RU2602642C1 - Synchronizer - Google Patents

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to machine building and can be used in vehicles mechanical stepped transmissions. Synchronizer has one synchronizing conical friction surface, made in gear body. Synchronizing conical friction surface is additional to main synchronizing friction surface. Friction coefficient on additional synchronizing surface is considerably higher than, on main. Additional synchronizer is implemented as double and even fourfold action synchronizer. When implementing proposed synchronizer as double action synchronizer it has two additional conical synchronizing friction surfaces: in gear body and on additional synchronizer, rigidly connected to shaft or with gear in axial direction, but with circumferential gap equal to locking ring angle of rotation by blocking teeth quarter pitch. At that, only one of shaft or gear additional friction surfaces is connected to shaft or gear with circumferential gap.

EFFECT: enabling device higher reliability.

27 cl, 6 dwg

Description

Областью использования синхронизатора являются транспортные средства и самоходные машины оборудованные двигателем внутреннего сгорания (ДВС - в дальнейшем) автомобили, тракторы, строительные, дорожные, сельскохозяйственные машины, военная техника. Синхронизатор может применяться в их трансмиссионных агрегатах: коробках передач и раздаточных коробках, ходоуменьшителях, механизмах поворота.The scope of use of the synchronizer is vehicles and self-propelled vehicles equipped with an internal combustion engine (ICE - hereinafter) automobiles, tractors, construction, road, agricultural machines, military equipment. The synchronizer can be used in their transmission units: gearboxes and transfer boxes, speed reducers, rotation mechanisms.

Первым аналогом предлагаемого синхронизатора является [1]. В предлагаемом в [1] синхронизаторе шестерня имеет коническую синхронизирующую поверхность выполненную в теле шестерни с внутренней стороны относительно ее зубьев коаксиально делительному цилиндру зубьев. Блокирующее кольцо установлено на ступице синхронизатора с возможностью осевого перемещения и поворота относительно ступицы на угол, определяемый толщиной блокирующего зуба. Перемещение блокирующего кольца относительно шестерни, в направлении ее перемещения при включении передачи, ограничивается пружинным стопорным кольцом, установленным в шестерне. Ступица синхронизатора установлена на шлицах вала и пружиной прижимается к пружинному стопорному кольцу, установленному на вале. Зубья, посредством которых шестерня соединяется с валом, выполнены на шестерне и ступице. Работает такой синхронизатор как описано ниже. При включении передачи вилка прижимает шестерню к конической синхронизирующей поверхности блокирующего кольца. Блокирующее кольцо в результате действия момента трения поворачивается относительно ступицы, и при дальнейшем перемещении вместе с шестерней блокируется, упираясь своими зубьями в блокирующие зубья ступицы. При этом происходит самозатягивание синхронизатора. При дальнейшем перемещении вилки и шестерни пружина ступицы сжимается. После окончания процесса синхронизации блокирующее кольцо разблокируется и внутренние зубья шестерни начинают входить в зацепление с зубчатым венцом ступицы, пружина ступицы при этом разжимается и, если зуб ступицы попадет на зуб шестерни, то ступица и шестерня в зацепление входят не сразу, а только после полного перемещения вилки и шестерни и небольшого поворота шестерни относительно ступицы. При выключении передачи вилка выводит шестерню из зацепления со ступицей синхронизатора.The first analogue of the proposed synchronizer is [1]. In the synchronizer proposed in [1], the gear has a conical synchronizing surface made in the gear body from the inner side relative to its teeth to a coaxially dividing tooth cylinder. A locking ring is mounted on the hub of the synchronizer with the possibility of axial movement and rotation relative to the hub by an angle determined by the thickness of the locking tooth. The movement of the locking ring relative to the gear, in the direction of its movement when the gear is engaged, is limited by a spring retaining ring installed in the gear. The synchronizer hub is mounted on the splines of the shaft and is pressed by a spring against the snap ring mounted on the shaft. The teeth by which the gear is connected to the shaft are made on the gear and the hub. Such a synchronizer works as described below. When the gear is engaged, the fork presses the gear against the conical synchronizing surface of the locking ring. As a result of the action of the moment of friction, the locking ring rotates relative to the hub, and with further movement together with the gear locks, resting its teeth against the locking teeth of the hub. In this case, the synchronizer self-tightens. With further movement of the forks and gears, the hub spring is compressed. After the synchronization process is completed, the locking ring is unlocked and the internal gear teeth begin to mesh with the gear ring of the hub, the hub spring is unclenched and, if the hub tooth gets on the gear tooth, the hub and gear do not engage immediately, but only after complete movement forks and gears and a small rotation of the gear relative to the hub. When the gear is turned off, the fork disengages the gear from the hub of the synchronizer.

Вторым аналогом предлагаемого синхронизатора является [2]. Этот синхронизатор представляет собой развитие синхронизатора описанного в [1], направленное на увеличение момента синхронизации и исключение несинхронизируемых условий.The second analogue of the proposed synchronizer is [2]. This synchronizer is a development of the synchronizer described in [1], aimed at increasing the moment of synchronization and eliminating unsynchronized conditions.

Недостатком описанного в [1] и [2] синхронизаторов является обеспечение самозатягивания только при переходе с низшей на высшую передачу или наоборот, что вынуждает использовать переключение сжатым воздухом с участием шестерни другой передачи при отсутствии самозатягивания.The disadvantage of the synchronizers described in [1] and [2] is that it ensures self-tightening only when changing from lower to higher gear or vice versa, which forces the use of compressed air switching involving the gears of another gear in the absence of self-tightening.

Третьим аналогом предлагаемого синхронизатора является [3]. Описанный в [3] синхронизатор, с целью увеличения момента синхронизации, отличается от [1] и [2] увеличенным коэффициентом трения на блокирующем кольце. С этой целью на синхронизирующую поверхность трения блокирующего кольца наносится материал пироуглерод, представляющий собой композитный материал, выполненный для оптимальной производительности синхронизатора и исключения несинхронизируемого включения передачи.The third analogue of the proposed synchronizer is [3]. The synchronizer described in [3], in order to increase the moment of synchronization, differs from [1] and [2] by the increased coefficient of friction on the blocking ring. For this purpose, a pyrocarbon material is applied onto the synchronizing friction surface of the blocking ring, which is a composite material made for optimal synchronizer performance and eliminating unsynchronized gear engagement.

Недостатком этого синхронизатора является то, что поднимать коэффициент трения на основных синхронизирующих поверхностях не рекомендуется в связи с ухудшением условий для разблокирования блокирующего кольца и нестабильностью коэффициента трения на блокирующем кольце.The disadvantage of this synchronizer is that it is not recommended to raise the friction coefficient on the main synchronizing surfaces due to the deterioration of the conditions for unlocking the blocking ring and the instability of the coefficient of friction on the blocking ring.

Дело в следующем. Угол синхронизации (для каждого типа синхронизатора он означает разное) вычисляется исходя из коэффициента трения на блокирующем кольце и коэффициента трения блокирующего элемента синхронизатора о муфту или каретку; чем эти коэффициенты трения больше, тем больше угол синхронизации, измеренный от плоскости, перпендикулярной к осевой вала. Методика вычисления угла синхронизации применительно к синхронизаторам разных типов подробно описана в [4]. При износе синхронизатора коэффициент трения на блокирующем кольце уменьшается, а коэффициент трения блокирующего элемента синхронизатора о муфту или каретку практически не меняется или незначительно увеличивается. Это приводит к преждевременному разблокированию блокирующего кольца и включению передачи при незавершившейся до конца синхронизации.The point is as follows. The synchronization angle (for each type of synchronizer it means different) is calculated based on the coefficient of friction on the blocking ring and the coefficient of friction of the blocking element of the synchronizer on the clutch or carriage; the larger these friction coefficients, the greater the angle of synchronization, measured from a plane perpendicular to the axial shaft. The technique for calculating the synchronization angle as applied to synchronizers of different types is described in detail in [4]. When the synchronizer is worn, the coefficient of friction on the blocking ring decreases, and the coefficient of friction of the blocking element of the synchronizer on the clutch or carriage practically does not change or slightly increases. This leads to premature unlocking of the locking ring and the inclusion of the transmission with incomplete synchronization.

Автор работал на автобусах ″Икарус″ - 415 в Филевском автобусно-троллейбусном парке и 6-ом автобусном парке г. Москва, автор перегонял шарнирносочлененные автобусы ″Икарус″ - 435. У этих автобусов передачи включались плохо. На рычаг приходилось давить, синхронизатор ″закусывал″ и передача не включалась. Процесс синхронизации был длительным. Сцепление здесь абсолютно ни при чем. Это было у всех автобусов этих марок, и проявлялось в различной степени. Такое было у автобусов, имеющих коробку передач в хорошем состоянии. Даже у абсолютно новых автобусов ″Икарус″ - 415 и ″Икарус″ - 435 были эти явления. У этих автобусов, имеющих коробку передач в плохом состоянии синхронизатор ″закусывал″ тоже, но относительно быстро разблокировался, и передача включалась со скрежетом при не до конца выравненных оборотах шестерни и вала. У автобусов ″Икарус″ - 415, имеющих коробку передач в очень плохом состоянии, третья и пятая передача были ″выдолбаны″ и включались без синхронизации вообще с большим скрежетом, т.е. синхронизаторы не ″закусывали″, на таких автобусах работал автор. Подобные проблемы были и у автобусов ″Икарус″ - 435.The author worked on Ikarus buses - 415 in Filevsky bus and trolleybus fleet and the 6th bus fleet in Moscow; the author drove articulated Ikarus buses - 435. These buses did not work properly. I had to press on the lever, the synchronizer ″ bite ″ and the transmission did not turn on. The synchronization process was lengthy. Clutch has absolutely nothing to do with it. It was on all buses of these brands, and manifested itself to varying degrees. This was the case for buses with a gearbox in good condition. Even the brand new buses ″ Ikarus ″ - 415 and ″ Ikarus ″ - 435 had these phenomena. For these buses, which have a poorly-maintained gearbox, the synchronizer ″ bit off ″ too, but relatively quickly unlocked, and the transmission engaged with a rattle when the gear and shaft rotations were not completely aligned. For buses ″ Ikarus ″ - 415, which have a gearbox in very poor condition, the third and fifth gears were ″ hollowed out ″ and switched on without synchronization in general with a large rattle, i.e. the synchronizers didn’t have a snack, the author worked on such buses. Buses ″ Ikarus ″ - 435 had similar problems.

Первое решение проблемы синхронизации - ″перегазовка″. Автор ее широко использовал. У автобусов ″Икарус″ - 415, имеющих коробку передач в хорошем состоянии ″перегазовка″ безусловно помогала. Однако, если чуть - чуть не ″угадал″ обороты синхронизатор ″закусывал″, на рычаг приходилось давить, иногда это вызывало преждевременное разблокирование синхронизатора и включение передачи при не до конца выравненных оборотах шестерни и вала, что вызывало скрежет. Иначе говоря, машина ″перегазовке″ не подчинялась, или подчинялась плохо. У автобусов ″Икарус″ - 415, имеющих коробки передач в плохом и очень плохом состоянии ″перегазовка″ также безусловно помогала, т.к. при сильно ″выдолбаных″ синхронизаторах это позволяло значительно уменьшить скрежет при переключении передач и увеличить ресурс коробки.The first solution to the synchronization problem is ″ rebase ″. The author used it widely. The buses ″ Ikarus ″ - 415, having a gearbox in good condition ″ gas exchange ″ certainly helped. However, if the synchronizer ″ bite ″ almost ″ guessed ″ the bites ″, it was necessary to press on the lever, sometimes this caused premature unlocking of the synchronizer and gear shifting when the gear and shaft revolutions were not completely aligned, which caused a rattle. In other words, the machine ″ gas exchange ″ did not obey, or obeyed poorly. For buses ″ Ikarus ″ - 415, with gearboxes in poor and very poor condition, ″ rebase ″ also certainly helped, because with strongly ″ hollowed ″ synchronizers this allowed to significantly reduce the rattle when shifting gears and increase the resource box.

Дело в том, что коробки передач автобусов ″Икарус″ - 415 и ″Икарус″ - 435 надо правильно разрабатывать. У тех водителей, кто давил на рычаг, вызывая включение передачи, коробка ходила дольше, подчеркиваю значительно дольше, чем у тех, кто резко включал передачу и бил по рычагу, с целью включения передачи.The fact that the gearboxes of buses ″ Ikarus ″ - 415 and ″ Ikarus ″ - 435 must be properly developed. For those drivers who pressed on the lever, causing the gear to be engaged, the gearbox went longer, I emphasize much longer than for those who abruptly turned on the gear and hit the gear in order to engage the gear.

Так в чем же дело? Дело именно в том, что в коробках передач ″Икарус″ - 415 и ″Икарус″ - 435 на блокирующих кольцах подняли коэффициент трения, но не смогли обеспечить разблокирование блокирующих колец и стабильность коэффициента трения в течении всего ресурса автобуса. По этой причине у новых автобусов синхронизатор ″закусывал″ и выравнивал обороты, а затрудненное включение передач объясняется именно ухудшенным разблокированием по причине увеличенного коэффициента трения на блокирующих кольцах. При эксплуатации автобуса коэффициент трения на блокирующих кольцах уменьшается, а угол синхронизации не меняется. Применительно к коробкам передач автобусов ″Икарус″, угол синхронизации - это угол скоса блокирующих зубьев, измеренный от плоскости, перпендикулярной к осевой вала. По этой причине разблокирование синхронизатора происходит при невыравненных до конца оборотах шестерни и вала при уменьшении коэффициента трения на блокирующих кольцах, а уж включение передачи практически без синхронизации происходило при уменьшении коэффициента трения до минимально возможного значения.So what's the deal? The fact is that in the gearboxes ″ Ikarus ″ - 415 and ″ Ikarus ″ - 435, the friction coefficient was increased on the blocking rings, but they could not ensure the unlocking of the blocking rings and the stability of the friction coefficient throughout the entire resource of the bus. For this reason, the synchronizer ″ bite ″ on the new buses and equalized the speed, and the difficulty in shifting gears is explained precisely by the deteriorated unlocking due to the increased coefficient of friction on the locking rings. During operation of the bus, the friction coefficient on the blocking rings decreases, and the synchronization angle does not change. For Ikarus bus gearboxes, the synchronization angle is the bevel angle of the locking teeth, measured from a plane perpendicular to the axial shaft. For this reason, the synchronizer is unblocked when the gear and shaft revolutions are not aligned to the end with a decrease in the friction coefficient on the blocking rings, and the gear was switched on almost without synchronization when the friction coefficient was reduced to the lowest possible value.

Сделаем вывод: коэффициент трения на блокирующих кольцах должен достигать того значения, которое можно обеспечить в течении всего срока службы транспортного средства, т.е. в течении всего его эксплуатационного моторесурса.We conclude: the coefficient of friction on the blocking rings should reach the value that can be ensured during the entire service life of the vehicle, i.e. throughout its operational motor resource.

