовать блокировки платформы вместо установки AutomaticSerialization . Дополнительные сведения о структурах конфигурации для объектов прерываний, DPC, рабочих элементов и таймеров, а также дополнительные сведения об ограничениях, которые применяются к настройке AutomaticSerialization в этих структурах, см. и WDF_TIMER_CONFIG .

      Если для параметра AutomaticSerialization установлено значение TRUE , следует выбрать синхронизацию на уровне очереди.

      Выбор уровня исполнения

      Когда драйвер создает некоторые типы объектов фреймворка, он может указать уровень выполнения для объекта. Уровень выполнения указывает IRQL, при котором платформа будет вызывать функции обратного вызова событий объекта, которые обрабатывают запросы ввода-вывода драйвера.

      Если драйвер предоставляет уровень выполнения, предоставленный уровень влияет на функции обратного вызова для объектов очереди и файла.Обычно, если драйвер использует автоматическую синхронизацию, платформа вызывает эти функции обратного вызова на уровне IRQL = DISPATCH_LEVEL. Указав уровень выполнения, драйвер может заставить платформу вызывать эти функции обратного вызова на уровне IRQL = PASSIVE_LEVEL. Платформа использует следующие правила при установке IRQL, при котором вызываются функции обратного вызова очереди и файлового объекта:

      • Если драйвер использует автоматическую синхронизацию, его функции обратного вызова очереди и файлового объекта вызываются на уровне IRQL = DISPATCH_LEVEL, если только драйвер не попросит платформу вызвать свои функции обратного вызова на уровне IRQL = PASSIVE_LEVEL.

      • Если драйвер не использует автоматическую синхронизацию и не указывает уровень выполнения, функции обратного вызова очереди и файлового объекта драйвера могут быть вызваны на уровне IRQL <= DISPATCH_LEVEL.

      Обратите внимание: если ваш драйвер предоставляет функции обратного вызова файлового объекта, вы, скорее всего, захотите, чтобы инфраструктура вызывала эти функции обратного вызова на уровне IRQL = PASSIVE_LEVEL, поскольку некоторые данные файла, такие как имя файла, доступны для страниц.

      Чтобы предоставить уровень выполнения, ваш драйвер должен указать значение для члена ExecutionLevel структуры WDF_OBJECT_ATTRIBUTES объекта.Значения уровня выполнения, которые может указать ваш драйвер:

      WdfExecutionLevelPassive
      Платформа вызывает функции обратного вызова объекта на уровне IRQL = PASSIVE_LEVEL.

      WdfExecutionLevelDispatch
      Платформа может вызывать функции обратного вызова объекта на уровне IRQL <= DISPATCH_LEVEL. (Если драйвер использует автоматическую синхронизацию, платформа всегда вызывает функции обратного вызова на уровне IRQL = DISPATCH_LEVEL.)

      WdfExecutionLevelInheritFromParent
      Платформа получает значение ExecutionLevel объекта от родителя объекта.

      Уровень выполнения по умолчанию для объектов драйвера — WdfExecutionLevelDispatch . Уровень выполнения по умолчанию для всех остальных объектов — WdfExecutionLevelInheritFromParent .

      Дополнительные сведения о значениях уровня выполнения см. в разделе WDF_EXECUTION_LEVEL .

      В следующей таблице показан уровень IRQL, на котором платформа может вызывать функции обратного вызова драйвера для объектов очереди и файловых объектов.

      Область синхронизации Уровень выполнения IRQL функций обратного вызова очереди и файла

      WdfSynchronizationScopeDevice

      WdfExecutionLevelPassive

      ПАССИВНЫЙ_УРОВЕНЬ

      Вдфсинхрониатионскопедевице

      ВдфExecutionLevelDispatch

      DISPATCH_LEVEL

      WdfSynchronizationScopeQueue

      WdfExecutionLevelPassive

      ПАССИВНЫЙ_УРОВЕНЬ

      WdfSynchronizationScopeQueue

      ВдфExecutionLevelDispatch

      DISPATCH_LEVEL

      WdfSynchronizationScopeNone

      WdfExecutionLevelPassive

      ПАССИВНЫЙ_УРОВЕНЬ

      WdfSynchronizationScopeNone

      ВдфExecutionLevelDispatch

      <= DISPATCH_LEVEL

      Можно установить уровень выполнения WdfExecutionLevelPassive или WdfExecutionLevelDispatch для драйвера, устройства, файла, очереди, таймера и общих объектов.Для других объектов допускается только WdfExecutionLevelInheritFromParent .

      Вы должны указать WdfExecutionLevelPassive , если:

      • Функции обратного вызова вашего драйвера должны вызывать методы фреймворка или подпрограммы модели драйвера Windows (WDM), которые можно вызывать только при IRQL = PASSIVE_LEVEL.

      • Функции обратного вызова вашего драйвера должны иметь доступ к выгружаемому коду или данным. (Например, функции обратного вызова файлового объекта обычно обращаются к страничным данным.)

      Вместо установки WdfExecutionLevelPassive ваш драйвер может установить WdfExecutionLevelDispatch и предоставить функцию обратного вызова, которая создает рабочие элементы, если она должна обрабатывать некоторые операции на уровне IRQL = PASSIVE_LEVEL.

      Прежде чем вы решите, должен ли ваш драйвер установить уровень выполнения объекта на WdfExecutionLevelPassive , вы должны определить IRQL, при котором вызывается ваш драйвер и другие драйверы в стеке драйверов. Рассмотрим следующие ситуации:

      • Если ваш драйвер находится на вершине стека драйверов режима ядра, система обычно вызывает драйвер на уровне IRQL = PASSIVE_LEVEL.Клиентом такого драйвера может быть драйвер на основе UMDF или приложение пользовательского режима. Указание WdfExecutionLevelPassive не оказывает отрицательного влияния на производительность драйвера, поскольку платформе не нужно ставить в очередь вызовы вашего драйвера к рабочим элементам, которые вызываются на уровне IRQL = PASSIVE_LEVEL.

      • Если ваш драйвер не находится на вершине стека, система, скорее всего, не вызовет ваш драйвер на уровне IRQL = PASSIVE_LEVEL. Следовательно, фреймворк должен ставить в очередь вызовы вашего драйвера к рабочим элементам, которые впоследствии вызываются на уровне IRQL = PASSIVE_LEVEL.Этот процесс может привести к снижению производительности драйвера по сравнению с вызовом функций обратного вызова вашего драйвера на уровне IRQL <= DISPATCH_LEVEL.

      Для объектов DPC и для объектов таймера, которые не представляют таймеры пассивного уровня, обратите внимание, что вы не можете установить член AutomaticSerialization структуры конфигурации на TRUE , если вы установили уровень выполнения родительского устройства на WdfExecutionLevelPassive . Это связано с тем, что платформа получит блокировки синхронизации обратного вызова объекта устройства на уровне IRQL = PASSIVE_LEVEL, и поэтому блокировки нельзя использовать для синхронизации функций обратного вызова DPC или объекта таймера, которые должны выполняться на уровне IRQL = DISPATCH_LEVEL.В таком случае ваш драйвер должен использовать циклические блокировки платформы в любых функциях обратного вызова устройства, DPC или объекта таймера, которые должны быть синхронизированы друг с другом.

