Синхронизаторы.

Переключение передач сопровождается ударами между зубьями зубчатых колес, что приводит к их изнашиванию. Для уменьшения износа зубчатых колес и шума, возникающих вследствие удара зубьев при переключении передач, служат синхронизаторы, которые выравнивают угловые скорости включаемых зубчатых колес.

Синхронизаторами обычно снабжают зубчатые колеса передач, переключаемых наиболее часто. Зубчатые колеса передач заднего хода у всех автомобилей, как правило, не имеют синхронизаторов, так как этими передачами пользуются сравнительно редко.

На автомобиле Г АЗ-53А синхронизаторы имеют третья и четвертая передачи, а на автомобилях ЗИЛ-1ЗО, МАЗ-5335 и КамАЗ - вторая, третья, четвертая и пятая передачи. У легковых автомобилей в настоящее время синхронизаторами снабжают все передачи переднего хода.

Синхронизатор коробки передач автомобиля Г АЗ-53А. На шлицах ведомого вала неподвижно закреплена ступица 8 синхронизатора (рис. 132). На поверхности ступицы 8 нарезаны зубья и сделаны три продольных паза 9, в которые установлены сухари 7, имеющие в средней части наружные выступы. На зубья ступицы надета муфта 3, перемещающаяся по ступице в продольном направлении. Сухари наружными выступами входят в кольцевую выточку на внутренней стороне муфты. К внутренней поверхности муфты сухари прижаты двумя пружинами 5.

С обеих сторон ступицы синхронизатора установлены латунные конусные блокирующие кольца 2, торцы которых имеют по три прямо угольных паза под сухари. На внутренней конической поверхности блокирующих колец нарезана резьба с мелким шагом для увеличения трения между конусами блокирующих колец и наружной конической поверхностью зубчатых колес 1 и 6. На наружных поверхностях блокирующих колец и на ступицах зубчатых колес 1 и 6 нарезаны зубья. Торцы зубьев зубчатых колес и блокирующих колец имеют скосы, что облегчает введение их в зацепление.

При нейтральном положении синхронизатора его зубчатая муфта и блокирующие кольца не работают. При включении передачи муфта 3 перемещается вилкой 4 и через выступы передвигает сухари, которые прижимают одно из блокирующих колец к конусу зубчатого колеса 1, если включается четвертая (прямая) передача, или к конусу зубчатого колеса 6, если включается третья передача. Вследствие наличия трения между коническими поверхностями зубчатое колесо увлекает во вращательное движение блокирующее кольцо 2 и повертывает его относительно муфты 3 на некоторый угол, так как между сухарем 7 и пазом в торце блокирующего кольца 2 есть зазор. Торцовые скосы зубьев кольца 2 не позволяют зубьям и муфте 3 войти в зацепление с зубчатым венцом на ступице зубчатого колеса и прижимают блокирующее кольцо к конусу колеса. В результате этого постепенно выравниваются частота вращения блокирующего кольца (а слеД0вательно, и ведомого вала) и включаемого зубчатого колеса. Когда эти частоты вращения становятся одинаковыми, зубья муфты синхронизатора вначале входят в зацепление с зубьями блокирующего кольца, а затем и с зубчатым венцом на ступице зубчатого колеса.

Рис. 132 - Синхронизатор коробки передач автомобиля ГАЗ-53А:

а - конструкция; б - детали; 1 - зубчатое колесо ведущего вала; 2 - конусное блокирующее кольцо; 3 - муфта; 4 - вилка; 5 - пружина; 6 - зубчатое колесо третьей передачи; 7 – сухарь.

Рис. 133 - Синхронизаторы коробок передач автомобилей:

а - г - ЗИЛ-130; д - - КрАЗ-257 и МАЗ-5335; 1 - муфта синхронизатора; 2 - конусное кольцо; 3 - блокирующий палец; 4 - пружина; 5 - палец фиксатора; 6 - зубчатый венец муфты; 7 - зубчатое колесо; 8 - внутренний зубчатый венец зубчатого колеса; 9 - обойма вилки переключения; 10 - прорези корпуса; 11 - корпус; 12 - штифт; 13 - выступ муфты; 14 – фиксатор.

Синхронизатор коробки передач автомобиля ЗИЛ-l30. Синхронизатор представляет собой передвижную муфту 1 (рис. 133, а) с диском, на который воздействует вилка переключения, и с зубчатыми венцами б. Муфта 1 установлена на шлицах ведомого вала. Диск муфты имеет по три отверстия для пальцев 5 фиксаторов, соединяющих его с двумя сблокированными конусными кольцами 2, и для блокирующих пальцев 3, жестко связывающих конусные кольца. Между двумя половинками пальца 5 фиксатора расположены две пружины 4.

В нейтральном положении (рис. 133, б) корпус синхронизатора расположен посередине между зубчатыми колесами. При включении передачи муфта синхронизатора, перемещая пальцы 5 фиксаторов, прижимает конусное кольцо 2 к конусу зубчатого колеса 7. Муфта, соединенная с ведомым валом, и зубчатое колесо, связанное с промежуточным валом, имеют разные частоты вращения. ВслеДС'f13ие наличия трения между коническими поверхностями кольцо 2 повертывается относительно диска муфты до соприкосновения блокирующих конусных фасок диска с блокирующими пальцами, после чего происходит блокировка колец и муфты (рис. 133, в). При выравнивании частот вращения зубчатого колеса и ведомого вала муфта перемещается дальше, а ее зубья бесшумно входят в зацепление с зубчатым венцом зубчатого колеса 7 (рис. 133, г).

Синхронизатор коробки передач автомобиля МАЗ-5335. Синхронизатор состоит из кольцевого корпуса 11 (рис. 133, д), на внутренней поверхности которого с обеих сторон запрессованы конические бронзовые кольца, имеющие зубчатую насечку. Внутри корпуса установлена муфта 1 синхронизатора с зубчатыми венцами 6. В фасонные прорези 10 корпуса 11 входят выступы 13 муфты. Штифты 12 муфты входят во внутренний кольцевой паз обоймы 9, имеющей на наружной поверхности выточку для вилки переключения передач. Фиксаторы 14, состоящие из шариков и пружин, удерживают обойму вилки переключения на корпусе 11 синхронизатора, предохраняя ее от самопроизвольного перемещения. Шарики фиксаторов прижимаются изнутри к корпусу 11 синхронизатора. Для фиксации центрального положения шариков на внутренней поверхности корпуса в его средней части для них есть выемки. Зубчатые колеса всех передач, которые включаются синхронизаторами, имеют наружные конусные поверхности и внутренние зубья, соответствующие зубьям венца 6.

При включении передачи вилкой переключения по направлению к включаемому зубчатому колесу из нейтрального положения (рис. 133, е) перемещаются обойма 9 и муфта 1, а вместе с последней и весь корпус 11 (рис. 133, ж). Внутренним конусом кольцо 2 прижимается к конусной поверхности зубчатого колеса. От возникающего трения между поверхностями корпус 11 повернется на некоторый угол, и выступы 13 муфты синхронизатора упрутся в края фасонных прорезей 10; продольное движение муфты 1 относительно корпуса синхронизатора при таком положении невозможно.

Когда частоты вращения муфты и зубчатого колеса станут равными, муфта может быть передвинута дальше. При этом шарики фиксаторов отожмутся внутрь выступов 13, а зубчатый венец 6 муфты войдет в зацепление с внутренними зубьями зубчатого колеса включаемой передачи (рис. 133,3).