Примеров тому немало. Автор, работая водителем - перегонщиком в 6-ом автобусном парке, перегонял автобусы ″Икарус″ - 280, 2000 г. выпуска, передачи включались нормально, причиной этому было обеспечение на блокирующих кольцах меньшего коэффициента трения, что обеспечивало их разблокирование. Однако, на некоторых автобусах ″Икарус″ - 280 при включении передач, коробка издавала скрежет, что говорит о том, что при износе блокирующих колец коэффициент трения на них уменьшался, что являлось причиной того, что передачи включались при до конца не закончившейся синхронизации. В таких случаях на автобусах ″Икарус″ 2-ого поколения на рычаг нужно давить с малой силой, и передача включится или делать ″перегазовку″. Автор работал на автобусах МАЗ - 103 с пятиступенчатой коробкой Praga и шестиступенчатой Renault Midr передачи включались изумительно, но тем не менее весь ресурс автобуса синхронизаторы не выхаживали. Автор работал на автобусе ЛиАЗ - 5256 с коробкой ZF S6 - 85, синхронизаторы ″закусывали″, но разблокировались и передачи включались неплохо, но и у коробок ZF синхронизаторы весь срок службы автобуса не ходят.There are many examples of this. The author, working as a driver-driver in the 6th bus depot, drove Ikarus buses - 280, 2000, the gears turned on normally, the reason for this was to provide a lower coefficient of friction on the blocking rings, which ensured their unblocking. However, on some Ikarus 280 buses, when the gears were engaged, the gearbox rattled, which indicates that when the lock rings were worn, the friction coefficient on them decreased, which was the reason that the gears turned on when the synchronization was not completed. In such cases, on buses of ″ Ikarus ″ of the 2nd generation, the lever needs to be pressed with low force, and the transmission will switch on or do a “rebase”. The author worked on MAZ - 103 buses with a five-speed Praga gearbox and a six-speed Renault Midr gear turned on amazingly, but nevertheless the synchronizers did not take care of the entire bus life. The author worked on a LiAZ - 5256 bus with a ZF S6 - 85 box, the synchronizers ″ had a bite ″, but they unlocked and the gears turned on not bad, but the ZF boxes also didn’t have a bus lifespan.

Известно, что ресурс механической ступенчатой коробки передач значительно меньше, чем у гидромеханической передачи. Одной из причин этого является малый ресурс синхронизаторов.It is known that the resource of a mechanical step gearbox is significantly less than that of a hydromechanical transmission. One of the reasons for this is the small resource of synchronizers.

Сделаем вывод: на коммерческих автомобилях традиционный известный одноконусный синхронизатор не может обеспечивать достаточного ресурса.We conclude: on commercial vehicles, the traditional well-known single-cone synchronizer cannot provide a sufficient resource.

Необходимо учесть то, что автобусы ЛиАЗ - 5256 и МАЗ - 103 с механической ступенчатой коробкой передач списывали раньше, чем те же автобусы с гидромеханической передачей.It should be noted that LiAZ - 5256 and MAZ - 103 buses with a mechanical speed gearbox were decommissioned earlier than the same buses with hydromechanical transmission.

Традиционный известный одноконусный синхронизатор может обеспечивать стабильность эксплуатационных характеристик и достаточный ресурс только на легковых автомобилях, имеющих малый ресурс до капитального ремонта, редко превышающий 300 тыс. км пробега, например, автомобили ″Волга″, или 125 тыс. км пробега, например, автомобили ВАЗ.The traditional well-known single-cone synchronizer can ensure the stability of operational characteristics and a sufficient resource only on cars that have a small resource before overhaul, rarely exceeding 300 thousand kilometers, for example, Volga cars, or 125 thousand kilometers, for example, VAZ cars .

Автору этой работы попало в руки руководство по эксплуатации автобусов ″Икарус″ 2-ого поколения, в котором написано, что через 80 тыс. км пробега синхронизаторы необходимо заменить, на практике же, например, на автобусах ″Икарус″ - 415, 435, 280 коробка передач ходила весь срок службы автобуса. Автобусы ″Икарус″ - 415 и 435 списывали именно из-за коробки.The author of this work fell into the hands of the 2nd generation Ikarus bus operating manual, which states that after 80 thousand kilometers the synchronizers must be replaced, in practice, for example, Ikarus buses - 415, 435, 280 the gearbox went the entire life of the bus. Buses ″ Ikarus ″ - 415 and 435 were written off precisely because of the box.

Как видим, проблема повышения ресурса синхронизаторов стоит довольно остро. Также довольно остро стоит проблема увеличения момента синхронизации.As you can see, the problem of increasing the resource of synchronizers is quite acute. Also quite acute is the problem of increasing the synchronization moment.

Как описано выше, поднимать коэффициент трения на блокирующих кольцах нельзя, а уж если его увеличили, то нужно обеспечить его стабильность в течении всего срока службы коробки передач.As described above, it is impossible to raise the coefficient of friction on the blocking rings, and if it is increased, then it is necessary to ensure its stability throughout the entire service life of the gearbox.

Необходимо обеспечить то, чтобы при очень малой силе водителя на рычаге переключения передач, момент синхронизации был большим, в противном случае, если необходимость обеспечения требуемого момента синхронизации вызывает необходимость прикладывания к рычагу переключения передач большой силы, ресурс синхронизатора будет очень мал.It is necessary to ensure that with a very small driver force on the gear lever, the synchronization moment is large, otherwise, if the need to provide the required synchronization moment makes it necessary to apply a large force to the gear lever, the synchronizer resource will be very small.

Сделаем вывод: проблемы увеличения ресурса синхронизаторов и увеличения момента синхронизации взаимосвязаны.We conclude: the problems of increasing the resource of synchronizers and increasing the moment of synchronization are interconnected.

Момент синхронизации и ресурс синхронизатора связаны тем, что чем больше момент синхронизации, тем меньше сила на рычаге переключения передач и тем больше ресурс синхронизатора. По этой причине, момент синхронизации необходимо увеличивать, а силу на рычаге переключения передач - уменьшать. Но как это сделать, если коэффициент трения на основных синхронизирующих поверхностях поднимать не рекомендуется?The moment of synchronization and the resource of the synchronizer are related in that the larger the moment of synchronization, the less the force on the gear lever and the greater the resource of the synchronizer. For this reason, the timing must be increased, and the force on the gear lever must be reduced. But how to do this if it is not recommended to raise the coefficient of friction on the main synchronizing surfaces?

Выход один: увеличивать количество поверхностей трения. Это реализовано в многоконусных и многодисковых синхронизаторах.There is only one solution: increase the number of friction surfaces. This is implemented in multi-cone and multi-disk synchronizers.

Многоконусный синхронизатор применяется в коробках передач ZF S6 - 85, устанавливаемых на автобусы ЛиАЗ - 5256 в качестве синхронизатора первой и второй передачи [5]. По совокупности вышеизложенных причин, многоконусный синхронизатор принимается за четвертый аналог предлагаемого синхронизатора.A multi-cone synchronizer is used in ZF S6 - 85 gearboxes installed on LiAZ - 5256 buses as a synchronizer of the first and second gears [5]. For the above reasons, the multicone synchronizer is taken as the fourth analogue of the proposed synchronizer.

Многоконусный синхронизатор подробно описан в [4]. В таком синхронизаторе осевые силы распределяются по трем концентрично расположенным поверхностям трения. Между двумя главными конусами, принадлежащими блокирующему кольцу и шестерне, расположены два дополнительных концентрических кольца, каждое из которых имеет по две поверхности трения. Первое из дополнительных конусных колец имеет шипы, которые входят в соответствующие пазы блокирующего кольца. Второе дополнительное конусное кольцо соединяется шипами с шестерней, для чего в конусном выступе шестерни профрезерованы пазы. Блокирующее кольцо и связанное с ним шипами конусное кольцо изготовляют из фосфористой бронзы, а конусное кольцо, соединенное с шестерней, - из стали.The multi-cone synchronizer is described in detail in [4]. In such a synchronizer, axial forces are distributed over three concentrically located friction surfaces. Between the two main cones belonging to the blocking ring and the gear, two additional concentric rings are located, each of which has two friction surfaces. The first of the additional conical rings has spikes that fit into the corresponding grooves of the blocking ring. The second additional conical ring is connected by spikes to the gear, for which grooves are milled in the conical protrusion of the gear. The blocking ring and the conical ring connected with spikes are made of phosphor bronze, and the conical ring connected to the gear is made of steel.

В описанном в [4] синхронизаторе вместо одной поверхности трения, присущей одноконусным инерционным синхронизаторам, образуются три поверхности трения. При условии, что конструктивные осевые зазоры между отдельными кольцами обеспечивают равномерное распределение силы включения между всеми тремя поверхностями трения, то момент синхронизации увеличивается по сравнению с обычными одноконусными синхронизаторами приблизительно в три раза.In the synchronizer described in [4], instead of one friction surface inherent in single-cone inertial synchronizers, three friction surfaces are formed. Provided that the structural axial clearances between the individual rings provide a uniform distribution of the switching force between all three friction surfaces, the synchronization moment increases approximately three times in comparison with conventional single-cone synchronizers.

Теоретические преимущества многоконусного синхронизатора подтверждаются на практике. При переключении передач в одинаковых условиях эксплуатации значительно уменьшается сила, требующаяся для выполнения этого процесса, а при равных силах сокращается время синхронизации и общее время включения передачи.The theoretical advantages of a multi-cone synchronizer are confirmed in practice. When shifting gears under the same operating conditions, the force required to complete this process is significantly reduced, and with equal forces, the synchronization time and the total gear shift time are reduced.

Кроме увеличенного момента синхронизации, многоконусный синхронизатор обладает надежной блокировкой при любых методах переключения передач. Это объясняется стабильностью коэффициента трения между конусными фрикционными поверхностями. В [4] отмечается, что многоконусный синхронизатор, имеющий размеры типичного одноконусного синхронизатора, надежно работает при коэффициенте трения 0,025, что намного ниже значений коэффициента трения, используемых в одноконусных синхронизаторах. Такой низкий коэффициент трения обеспечивает высокую долговечность многоконусного синхронизатора, а также исключает случаи прихватывания конусов и вызванных этим больших трудностей при включении передачи, которые наблюдаются в одноконусных синхронизаторах при повышении коэффициента трения до 0,10-0,11.In addition to the increased synchronization torque, the multi-cone synchronizer has a reliable lock for any gear shifting method. This is due to the stability of the coefficient of friction between the conical friction surfaces. In [4] it is noted that a multi-cone synchronizer, having the dimensions of a typical single-cone synchronizer, reliably works with a coefficient of friction of 0.025, which is much lower than the values of the coefficient of friction used in single-cone synchronizers. Such a low coefficient of friction provides high durability of the multi-cone synchronizer, and also eliminates the cases of grabbing the cones and the resulting great difficulties when engaging gears, which are observed in single-cone synchronizers when the coefficient of friction is increased to 0.10-0.11.

Об эффективности многоконусного синхронизатора можно судить по отношению момента синхронизации к моменту блокировки. Синхронизатор эффективен в том случае, если момент синхронизации больше момента блокировки. В противном случае синхронизатор не будет блокироваться.The effectiveness of a multi-cone synchronizer can be judged by the ratio of the moment of synchronization to the moment of blocking. A synchronizer is effective if the moment of synchronization is greater than the moment of blocking. Otherwise, the synchronizer will not be blocked.

В синхронизаторе 1940-х годов с одним синхронизирующим кольцом блокировка происходила при коэффициенте трения 0,04. Однако эффективность и момент синхронизации обеспечивались за счет больших габаритных размеров синхронизатора. Эффективность современного одноконусного синхронизатора достигается за счет высокого коэффициента трения на конических синхронизирующих поверхностях. Блокировка современного одноконусного синхронизатора происходит при значениях коэффициента трения больших 0,075. По мере износа конических синхронизирующих поверхностей и заглаживания канавок выполняемых на конусах для разрыва масляной пленки и лучшего сцепления синхронизирующего кольца с шестерней включаемой передачи, реализуемый коэффициент трения уменьшается. Это приводит к ненадежной блокировке скользящей зубчатой муфты, зубья которой могут вступать в зацепление с зубьями муфтового соединения шестерни включаемой передачи раньше, чем выровняются их угловые скорости.In the 1940s synchronizer with one synchronizing ring, blocking occurred at a friction coefficient of 0.04. However, the efficiency and timing of synchronization was provided due to the large overall dimensions of the synchronizer. The effectiveness of a modern single-cone synchronizer is achieved due to the high coefficient of friction on conical synchronizing surfaces. Blocking of a modern single-cone synchronizer occurs when the coefficient of friction is large 0.075. As the conical synchronizing surfaces wear out and the grooves made on the cones are smoothed out to break the oil film and the synchronization ring is better engaged with the gear wheel of the engaged gear, the realized friction coefficient decreases. This leads to unreliable locking of the sliding gear coupling, the teeth of which can come into engagement with the teeth of the clutch connection of the gear wheel of the engaged gear before their angular velocities are aligned.

В трехконусном синхронизаторе с дополнительным блокирующим кольцом надежность блокировки во всех случаях обеспечивается самой возможностью ее осуществления при весьма небольшом коэффициенте трения около 0,025.In a three-cone synchronizer with an additional locking ring, the reliability of locking in all cases is ensured by the very possibility of its implementation with a very small coefficient of friction of about 0.025.

Автор работал на автобусе ЛиАЗ - 5256 с коробкой ZF S6 - 85, вторая передача включалась лучше, чем практически все остальные. Это подтверждает эффективность многоконусного синхронизатора.The author worked on a LiAZ - 5256 bus with a ZF S6 - 85 gearbox, the second gear was engaged better than almost everyone else. This confirms the effectiveness of the multi-cone synchronizer.

Однако, надо заострить внимание на том, что дополнительные синхронизирующие кольца связаны с блокирующим кольцом и шестерней соответственно при помощи шипов без какой-либо осевой фиксации, например, при помощи кольцевых дисковых пружин. По этой причине при движении транспортного средства на выключенных передачах, включаемых многоконусным синхронизатором, конические синхронизирующие поверхности вала и шестерни находятся в постоянном взаимодействии, в результате чего возникают моменты трения, действующие на шестерню и на вал, что приводит к потерям мощности и уменьшению коэффициента полезного действия (КПД - в дальнейшем) коробки передач. Эти потери особенно велики при загустевшем масле.However, it is necessary to focus on the fact that the additional synchronizing rings are connected with the blocking ring and the gear, respectively, by means of spikes without any axial fixation, for example, by means of ring disc springs. For this reason, when the vehicle is moving in gears switched off by a multi-cone synchronizer, the conical synchronizing surfaces of the shaft and gears are in constant interaction, resulting in friction moments acting on the gear and on the shaft, which leads to power losses and a decrease in efficiency (Efficiency - hereinafter) gearboxes. These losses are especially great with thickened oil.

Из этого вытекает первый недостаток четвертого аналога предлагаемого синхронизатора: уменьшение КПД коробки передач по причине потерь мощности на многоконусных поверхностях трения.This leads to the first drawback of the fourth analogue of the proposed synchronizer: a reduction in the efficiency of the gearbox due to power losses on multi-conical friction surfaces.

Особенно велики потери в многодисковых синхронизаторах.Especially large losses in multi-disk synchronizers.

В одноконусных синхронизаторах блокирующие кольца могут стягиваться витыми цилиндрическими стяжными пружинами. Подобные синхронизаторы изображены, например, в [6] и [7] на рис. 7.10. В многоконусных синхронизаторах осевая фиксация промежуточных колец трения не предусмотрена.In single-cone synchronizers, the locking rings can be pulled together by twisted cylindrical coupling springs. Such synchronizers are depicted, for example, in [6] and [7] in Fig. 7.10. In multi-cone synchronizers, axial fixation of intermediate friction rings is not provided.

По этой причине многоконусный синхронизатор в коробке передач ZF S6 - 85 применен только для первой и второй передач.For this reason, the multi-cone synchronizer in the ZF S6 - 85 gearbox is used only for first and second gears.