      Также обратите внимание, что для объектов таймера, которые делают , представляют таймеры пассивного уровня, вы можете установить для члена AutomaticSerialization структуры конфигурации значение TRUE только , если уровень выполнения родительского устройства установлен на WdfExecutionLevelPassive .

      Временные характеристики и функции синхронизации NI-DAQmx

      В предыдущем примере показано, как можно связать вместе аналоговые сигналы синхронизации.Что происходит, когда вы хотите иметь дело со смешанными аналоговыми и цифровыми сигналами? Можете ли вы по-прежнему рассчитывать на такую ​​же бесшовную интеграцию? Ответ положительный.

      Представьте, что ваши аналоговые измерения зависят от внешнего или нетрадиционного тактового сигнала, например: брать образец каждую миллисекунду в течение 10 миллисекунд, ждать 3 миллисекунды, повторять. В этом случае вы можете использовать функцию счетчика на устройстве серии E для генерации желаемого сигнала синхронизации, но как вы скажете аналоговой стороне использовать его в качестве тактового сигнала? Ответ снова в DAQmx Timing VI.Указав в качестве «источника» внутренний выходной контакт счетчика, выход счетчика станет аналоговым входным тактовым сигналом без использования внешнего провода для соединения контактов на клеммной колодке (см. рис. 3).

      Рисунок 3


      Простота использования, продемонстрированная синхронизацией, также распространяется на запуск. Используя DAQmx Trigger VI, вы можете легко настроить операцию на ожидание внутреннего или внешнего запускающего сигнала (аналогового или цифрового). Хороший пример этого касается запуска событий.При запуске по событию устройство игнорирует первые N триггеров, прежде чем начать сбор данных. Для этого используется счетчик для создания одиночного импульса для запуска сбора аналогового входа. Счетчик использует первые N триггеров для создания нижней части импульса и действительный триггер для запуска верхней части импульса и запуска фактического сбора данных. В следующем примере есть две параллельные строки кода; верхняя настраивает операцию аналогового ввода, а нижняя настраивает счетчик.Источником запуска является выход Счетчика 0, а Счетчик 0 настроен на вывод запускающего импульса после того, как он ввел свой «n-й» импульс. В этом случае в качестве источника входного сигнала выбрана внутренняя временная развертка 100 кГц, но вы также можете указать внешнее местоположение для источника, что позволит вам настроить запуск с задержкой от внешней последовательности импульсов (см. рис. 4).


      Рисунок 4

      Примечание. В последних двух примерах Ctr0InternalOutput и Crt0Out упоминаются как расположение тактового сигнала или сигнала запуска.Ctr0Internal Out — это сигнал, доступный для внутренних маршрутов платы. Crt0Out следует использовать при маршрутизации вывода счетчика на PFI и RTSI. В примере на рис. 4 можно было бы использовать CtrOInternal Out вместо Ctr0Out.

      Синхронизатор коробки передач и блокировка передач

      Настоящее изобретение относится к созданию компактного, простого в конструкции и высокоэффективного комбинированного синхронизатора и устройства блокировки шестерни для механизмов автомобильной трансмиссии, в частности таких механизмов, как раскрыто в моей заявке на патент, поданной 6 апреля 1936 г. Серийный номер 72 985.

      Другой целью настоящего изобретения является создание рабочего узла трансмиссии, который, будучи небольшим устройством, занимающим минимум места, будет служить в качестве переключателя передаточного числа, синхронизатора, средства принудительной блокировки выбранных передач и позволит ведущие и ведомые элементы трансмиссионного механизма должны быть выборочно, прямо или косвенно соединены положительным и эффективным образом.

      Еще одна цель состоит в том, чтобы создать передаточный механизм, в котором комбинированный узел синхронизации и блокировки шестерни можно удобно разместить по большей части внутри одного из валов, например, ведомого вала, благодаря чему он занимает меньше места, упрощает конструкции и сделать более надежной и эффективной ее работу.

      Другие и более подробные объекты изобретения будут появляться по мере продвижения описания.

      На прилагаемом чертеже показана предпочтительная форма изобретения, которая может быть изменена в рамках прилагаемой формулы изобретения без отклонения от ее сущности.

      На указанном чертеже: фиг. 1 представляет собой частичный вид в разрезе передаточного механизма по данному изобретению; фиг.2 представляет собой сечение по линии 2-2 фиг.1; Фиг.3 представляет собой сечение по линии 3-3 фиг.1; фиг.4 — торцевой вид переключающего элемента; и фиг. 5 представляет собой вид изнутри одной из фрикционных колодок.

      Механизм трансмиссии согласно изобретению, как показано на прилагаемом чертеже, содержит ведущий вал A, ведомый вал B, промежуточный вал B, шестерни C, D, E и F для опосредованного соединения ведущего и ведомого валов, а также комбинацию синхронизации и средство G блокировки зубчатого колеса, которое в своей начальной работе синхронизирует элементы, выбранные для соединения, а затем соединяет и блокирует вместе указанные выбранные элементы в качестве конечной операции, причем указанное средство G служит средством для непосредственного соединения указанных ведущих и ведомых валов.

      Как показано здесь, средство G поддерживается большей частью ведомым валом В и в нейтральном положении (см. рис. 1) удерживает ведомый 65 вал свободным от прямого или косвенного соединения с ведущим валом. При переводе в одно рабочее положение средство G сначала синхронизирует ведущий и ведомый валы, затем блокирует их в непосредственной связи друг с другом, а при переводе в другое рабочее положение сначала синхронизирует свободно установленную шестерню F и ведомый вал, а затем блокирует указанную шестерню в указанный ведомый вал и тем самым опосредованно соединяет ведущий и ведомый валы через шестерни C, D, E и F.Следует отметить, что шестерня С закреплена на конце iu ведущего вала А, например, будучи выполнена за одно целое с ним, в то время как шестерня F свободно установлена ​​на валу В, а средство G работает между указанными двумя шестернями. С и Ф.

      В настоящем варианте осуществления настоящего изобретения ведущий и ведомый валы являются соосными, а ведомый вал установлен на цапфе с помощью подшипников I внутри отверстия 3, выполненного в указанном ведущем валу.

      Комбинированное средство синхронизации и блокировки шестерни G обычно содержит фрикционное устройство 4 для синхронизации ведомого и ведущего валов, аналогичное устройство 5 для синхронизации шестерни F и ведомого вала, устройство 6 блокировки шестерни для непосредственного соединения указанных ведущего и ведомых валов, аналогичное блокировочное устройство 7 для соединения упомянутой шестерни F с ведомым валом и избирательно переключаемые средства 8 на ведомом валу для начального включения и приведения в действие фрикционных муфт и окончательного включения и приведения в действие упомянутой блокировки устройства.

