Устройство и работа синхронизатора автомобилей ГАЗ – 53, ГАЗ – 24

Устройство синхронизатора представлено на рисунке 1. В конструкции КПП один синхронизатор обслуживает две передачи.

Конструктивной основой синхронизатора является ступица. Она имеет внутренние и наружные шлицы. С помощью внутренних шлицев ступица соединяется с вторичным валом КПП и имеет возможность осевого перемещения по нему в разные стороны. Наружные шлицы соединяют ступицу с муфтой включения.

По окружности ступицы под углом 120° выполнены три паза, в которые установлены подпружиненные сухари. В синхронизаторе сухари нажимают на блокирующее кольцо при включении передачи и способствуют блокировке муфты на этапе синхронизации.

Муфта синхронизатора обеспечивает жесткое соединение вала и шестерни. Муфта насажена на ступицу и имеет внутренние шлицы. На шлицах выполнена кольцевая проточка, в которой размещаются выступы сухарей. Снаружи муфта синхронизатора соединяется с вилкой коробки передач.

Рисунок 1 - Синхронизатор автомобилей ГАЗ–53, ГАЗ–24.

1 - блокирующее кольцо; 2 - ступица; 3 - сухарь; 4 - кольцевая пружина; 5 - фрикционный конус шестерни; 6 - шестерня; 7 - блокирующее кольцо; 8 - муфта синхронизатора; 9 - сухарь; 10 – шестерня.

Блокирующее кольцо обеспечивает синхронизацию и препятствует замыканию муфты до момента выравнивания скоростей вала и шестерни. С внутренней стороны блокирующее кольцо имеет коническую поверхность, которая взаимодействует с фрикционным конусом шестерни. Снаружи блокирующее кольцо имеет шлицы, с помощью которых производится блокировка муфты включения.

На торцевой поверхности блокирующего кольца со стороны ступицы выполнено три паза, в которые входят сухари ступицы. Пазы препятствуют прокручиванию кольца при соприкосновении с фрикционным конусом (в них упираются сухари). Размер пазов в 1,5 раза превышает размер сухарей. В некоторых конструкциях синхронизаторов, наоборот, на блокирующем кольце выполнены выступы, а пазы - в ступице.

Работа синхронизатора. В нейтральном положении рычага КПП (рис.2) муфты синхронизаторов находятся в среднем положении, шестерни на ведомом валу вращаются свободно, поток мощности не передается.

При включении передачи вилка перемещает муфту синхронизатора из среднего положения в направлении шестерни. Вместе с муфтой сдвигаются сухари, которые воздействуют на блокирующее кольцо. Кольцо прижимается к конусу шестерни. На поверхности возникает сила трения, которая поворачивает кольцо до упора сухарей в пазах кольца (кольцо стопорится от проворачивания). В этом положении блокирующее кольцо препятствует дальнейшему продвижению муфты синхронизатора по оси вала, так как торцы шлицев блокирующего кольца располагаются напротив торцов шлицев муфты.

Далее под действием сил трения происходит синхронизация скоростей шестерни и ведомого вала. Когда скорости выравнены, под нажимом шлицев муфты блокирующее кольцо поворачивается в противоположную сторону, блокировка муфты снимается, шлицы муфты свободно проходят для зацепления с венцом шестерни. Происходит жесткое соединение вторичного вала КПП и шестерни.

Весь процесс синхронизации и включения передачи занимает доли секунды.

               а) Исходное положение                                            б) Синхронизация

в) Включение передачи

Рисунок 2 - Работа синхронизатора автомобилей ГАЗ – 53, ГАЗ - 24

1 - сухарь; 2 - включаемая шестерня; 3 - блокирующее кольцо; 4 - муфта синхронизатора; 5 - ступица; 6 - торец шлица муфты синхронизатора; 7 - торец шлица блокирующей муфты; 8 - паз в ступице; 9 - выступ блокирующего кольца; 10 - зубчатый венец шестерни.