Кроме того, надо учесть то, что синхронизирующие кольца, находящиеся в постоянном трении, необходимо смазывать, что может приводить к усложнению коробки передач и к потерям мощности.In addition, it must be taken into account that synchronizing rings that are in constant friction must be lubricated, which can complicate the gearbox and lead to power losses.

Необходимо учесть то, что многоконусный синхронизатор сложнее обычного одноконусного.It is necessary to take into account the fact that a multi-cone synchronizer is more complicated than a usual single-cone one.

Из чего можно сформулировать второй недостаток четвертого аналога предлагаемого синхронизатора: сложность конструкции.From which one can formulate the second drawback of the fourth analogue of the proposed synchronizer: design complexity.

Пятым аналогом предлагаемого синхронизатора является синхронизатор второй и третьей передач коробки передач КамАЗ - 14 и КамАЗ - 141 [5]. Этот синхронизатор имеет два блокирующих кольца, одно из них предназначено для включения второй передачи, а второе - для третьей. Блокирующие кольца соединены двенадцатью пальцами, из них восемь пальцев - блокирующие, а четыре пальца - пальцы фиксаторов. Блокирующие пальцы и пальцы фиксаторов установлены в каретке синхронизатора. Каретка имеет три внутренних зубчатых венца, средний зубчатый венец предназначен для установки каретки на шлицах ведомого вала, а два крайних зубчатых венца - для соединения с внешними зубчатыми венцами шестерен второй и третьей передачи соответственно. Крайние зубчатые венцы каретки и зубчатые шестерен образуют ″замок″ зубьев, препятствующий самовыключению передачи. Каретка синхронизатора имеет внешнюю проточку для взаимодействия с вилкой.The fifth analogue of the proposed synchronizer is the synchronizer of the second and third gears of the KamAZ - 14 and KamAZ - 141 gearboxes [5]. This synchronizer has two locking rings, one of them is intended for inclusion of the second gear, and the second for the third. The locking rings are connected by twelve fingers, of which eight fingers are blocking, and four fingers are the fingers of the retainers. The locking fingers and the fingers of the latches are installed in the synchronizer carriage. The carriage has three internal gears, the middle gear is used to mount the carriage on the splines of the driven shaft, and the two extreme gears are used to connect the gears of the second and third gears, respectively, to the external gears. The extreme gear crowns of the carriage and gear gears form a “lock” of the teeth, which prevents the gear from switching off automatically. The synchronizer carriage has an external groove for interaction with the plug.

Блокирующие пальцы имеют в средней части конические поверхности, являющиеся блокирующими. Отверстия в диске каретки, через которые проходят блокирующие пальцы, имеют также блокирующие поверхности в виде фасок с каждой стороны отверстия. Фрикционные кольца не имеют жесткой связи с кареткой и могут смещаться относительно нее при включении и выключении передачи.Blocking fingers have conical surfaces in the middle that are blocking. The holes in the carriage disc through which the locking fingers pass also have chamfering surfaces on each side of the hole. Friction rings do not have a rigid connection with the carriage and can shift relative to it when the transmission is on and off.

Применительно к описываемому известному инерционному синхронизатору, угол синхронизации - это угол наклона блокирующих поверхностей каретки и пальцев к плоскости перпендикулярной к осевой вала.In relation to the known inertial synchronizer described, the angle of synchronization is the angle of inclination of the blocking surfaces of the carriage and the fingers to a plane perpendicular to the axial shaft.

Работает такой синхронизатор как описано ниже. При включении передачи вилка воздействует на каретку, которая прижимает одно из блокирующих колец к конусу шестерни. Сначала блокирующее кольцо прижимается к конусу шестерни силой, максимальное значение которой определяется суммарной силой упругости пружин фиксаторов. При переключении с низшей на высшую передачу, шестерня вращается быстрее вала; при переключении с высшей на низшую шестерня вращается медленнее вала. Сила фиксатора создает первоначальный момент трения, действующий на блокирующее кольцо и вызывающий его угловое смещение по причине разности линейных скоростей на конусах. Под действием этого момента трения синхронизатор блокируется (″закусывает″), т.е. происходит угловой сдвиг пальцев относительно каретки, вызывающий взаимодействие блокирующих поверхностей пальцев и каретки. После этого на блокирующее кольцо начинает действовать момент синхронизации, создаваемый силой, приложенной к вилке. Инерционные массы коробки при этом тормозятся или разгоняются, на них действует инерционный момент, который преодолевается моментом синхронизации, и посредством момента трения на блокирующем кольце передается на пальцы, прижимая их к каретке, создавая момент блокировки. Когда частоты выровняются, инерционный момент и момент блокировки исчезают. Блокирующее кольцо разблокируется и зубья каретки при ее осевом перемещении входят в зацепление с зубчатым венцом шестерни.Such a synchronizer works as described below. When the gear is engaged, the fork acts on the carriage, which presses one of the locking rings to the gear cone. First, the locking ring is pressed against the gear cone by force, the maximum value of which is determined by the total elasticity of the retainer springs. When switching from low to high gear, the gear rotates faster than the shaft; when switching from higher to lower gear rotates slower than the shaft. The force of the retainer creates the initial moment of friction acting on the blocking ring and causing its angular displacement due to the difference in linear velocities on the cones. Under the influence of this moment of friction, the synchronizer is blocked (″ bites ″), i.e. there is an angular shift of the fingers relative to the carriage, causing the interaction of the locking surfaces of the fingers and the carriage. After that, the synchronization moment begins to act on the locking ring, created by the force applied to the plug. At the same time, the inertial masses of the box are braked or accelerated, they are affected by the inertial moment, which is overcome by the synchronization moment, and is transmitted to the fingers by the friction moment on the blocking ring, pressing them to the carriage, creating a moment of blocking. When the frequencies are aligned, the inertial moment and the moment of blocking disappear. The locking ring is unlocked and the teeth of the carriage when it is axially moved enter into engagement with the gear ring gear.

Пальцы фиксаторов имеют одну кольцевую проточку, для фиксации шариком фиксатора нейтрального положения. Кольцевые проточки, соответствующие включенным передачам, на пальцах отсутствуют, следовательно, фиксатор каретки при включенной передаче каретку не фиксирует.The pins of the clamps have one annular groove for fixing the neutral position lock ball. There are no annular grooves corresponding to the included gears on the fingers, therefore, the carriage lock does not fix the carriage when the gear is engaged.

Из этого следует первый недостаток пятого аналога предлагаемого синхронизатора: фиксатор синхронизатора не фиксирует каретку в положениях, соответствующих включению передачи.This implies the first drawback of the fifth analogue of the proposed synchronizer: the lock of the synchronizer does not fix the carriage in the positions corresponding to the inclusion of the transmission.

Фиксация включенной передачи обеспечивается замком зубьев каретки и шестерни и фиксаторами вилки. Это вызывает износ сухарей вилки при изношенных зубчатых венцах шестерни и каретки.Fixation of the included gear is provided by the lock of the teeth of the carriage and gear and the fork clamps. This causes deterioration of the fork crackers with worn gear rims of the gear and carriage.

При выключении передачи, блокирующее кольцо, соединенное пальцами с блокирующим кольцом выключаемой передачи, прижимается пальцами к конусу шестерни противоположной передачи, включаемой данным синхронизатором, т.е. например, при выключении третьей передачи к шестерне второй передачи прижимается блокирующее кольцо второй передачи и наоборот. Это вызывает дополнительный износ блокирующих колец без необходимости, т.к. не всегда после третьей включается вторая передача.When the gear is turned off, the blocking ring connected by fingers to the blocking ring of the gear which is switched off is pressed by fingers to the cone of the gear of the opposite gear, which is switched on by this synchronizer, i.e. for example, when the third gear is turned off, the second gear blocking ring is pressed against the gear of the second gear and vice versa. This causes additional wear of the locking rings without the need, as not always after the third gear is engaged second gear.

Сформулируем второй недостаток описываемого традиционного известного синхронизатора: большой износ блокирующих колец при выключении передачи.We formulate the second drawback of the described traditional well-known synchronizer: the large wear of the blocking rings when the gear is turned off.

Синхронизатор коробок передач КамАЗ представляет собой обычный одноконусный синхронизатор с увеличенным коэффициентом трения на блокирующих кольцах, обеспеченном соответствующей обработкой блокирующих колец.The KAMAZ gearbox synchronizer is a conventional single-cone synchronizer with an increased coefficient of friction on the blocking rings, provided by the corresponding processing of the blocking rings.

Этому синхронизатору присущи все недостатки таких синхронизаторов: ненадежная блокировка при износе, включение передачи со скрежетом, малый момент синхронизации.This synchronizer has all the disadvantages of such synchronizers: unreliable blocking during wear, the inclusion of transmission with a rattle, a small moment of synchronization.

На автомобиле КамАЗ - 4310 автор пересдавал экзамен на категории ″ВС″ в далеком 1995 году. Необходимо отметить, что синхронизаторы безусловно выполняли свою функцию, но при увеличении силы на рычаге передачи включались со скрежетом, а у некоторых автомобилей КамАЗ передачи самопроизвольно выключались.On a KamAZ-4310 car, the author retook the exam in the ″ BC ″ category back in 1995. It should be noted that the synchronizers certainly performed their function, but with an increase in the power on the gear lever, they engaged with a rattle, and for some KamAZ vehicles, the gears turned off spontaneously.

Основная проблема таких синхронизаторов в том, что они неразборные. При износе блокирующих колец или потере упругости пружин фиксаторов такие синхронизаторы не восстанавливаются, и их приходится заменять.The main problem of such synchronizers is that they are non-separable. When the lock rings wear out or the spring of the retainer springs is loose, such synchronizers are not restored, and they have to be replaced.

Сформулируем четвертый и основной недостаток пятого аналога предлагаемого синхронизатора: невозможность разборки синхронизатора с целью его восстановления, неудовлетворительная ремонтопригодность синхронизатора.Let us formulate the fourth and main disadvantage of the fifth analogue of the proposed synchronizer: the impossibility of disassembling the synchronizer in order to restore it, the unsatisfactory maintainability of the synchronizer.

Необходимо отметить, что это общий недостаток так называемых ″пальчиковых″ синхронизаторов. Автор работал на седельном тягаче МАЗ - 64221 (″тутаевец″). Передачи начали выключаться самопроизвольно, коробку разобрали. Синхронизаторы там тоже ″пальчиковые″ и отличаются от синхронизаторов КамАЗ тем, что делительный диаметр зубьев, посредством которых шестерня соединяется с валом больше среднего диаметра трения блокирующих колец, чтобы разгрузить зубья от больших сил. Коробка имеет демультипликатор, всего передач девять. Синхронизатор второй, третьей, шестой, седьмой пришлось заменять только из-за того, что лопнули пружины фиксаторов. Синхронизация была изумительной. Синхронизатор стоил примерно 20000 рублей. Вот, что такое ″пальчиковые″ синхронизаторы.It should be noted that this is a common drawback of the so-called "finger" synchronizers. The author worked on a truck tractor MAZ - 64221 (″ Tutaevite ″). The gears began to turn off spontaneously, the box was dismantled. Synchronizers there are also “finger-type” and differ from KamAZ synchronizers in that the dividing diameter of the teeth, by means of which the gear is connected to the shaft, is larger than the average friction diameter of the locking rings in order to relieve the teeth from high forces. The box has a gearbox, there are nine gears in total. The synchronizer of the second, third, sixth, seventh had to be replaced only due to the fact that the spring springs clamps. The synchronization was amazing. The synchronizer cost about 20,000 rubles. That's what ″ finger ″ synchronizers are.

Общим для первого аналога [1], для второго аналога [2], для третьего аналога [3], четвертого аналога [4], пятого аналога [5] является то, что они имеют коническую синхронизирующую поверхность выполненную в теле шестерни концентрично делительному цилиндру зубьев, при этом средний диаметр трения синхронизирующей поверхности меньше делительного диаметра зубьев. Применительно к синхронизатору КамАЗ это выполнено применительно к шестерне второй передачи.Common for the first analogue [1], for the second analogue [2], for the third analogue [3], the fourth analogue [4], the fifth analogue [5] is that they have a conical synchronizing surface made in the gear body concentrically to the dividing tooth cylinder while the average diameter of the friction of the synchronizing surface is less than the dividing diameter of the teeth. In relation to the KamAZ synchronizer, this is done in relation to the gear of the second gear.

Сходство предлагаемого синхронизатора с первым аналогом [1], вторым аналогом [2], с третьим аналогом [3], четвертым аналогом [4], пятым аналогом [5], заключается в том, что предлагаемый синхронизатор имеет по меньшей мере одну коническую синхронизирующую поверхность трения выполненную в теле шестерни концентрично делительному цилиндру зубьев, при этом средний диаметр трения синхронизирующей поверхности меньше делительного диаметра зубьев.The similarity of the proposed synchronizer with the first analogue [1], the second analogue [2], the third analogue [3], the fourth analogue [4], the fifth analogue [5], lies in the fact that the proposed synchronizer has at least one conical synchronizing surface friction made in the gear body concentrically to the dividing cylinder of the teeth, while the average friction diameter of the synchronizing surface is less than the dividing diameter of the teeth.

Отличия его от аналогов заключаются в том, что эта поверхность трения может быть дополнительной к основной,Its differences from analogues are that this friction surface can be additional to the main one,

Предлагаемый синхронизатор является пионерским изобретением, по этой причине его прототипом, т.е. наиболее близким по технической сущности является синхронизатор фирмы ZF, описанный в [5].The proposed synchronizer is a pioneering invention, for this reason its prototype, i.e. the closest in technical essence is the ZF synchronizer, described in [5].

В [5] приводится описание синхронизатора третьей и четвертой передачи коробки ZF S6 - 85. Синхронизатор имеет две полу муфты, которые имеют зубчатые венцы с наружными зубьями, полумуфты соединены шлицами с шестернями третьей и четвертой передач, свободно вращающимися на вторичном валу на игольчатых подшипниках. Между шестернями на шлицевой части вторичного вала находится ступица синхронизатора. На наружной поверхности ступицы нарезаны шлицы, на которых с возможностью осевого перемещения установлена муфта синхронизатора, которая имеет внутренние зубья с блокирующими скосам на торцах, в дальнейшем эти зубья будем называть блокирующими зубьями, они же предназначены для соединения муфты и шестерни. На муфте снаружи выполнена проточка для вилки механизма переключения передач, в нее входят два сухаря вилки. Муфта фиксируется на ступице сухарями фиксаторов, поджатыми пружинами. Синхронизатор имеет два блокирующих кольца, также имеющих внешние зубья со скосами.The synchronizer of the third and fourth gears of the ZF S6 - 85 gearbox is described in [5]. The synchronizer has two half couplings, which have gear rims with external teeth, half couplings are connected by splines with gears of the third and fourth gears, freely rotating on the secondary shaft with needle bearings. Between the gears on the splined part of the secondary shaft is the hub of the synchronizer. Slots are cut on the outer surface of the hub, on which, with the possibility of axial movement, a synchronizer clutch is installed, which has internal teeth with locking bevels at the ends, hereinafter these teeth will be called locking teeth, they are also designed to connect the coupling and gear. On the clutch, a groove for the gearshift fork is made outside, two fork crackers are included in it. The coupling is fixed on the hub with crackers of clamps, preloaded by springs. The synchronizer has two locking rings, also having external teeth with bevels.