      Как показано здесь, фрикционные муфты 4 и 5 содержат кольцевые муфты 9 и 10, закрепленные на шестернях C и F и окружающие и зацепляющие наборы сегментных фрикционных колодок 11 и :. 12. Эти башмаки прикреплены креплениями 13 и 14 к ведомому валу В таким образом, что они вращаются вместе с ним и могут радиально перемещаться относительно него во фрикционный контакт с указанными кольцевыми элементами 9 и 10, тем самым синхронизируя зацепляемые элементы ’40, как указано выше.

      Средство 8 включает исполнительный элемент 15, установленный с возможностью смещения в отверстии 16, образованном в ведомом валу В, при этом штифт 17 проходит через указанный элемент 15 и прорези 18 и который ;.прикрепляет сменную втулку 19 к указанному элементу. Эта втулка обеспечивает обычное рабочее соединение с не показанным рычагом переключения передач. Концы элемента 15 уменьшены и образованы кулачковыми частями 20 и 21 и промежуточными цилиндрическими частями 22. Обычно эти части 22 взаимодействуют с закрытыми концами чашеобразных элементов 23, которые могут скользить в радиальных отверстиях 24 вала В. Пружины 25 установлены в указанных чашках и проходят через указанные радиальные отверстия так, как с, для зацепления с фрикционными башмаками II и 12, при этом указанные пружины испытывают лишь незначительное или фактически полное отсутствие напряжения, когда детали находятся в вышеупомянутом нормальном положении. .Однако следует отметить, что чашки 23 взаимодействуют с кулачковыми поверхностями 21, когда элемент 15 находится в нейтральном положении, и тем самым служат для удержания указанного элемента 15 от непреднамеренного перемещения из указанного положения. Когда элемент 15 смещается, например, так, чтобы непосредственно войти в зацепление с ведущим и ведомым валами A и B, чашки 23 будут выталкиваться наружу кулачковой поверхностью 21 и через пружины 25 податливо подталкивают башмаки 11 к фрикционному зацеплению. с кольцевым элементом 1) 9 на приводном валу А.Это обеспечит синхронизацию ведущего и ведомого валов, и будет очевидно, что при смещении элемента 15 в противоположном направлении срабатывает муфта для синхронизации шестерни F и о) вала В.

      Блокировочные устройства 5 и 6 зубчатых колес содержат выдвигаемые в радиальном направлении стопорные штифты 21, которые могут скользить в отверстиях 22 в валу В и приспособлены для выдвижения в блокирующее зацепление;-. с валом А и шестерней F соответственно. На валу А и шестерне F имеются углубления или гнезда 29 и 30, которые приспособлены для приема наружных концов указанных стопорных штифтов, когда последние выталкиваются наружу за счет того, что их внутренние концы входят в зацепление 3:0 с кулачковыми частями 20 на смещаемом механизме. член 15.

      Теперь становится очевидным, что когда перемещаемый элемент перемещается в любом направлении из своего нейтрального положения, он сначала вызывает одно из фрикционных устройств 4 и 5 сцепления для синхронизации выбранного элемента, подлежащего соединению, а затем приводит в действие одно из блокирующих устройств. устройства 6 и 7 для фиксации указанных выбранных элементов вместе.

      Следует отметить, что размещение комбинированных средств синхронизации и блокировки шестерни по большей части внутри ведомого вала обеспечивает экономию места, упрощенную конструкцию и надежную и надежную работу.

      45 Устройства 4 и 5 эффективно служат в качестве подшипников в том смысле, что кольцевые элементы 9 и 10 свободно перемещаются на башмаках II и 12, которые зацеплены и закреплены на ведомом валу B, так что они могут вращаться вместе с ним, но быть подвижными в радиальном направлении на 50°. к этому.

      Следует отметить, что качающиеся штифты каждого набора удерживаются в нормальном положении с помощью подпружиненных чашеобразных элементов 31, края которых разъемно входят в выемки 32 в указанных штифтах. Эти 55 чашеобразных элементов 31 освобождают штифты, когда кулачковые части 20 входят в зацепление и толкают наружу внутренние концы указанных штифтов.

      Особое внимание уделяется тому факту, что устройства 4 и 5 выполняют тройную функцию: служат упорными подшипниками СО, подшипниками, воспринимающими радиальные нагрузки, и средствами синхронизации ведомого и ведущего элементов. Кроме того, пружинные средства для податливого приведения в действие фрикционных колодок этих синхронизирующих устройств также служат для удержания переключающего элемента от непреднамеренного перемещения из нейтрального и всех рабочих положений. Следует отметить, что элемент 15 переключения снабжен кольцевыми канавками 15′ для приема подпружиненных чашек 23, когда указанный элемент 70 находится в положениях для работы устройств 6 и 7.Следует отметить, что, когда штифты 27 одного набора выталкиваются наружу скошенными частями 20, указанные штифты еще могут двигаться наружу и 78 таким образом перемещаются при контакте с ними кулачковой поверхности 21. Это выведет штифты 27 из пути элемента 15, который затем может свободно перемещаться в положение, при котором одна из подпружиненных чашек 23 войдет в кольцевую канавку 15′.

      Я заявляю следующее: 1. В передаточном механизме вращающиеся элементы, один из которых имеет осевое отверстие, стопорные элементы на другом из указанных элементов, синхронизирующие элементы на указанном другом элементе, стопорные элементы переносятся и могут быть растянуты в радиальном направлении. от указанного одного элемента для блокировки зацепления с соответствующими элементами на указанном другом элементе, синхронизирующие элементы, установленные на указанном одном элементе для выдвижения из него в зацепление с соответствующими элементами указанного другого элемента, исполнительный механизм, скользящий в отверстии указанного одного элемента и первоначально зацепляющий и выдвижение выдвижных синхронизирующих элементов и, наконец, зацепление и выдвижение указанных выдвижных запирающих элементов, а также средство 2 для скольжения указанного исполнительного механизма в любом направлении.

      2. В трансмиссионном механизме вращающиеся элементы, множество штифтов, прикрепленных к одному из указанных вращающихся элементов и выходящих из него в радиальном направлении, при этом другой из указанных вращающихся элементов имеет гнезда для размещения штифтов, башмак синхронизирующей муфты, установленный с возможностью вращения и являющийся радиально выдвигаемым от упомянутого одного вращающегося элемента, кольцевой участок на упомянутом другом вращающемся элементе, окружающий упомянутый башмак сцепления, исполнительный механизм, скользящий в указанном одном вращающемся элементе для последовательного зацепления и выдвижения в радиальном направлении наружу башмака сцепления и упомянутых штифтов, средства для такого скольжения упомянутого исполнительного механизма, пружинные средства зацепление и удержание указанного исполнительного механизма в рабочем положении и посредством которого указанный исполнительный механизм податливо выдвигает указанный башмак при перемещении из указанного нейтрального положения.