В торцовой части ступицы имеются вырезы, в которые входят выступы блокирующих колец, поэтому ступица со скользящей муфтой и блокирующие кольца вращаются совместно. Ширина вырезов ступицы больше ширины выступов блокирующих колец на половину толщины зуба (четверть шага), благодаря чему блокирующие кольца имеют возможность небольшого углового смещения относительно ступицы и скользящей муфты. Блокирующие кольца установлены так, что внешними диаметральными поверхностями зубьев, т.е. поверхностями диаметра вершин зубьев, они взаимодействуют с внутренней цилиндрической поверхностью муфты, и при ее нахождении в нейтральном положении с конусами полумуфт не взаимодействуют.In the end part of the hub there are cutouts that include the protrusions of the locking rings, so the hub with a sliding sleeve and locking rings rotate together. The width of the cutouts of the hub is greater than the width of the protrusions of the locking rings by half the thickness of the tooth (a quarter of a step), so that the locking rings have the possibility of a small angular displacement with respect to the hub and the sliding sleeve. The locking rings are mounted so that the outer diametrical surfaces of the teeth, i.e. surfaces of the diameter of the tops of the teeth, they interact with the inner cylindrical surface of the coupling, and when it is in a neutral position with the cones of the coupling halves do not interact.

Синхронизатор работает как описано ниже. При включении одной из передач, скользящая муфта вместе с сухарями фиксатора смещается водителем с помощью рычага, дистанционного привода и вилки относительно нейтрального положения. Сухари фиксаторов прижимают блокирующее кольцо к конической полумуфте с небольшой силой, которая зависит от силы упругости пружины, центробежной силы, действующей на сухарь, геометрии муфты и сухаря, и коэффициента трения, в месте их контакта. Шестерня включаемой передачи и вал вращаются с разными угловыми скоростями. По этой причине, под влиянием момента трения, появляющегося в результате взаимодействия конусов шестерни и блокирующего кольца, последнее поворачивается относительно ступицы и скользящей муфты до упора боковыми стенками выступа в боковые грани вырезов ступицы. Когда включаемая передача включается при переходе с низшей на высшую передачу, то шестерня вращается быстрее вала, и в процессе синхронизации она тормозится, то блокирующее кольцо поворачивается в направлении вращения ведомого вала и шестерни. В случае включения передачи при переходе с высшей на низшую передачу, шестерня вращается медленнее вала и в процессе синхронизации она разгоняется вместе с ведущим и промежуточным валом, то блокирующее кольцо поворачивается относительно ступицы и муфты в направлении противоположном их вращению. По причине углового смещения зубчатых венцов блокирующего кольца и скользящей муфты на четверть шага, на четверть шага, наружные зубья блокирующего кольца прижимаются своими скосами к скошенным под тем же углом, так происходит процесс синхронизации.The synchronizer works as described below. When one of the gears is engaged, the sliding clutch together with the crackers of the lock is shifted by the driver using the lever, the remote drive and the fork relative to the neutral position. The crackers of the clamps press the locking ring against the conical coupling half with a small force, which depends on the spring elastic force, the centrifugal force acting on the cracker, the geometry of the clutch and cracker, and the friction coefficient at the point of contact. The gear wheel and the shaft rotate at different angular speeds. For this reason, under the influence of the friction moment resulting from the interaction of the gear cones and the locking ring, the latter rotates relative to the hub and the sliding sleeve against the stop by the side walls of the protrusion into the side faces of the cutouts of the hub. When the gear engages when shifting from the lowest to the highest gear, the gear rotates faster than the shaft, and in the process of synchronization it is braked, the locking ring rotates in the direction of rotation of the driven shaft and gear. If the gear is engaged during the transition from the highest to the lower gear, the gear rotates more slowly than the shaft and during synchronization it accelerates with the drive and the intermediate shaft, then the locking ring rotates relative to the hub and the coupling in the direction opposite to their rotation. Due to the angular displacement of the gears of the blocking ring and the sliding sleeve by a quarter of a step, a quarter of a step, the outer teeth of the blocking ring are pressed by their bevels to beveled at the same angle, so the synchronization process occurs.

Итак, в процессе синхронизации шестерня включаемой передачи, а вместе с ней промежуточный и ведущий валы и остальные шестерни коробки передач, тормозятся или разгоняются. В системе отсчета связанной с шестерней включаемой передачи на шестерню действует момент инерции инерционных масс коробки, приведенный к шестерне включаемой передачи, и момент трения от блокирующего кольца, направлении их противоположно, кроме того на инерционные массы коробки передач действует момент сопротивления их вращению, вызванный трением в подшипниках, сопротивлением масляной среды. Величина момента инерции тем больше, чем больше угловое ускорение. Посредством момента трения в контакте блокирующего кольца с конусом шестерни, момент инерции передается на блокирующее кольцо, и оно блокирует включение передачи, упираясь скосами своих зубьев в скосы блокирующих зубьев муфты. Это происходит до тех пор, пока угловое ускорение шестерни станет равным нулю. После этого блокирующее кольцо разблокируется, т.к. исчезает момент, друг к другу скошенные зубья блокирующего кольца и муфты.So, in the process of synchronization, the gear wheel of the engaged gear, and with it the intermediate and drive shafts and other gears of the gearbox, are braked or accelerated. In the reference system of the gear connected to the gear, the moment of inertia of the inertial mass of the gearbox, reduced to the gear of the gear, and the friction moment from the locking ring, their direction is opposite, in addition, the moment of resistance to their rotation, caused by friction in bearings, oil resistance. The magnitude of the moment of inertia is greater, the greater the angular acceleration. By means of the frictional moment in the contact of the blocking ring with the gear cone, the moment of inertia is transmitted to the blocking ring, and it blocks the gear engagement, abutting the bevels of its teeth against the bevels of the blocking teeth of the coupling. This happens until the angular acceleration of the gear becomes equal to zero. After that, the locking ring is unlocked, as the moment disappears, the chamfered teeth of the locking ring and the clutch to each other.

Иначе говоря, принцип действия прототипа предлагаемого синхронизатора представляет собой принцип действия обычного инерционного муфтового синхронизатора, в котором блокирующие зубья объединены с зубьями включения передачи.In other words, the principle of operation of the prototype of the proposed synchronizer is the principle of operation of a conventional inertial clutch synchronizer, in which the locking teeth are combined with the gear teeth.

При выключении передачи муфта выходит из зацепления с зубьями шестерни и блокирующего кольца, и под действием сил трения отводит последнее от шестерни.When the gear is disengaged, the clutch disengages from the gear teeth and the locking ring, and, under the action of friction forces, diverts the latter from the gear.

Достоинства такого синхронизатора перед другими типами инерционных синхронизаторов сводятся к следующему.The advantages of such a synchronizer over other types of inertial synchronizers are as follows.

Во-первых, объединение блокирующих зубьев и зубьев включения передачи позволяет увеличить общую площадь блокирующих поверхностей и, в результате этого, уменьшить давление на блокирующих поверхностях, возникающее при включении передачи.Firstly, the combination of locking teeth and gear engaging teeth allows to increase the total area of locking surfaces and, as a result, reduce the pressure on the locking surfaces that occurs when the gear is engaged.

Во-вторых, установка блокирующих колец в муфте позволяет обеспечить их замену.Secondly, the installation of locking rings in the coupling allows for their replacement.

В-третьих, увеличенный диаметр зубьев включения позволяет уменьшить действующую на них силу и уменьшить ударную нагрузку на них при включении передачи при незакончившейся синхронизации.Thirdly, the increased diameter of the inclusion teeth allows to reduce the force acting on them and to reduce the impact load on them when the transmission is engaged in the event of an unclosed synchronization.

В-четвертых, описанная выше конструкция синхронизатора позволяет при поломке фиксатора не менять полностью синхронизатор, а легко заменить пружину и, при необходимости, сухарь фиксатора.Fourth, the synchronizer design described above allows for not breaking the synchronizer completely when the latch breaks, but it is easy to replace the spring and, if necessary, the fixer cracker.

Первый недостаток прототипа предлагаемого синхронизатора заключается в том, что он представляет собой типичный современный инерционный одноконусный синхронизатор с увеличенным коэффициентом трения на конических синхронизирующих поверхностях блокирующих колец. По этой причине его основные недостатки: малый момент синхронизации, малый ресурс, меньший чем ресурс остальных элементов транспортного средства и транспортного средства в целом.The first disadvantage of the prototype of the proposed synchronizer is that it is a typical modern inertial single-cone synchronizer with an increased coefficient of friction on the conical synchronizing surfaces of the blocking rings. For this reason, its main disadvantages: a small moment of synchronization, a small resource, less than the resource of the remaining elements of the vehicle and the vehicle as a whole.

Второй его недостаток заключается в том, что при поломке пружины фиксатора начинается самопроизвольное выключение передач, т.е. передачи ″вылетают″, т.к. центробежной силы инерции явно не хватает для фиксации передачи.Its second drawback is that when the spring of the latch breaks, spontaneous disengagement of the gears begins, i.e. transmissions ″ fly out ″ because centrifugal inertia is clearly not enough to fix the transmission.

Третий недостаток прототипа заключается в том, что блокирующие кольца при выключенных передачах могут взаимодействовать с конусами шестерен, что не исключается конструкцией синхронизатора.The third disadvantage of the prototype is that the locking rings when the gears are off can interact with the gear cones, which is not excluded by the design of the synchronizer.

Известны одноконусные инерционные синхронизаторы, в которых блокирующие кольца стягиваются стяжными пружинами, например, [6]. Подобные синхронизаторы показаны в [7] применительно к девятиступенчатой коробке передач на рис. 7.10.One-cone inertial synchronizers are known in which the locking rings are pulled together by coupling springs, for example, [6]. Similar synchronizers are shown in [7] with reference to the nine-speed gearbox in fig. 7.10.

Автор работал на автобусах ЛиАЗ - 5256 с коробкой передач ZF S6 - 85. На автобусах с изношенной коробкой со скрежетом включались все передачи, кроме первой и второй передач, но это не главный недостаток этой коробки. Главный ее недостаток в том, что у изношенных коробок происходит самопроизвольное выключение передачи, т.е. передачи ″вылетают″.The author worked on LiAZ - 5256 buses with a ZF S6 - 85 gearbox. On buses with a worn box with a rattle, all gears except the first and second gears were included, but this is not the main drawback of this box. Its main drawback is that the worn-out boxes have a spontaneous deactivation of the transmission, i.e. Transmission ″ fly out ″.

Причиной этого является то, что пружины фиксаторов ломаются или теряют упругость. Запчастей к этой коробке нет. Автобусы ЛиАЗ - 5256 с этим ходили до списания, водителям было трудно включать передачи снова, и, в конце концов, эти машины списывали именно из-за коробки.The reason for this is that the retainer springs break or lose their elasticity. There are no spare parts for this box. LiAZ - 5256 buses with this went before cancellation, it was difficult for drivers to turn on the transmission again, and, in the end, these cars were canceled precisely because of the box.

Вернемся к автобусам ″Икарус″. У автобусов ″Икарус″ 2-ого и 4-ого поколения, какой бы плохой ни была синхронизация, передачи никогда самопроизвольно не выключались, т.е. не ″вылетали″.Back to the bus ″ Ikarus ″. Buses ″ Ikarus ″ of the 2nd and 4th generation, no matter how bad the synchronization, the transmission never spontaneously turned off, i.e. not ″ crashed out ″.

В чем же дело? Дело в интересной и эффективной конструкции фиксатора. Фиксатор шестиступенчатой коробки передач автобусов ″Икарус″ представляет собой полый цилиндр с плунжером и пружиной, установленными внутри цилиндра, плунжер и цилиндр имеют на торцах сферическую выработку, плунжер взаимодействует со ступицей синхронизатора, а цилиндр - с муфтой и с блокирующими кольцами.What is the matter? The point is an interesting and effective design of the latch. The lock of the six-speed Ikarus bus gearbox is a hollow cylinder with a plunger and a spring installed inside the cylinder, the plunger and cylinder have spherical ends at the ends, the plunger interacts with the synchronizer hub, and the cylinder interacts with the clutch and with the locking rings.

Работает такой синхронизатор следующим образом. При нахождении муфты синхронизатора в нейтральном положении плунжеры и цилиндры находятся в в вертикальном положении, плунжеры входят в цилиндры, сжимая пружины. При включении передачи вилка смещает муфту относительно нейтрального положения. Цилиндры и плунжеры наклоняются, их пружины разжимаются и создают дополнительную силу, способствующую включению передачи. Цилиндры воздействуют на блокирующее кольцо, создавая силу, прижимающую его к конусу шестерни. Затем блокирующее кольцо блокируется, и процесс синхронизации проходит также, как и у синхронизатора ZF. После окончания процесса синхронизации блокирующее кольцо разблокируется, давая возможность блокирующим зубьям муфты войти в зацепление с шестерней. Муфта в процессе перемещения выталкивает цилиндры фиксаторов из лунок, прижимая их к блокирующему кольцу, пружины фиксаторов сжимаются, и при дальнейшем осевом перемещении муфты, фиксаторы входят в лунки, соответствующие включенной передачи. Когда муфта до конца входит в зацепление с шестерней, фиксаторы находятся в наклоненном положении, создавая на муфте силу, прижимающую ее к шестерне, направленную на включение передачи. В случае потери упругости пружины, эта сила создается центробежными силами инерции, действующими на цилиндры фиксаторов.Such a synchronizer works as follows. When the synchronizer clutch is in the neutral position, the plungers and cylinders are in the vertical position, the plungers enter the cylinders, compressing the springs. When the gear is engaged, the fork biases the clutch relative to the neutral position. Cylinders and plungers are tilted, their springs are unclenched and create additional force, contributing to the inclusion of transmission. The cylinders act on the blocking ring, creating a force pressing it against the gear cone. Then the locking ring is locked and the synchronization process proceeds in the same way as with the ZF synchronizer. After the synchronization process is completed, the locking ring is unlocked, allowing the locking teeth of the clutch to engage with the gear. The clutch in the process of moving pushes the clamp cylinders out of the holes, pressing them to the locking ring, the clamp springs are compressed, and with further axial movement of the clutch, the clamps enter the wells corresponding to the gear engaged. When the clutch fully engages with the gear, the latches are in an inclined position, creating a force on the clutch that presses it against the gear, aimed at engaging the gear. In case of loss of spring elasticity, this force is created by centrifugal inertia forces acting on the clamp cylinders.

Необходимо отметить, что на автобусах ″Икарус″ применялись коробки, выполненные по лицензии фирмы ZF, но почему такой фиксатор не был применен на коробке ZF S6 - 85 автору не известно.It should be noted that on Ikarus buses boxes were used that were made under license from ZF, but the author did not know why such a lock was not used on the ZF S6 - 85 box.

В какой-либо известной автору литературе шестиступенчатая коробка передач ″Икарус″ не описана. Сам подобный синхронизатор показан в [7] на рис. 7.10.In any literature known to the author, a six-speed gearbox ″ Ikarus ″ is not described. A similar synchronizer itself is shown in [7] in Fig. 7.10.

Известны центробежные фиксаторы включаемой передачи, они описаны, например, в [8].Known centrifugal locks of the included gear, they are described, for example, in [8].

По совокупности своих признаков, фиксатор коробки передач ZF S6 - 85 принимается за аналог, а фиксатор коробки передач автобусов ″Икарус″, показанный в [7] на рис. 7.10 принимается за прототип предлагаемого фиксатора. Фиксатор описанный в [8] принимается за аналог предлагаемого фиксатора без пружин, т.е. центробежного.Based on the totality of its features, the ZF S6 - 85 gearbox lock is taken as an analogue, and the Ikarus bus gearbox lock shown in [7] in Fig. 7.10 is taken as a prototype of the proposed retainer. The latch described in [8] is taken as an analog of the proposed latch without springs, i.e. centrifugal.

Прототипом конструктивного решения по осевой фиксации блокирующих колец пластинчатыми пружинами изгиба является решение стягивания блокирующих колец витыми стяжными пружинами, описанное в [6], а также показанное в [7] на рис. 7.10.The prototype of the constructive solution for the axial fixation of the blocking rings by bending leaf springs is the solution of tightening the blocking rings by twisted coupling springs, described in [6] and also shown in [7] in Fig. 7.10.

Прототипом предлагаемого дополнительного трехконусного синхронизатора является вышеописанный многоконусный синхронизатор [4].The prototype of the proposed additional three-cone synchronizer is the above-described multi-cone synchronizer [4].

Цель изобретения: увеличение момента синхронизации, повышение надежности блокировки, увеличение ресурса синхронизатора, уменьшение силы для включения передачи, исключение самопроизвольного выключения передачи, повышение ремонтопригодности синхронизатора, увеличение КПД коробки передач, увеличение ресурса коробки передач, обеспечение возможности применения синхронизатора при использовании пневматического сервопривода переключения передач, упрощение сервопривода переключения передач.The purpose of the invention: increasing the synchronization time, increasing the reliability of the lock, increasing the resource of the synchronizer, reducing the power to turn the gear on, eliminating spontaneous turning off the transmission, increasing the maintainability of the synchronizer, increasing the efficiency of the gearbox, increasing the resource of the gearbox, providing the possibility of using the synchronizer when using a pneumatic gear shift simplifying servo gear shifting.

Увеличение момента синхронизации по меньшей мере в 2 раза по сравнению с первым, вторым, третьим, пятым аналогами и прототипом достигается тем, что в предлагаемом синхронизаторе применяется по меньшей мере одна дополнительная синхронизирующая поверхность выполненная в теле шестерни коаксиально делительному цилиндру зубьев, т.е. находящуюся внутри шестерни с внутренней стороны относительно зубьев передающих крутящий момент ее вращения, т.е. между зубьями и подшипниковой опорой шестерни на валу, на котором установлена шестерня и с которым она соединяется после синхронизации. Эта по меньшей мере одна дополнительная синхронизирующая поверхность в процессе синхронизации взаимодействует с по меньшей мере одной конической синхронизирующей поверхностью дополнительного кольца трения, жестко или с окружным зазором соединенного с валом коробки передач. Дополнительные синхронизирующие поверхности шестерни и вала представляют собой дополнительный простой (неинерционный) синхронизатор.An increase in the synchronization moment by at least 2 times in comparison with the first, second, third, fifth analogues and prototype is achieved by the fact that the proposed synchronizer uses at least one additional synchronizing surface made in the gear body coaxially to the gear teeth divider, i.e. located inside the gear from the inside relative to the teeth transmitting the torque of its rotation, i.e. between the teeth and the bearing support gear on the shaft on which the gear is mounted and with which it is connected after synchronization. This at least one additional synchronizing surface during synchronization interacts with at least one conical synchronizing surface of the additional friction ring, rigidly or with a circumferential clearance connected to the gearbox shaft. Additional synchronizing surfaces of the gear and shaft are an additional simple (non-inertial) synchronizer.

Увеличение момента синхронизации по меньшей мере в 2 раза по сравнению с первым, вторым, третьим, пятым аналогами и прототипом достигается тем, что сочетание инерционного основного и простого дополнительного синхронизаторов позволяет увеличить коэффициент трения на дополнительных синхронизирующих поверхностях до максимально возможных значений и уменьшить его на основных синхронизирующих поверхностях до минимально возможных значений, определяемых трением стали по стали или стали по бронзе, без обработки блокирующих колец с целью увеличения коэффициента трения, что также способствует цели повышения надежности блокировки синхронизатора и позволяет уменьшить угол конусности основных синхронизирующих поверхностей.The increase in synchronization moment by at least 2 times compared with the first, second, third, fifth analogues and prototype is achieved by the fact that the combination of inertial primary and simple additional synchronizers allows you to increase the friction coefficient on additional synchronizing surfaces to the maximum possible values and reduce it on the main synchronizing surfaces to the minimum possible values determined by the friction of steel on steel or steel on bronze, without processing the locking rings in order to increase the friction coefficient, which also contributes to the goal of improving the reliability of locking the synchronizer and reduces the taper angle of the main synchronizing surfaces.

Увеличение момента синхронизации по сравнению с четвертым аналогом (многоконусным синхронизатором) достигается в результате того, что предлагаемый дополнительный многоконусный синхронизатор позволяет добиться увеличения момента синхронизации по сравнению с многоконусным синхронизатором примерно в 1,25 раза без увеличения коэффициента трения на дополнительных синхронизирующих поверхностях, а при увеличении коэффициента трения на дополнительных синхронизирующих поверхностях - в большее число раз.An increase in the synchronization moment in comparison with the fourth analogue (multi-cone synchronizer) is achieved as a result of the fact that the proposed additional multi-cone synchronizer allows to increase the synchronization moment by 1.25 times in comparison with the multi-cone synchronizer without increasing the friction coefficient on additional synchronizing surfaces, and with an increase coefficient of friction on additional synchronizing surfaces - a greater number of times.

Повышение надежности блокировки по сравнению с первым, вторым, третьим, пятым аналогами и прототипом достигается тем, что повышение коэффициента трения на дополнительных синхронизирующих поверхностях позволяет обеспечить на основных синхронизирующих поверхностях, т.е. блокирующих кольцах, малый коэффициент трения - стабильный на протяжении всего срока эксплуатации транспортного средства, при этом угол синхронизации (применительно к предлагаемому синхронизатору - угол скоса блокирующих зубьев муфты и блокирующих колец, измеренный от плоскости перпендикулярной к оси вала) выбирается исходя из малого стабильного коэффициента трения, а обработка блокирующих колец и конусов шестерни сводится не к увеличению коэффициента трения, а к ресурсу поверхностей трения, т.е. например, к исключению наволакивания металла и общего износа поверхностей трения; такое выполнение синхронизатора позволяет исключить нарушение блокировки блокирующих колец по причине уменьшения коэффициента трения на их синхронизирующих поверхностях; такое выполнение синхронизатора позволяет уменьшить угол конусности блокирующих колец до минимально возможных значений, что позволяет частично компенсировать уменьшение момента синхронизации создаваемого основными синхронизирующими поверхностями.Improving the reliability of blocking in comparison with the first, second, third, fifth analogues and prototype is achieved by the fact that the increase of the friction coefficient on additional synchronizing surfaces allows you to provide on the main synchronizing surfaces, i.e. blocking rings, a low coefficient of friction is stable throughout the life of the vehicle, and the angle of synchronization (in relation to the proposed synchronizer is the bevel angle of the locking teeth of the coupling and the locking rings, measured from a plane perpendicular to the axis of the shaft) is selected based on a small stable coefficient of friction , and the processing of the blocking rings and cones of the gear is not reduced to an increase in the coefficient of friction, but to the resource of the friction surfaces, i.e. for example, to the exclusion of metal enveloping and general wear of friction surfaces; this embodiment of the synchronizer eliminates the violation of the locking of the locking rings due to a decrease in the coefficient of friction on their synchronizing surfaces; This embodiment of the synchronizer allows reducing the taper angle of the blocking rings to the minimum possible values, which partially compensates for the decrease in the synchronization moment created by the main synchronizing surfaces.

Уменьшение силы для включения передачи достигается в результате того, что увеличение момента синхронизации по меньшей мере в 2 раза по сравнению с аналогами и прототипом позволяет во многих случаях уменьшить силу необходимую для создания момента синхронизации, т.е. для включения передачи, оставив момент синхронизации, а, следовательно и время синхронизации, без изменения, т.к. во многих случаях современный одноконусный синхронизатор может обеспечить требуемые момент синхронизации и время включения, что позволяет уменьшить силу включения передачи. Эта же цель достигается в результате того, что наклон стержней способствует включению передачи, т.к. центробежные силы инерции и силы упругости пружин фиксатора, действующие на стержни и плунжеры фиксаторов, создают на муфте силу, прижимающую ее к блокирующему кольцу при включении передачи.A decrease in the force for engaging the transmission is achieved as a result of the fact that an increase in the synchronization moment by at least 2 times in comparison with the analogues and the prototype allows in many cases to reduce the force necessary to create the synchronization moment, to enable the transmission, leaving the moment of synchronization, and, consequently, the time of synchronization, unchanged, because in many cases, a modern single-cone synchronizer can provide the required synchronization moment and turn-on time, which reduces the power of turning on the transmission. The same goal is achieved as a result of the fact that the inclination of the rods contributes to the inclusion of transmission, because centrifugal inertia forces and elastic forces of the retainer springs acting on the rods and plungers of the retainers create a force on the clutch that presses it against the locking ring when the gear is engaged.

Увеличение ресурса синхронизатора достигается в результате нижеприведенных достоинств предлагаемого синхронизатора.The increase in the resource of the synchronizer is achieved as a result of the following advantages of the proposed synchronizer.

Во-первых, увеличение момента синхронизации в определенное число по сравнению с аналогами и прототипом позволяет уменьшить в то же число силу при включении передачи, оставив момент синхронизации без изменения. В результате этого значительно возрастает ресурс синхронизатора.Firstly, an increase in the synchronization moment to a certain number in comparison with analogs and the prototype can reduce the same force when the transmission is switched on, leaving the synchronization moment unchanged. As a result of this, the resource of the synchronizer increases significantly.

Во-вторых, уменьшение коэффициента трения на блокирующих кольцах вплоть до малого стабильного значения позволяет значительно увеличить их ресурс, при этом также значительно повышается ресурс блокирующих зубьев муфты, которые объединены с зубьями включения передачи, и также значительно повышается ресурс зубчатых венцов шестерен, по той причине, что предлагаемая конструкция синхронизатора позволяет полностью избежать включения передачи без синхронизации.Secondly, a decrease in the coefficient of friction on the locking rings up to a small stable value can significantly increase their resource, while also significantly increasing the resource of the locking teeth of the clutch, which are combined with the gear teeth, and also significantly increases the service life of the gear rims of the gears, for that reason that the proposed design of the synchronizer allows you to completely avoid the inclusion of transmission without synchronization.

В-третьих, предлагаемая конструкция фиксатора синхронизатора позволяет полностью избежать самопроизвольного выключения передачи, что также значительно повышает ресурс синхронизатора.Thirdly, the proposed design of the lock of the synchronizer allows you to completely avoid spontaneous shutdown of the transmission, which also significantly increases the resource of the synchronizer.

В-четвертых, значительно повышается ресурс синхронизатора и сухарей вилки включения (или вилки включения), в результате того, что работа отдельных воплощений синхронизатора практически не сопровождается остановкой муфты при осевом перемещении при включении передачи, что позволяет избежать ударных нагрузок на синхронизатор со стороны привода переключения передач, обладающего инерцией, вызывающем ударные нагрузки на синхронизатор при его ″закусывании″, что позволяет применить простой привод переключения передач, так называемую ″трубу″.Fourth, the resource of the synchronizer and rusks of the onion fork (or onion fork) is significantly increased, as a result of the fact that the operation of individual embodiments of the synchronizer is practically not accompanied by a coupling stop during axial movement when the gear is engaged, which avoids shock loads on the synchronizer from the side of the shift drive gears with inertia causing shock loads on the synchronizer when it is “bitten”, which allows the use of a simple gear shift drive, the so-called boo".

В-пятых, ресурс синхронизатора, по сравнению с прототипом и некоторыми аналогами, повышается в результате того, что при выключенных передачах блокирующие кольца отводятся от конусов шестерен при помощи пластинчатых пружин изгиба.Fifth, the resource of the synchronizer, in comparison with the prototype and some analogues, increases as a result of the fact that when the gears are off, the locking rings are diverted from the cones of the gears by means of leaf bending springs.

Исключение самопроизвольного выключения передачи достигается применением фиксатора, состоящего из двух шарнирно связанных элементов: стержня и плунжера, применительно к синхронизатору низших передач плунжер может иметь пружину. В процессе переключения передач, при смещении муфты относительно нейтрального положения, наклоняющийся плунжер создает силу на муфте, способствующую включению передачи. При включенной передаче наклоненный стержень создает силу на муфте также направленную на включение передачи, т.е. прижимающую муфту к шестерне. Сила на муфте создается по причине действия на наклоненный стержень и шарнирно связанный с ним плунжер центробежных сил инерции и силы упругости пружины плунжера.The exception of spontaneous deactivation of the transmission is achieved by the use of a latch, consisting of two pivotally connected elements: a rod and a plunger, in relation to the lower gear synchronizer, the plunger can have a spring. During gear shifting, when the clutch is shifted relative to the neutral position, the tilting plunger creates a force on the clutch, which helps to engage the gear. When the gear is engaged, the tilted shaft creates a force on the clutch also aimed at engaging the gear, i.e. pressing clutch to gear. The force on the coupling is created due to the action on the inclined rod and the plunger of the centrifugal inertia forces and the spring force of the plunger spring articulated with it.

Повышение ремонтопригодности синхронизатора достигается по сравнению с пятым аналогом (синхронизатором КамАЗ) достигается в результате того, что предлагаемый синхронизатор является полностью разборным и его при необходимости отремонтирует не только агрегатчик, но и водитель.Improving the maintainability of the synchronizer is achieved in comparison with the fifth analogue (KamAZ synchronizer) is achieved as a result of the fact that the proposed synchronizer is completely collapsible and, if necessary, it will be repaired not only by the aggregator, but also by the driver.

Увеличение КПД коробки передач достигается в результате того, что в предлагаемом синхронизаторе полностью отсутствуют потери на трение между фрикционными элементами. В предлагаемом синхронизаторе с одним дополнительным синхронизирующим кольцом, взаимодействие последнего с шестерней происходит только в процессе синхронизации, в отдельных воплощениях при включении других передач, при движении транспортного средства на передаче дополнительные синхронизирующие поверхности синхронизаторов выключенных передач не взаимодействуют. В предлагаемом дополнительном многоконусном синхронизаторе дополнительные синхронизирующие кольца устанавливаются при помощи пластинчатых пружин изгиба и при выключенной передаче не взаимодействуют.An increase in the gearbox efficiency is achieved as a result of the fact that the proposed synchronizer does not have any friction losses between the friction elements. In the proposed synchronizer with one additional synchronizing ring, the latter interacts with the gear only during the synchronization process, in some embodiments when other gears are engaged, while the vehicle is moving in gear, the additional synchronizing surfaces of the synchronized gears do not interact. In the proposed additional multi-cone synchronizer, additional synchronizing rings are installed by means of leaf bend springs and do not interact when the gear is off.

Увеличение КПД коробки передач при применении арочных и шевронных шестерен достигается результате того, что промежуточный и ведомый валы коробки передач полностью разгружены от осевых сил, при этом КПД коробки передач возрастает, по сравнению с коробкой с косозубыми шестернями, на всех передачах, кроме прямой. КПД возрастает по причине уменьшения потерь на трение в подшипниках промежуточного и ведомого валов коробки.An increase in gearbox efficiency when using arched and chevron gears is achieved as a result of the fact that the intermediate and driven shafts of the gearbox are completely unloaded from axial forces, while the gearbox efficiency is increased compared to a gearbox with helical gears in all gears except direct. Efficiency increases due to reduced friction losses in the bearings of the intermediate and driven shafts of the box.