      3. В трансмиссионном механизме вращающиеся элементы, штифты прикреплены к одному из указанных вращающихся элементов и выдвигаются радиально из него, а другой из указанных вращающихся элементов имеет штифт в приемных гнездах, башмак синхронизирующей муфты установлен с возможностью вращения и расположен радиально. выдвижной из упомянутого одного вращающегося элемента, кольцевая часть на другом вращающемся элементе и окружающая упомянутый башмак муфты, исполнительный механизм, выполненный с возможностью скольжения в упомянутом одном элементе для последовательного зацепления и выдвижения радиально наружу: башмак муфты и штифты, средство для перемещения упомянутого исполнительного механизма, указанный часть и указанный башмак постоянно задействованы.5o 4. Передаточный механизм, содержащий вращающиеся элементы, средства, установленные на одном из указанных элементов для блокировки указанных элементов для совместного вращения, фрикционное синхронизирующее устройство, связанное с указанными элементами, перемещаемый элемент в указанном одном вращающемся элементе, первоначально подвижный для зацепления и приведения в действие указанного трения. устройство и, наконец, выполнено с возможностью перемещения для зацепления с упомянутым замковым средством для соединения упомянутых элементов для совместного вращения, упомянутое фрикционное устройство включает в себя фрикционные башмаки, поддерживаемые упомянутым одним вращающимся элементом и приспособленные для зацепления упомянутого другого вращающегося элемента, и пружинные средства, предназначенные для зацепления упомянутым подвижный элемент для податливого удлинения упомянутых башмаков, указанное пружинное средство, обычно работающее для удержания упомянутого подвижного элемента в рабочем положении.

      5. Передаточный механизм, содержащий вращающиеся элементы, средства, установленные на одном из указанных вращающихся элементов, для блокировки указанных вращающихся элементов для совместного вращения, фрикционное синхронизирующее устройство, связанное с одним из указанных вращающихся элементов, и перемещаемый элемент в указанном одном вращающемся элементе, первоначально зацепляемый с указанным фрикционным устройством и, наконец, подвижным для зацепления с указанными фиксирующими средствами для соединения указанных элементов для совместного вращения, указанное фрикционное устройство содержит кольцевой элемент, поддерживаемый одним из указанных вращающихся элементов, фрикционный башмак, обычно имеющий подшипниковое зацепление с указанным кольцевым элементом и закрепленный на и выдвигается от другого из указанных вращающихся элементов для фрикционного контакта с указанным кольцевым элементом, указанное запирающее устройство включает в себя штифты, выдвигаемые из указанного одного вращающегося элемента для зацепления с другим вращающимся элементом, и части на конце указанного подвижного элемента для зацепления и выдвижения указанных штифтов.

      6. Передаточный механизм, содержащий вращающиеся элементы, средства, установленные на одном из указанных элементов для блокировки указанных элементов для совместного вращения, фрикционное синхронизирующее устройство, связанное с указанными элементами, подвижный элемент в одном из указанных вращающихся элементов и первоначально подвижный для зацепления и приводит в действие указанное фрикционное устройство и, наконец, подвижно для зацепления и приведения в действие указанного фиксирующего средства, при этом указанное фрикционное устройство содержит кольцевую часть, закрепленную на указанном другом вращающемся элементе, и фрикционный башмак, обычно взаимодействующий с указанной частью и закрепленный на другом вращающемся элементе и выдвигающийся из него для фрикционного контакта с указанная кольцевая часть, указанное запирающее устройство, включающее в себя штифты, выдвигаемые из указанного одного вращающегося элемента для зацепления с указанным другим вращающимся элементом, части на указанном подвижном элементе для зацепления и выдвижения указанных штифтов, пружинные средства для податливого выдвижения указанных башмаков и другие части, расположенные на расстоянии внутрь от первого названного элемента части на указанном подвижном элементе для зацепления и приведения в действие указанного пружинного средства t o растянуть указанный ботинок.

      АРНОЛЬД Х. ЙЕССЕН.

      Как работает синхронизатор коробки передач? — Лучшее объяснение

      Введение

      Модификация компонента продолжается до тех пор, пока не будет достигнуто идеальное или близкое к идеальному состояние компонента, поэтому, помня об этом, инженеры продолжают исследования механической трансмиссии, чтобы получить максимальную отдачу от это, которое привело исследователей из General Motors к разработке синхронизатора или системы трансмиссии в 1928 году, эта система преодолела ограничения более поздней системы трансмиссии и дала ответы на все вопросы, связанные с трансмиссией, давайте узнаем больше об этом.

      Синхронизированная коробка передач или система трансмиссии представляет собой тип системы трансмиссии, в которой кулачковые муфты коробки передач с постоянным зацеплением заменены специальными устройствами переключения, известными как синхронизаторы, которые делают систему компактной, а также обеспечивают плавное и бесшумное переключение передач.

      В синхронизированной трансмиссии пара шестерен, которая должна использоваться для окончательной передачи мощности, сначала входит в фрикционный контакт с синхронизатором, а затем происходит окончательный выбор соответствующей передачи.

      Обычно поставляется с 5-ступенчатой ​​1-реверсивной механической коробкой передач, например, Maruti Suzuki Swift.

      С соответствующей модификацией механизма переключения передач синхронизатор коробки передач также используется в гоночных автомобилях, таких как формула-1, из-за его быстрого и плавного отклика.

      Зачем нужна синхронизированная коробка передач?

      Поскольку введение системы передачи от скользящего зацепления к постоянному зацеплению, в обе системы внесены различные модификации, чтобы сделать их плавными, менее шумными и сделать реакцию переключения быстрой, хотя постоянное зацепление преодолело важные ограничения скольжения Коробка передач с зацеплением похожа на двойное выключение сцепления, износ, но все же имеет свои ограничения, давайте обсудим их:

      • Реакция на переключение передач в коробке передач с постоянным зацеплением не быстрая, как кулачковые муфты, используемые в коробке передач с постоянным зацеплением должен зацепиться с вращающейся парой шестерен, что не является быстрой задачей.
      • В редукторе с постоянным зацеплением отсутствует механизм, который мог бы привести все вращающиеся валы, такие как вал сцепления, главный вал и промежуточный вал, на одну и ту же скорость вращения, которая отвечает за жесткое переключение передач.
      • Зубья кулачковых муфт изнашиваются, что, в свою очередь, увеличивает необходимость обслуживания системы.
      • Переключение передач в редукторе с постоянным зацеплением является шумным процессом, так как кулачковые муфты должны соприкасаться с вращающейся зубчатой ​​парой.
      • Коробка передач с постоянным зацеплением не компактна по сравнению с коробкой передач с синхронизатором.

      Эти проблемы привели к тому, что General Motors разработала коробку передач с синхронизатором, которая до сих пор используется почти в 52% автомобилей на дорогах.

      также Читайте:

      Главные компоненты
      1. Шафты —

      Как и постоянная сетка коробки передач, есть 3 вала, используемые в Synchromesh Gearbox-

      (I) Главный вал — с постоянным зацеплением в качестве выходного вала используется шлицевой вал, на котором установлены синхронизаторы и шестерни.