Увеличение ресурса коробки передач достигается по причинам увеличения ресурса синхронизатора и увеличения ресурса подшипников промежуточного и ведомого валов, по причине их разгрузки от осевых сил, при применении арочных или шевронных шестерен.An increase in the transmission resource is achieved due to the reasons for increasing the resource of the synchronizer and increasing the resource of bearings of the intermediate and driven shafts, due to their unloading from axial forces, when using arched or chevron gears.

Обеспечение возможности применения синхронизатора при использовании пневматического сервопривода переключения передач достигается тем, что работа отдельных воплощений предлагаемого синхронизатора не сопровождается остановкой муфты при осевом перемещении при блокировании блокирующего кольца, что позволяет избежать ударных нагрузок на синхронизатор при его блокировании при включении передач при помощи сжатого воздуха.Ensuring the possibility of using a synchronizer when using a pneumatic gearshift servo is achieved by the fact that the operation of individual embodiments of the proposed synchronizer is not accompanied by a stop of the clutch during axial movement when the locking ring is blocked, which avoids shock loads on the synchronizer when it is locked when the gears are engaged with compressed air.

Упрощение сервопривода переключения передач достигается тем, что вышеописанное отсутствие остановки муфты при осевом перемещении при блокировании блокирующего кольца позволяет упростить сервопривод переключения передач.Simplification of the gear shift servo is achieved by the fact that the aforementioned lack of clutch stop during axial movement when the locking ring is locked makes it possible to simplify the gear shift servo.

Предлагаемый синхронизатор удовлетворяет условию патентоспособности ″изобретательский уровень″.The proposed synchronizer meets the condition of patentability ″ inventive step ″.

Предлагаемый синхронизатор является изобретением, т.к. удовлетворяет критериям ″новизна″ и ″существенные отличия″.The proposed synchronizer is an invention, because satisfies the criteria ″ novelty ″ and ″ significant differences ″.

На фиг. 1, 1-а показана шестиступенчатая коробка передач автобуса при применении предлагаемого синхронизатора, при применении шевронных шестерен.In FIG. 1, 1-a shows a six-speed gearbox of a bus when using the proposed synchronizer, when using chevron gears.

На фиг. 2 показан предлагаемый синхронизатор применительно к арочной зубчатой передаче.In FIG. 2 shows the proposed synchronizer in relation to arched gears.

На фиг. 3 показан предлагаемый синхронизатор применительно к прямозубой зубчатой передаче.In FIG. 3 shows the proposed synchronizer in relation to a spur gear.

На фиг. 4 показан предлагаемый синхронизатор применительно к шевронной зубчатой передаче.In FIG. 4 shows the proposed synchronizer in relation to a chevron gear transmission.

На фиг. 4-х показан предлагаемый синхронизатор применительно к шевронной зубчатой передаче, при выполнении радиальных каналов во внешнем кольце трения, служащих для выхода масла из полости между кольцами трения при включении передачи.In FIG. 4 shows the proposed synchronizer in relation to a chevron gear transmission, when performing radial channels in the external friction ring, which serve to exit the oil from the cavity between the friction rings when the gear is engaged.

В этой работе предлагается синхронизатор механической ступенчатой трансмиссии, имеющий по меньшей мере одну коническую синхронизирующую поверхность трения, выполненную в теле шестерни, т.е. находящуюся внутри шестерни с внутренней стороны относительно зубьев передающих крутящий момент ее вращения, коаксиально делительному цилиндру зубьев, т.е. между зубьями и подшипниковой опорой шестерни на валу, на котором установлена шестерня и с которым она соединяется после синхронизации, в котором эта по меньшей мере одна синхронизирующая коническая поверхность трения является дополнительной к основной, по меньшей мере одну дополнительную поверхность трения имеет и вал, имеются по меньшей мере две дополнительные конические синхронизирующие поверхности трения, в теле шестерни и на дополнительном синхронизаторе, соединенные с валом или с шестерней жестко или жестко в осевом направлении, но с окружным зазором, равным по меньшей мере углу поворота блокирующего кольца на четверть шага блокирующих зубьев. Дополнительный синхронизатор может быть трехконусным. Коэффициент трения на дополнительных синхронизирующих поверхностях значительно больше, чем на основных, т.к. на эти поверхности наносится фрикционный износостойкий материал с каналами для схода масла. Большая часть момента синхронизации создается дополнительными синхронизирующими поверхностями.In this work, a mechanical speed transmission synchronizer is proposed having at least one conical synchronizing friction surface made in the gear body, i.e. located inside the gear from the inside with respect to the teeth transmitting the torque of its rotation to the coaxial dividing cylinder of the teeth, i.e. between the teeth and the bearing support of the gear on the shaft on which the gear is mounted and with which it is connected after synchronization, in which this at least one synchronizing conical friction surface is additional to the main one, at least one additional friction surface has a shaft, at least two additional conical synchronizing friction surfaces in the gear body and on the additional synchronizer connected to the shaft or gear rigidly or rigidly in the axial direction but with a circumferential clearance equal to at least a quarter-turn angle of the locking ring by a quarter of the pitch of the locking teeth. An additional synchronizer can be tricone. The friction coefficient on additional synchronizing surfaces is much larger than on the main ones, because friction wear-resistant material with channels for oil escaping is applied to these surfaces. Most of the synchronization moment is created by additional synchronizing surfaces.

На фиг. 1, 1-а позициями обозначены:In FIG. 1, 1 positions marked:

1) - ведущий вал коробки передач;1) - the drive shaft of the gearbox;

2) - крышка ведущего вала;2) - drive shaft cover;

3) - сальник ведущего вала;3) - an epiploon of a leading shaft;

4) - задний подшипник ведущего вала;4) - rear bearing of the drive shaft;

5) - шестерня ведущего вала;5) - gear drive shaft;

6) - передний подшипник ведомого вала;6) - front bearing of the driven shaft;

7) - пятой и шестой передачи;7) - fifth and sixth gear;

8) - муфта синхронизатора пятой и шестой передачи;8) - the synchronizer clutch of the fifth and sixth gear;

9) - вал переключения передач;9) - gearshift shaft;

10) - шестерня пятой передачи ведомого вала;10) - gear of the fifth gear of the driven shaft;

11) - шестерня четвертой передачи ведомого вала;11) - gear wheel of the fourth gear of the driven shaft;

12) - шток третьей и четвертой передач;12) - stock of the third and fourth gears;

13) - шестерня третьей передачи ведомого вала;13) - gear wheel of the third gear of the driven shaft;

14) - шестерня второй передачи ведомого вала;14) - gear of the second transmission of the driven shaft;

15) - вилка первой и второй передач;15) - a fork of the first and second transfers;

16) - шток передачи заднего хода;16) - reverse gear rod;

17) - шестерня первой передачи;17) - gear of the first gear;

18) - шестерня передачи заднего хода ведомого вала;18) - gear for reverse gear transmission of the driven shaft;

19) - датчик включения передачи заднего хода;19) - reverse gear enable sensor;

20) - вилка передачи заднего хода;20) - reverse gear fork;

21) - задний подшипник ведомого вала;21) - the rear bearing of the driven shaft;

22) - шайба крепления фланца;22) - a washer of fastening of a flange;

23) - червячное колесо привода спидометра;23) - a worm wheel of a speedometer drive;

24) - задний подшипник промежуточного вала;24) - the rear bearing of the intermediate shaft;

25) - промежуточный вал;25) - the intermediate shaft;

26) - картер коробки передач;26) - gear housing;

27) - промежуточная шестерня заднего хода;27) - an intermediate gear wheel of a backing;

28) - шестерня заднего хода промежуточного вала;28) - reverse gear of the intermediate shaft;

29) - муфта синхронизатора первой и второй передачи;29) - synchronizer clutch of the first and second gear;

30) - шестерня второй передачи промежуточного вала;30) - gear wheel of the second gear of the intermediate shaft;

31) - шестерня третьей передачи промежуточного вала;31) - gear wheel of the third gear of the intermediate shaft;

32) - муфта синхронизатора третьей и четвертой передачи;32) - synchronizer clutch of the third and fourth gear;

33) - шестерня четвертой передачи промежуточного вала;33) - gear wheel of the fourth gear of the intermediate shaft;

34) - шестерня пятой передачи промежуточного вала;34) - gear of the fifth gear of the intermediate shaft;

35) - шестерня привода промежуточного вала;35) - a gear wheel of an intermediate shaft drive;

36) - крышка коробки передач;36) - gearbox cover;

37) - крышка переднего подшипника промежуточного вала;37) - the cover of the front bearing of the intermediate shaft;

38) - передний подшипник промежуточного вала;38) - the front bearing of the intermediate shaft;

39) - промежуточный вал;39) - the intermediate shaft;

40) - червяк привода спидометра;40) - a worm of a speedometer drive;

41) - фланец ведомого вала;41) - the flange of the driven shaft;

42) - ступица синхронизатора передачи заднего хода и дополнительного синхронизатора первой передачи;42) - the hub of the synchronizer reverse gear and an additional synchronizer of the first gear;

57) - дополнительное кольцо трения третьей передачи.57) - an additional ring of friction of the third gear.

Предлагаемый дополнительный синхронизатор может быть выполнен с шевронными шестернями в коробке передач, как показано на фиг. 1 и 1-а, эти шестерни состоят из двух частей, имеющих косые зубья, которые могут быть как симметричными, так и несимметричными, эти части шевронной шестерни соединяются при помощи шлицев и пружинных стопорных колец и/или запрессовки при возможной установке на шлицы, при этом по меньшей мере одна дополнительная синхронизирующая поверхность выполнена в одной из частей шестерни. Синхронизатор может быть выполнен с арочными шестернями, как показано на фиг. 2. Применительно к шестерням высших передач, например, третьей, четвертой, пятой передач в шестиступенчатой коробке, арочная или шевронная шестерня, находящаяся в зацеплении с шестерней, имеющей синхронизатор, установлена на валу с возможностью осевого смещения и установлена на шлицах или радиальных выступах вала, применительно к фиг. 1 и 1-а, это шестерни 31, 33, 34, третьей, четвертой и пятой передач соответственно. Шестерни 31, 33, 34, также состоят из двух половин, каждая из которых состоит из двух половин с противоположным направлением угла наклона зубьев. При этом, арочная или шевронная шестерня, находящаяся в зацеплении с шестерней, имеющей дополнительный синхронизатор, установленная на шлицах или радиальных выступах вала, связана с валом при помощи упругого элемента, например, по меньшей мере одной кольцевой дисковой пружины или упругого элемента из полимерных материалов. При применении арочных и шевронных шестерен применительно к шестерням низших передач, например, первой и второй передач в шестиступенчатой коробке, шестерня состоит из двух частей: внутренней, которая имеет синхронизатор и внешние шлицы и внешней, имеющей внутренние шлицы и внешние зубья, передающие крутящий момент ее вращения, применительно к шевронной шестерне внешняя часть состоит из двух частей, каждая из которых имеет осевые выступы, имеющие проточки под пружинное стопорное кольцо, как показано на фиг. 1-а, или имеющие радиальные выступы, входящие в проточки другой части шестерни, как показано на фиг. 1, при этом исключается поворот одной части относительно другой после сборки, например, установкой штифтов. Такая конструкция шестерни необходима для исключения взаимодействия дополнительных синхронизирующих поверхностей вала и шестерни при выключенной передаче.The proposed additional synchronizer can be made with chevron gears in the gearbox, as shown in FIG. 1 and 1-a, these gears consist of two parts having oblique teeth, which can be either symmetrical or asymmetrical, these parts of the chevron gear are connected using splines and snap rings and / or press fit when possible installed on the splines, this at least one additional synchronizing surface is made in one of the parts of the gear. The synchronizer may be made with arched gears, as shown in FIG. 2. For gears of higher gears, for example, third, fourth, fifth gears in a six-speed gearbox, an arched or chevron gear meshed with a gear having a synchronizer is axially biased on the shaft and mounted on the splines or radial protrusions of the shaft, with reference to FIG. 1 and 1-a, these are gears 31, 33, 34, of the third, fourth and fifth gears, respectively. Gears 31, 33, 34 also consist of two halves, each of which consists of two halves with the opposite direction of the angle of inclination of the teeth. In this case, an arched or chevron gear meshed with a gear having an additional synchronizer mounted on the splines or radial projections of the shaft is connected to the shaft by means of an elastic element, for example, at least one annular disk spring or an elastic element made of polymeric materials. When applying arched and chevron gears to lower gears, for example, first and second gears in a six-speed gearbox, the gear consists of two parts: internal, which has a synchronizer and external splines, and external, with internal splines and external teeth, transmitting its torque of rotation, in relation to the chevron gear, the outer part consists of two parts, each of which has axial protrusions having grooves under the snap ring, as shown in FIG. 1-a, or having radial protrusions included in the grooves of another part of the gear, as shown in FIG. 1, this eliminates the rotation of one part relative to another after assembly, for example, by installing pins. This design of the gear is necessary to exclude the interaction of additional synchronizing surfaces of the shaft and gear with the gear off.

Предлагаемый дополнительный синхронизатор может быть выполнен с прямозубыми шестернями, см. фиг. 3, при этом шестерни имеют кольцо находящееся под воздействием упругого элемента, установленного в шестерне, который представляет собой несколько пластинчатых пружин изгиба, или по меньшей мере одну пластинчатую пружину изгиба, которая выполнена кольцевой, или представляет собой кольцевой упругий элемент, выполненный из полимерных материалов, кольцо взаимодействует с валом или со ступицей дополнительных колец трения, или с установленным на валу пружинным стопорным кольцом, для того, чтобы обеспечить взаимодействие шестерни с дополнительным синхронизатором только при включении передачи.The proposed additional synchronizer can be made with spur gears, see FIG. 3, while the gears have a ring under the influence of an elastic element mounted in the gear, which is a few leaf bend springs, or at least one leaf bend spring, which is made annular, or is an annular elastic element made of polymeric materials, the ring interacts with the shaft or with the hub of additional friction rings, or with a spring retaining ring mounted on the shaft, in order to ensure the interaction of the gear with lnym synchronizer only when the transmission is switched on.

Блокирующие кольца основного синхронизатора связаны со ступицей основного синхронизатора посредством пластинчатых пружин изгиба или витых цилиндрических пружин, отводящих блокирующие кольца от основных синхронизирующих поверхностей шестерен при нахождении синхронизатора в нейтральном положении и при включении одной из передач.The locking rings of the main synchronizer are connected to the hub of the main synchronizer by means of leaf bending springs or coil coil springs that divert the locking rings from the main synchronizing surfaces of the gears when the synchronizer is in the neutral position and when one of the gears is engaged.