      (ii) Промежуточный вал — Это промежуточный вал, на котором установлены шестерни соответствующего размера и

      зубьев, и используется для передачи вращательного движения от вала сцепления к выходному валу.

      (iii) Вал сцепления — Это вал, используемый в качестве входного вала в коробке передач, так как он передает мощность двигателя на коробку передач, так же, как и коробка передач с постоянным зацеплением

      2. Шестерни —

      Обычно их 2 Типы зубчатых колес, используемых при этом –

      (i) Косозубые зубчатые колеса – Эти зубчатые колеса имеют зубья с угловой нарезкой на цилиндрической металлической боковой поверхности.

      (ii) Конические зубчатые колеса – Эти зубчатые колеса имеют косые зубья на конической металлической боковой поверхности.

      3. Синхронизаторы –

      Это специальные переключающие устройства, используемые в редукторе синхронизаторов, на поверхности которых прорезаны конические канавки, обеспечивающие фрикционный контакт с шестернями, которые должны зацепляться для выравнивания скорости главного вала, промежуточный вал и вал сцепления, что, в свою очередь, обеспечивает плавное переключение передач.

      4.Рычаг переключения передач –

       

      Это рычаг переключения передач, которым управляет водитель и который используется для выбора соответствующей передачи, т. е. 1, 2, 3, 4, 5 или передачи заднего хода.

      Работа коробки передач с синхронизатором

      Выбор передач в коробке передач с синхронизатором в чем-то аналогичен

      Первая передача

      Когда водитель нажимает или тянет рычаг переключения передач для выбора первой передачи шестерня, обеспечивающая максимальный крутящий момент и минимальную скорость и используемая для перемещения транспортного средства из исходного состояния, синхронизатор, соединенный с парой шестерен с зацеплением, имеющих наибольшую шестерню главного вала и наименьшую шестерню промежуточного вала, уравнивает скорость валы путем фрикционного контакта с парой, и, наконец, получается первая передача.

      Вторая передача

      Это передача с меньшим крутящим моментом и большей скоростью, чем первая передача, и получается, когда пара шестерен, имеющая вторую по величине шестерню главного вала и вторую по величине шестерню промежуточного вала, зацепляется соответствующими устройство синхронизатора.

      Третья передача

      Эта передача, имеющая более высокую скорость и меньший крутящий момент, чем вторая передача, получается, когда соответствующий синхронизатор, прикрепленный к паре шестерен, имеющих промежуточную шестерню главного вала и промежуточную шестерню промежуточного вала, входит в контакт.

      Четвертая передача

      Это вторая по скорости передача, которая получается, когда соответствующее синхронизирующее устройство, прикрепленное к паре зацепленных шестерен, имеющих вторую по величине шестерню главного вала и вторую по величине шестерню промежуточного вала, соприкасаются.

      Пятая передача

      Это передача с самой высокой скоростью и самым низким крутящим моментом, которая передает максимальную скорость вала сцепления на главный или вторичный вал и достигается, когда соответствующее синхронизирующее устройство присоединено к паре зубчатых зацеплений, имеющих наименьшую передачу главного вала и наибольшей шестерни промежуточного вала соприкасаются.

      Примечание — В некоторых транспортных средствах, таких как KTM Duke 390 куб. холм.

      Шестерня заднего хода

      Это шестерня, которая меняет направление выходного вала, который, в свою очередь, меняет направление движения автомобиля с помощью промежуточной шестерни, которая обычно устанавливается посередине промежуточного вала и главного вала. и получается, когда промежуточная шестерня соприкасается с шестернями на главном и промежуточном валах.

      Примечание – Задняя передача не имеет механизма синхронизатора, поэтому вращение вала коробки передач полностью прекращается перед включением задней передачи.

      Для полного понимания посмотрите видео ниже:

      Применение

      Имеет широкое применение, т.к.

      • В Maruti Suzuki Swift предлагается 5-ступенчатая механическая коробка передач с 1 задним ходом.
      • Используется в таких мотоциклах, как KTM Duke 390cc.
      • Большинство гоночных автомобилей, таких как формула-1, используют синхронизированную коробку передач с соответствующей модификацией рычага переключения передач, поскольку они требуют резкого переключения передач с высокого крутящего момента на высокую скорость, потому что им приходится мчаться по зигзагообразной трассе с крутыми поворотами.

      Производство синхронизаторов коробок передач. Что такое синхронизаторы. Синхронизатор коробки передач, на что обратить внимание при проверке

      TO Категория:

      Автомобильное устройство

      Синхронизаторы

      Переключение передач сопровождается ударами между зубьями шестерен, что приводит к их износу.Для снижения износа шестерен и шума, возникающего в результате ударов зубьев при переключении передач, применяются синхронизаторы, выравнивающие угловые скорости включенных передач.

      Синхронизатор коробки передач, устройство, конструктивные особенности

      Если же ремонт затягивается слишком долго, со временем придется менять звездочки и даже сами синхронизаторы. 4-Шум: Шумы обычно возникают по двум основным причинам: раздавленные или изношенные подшипники и разрывы, а также износ зубьев шестерни.Часто проблема начинается с выхода из строя подшипника, будь то шариковый или игольчатый. Это, в свою очередь, приводит к тому, что оси приобретают чрезмерные зазоры, что, в свою очередь, приводит к повреждению ведущей шестерни и поломке или ненормальному износу ее зубьев в краткосрочной перспективе.

      Синхронизаторы обычно поставляются с шестернями наиболее часто переключаемых передач. Шестерни передач заднего хода всех легковых автомобилей и шестерни прямого привода грузовых автомобилей, как правило, не имеют синхронизаторов, так как эти трансмиссии применяются относительно редко.

      На автомобиле ГАЗ-53 синхронизаторы служат для питания третьей и четвертой передач, а на автомобилях ЗИЛ-130, МА3-5335 и КамАЗ — второй и третьей, четвертой и пятой передач. У легковых автомобилей в настоящее время все передачи снабжены синхронизаторами переднего хода, например, на автомобилях ГАЗ-24 Волга, Москвич-412 и ВАЗ-2101 Жигули синхронизаторами снабжены первая, вторая, третья и четвертая передачи.

      Такие нарушения, встречающиеся нечасто, обычно возникают из-за дефектов узлов, синхронизаторов или износа стопорных канавок тяг управления.Уменьшить вес обычных шестерен на 20%. Несмотря на все наши инженерные усилия, у сцепления судьбоносное будущее. Этот фрикционный механизм, соединяющий мотор с трансмиссией, является одним из элементов, который будут переделывать лучшие умы инженеров.

      Устранить или заменить на новый

      Одним из таких блестящих умов является Дэн Дорш, инженер-механик из знаменитого Массачусетского технологического института. В апреле прошлого года он выиграл Диск!, за «дизайн, который включает в себя лучший потенциал для корпоративной выгоды, экономического успеха и воздействия на окружающую среду».»

      Синхронизатор коробки передач автомобиля ГАЗ-бЗА показан на рис. 1. Ступица синхронизатора закреплена на шлицах вторичного вала. На поверхности втулки нарезаны зубья и выполнены три продольные канавки, в которые устанавливаются сухари, имеющие в средней части наружные выступы. На зубья ступицы надевается муфта, которая перемещается по ступице в продольном направлении. Сухари с наружными выступами входят в кольцевую канавку на внутренней стороне муфты. Сухари прижимаются к внутренней поверхности муфты двумя пружинами.

      Его модель представляет собой гибридную трансмиссию, которая заменяет традиционную фрикционную муфту — ряд шестерен, соединяющих двигатель с трансмиссией. Как ни логично, на данный момент его дизайн ориентирован на автомобили конкурентов, а не на компактные гибриды.

      Синхронизатор коробки передач в действии

      Эта передача соединяет два электродвигателя разной мощности с самим двигателем. Самый большой из них выполняет функцию движения автомобиля, остановившегося в точке трения колес.Кроме того, он функционирует как стартер для двигателя внутреннего сгорания и как генератор, когда роли электричества меняются местами.


      Рис.: 1. Синхронизатор коробки передач автомобиля ГАЗ-53А: а — общий вид; б — детали синхронизатора; 1 — шестерня первичного вала; 2 — заглушка; 3 — сцепление; 4 — шестерня третьей передачи; 5 — коническое стопорное кольцо; 6 — бисквит; 7 — пружина; 8 — ступица; 9 — продольные канавки в ступице

      При увеличении скорости небольшой электродвигатель запускает двигатель внутреннего сгорания.Между тем, маленький человечек отвечает за согласование скорости двигателя с моторами колес; в гораздо более точном смысле, чем то, к чему человек мог бы стремиться.

      Если этому анонимному продюсеру удастся воплотить эту трансляцию в реальность, Дэн Дорш будет достоин корпоративной награды. Вы слышали об обмене сухими ящиками, не так ли? Чтобы понять, что такое двойное сцепление и почему оно считается техникой для ценителей машин, нужно сначала понять, как работает механическая коробка передач.

      С обеих сторон ступицы синхронизатора установлены латунные конические блокировочные кольца, на концах которых имеются три прямоугольных канавки под сухари.На внутренней конической поверхности стопорных колец нарезана тонкая резьба для увеличения трения между конусами стопорных колец и внешней конической поверхностью шестерен. Зубья нарезаны на наружных поверхностях стопорных колец и на ступицах шестерен. Концы зубьев шестерен и стопорных колец скошены, что облегчает их зацепление.

      Ручное переключение основано на трех независимых осях, входном валу, выходном валу и вспомогательном валу. Первичный вал соединен со сцеплением и приводит двигатель в коробку передач.Внутри этого входного вала соединен вспомогательный вал, часть которого передает движение входного вала на выходной вал.

      Это изменение коэффициента изменяет разницу между входной и выходной скоростью. Проще говоря, он изменяет скорость вращения выходного вала. Как мы видели на видео, весь этот набор шестерен постоянно вращается, даже когда он не соединен с валом, и поэтому вращается с разной скоростью. Это кольцо синхронизатора.

      При нейтральном положении синхронизатора зубчатая муфта и стопорные кольца не работают.При включенной передаче муфта перемещается вилкой и перемещает сухари через выступы, которые прижимают одно из стопорных колец к конусу шестерни, если включена четвертая (прямая) передача, или к конусу шестерни, если третья передача задействован. За счет наличия трения между коническими поверхностями шестерня приводит стопорное кольцо во вращательное движение и поворачивает его относительно муфты на определенный угол, так как между сухарем и канавкой на торце стопорного кольца имеется зазор .Торцевые фаски кольцевых зубьев предотвращают зацепление зубьев муфты с зубчатым венцом на ступице шестерни и прижимают стопорное кольцо к конусу шестерни. В результате этого частоты вращения стопорного кольца (а, следовательно, и выходного вала) и включенной шестерни постепенно выравниваются. Когда эти скорости станут одинаковыми, зубья муфты синхронизатора сначала войдут в зацепление с зубьями стопорного кольца, а затем с зубчатым венцом на ступице шестерни. Аналогичное устройство имеет синхронизатор коробки передач автомобиля ГАЗ-24 «Волга».

      Так что же такое двойное сдерживание?

      В обменнике типа «сухой ящик» этого кольца нет. Хотя это звучит сложно при чтении описания, это простая техника. Затем выжимаешь сцепление, переводишь трансмиссию в нейтральное положение и отпускаешь сцепление. В сокращениях процесс отличается на втором этапе.

      В наши дни он еще на что-то годится?

      Однако в синхронных обменах этот метод мало используется, за исключением продления срока службы колец синхронизатора.«Не сжимайте, как следует» — «Не сжимайте дважды, как следует». В Бразилии дубляж изменился на «Звучит как подушка, как будто ты до меня дотянешься».

      Синхронизатор коробки передач автомобиля ЗИЛ-130 представляет собой подвижную муфту с диском посередине, на который действует вилка переключения, и с зубчатыми венцами. Муфта установлена ​​на шлицах выходного вала. Диск сцепления имеет три отверстия для стопорных штифтов, соединяющих его с двумя сблокированными коническими кольцами. Между двумя половинками стопорного штифта находятся две пружины.Торцы центрального диска имеют прорези для стопорных штифтов, жестко соединяющих конические кольца. Поверхности пальцев в их среднем сечении и поверхности вырезов пальцев в центральном диске также сцеплены.

      Муфта сцепления и передача мощности используются при ударах. Коробки передач всех марок не требуют педали сцепления. В соответствии с регламентом инженеры внесли ряд усовершенствований, направленных на повышение экономичности автомобиля, особенно в плане расхода топлива.Для этого коммерческие автомобили обзавелись технологиями, и одна из них — автоматические коробки передач, некоторые из которых серийно доступны в грузовых автомобилях. Благодаря хорошим результатам работы в компаниях, теперь настала очередь небольших грузовиков, таких как легкие тяжелые грузовики, чтобы получить эту технологию.

      В нейтральном положении корпус синхронизатора находится посередине между шестернями. При включении передачи втулка синхронизатора, перемещаемая стопорными штифтами, прижимает коническое кольцо к конусу шестерни.Муфта, связанная с выходным валом, и шестерня, связанная с промежуточным валом, имеют разные скорости. Благодаря наличию трения между коническими поверхностями кольцо вращается относительно диска сцепления до соприкосновения стопорных конических фасок диска и пальцев, после чего кольца сцепления блокируются. При выравнивании скоростей вращения шестерни и выходного вала муфта перемещается дальше, и ее зубья бесшумно входят в зацепление с зубчатым венцом шестерни.