Фиксатор основного синхронизатора состоит по меньшей мере из двух деталей, первая деталь представляет собой стержневой элемент - стержень, представляющий собой в поперечном сечении окружность или прямоугольник и имеющий на конце со стороны муфты синхронизатора выработку под тело качения фиксатора или профилированную поверхность под контакт с муфтой, и может находиться под воздействием второй детали - пружины, установленной на ступице на сферической шайбе, и воздействующей на стержень, а с другой стороны стержни имеют сферическую или цилиндрическую поверхность или кулачок, для контакта со ступицей или с третьей деталью фиксатора - плунжером, стержень фиксатора имеет два участка диаметра или толщины, нижний участок имеет диаметр или толщину меньшую, чем верхний, что необходимо для углового перемещения относительно плунжера; плунжер фиксатора представляет собой тело установленное с возможностью радиального перемещения в ступице синхронизатора, внешняя часть плунжера имеет сверху сферическую или цилиндрическую выработку для контакта со стержнем, применительно к синхронизаторам низших передач плунжер фиксатора может иметь пружину, в предлагаемой конструкции предлагаемого синхронизатора осевое усилие на блокирующее кольцо передается при помощи четвертой детали, одеваемой на стержень фиксатора, и имеющей внешнюю сферическую поверхность, назовем ее вкладышем, эта деталь воздействует на блокирующие кольца непосредственно, в этом случае блокирующие кольца имеют поверхность, взаимодействующую с этой деталью, или при помощи пятой детали - дополнительной скобы соединенной с блокирующими кольцами так, что соединение допускает поворот колец относительно скобы, но не допускает вылет скобы из колец под действием центробежных сил инерции.The lock of the main synchronizer consists of at least two parts, the first part is a core element - a rod, which is a circle or rectangle in cross section and has at the end from the side of the synchronizer clutch a projection for the rolling element of the latch or a profiled surface in contact with the clutch, and may be under the influence of the second part - a spring mounted on the hub on a spherical washer, and acting on the rod, and on the other hand, the rods are spherical or of cylindrical surface or a cam for contact with the hub or retainer part from the third - a plunger retainer rod has two sections of diameter or thickness, the lower portion having a diameter or a thickness smaller than the top, which is necessary for angular displacement relative to the plunger; the lock plunger is a body mounted with the possibility of radial movement in the synchronizer hub, the outer part of the plunger has a spherical or cylindrical bore for contact with the rod, in relation to lower gear synchronizers, the lock plunger can have a spring, in the proposed design of the proposed synchronizer, the axial force is transmitted to the blocking ring with the help of the fourth part, worn on the clamp rod, and having an external spherical surface, we call its contribution We raise, this part acts on the locking rings directly, in this case the locking rings have a surface that interacts with this part, or with the help of the fifth part, an additional bracket connected to the locking rings so that the connection allows the rings to rotate relative to the bracket, but does not allow the bracket to fly from rings under the action of centrifugal inertia.

По меньшей мере одно кольцо трения, с по меньшей мере одной поверхностью трения, взаимодействующее с дополнительной синхронизирующей поверхностью шестерни, соединено с валом коробки передач посредством нестандартных шлицев, со смазкой маслом по каналам вала, с окружным зазором, по меньшей мере равным углу поворота блокирующего кольца на четверть шага блокирующих зубьев, и фиксируется в осевом направлении при помощи пружинных стопорных колец и регулировочных кольцевых шайб, на кольцо трения наносится фрикционный износостойкий материал, или оно изготавливается из него.At least one friction ring, with at least one friction surface, interacting with an additional synchronizing gear surface, is connected to the gearbox shaft via non-standard splines, with oil lubrication along the shaft channels, with a circumferential clearance of at least equal to the angle of rotation of the locking ring a quarter of the pitch of the locking teeth, and is fixed in the axial direction with the help of spring retaining rings and adjusting ring washers, friction wear-resistant material is applied to the friction ring Or it is made of it.

С целью повышения ресурса синхронизатора, в теле шестерни выполнено две дополнительных конических синхронизирующих поверхности трения, две дополнительных конических синхронизирующих поверхности трения имеет и кольцо, соединенное с валом коробки передач, эти поверхности трения выполнены с противоположно направленными углами конуса.In order to increase the synchronizer resource, two additional conical synchronizing friction surfaces are made in the gear body, two additional conical synchronizing friction surfaces have a ring connected to the gearbox shaft, these friction surfaces are made with oppositely directed cone angles.

Дополнительные кольца трения вала, соответствующие двум соседним рядом расположенным шестерням различных передач коробки, представляют собой одну деталь, жестко соединенную с валом с окружным зазором, по меньшей мере равным углу поворота блокирующего кольца на четверть шага блокирующих зубьев, шестерни с большим их шагом; кольца изготавливаются из металла, и имеют фрикционный износостойкий материал на поверхностях трения.Additional shaft friction rings corresponding to two adjacent adjacent located gears of various gears of the gearbox are one part rigidly connected to the shaft with a circumferential clearance of at least equal to the angle of rotation of the locking ring by a quarter of the pitch of the locking teeth, gears with a large pitch; rings are made of metal, and have friction wear-resistant material on friction surfaces.

При применении предлагаемого синхронизатора, в шестерни устанавливаются вставки из фрикционного материала, в которых выполнены конические синхронизирующие поверхности трения, каждая вставка может иметь одну или две конические синхронизирующие поверхности, при применении двух синхронизирующих поверхностей, в шестерне может применяться по две ставки, каждая из которых имеет одну коническую синхронизирующую поверхность, вставки жестко или с окружным зазором соединяются с шестерней, например, посредством запрессовки, и/или радиальных выступов, и/или шлицев, и/или штифтов, и/или пружинного стопорного кольца.When using the proposed synchronizer, friction material inserts are installed in the gears, in which conical synchronizing friction surfaces are made, each insert can have one or two conical synchronizing surfaces, when using two synchronizing surfaces, two rates can be used in the gear, each of which has one conical synchronizing surface, the inserts are rigidly or with a circumferential clearance connected to the gear, for example, by means of press fitting, and / or radial ystupov and / or slots and / or pins and / or the circlip.

На фиг. 2 и 3 позициями обозначены:In FIG. 2 and 3 positions marked:

32) - муфта синхронизатора третьей и четвертой передач;32) - the synchronizer clutch of the third and fourth gears;

43) - конус шестерни пятой передачи;43) - fifth gear cone;

44) - внутренняя фрикционная вставка в шестерню пятой передачи;44) - the internal friction insert in the gear of the fifth gear;

45) - дополнительное кольцо трения пятой передачи;45) - an additional ring of friction of the fifth gear;

46) - внешняя фрикционная вставка в шестерню пятой передачи;46) - external friction insert in the gear of the fifth gear;

47) - дополнительное кольцо трения четвертой передачи;47) - an additional friction ring of the fourth gear;

48) - внешняя фрикционная вставка в шестерню четвертой передачи;48) - external friction insert in the gear of the fourth gear;

49) - конус шестерни четвертой и третьей передач;49) - the cone of the gears of the fourth and third gears;

50) - блокирующее кольцо четвертой и третьей передач;50) - a blocking ring of the fourth and third gears;

51) - скоба блокирующих колец;51) - the bracket of the locking rings;

52) - вкладыш скобы;52) - staple insert;

53) - шарик стержня фиксатора;53) - the ball of the retainer rod;

54) - упругий элемент прямозубой шестерни;54) - the elastic element of the spur gear;

55) - внутренняя фрикционная вставка в шестерню третьей передачи;55) - internal friction insert in the gear of the third gear;

56) - внешняя фрикционная вставка в шестерню третьей передачи;56) - external friction insert in the gear of the third gear;

57) - дополнительное кольцо трения третьей передачи;57) - an additional friction ring of the third gear;

58) - внешнее кольцо трения дополнительного многоконусного синхронизатора;58) - the outer friction ring of the additional multi-cone synchronizer;

59) - фрикционная вставка в шестерню второй передачи;59) - friction insert in the gear of the second gear;

60) - кольцевая дисковая пружина;60) - an annular disk spring;

61) - промежуточное кольцо трения шестерни;61) is an intermediate ring of gear friction;

62) - игольчатый роликовый подшипник шестерен второй и третьей передачи;62) - needle roller bearing of gears of the second and third gears;

64) - малое кольцо трения;64) - a small friction ring;

65) - шлицы вала;65) - splines of the shaft;

66) - пружинное стопорное кольцо;66) - snap ring;

68) - плунжер фиксатора;68) - clamp plunger;

69) - кольцевая дисковая пружина упорной втулки пятой передачи;69) - the annular disc spring of the thrust sleeve fifth gear;

70) - ступица синхронизатора;70) - the hub of the synchronizer;

72) - стержень фиксатора;72) - the clamp pin;

74) - игольчатый роликовый подшипник шестерни четвертой передачи;74) - needle roller bearing of the fourth gear gear;

75) - пружинное стопорное кольцо;75) - snap ring;

76) - игольчатый роликовый подшипник шестерни пятой передачи;76) - needle roller bearing of the gear of the fifth gear;

77) - внутренняя фрикционная вставка в шестерню четвертой передачи;77) - internal friction insert in the gear of the fourth gear;

78) - пластинчатая пружина изгиба внешнего кольца трения;78) - leaf spring bending of the outer friction ring;

79) - ступица дополнительных колец трения четвертой и пятой передач;79) - the hub of the additional friction rings of the fourth and fifth gears;

позициями 63, 67, 71, 73 обозначены соответственно дополнительные кольца второй, третьей, четвертой и пятой передач.positions 63, 67, 71, 73 denote additional rings of the second, third, fourth and fifth gears, respectively.

На фиг. 3 показан синхронизатор для прямозубых шестерен третьей и четвертой передач в шестиступенчатой коробке передач. Шестерни 11 и 13 имеют дополнительные кольца 71 и 67, находящиеся под воздействием упругого элемента 54 выполненного из полимерных материалов. Кольцо четвертой передачи 71 взаимодействует со ступицей дополнительных колец трения, а кольцо 67 третьей передачи - с пружинным стопорным кольцом 66, фиксирующим на валу узел дополнительных колец трения второй и третьей передачи. Как показано на фиг. 3, упругий элемент 54 дополнительных колец выполнен из полимерных материалов, но в качестве упругого элемента может применяться несколько пластинчатых пружин изгиба, или по меньшей мере одну пластинчатую пружину изгиба, которая выполнена кольцевой и устанавливается в проточку шестерни.In FIG. 3 shows a synchronizer for spur gears of the third and fourth gears in a six-speed gearbox. Gears 11 and 13 have additional rings 71 and 67, which are under the influence of an elastic element 54 made of polymeric materials. The ring of the fourth gear 71 interacts with the hub of the additional friction rings, and the ring 67 of the third gear interacts with a spring retaining ring 66 fixing the assembly of the additional friction rings of the second and third gears on the shaft. As shown in FIG. 3, the elastic element 54 of the additional rings is made of polymeric materials, but several bending leaf springs, or at least one bending leaf spring, which is circular and is installed in the gear groove, can be used as the elastic element.

На фиг. 4, 4-х дополнительно позициями обозначены:In FIG. 4, 4 additional positions marked:

80) - шевронная полушестерня пятой передачи;80) - the fifth chevron half-gear;

81) - шевронная полушестерня четвертой передачи;81) - the chevron half-gear of the fourth gear;

82) - шевронная полушестерня третьей передачи;82) - the chevron half-gear of the third gear;

83) - кольцевая дисковая пластинчатая пружина изгиба;83) - an annular disk plate spring bending;

84) - шевронная полушестерня второй передачи;84) - the second chevron half-gear;

85) - пружинное стопорное кольцо.85) - snap ring.

Как показано на фиг. 1, 1-а, 4, 4-х шевронные шестерни состоят из двух половин. Это вызвано тем, что традиционная известная шевронная шестерня, применяемая в машиностроении имеет канавку, служащую для выхода зуборезной фрезы, ширина канавки в 8-10 раз больше модуля зубьев шестерни. По этой причине шевронные шестерни неприменимы в коробках передач, т.к. при их применении значительно возрастал бы момент инерции инерционных масс коробки. Решение этой проблемы - применение шевронных шестерен, состоящих из двух половин, одну из которых будем называть шевронной полушестерней, а вторую - шестерней. Эти части шестерни изготавливаются по отдельности, у них нарезаются зубья и шлицы, затем полушестерня и шестерня собираются в одну шевронную шестерню и соединяются при помощи запрессовки или горячей насадки при установке полушестерни на шлицы шестерни, или фиксируются на шестерне посредством пружинных стопорных колец. Шевронные полушестерни не балансируются по отдельности, статической и динамической балансировке подвергается шевронная шестерня после сборки шевронных полу шестерен в одну шевронную шестерню. Применительно к шестерням низших передач, например, первой и второй передач в шестиступенчатой коробке передач, шестерня имеет две шевронных полушестерни, жестко соединенных друг с другом и установленных на шлицы шестерни и связанных с шестерней посредством пластинчатых пружин изгиба. Дополнительные и основные синхронизирующие поверхности выполнены на шестерне. Такая конструкция шевронной шестерни необходима для исключения взаимодействия дополнительных синхронизирующих поверхностей вала и шестерни при выключенной передаче.As shown in FIG. 1, 1, 4, 4 chevron gears consist of two halves. This is due to the fact that the traditional well-known chevron gear used in mechanical engineering has a groove that serves to exit the gear cutter, the width of the groove is 8-10 times greater than the gear teeth module. For this reason, chevron gears are not applicable in gearboxes, as when applied, the moment of inertia of the inertial masses of the box would increase significantly. The solution to this problem is the use of chevron gears, consisting of two halves, one of which we will call the chevron half gear, and the second - gear. These parts of the gear are made separately, they have teeth and splines cut, then the half gear and gear are assembled into one chevron gear and connected using a press-fit or a hot nozzle when the half gear is mounted on the gear splines, or fixed on the gear by means of snap rings. Chevron half gears are not individually balanced; the chevron gear is subjected to static and dynamic balancing after assembling the chevron half gears into one chevron gear. In relation to lower gears, for example, first and second gears in a six-speed gearbox, the gear has two chevron half gears rigidly connected to each other and mounted on the splines of the gear and connected to the gear by means of bending leaf springs. Additional and main synchronizing surfaces are made on the gear. This design of the chevron gear is necessary to exclude the interaction of additional synchronizing surfaces of the shaft and gear with the gear off.

На фиг. 4, 4-х шестерни пятой, четвертой и третьей передач обозначены позициями 10, 11, 13 соответственно. Полушестерни 80, 81, 82, имеющие внутренние шлицы, устанавливаются на внешние шлицы шестерен 10, 11, 13 соответственно. Направления наклона зубьев шестерен и полушестерен выбираются так, что при передаче момента с двигателя на трансмиссию осевые силы действуют так, что шевронные шестерня и полушестерня прижимаются друг к другу, а при передаче момента с трансмиссии на двигатель осевые силы стремятся раздвинуть шевронные шестерни в сборе. Полушестерни 80, 81, 82 напрессовываются на шестерни 10, 11, 13 в горячем или холодном состоянии и дополнительно фиксируются пружинными стопорными кольцами 85 (применительно к шестерням 11 и 13), что позволяет исключить разрушение шевронных шестерен по причинам, например, частых торможений двигателем и колебаний момента в трансмиссии, и уменьшить усилие при запрессовке. Шестерня второй передачи 14 имеет внешние шлицы, на которых установлена внешняя часть 84 шестерни 14, связанная с шестерней 14 при помощи двух пластинчатых пружин изгиба. Внешняя часть состоит из двух частей, на фиг. 4 не показанных, каждая из которых имеет осевые выступы, имеющие проточки под пружинное стопорное кольцо, как показано на фиг. 1-а, или имеющие радиальные выступы, входящие в проточки другой части шестерни, как показано на фиг. 1, при этом исключается поворот одной части относительно другой после сборки, например, установкой штифтов.In FIG. 4, 4 gears of the fifth, fourth and third gears are indicated by 10, 11, 13, respectively. Half gears 80, 81, 82 having internal splines are mounted on the external splines of gears 10, 11, 13, respectively. The tilt directions of the gear teeth and half gears are selected so that when transmitting the moment from the engine to the transmission, the axial forces act so that the chevron gear and the half gear are pressed against each other, and when transmitting the moment from the transmission to the engine, the axial forces tend to push the complete chevron gears. The half gears 80, 81, 82 are pressed onto gears 10, 11, 13 in a hot or cold state and are additionally fixed by snap rings 85 (for gears 11 and 13), which eliminates the destruction of chevron gears for reasons, for example, frequent engine braking and fluctuations in torque in the transmission, and reduce the force when pressing. The gear of the second gear 14 has external slots on which the outer part 84 of the gear 14 is mounted, connected to the gear 14 by means of two bending leaf springs. The outer part consists of two parts, in FIG. 4 not shown, each of which has axial protrusions having grooves under the snap ring, as shown in FIG. 1-a, or having radial protrusions included in the grooves of another part of the gear, as shown in FIG. 1, this eliminates the rotation of one part relative to another after assembly, for example, by installing pins.