      У большинства уже есть эта опция. Наши дни гегемонии автоматических изменений в дорожном транспорте способствовали внедрению электроники во вселенную грузовиков. Неудивительно, что следующим шагом инженеров было создание электронного контроллера, который мог бы управлять автоматическими коробками передач.

      Эволюция банкоматов была огромной, особенно с первыми изменениями, которые мы можем описать как сложные, нефункциональные и предлагаемые клиентам в качестве опции, неэкономичные и которые сегодня превратились в фундаментальные, очень сложные системы и очень прибыльные.По этой причине на рынке существуют различные версии автоматических обменников, которые предлагаются в стандартной конфигурации, в основном для дорожных моделей, с ручным управлением в качестве опции.

      Синхронизатор коробки передач МА3-5335 состоит из кольцевого корпуса, на внутреннюю поверхность которого с двух сторон запрессованы конические бронзовые кольца с зубчатой ​​насечкой. Внутри корпуса установлена ​​втулка синхронизатора с зубчатыми венцами. Выступы сцепления входят в фигурные пазы корпуса. Пальцы сцепления входят во внутреннюю кольцевую канавку обоймы, имеющей на внешней поверхности канавку для вилки переключения.Замки, состоящие из шариков и пружин, удерживают обойму вилки переключения на корпусе синхронизатора, предохраняя ее от самопроизвольного перемещения. Шарики фиксаторов прижимаются изнутри к корпусу синхронизатора; для фиксации центрального положения шаров на внутренней поверхности корпуса для них в средней части предусмотрены углубления. Зубчатые колеса всех шестерен, входящих в состав синхронизаторов, имеют наружные конические поверхности и внутренние зубья, соответствующие зубьям обода.

      На дальнемагистральных маршрутах автоматические изменения имеют приоритет над ручными, учитывая обязательную реакцию производителей на энергоэффективность, что приводит к меньшему потреблению и снижению выбросов, а также цели, которые легче достичь между необученными водителями, что возможно благодаря управлению электронными системами.

      Они отличаются превосходным балансом между мощностью и потреблением благодаря наличию решений, способствующих экономии, таких как автоматические переключения, способные достичь идеального соответствия между мощностью двигателя и крутящим моментом.


      Рис. 2. Синхронизаторы коробок передач: а, б, в, г — автомобиль ЗИЛ-130; д, е, ж, з — автомобили КрАЗ-257 и МА3-5335; 1 и 14 — муфта синхронизатора; 2 — коническое кольцо; 3 — блокирующий палец; 4 — пружины; 5 — стопорный штифт S — зубчатый венец сцепления; 7 — шестерня; 8 — внутренний зубчатый венец шестерни; 9 — держатель вилки переключения передач; 10 — пазы кожуха; А — тело; 12 — штифт; 13 — суставной выступ; 15 — фиксатор

      Это действие позволяет избежать расхода топлива.Но не только энергоэффективность приводит к экономии топлива, зависящей от автоматических переключений. Также они полезны для удобства водителя при управлении автомобилем, повышая активную безопасность.

      Для этого он разработал стратегию увеличения продаж нового продукта на рынке. Как будто это две разные семьи. Еще одной особенностью является система запуска с рампы. Повернутый справа от руля рычаг также позволяет водителю последовательно вносить изменения, выбирая между ручным и автоматическим режимами.В этой модели ретардер в паре с моторным тормозом мощностью 415 л.с. суммарно может достигать 978 л.с. мощность торможения. Процедура проводится без вмешательства водителя и дополнительно снижает расход.

      При включении передач обойма и сцепление, а вместе с последним и весь корпус перемещаются в сторону включения передачи. Внутренний конус кольца прижимается к конической поверхности шестерни. От возникающего трения между коническими поверхностями корпус будет поворачиваться на определенный угол, а выступы муфты синхронизатора будут упираться в края фигурных пазов, при этом продольное перемещение муфты относительно корпуса синхронизатора невозможно. позиция.

      Заказчик сможет выбрать три из четырех вариантов и сможет изменить их в любое время в простом обновлении программного обеспечения… Поначалу результат был робким, всего 3% рынка автопоездов были оборудованы с компонентом. И она даже не первая, кто привез эту технологию в Бразилию. Возможно, это будет еще одна тенденция, которую мы увидим в других грузовиках других марок. Следует отметить два аспекта автоматической коробки передач по сравнению с автоматизированной. Использование преобразователя крутящего момента вместо системы сцепления является одним из них, который увеличивает крутящий момент двигателя, обеспечивая отличное ускорение для автомобиля, оснащенного автоматической коробкой передач.

      Когда скорости сцепления и шестерни равны, сцепление можно перемещать дальше. При этом шарики фиксаторов вдавятся в выступы, а зубчатый конец муфты войдет в зацепление с внутренними зубьями шестерни включаемой передачи.

      TO Категория: — Автомобильное устройство

      Выпускаемые в настоящее время автомобили становятся все более сложными в техническом отношении, что положительно сказывается на управлении, которое все больше упрощается.Любая современная механическая или роботизированная коробка передач является синхронизированной. Это означает, что перед тем, как произойдет фактическое переключение передач, скорости шестерни и вала уравниваются. Для этого коробка оснащена специальным устройством – синхронизатором.

      Как работают синхронизаторы

      По этой причине некоторые операции, такие как пожарные, становятся более эффективными с банкоматами. Второй аспект – это конструктивная система, совершенно отличная от автоматизированной или ручной. Сегмент, который в последние годы растет в стране в таких операциях, как вывоз мусора, строительство, добыча полезных ископаемых и пожарные.Около 10 лет назад автоматическая трансмиссия вышла на отечественный рынок, оснащая тяжелые и сверхтяжелые транспортные средства, ведь водители этих типов грузовиков обычно совершают длительные поездки, а потому комфорта и экономичности стало очень много при покупке такого транспортного средства.

      Он не только позволяет намного мягче переключать передачи, но и значительно снижает степень физического износа, снижает шум при работе и, как следствие, значительно продлевает срок безаварийной службы коробки передач.Синхронизатор коробки передач используется даже на задней передаче, а принцип его работы основан на использовании сил естественного трения при уравновешивании числа оборотов вала и самой шестерни. Для компенсации большой разницы в величине вращения также требуется достаточная сила трения, для чего используется несколько фрикционных колец.

      Профессиональные советы, как продлить жизнь синхронизатору автомобиля

      Итак, теперь рынок готов к очередной эволюции — появлению полугрузовых машин.Он также поставляется с несколькими дверными элементами, вешалками для одежды, полотенцесушителями и улучшенным освещением. Еще одним отличием является отсутствие колец синхронизатора, которые основаны на более широких и надежных шестернях, которые увеличивают срок службы при меньшем техническом обслуживании. Версия этого автомобиля с механической коробкой передач остается в том же ценовом диапазоне, что и предыдущая машина, — 235 000 реалов, а версия с автоматической коробкой передач подорожала на 5 000 долларов.

      Конструкция синхронизатора коробки передач

      Неотъемлемой частью любого синхронизатора является ступица, внутри которой расположены специальные шлицы, с помощью которых она сопрягается с выходным валом коробки передач, позволяя ему двигаться в осевом направлении.Внешние шлицы предназначены для сопряжения ступицы с зацепляющей муфтой. На самой ступице имеются три дополнительные канавки, расположенные под углом 120 градусов по отношению друг к другу – в них расположены «сухари». Они подпружинены и установлены для эффективной блокировки муфты во время синхронизации.

      реалов. Оба поступят в продажу в мае. Во-вторых, вы получаете низкие эксплуатационные расходы. Наконец, есть вопрос расхода топлива, так как обмены всегда проводятся в нужное время, происходит снижение расхода.Все это выгоднее для перевозчика. У водителя по-прежнему есть возможность выбрать сиденье с подлокотником.

      Трансмиссия является одним из ключей для передачи мощности, вырабатываемой двигателем, на колеса трактора. Сегодня пользователь желает выполнять эту функцию с комфортом, гибкостью и производительностью. Для достижения этой цели конструкторы коробок передач перестали вводить новшества. Каковы основные элементы этих передач? Вернуться к истории, чтобы лучше понять текущую операцию.


      Муфта синхронизатора коробки передач служит для надежного сопряжения вала и шестерни в коробке передач.Он расположен на ступице и также снабжен внутренними прорезями. Благодаря кольцевому пазу и сухарям оба эти элемента надежно соединяются друг с другом. Снаружи сцепление уже соединено напрямую с вилкой коробки передач.

      Коробка передач в начале

      Коробка передач первых тракторов более примитивна. В 30-х у пользователя было только 3 передачи вперед и одна передача назад. Сцепление состоит из одного диска с механическим приводом. Трактор эксплуатируется в простых ситуациях с орудиями, которые плохо работают и имеют мало настроек.Остановите трактор, чтобы переключить передачу. Появление других функций привело к иным потребностям развития. Таким образом, количество передач увеличивается с 50-х годов с коробкой передач первого этажа, где у пользователя есть 3- или 4-ступенчатая коробка передач для удвоения количества комбинаций.

      Стопорное кольцо служит для сопряжения, и не позволяет включить сцепление, пока скорость шестерни и вала не станут одинаковыми. Внутренняя часть кольца выполнена в форме конуса и «соприкасается» с фрикционным конусом, расположенным непосредственно на шестерне.

      Принцип работы синхронизатора коробки передач

      Когда рычаг переключения передач находится в нейтральном положении, муфта синхронизатора находится в среднем положении, все шестерни свободно вращаются на валу, мощность не передается. Когда сделан выбор необходимой передачи, имеющейся в коробке передач, вилка переключает сцепление на передачу. Кольцо соединяется с конусом шестерни, проворачивается и блокируется за счет сухарей, что делает невозможным дальнейшее осевое смещение муфты.


      За счет силы трения происходит «подрезка» скоростей, после чего стопорное кольцо начинает движение в обратном направлении, разблокируя сцепление.В это время вторичный вал жестко фиксируется шестерней, после чего начинается передача мощности и, соответственно, движение автомобиля с выбранной скоростью. Все синхронизаторы коробки передач достаточно сложны, но алгоритм синхронизации длится миллисекунды, поэтому многие неопытные водители даже не догадываются, какие сложные процессы происходят в коробке при каждом переключении передач. Видео поможет подробно разобраться в принципе работы КПП:

      Устранить или поменять на новую

      При возникновении затруднений с переключением передач основная часть автомобилистов, мало знакомых с устройством и принципом работы КПП, виноваты в синхронизаторе.Как правило, это оказывается правдой, хотя сначала все же следует исключить проблемы со сцеплением, которые также часто вызывают перебои в работе МКПП, когда система начинает функционировать с некоторым опозданием, заедания и т.п.


      Если проверка нарушений не выявила, самостоятельно заподозрить неисправность синхронизатора можно по следующим признакам:

      • шум, возникающий при изменении скоростей, ранее нехарактерный, и идентификация которого невозможна, может свидетельствовать о искривлении стопорного кольца или об износе его конической части;
      • при непроизвольном выключении передач в первую очередь следует подумать об износе шестерни или проблемах с выключающейся муфтой;
      • затрудненное включение любой передачи, требующее нескольких попыток, с большим усилием, почти гарантированно свидетельствует о том, что синхронизатор пришел в негодность.

      Сразу стоит отметить, что ремонт синхронизатора коробки передач очень трудоемкий, и сделать его самостоятельно практически невозможно. Для этого требуется профессиональное оборудование, и вам придется потратить на это немало времени. Куда более разумным шагом будет замена изношенного узла на новый. Кроме того, стоит знать, что часто можно наблюдать выкрашивание зубьев шестерни – этой опасности подвержены приверженцы резких стартов с места, а также владельцы грузовых автомобилей.Работа такого КПП недопустима.

      Замена синхронизатора — целесообразно ли проводить самому

      Любой автовладелец знает, что для того, чтобы провести какие-либо ремонтные работы с коробкой передач, ее нужно предварительно снять с автомобиля. Таким образом, вы должны быть заранее готовы к тому, что вам придется потратить значительное количество времени и сил, а автомобиль в это время будет находиться в нерабочем состоянии. После успешного снятия коробки ее тщательно очищают от грязи.


      Затем снимается скоба троса сцепления, откручиваются четыре болта крепления задней крышки, и она снимается. Все работы следует проводить в чистом месте во избежание случайного попадания грязи во внутренние полости коробки. В дальнейшем следует ослабить фиксирующий болт вилки, расположенный на пятой передаче, и сдвинуть сцепление с самой вилкой. Обратите внимание на то, чтобы в это время зацепление сцепления с шестерней не прекращалось.

      Затем нужно включить 3 передачу, и снять гайку, крепящую сам вал. Необходимо подготовиться к тому, что придется приложить немало усилий. Таким же образом освобождается от гайки выходной вал. Ведомая шестерня 5-й передачи поднимается и снимается вместе с самим синхронизатором. Процесс установки нового блока осуществляется в обратной последовательности, но несмотря на кажущуюся простоту расслабляться не стоит, так как ошибки при замене могут обернуться большими трудностями и дорогостоящим ремонтом всей коробки.


      Как продлить жизнь коробке и синхронизатору

      Так как самостоятельная замена синхронизатора в коробке передач очень трудоемка, а профессиональная довольно дорогая; во время эксплуатации автомобиля следует прилагать все усилия для продления срока службы коробки, а в особенности избегать необходимости замены синхронизатора в коробке передач. Для этого совершенно не обязательно выполнять особо сложные манипуляции, а достаточно следовать простым рекомендациям профессионалов:

      • избегать чрезмерно агрессивного стиля вождения, особенно резких стартов с места;
      • использовать только качественные трансмиссионные масла, специально разработанные для данного типа КПП и климатических условий;
      • своевременно менять масло;
      • всегда полностью выжимайте сцепление перед переключением передач.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.