На фиг. 2, 3, 4, 4-х показана конструкция фиксатора, состоящего по меньшей мере из плунжеров 68, установленных в ступице 70, стержней 72, вкладышей 52, одетых на стержни 72, и скоб 51, передающих усилие от стержней 72 на блокирующие кольца 50, тел качения 53 стержней 72, представляющих собой шарики или ролики, а также по меньшей мере одной пружины, воздействующей на каждый плунжер 68, на фиг. 2, 3, 4 показано три таких пружины, две из них установлены внутри ступицы и воздействуют на торец плунжера, а одна - снаружи и воздействует на упорный бурт плунжера. При применении синхронизатора на шестернях высших передач, сила упругости по меньшей мере одной пружины может быть уменьшена. Применение пружины в фиксаторе вызвано известной целью необходимости обеспечения усилия на блокирующем кольце, вызывающем его блокирование. Применение трех пружин вызвано необходимостью обеспечения надежности фиксатора, т.к. все три пружины сразу не сломаются и не потеряют упругость.In FIG. 2, 3, 4, 4 shows the construction of a retainer consisting of at least plungers 68 installed in the hub 70, rods 72, liners 52, dressed on rods 72, and brackets 51 that transmit force from the rods 72 to the locking rings 50 , rolling elements 53 of the rods 72, representing balls or rollers, as well as at least one spring acting on each plunger 68, in FIG. 2, 3, 4, three such springs are shown, two of them are installed inside the hub and act on the end face of the plunger, and one on the outside and acts on the thrust collar of the plunger. When using a synchronizer on higher gears, the elastic force of at least one spring can be reduced. The use of a spring in the latch is caused by the well-known goal of the need to provide force on the blocking ring, causing it to block. The use of three springs is caused by the need to ensure the reliability of the latch, because all three springs will not break at once and will not lose elasticity.

С целью уменьшения влияния действия центробежных сил инерции, действующих на элементы фиксаторов, на процессы включения и выключения передачи, стержни 72 и плунжеры 68 фиксаторов могут быть расположены в плоскостях расположенных под углом к нормали к осевой вала 39 так, что векторы центробежных сил, действующих на центры тяжести стержней 72 и плунжеров 68 фиксаторов, проходят под углом к их осевым. Это позволяет уменьшить влияние центробежных сил инерции на процессы включения и выключения передачи и уменьшить силу переключения передач.In order to reduce the influence of the action of centrifugal inertia forces acting on the elements of the clamps on the processes of turning the gear on and off, the rods 72 and the plungers 68 of the clamps can be located in planes located at an angle to the normal to the axial shaft 39 so that the vectors of centrifugal forces acting on the centers of gravity of the rods 72 and the plungers 68 of the clamps, pass at an angle to their axial. This allows you to reduce the effect of centrifugal inertia on the processes of switching on and off the gear and reduce the power of gear shifting.

Муфта 32 синхронизатора имеет скошенные поверхности, взаимодействующие с фиксатором или с телом качения фиксатора, представляющим собой шарик или ролик, и профилированные исходя из обеспечения контакта по линии с телом качения фиксатора или с фиксатором, эти скошенные поверхности выполняются под углом к осевой вала между блокирующими зубьями, вместо блокирующего зуба или на блокирующих зубьях, имеющих блокирующие скосы, взаимодействующие со скошенными блокирующими зубьями блокирующих колец при включении передачи, и объединенных с зубьями включения передачи, после синхронизации входящими в зацепление с зубчатым венцом конуса шестерни. При выполнении скошенной поверхности на блокирующем зубе уменьшается его высота, при сохранении толщины, с одной стороны, при расположении элементов фиксатора под углом к нормали к осевой вала, или двух сторон зуба. Муфта 32 синхронизатора имеет лунки под тело качения фиксатора или сам фиксатор, соответствующие нейтральному положению, которые выполняются перед скошенными поверхностями, и лунки под тело качения фиксатора или сам фиксатор предназначенные для фиксации включенной передачи, лунки выполняются на профилированных поверхностях между блокирующими зубьями, вместо блокирующего зуба или на блокирующих зубьях. При выполнении скошенных профилированных поверхностей вместо блокирующего зуба, блокирующие скосы на двух блокирующих зубьях блокирующего кольца, со стороны отсутствующего блокирующего зуба, отсутствуют.The synchronizer clutch 32 has beveled surfaces interacting with the retainer or with the rolling element of the retainer, which is a ball or roller, and profiled on the basis of ensuring contact along the line with the rolling element of the retainer or retainer, these beveled surfaces are made at an angle to the axial shaft between the locking teeth instead of a blocking tooth or on blocking teeth having blocking bevels interacting with beveled blocking teeth of blocking rings when the gear is engaged, and combined with the tooth s enable transmission after synchronization meshing with the conical toothing pinion. When performing a chamfered surface on a blocking tooth, its height decreases, while maintaining the thickness, on the one hand, when the fixing elements are positioned at an angle to the normal to the axial shaft, or two sides of the tooth. The synchronizer clutch 32 has holes for the rolling element of the retainer or the retainer itself, corresponding to the neutral position, which are held in front of the beveled surfaces, and holes for the rolling element of the retainer or the retainer itself, designed to fix the gear engaged, the holes are made on the profiled surfaces between the locking teeth, instead of the locking tooth or on blocking teeth. When performing chamfered profiled surfaces instead of a blocking tooth, blocking bevels on two blocking teeth of the blocking ring, from the side of the missing blocking tooth, are absent.

Работает такой синхронизатор как описано ниже. Рассмотрим его работу на примере работы синхронизатора третьей и четвертой передач, изображенного на фиг. 2, 3, 4, 4-х при включении четвертой передачи. Вилка воздействует на муфту 32, которая действует на тела качения 53 стержней 72 фиксаторов или непосредственно на стержни 72, наклоняя стержни 72 фиксаторов, которые посредством вкладышей 52 и скоб 51 воздействуют на блокирующее кольцо 50 четвертой передачи и прижимают его к конусу 49 шестерни 11 четвертой передачи. В результате этого блокирующее кольцо 50 блокируется под действием момента трения. Это происходит в результате того, что момент трения создается силой фиксатора, вызванной центробежными силами инерции, действующими на стержни 72 и плунжеры 68 фиксаторов, и силой упругости его пружин, этой силе противодействует сила прижатия шестерни 11 к ступице 70, т.к. при арочных (фиг. 2) и шевронных (фиг. 4) шестернях, включаемая шестерня прижимается к ступице 70 силой упругости упругого элемента шестерни, находящейся с ней в зацеплении, а при прямозубых (фиг. 3) шестернях, включаемая шестерня прижимается к ступице 70 силой упругости упругого элемента дополнительного кольца. После блокирования кольца 50, шестерня 11 прижимается к дополнительному синхронизирующему кольцу 47 вала 39. Так начинается процесс синхронизации. В этом процессе доля инерционного момента, действующего на инерционные массы коробки, передается посредством трения на блокирующее кольцо 50, вызывая его блокирование, при этом доля зависит от отношения коэффициентов трения на основных и дополнительных синхронизирующих поверхностях. Момент синхронизации создается суммой моментов трения на основных и дополнительных синхронизирующих поверхностях. При этом большая доля момента синхронизации создается дополнительными синхронизирующими поверхностями шестерни 11 и вала 39, т.к. коэффициент трения на них значительно больше, чем на основных. Под действием момента синхронизации инерционные массы коробки передач при переходе с низшей на высшую передачу тормозятся, а при переходе с высшей на низшую передачу - разгоняются. После выравнивания угловых скоростей вала и шестерни доля инерционного момента перестает передаваться посредством трения на блокирующее кольцо 50, и в результате взаимодействия скошенных блокирующих зубьев блокирующего кольца 50 с зубьями муфты 32, происходит разблокирование блокирующего кольца 50, оно поворачивается вместе с конусом 49 шестерни, вызывая поворот шестерни 11 и, находящихся в зацеплении с шестерней 11, инерционных масс на углы, соответствующие повороту блокирующего кольца на четверть шага блокирующих зубьев, давая возможность зубьям муфты войти в зацепление с зубчатым венцом шестерни, после этого муфта входит в зацепление с зубчатым венцом. При этом обеспечивается безударное и бесшумное включение передачи, увеличение момента синхронизации и уменьшение времени синхронизации и/или осевой силы на вилке.Such a synchronizer works as described below. Let us consider its operation using the example of the synchronizer of the third and fourth gears shown in FIG. 2, 3, 4, 4 when shifting into fourth gear. The fork acts on the clutch 32, which acts on the rolling bodies 53 of the clamp rods 72 or directly on the clamp rods 72, tilting the clamp rods 72, which, through the liners 52 and the brackets 51, act on the fourth locking ring 50 and press it against the cone 49 of the fourth gear gear 11 . As a result of this, the locking ring 50 is blocked by the frictional moment. This is due to the fact that the friction moment is created by the force of the clamp caused by the centrifugal inertia forces acting on the rods 72 and the plungers 68 of the clamps, and by the elasticity of its springs, this force is counteracted by the pressure of the gear 11 against the hub 70, because with arched (Fig. 2) and chevron (Fig. 4) gears, the included gear is pressed against the hub 70 by the elastic force of the elastic element of the gear engaged with it, and with spur gears (Fig. 3), the included gear is pressed against the hub 70 the elastic force of the elastic element of the additional ring. After blocking the ring 50, the gear 11 is pressed against the additional synchronizing ring 47 of the shaft 39. Thus, the synchronization process begins. In this process, the fraction of the inertial moment acting on the inertial masses of the box is transmitted by friction to the blocking ring 50, causing it to block, and the proportion depends on the ratio of the friction coefficients on the main and additional synchronizing surfaces. The synchronization moment is created by the sum of the friction moments on the main and additional synchronizing surfaces. At the same time, a large proportion of the synchronization moment is created by additional synchronizing surfaces of the gear 11 and shaft 39, because the friction coefficient on them is much larger than on the main ones. Under the influence of the synchronization moment, the inertial masses of the gearbox are braked when shifting from the lowest to the highest gear, and when shifting from the highest to the lowest gear, they are accelerated. After the angular velocities of the shaft and gear are aligned, the fraction of the inertial moment ceases to be transmitted by friction to the locking ring 50, and as a result of the interaction of the beveled locking teeth of the locking ring 50 with the teeth of the clutch 32, the locking ring 50 is unlocked, it rotates together with the gear cone 49, causing a rotation gears 11 and meshed with gear 11, inertial masses at angles corresponding to the rotation of the locking ring by a quarter of the step of the locking teeth, making it possible the teeth of the clutch to engage the ring gear pinion, then the clutch is engaged with the ring gear. This ensures shock-free and silent gear engagement, an increase in the synchronization moment and a decrease in the synchronization time and / or axial force on the fork.

Поворот шестерни 11 и, находящихся в зацеплении с шестерней 11, инерционных масс при разблокировании блокирующего кольца 50 в сторону, противоположную направлению действия момента инерции при синхронизации, обеспечивается за счет того, что одна из дополнительных поверхностей трения вала или шестерни связана с валом 39 или шестерней 11 с окружным зазором, по меньшей мере равным углу поворота блокирующего кольца на четверть шага блокирующих зубьев. При этом сам принцип действия инерционного синхронизатора остается неизменным с тем отличием, что большая доля момента синхронизации создается дополнительными коническими синхронизирующими поверхностями, что позволяет не поднимать коэффициент трения на блокирующих кольцах и избежать связанных с этим сложностей: прихватывания конусов трения, ненадежности блокировки.The rotation of the gear 11 and the inertial masses engaged with the gear 11 when the locking ring 50 is unlocked in the direction opposite to the direction of action of the moment of inertia during synchronization is ensured due to the fact that one of the additional friction surfaces of the shaft or gear is connected to the shaft 39 or gear 11 with a circumferential clearance at least equal to the angle of rotation of the locking ring by a quarter of the pitch of the locking teeth. At the same time, the principle of operation of the inertial synchronizer itself remains unchanged with the difference that a large proportion of the synchronization moment is created by additional conical synchronizing surfaces, which allows not to raise the friction coefficient on the blocking rings and avoid the associated difficulties: grabbing the friction cones, unreliability of blocking.

При выключении передачи муфта 32 выходит из зацепления с зубчатым венцом шестерни, стержни фиксаторов сначала наклоняются, затем возвращаются в исходное положение.When the gear is disengaged, the clutch 32 disengages from the gear ring gear, the clamp rods first tilt, then return to their original position.

Достоинство предлагаемого синхронизатора в том, что в результате действия центробежных сил инерции и сил упругости пружин, действующих на стержни 72 и плунжеры 68 фиксаторов, и наклона стержней, взаимодействующих со скошенными поверхностями муфты 32, при выключении передачи создается сила, способствующая выключению передачи, а при включении передачи этому также способствует наклон стержней.The advantage of the proposed synchronizer is that as a result of the action of centrifugal inertia forces and the elastic forces of the springs acting on the rods 72 and the plungers 68 of the clamps, and the inclination of the rods interacting with the beveled surfaces of the clutch 32, when the gear is turned off, a force is created that helps to turn off the gear, and when shifting the rods also contributes to this.

Достоинство предлагаемого синхронизатора в том, что сочетание инерционного синхронизатора и простого позволяет исключить включение передачи без синхронизации даже в том случае, если по причине уменьшившегося коэффициента трения на блокирующем кольце 50 разблокирование блокирующего кольца 50 происходит раньше, чем это необходимо, т.к. в момент разблокирования блокирующего кольца 50 на шестерню еще действует осевая сила, прижимающая ее к дополнительному синхронизатору и процесс синхронизации продолжается вплоть до полного углового смещения блокирующего кольца. Однако, как описано выше, коэффициент трения на блокирующем кольце поднимать не рекомендуется.The advantage of the proposed synchronizer is that the combination of an inertial synchronizer and a simple one allows to exclude the inclusion of transmission without synchronization even if, due to the decreased coefficient of friction on the blocking ring 50, the blocking ring 50 is released earlier than necessary, because at the moment of unlocking the locking ring 50, an axial force still acts on the gear, pressing it against the additional synchronizer and the synchronization process continues until the angular displacement of the locking ring is complete. However, as described above, it is not recommended to raise the coefficient of friction on the blocking ring.

Достоинство предлагаемого синхронизатора в том, что он позволяет достичь очень высокой эффективности синхронизатора, т.к. он имеет высокий коэффициент эффективности, равный отношению момента синхронизации к моменту блокировки.The advantage of the proposed synchronizer is that it allows you to achieve a very high efficiency synchronizer, because it has a high coefficient of efficiency equal to the ratio of the synchronization moment to the moment of blocking.

Возможен тот случай, что при выполнении шевронной шестерни, состоящей из двух половин, с несимметричными зубьями, угол наклона зубьев является разным, при этом угол наклона зубьев меньшей части шестерни больше угла наклона зубьев большей части шестерни; при этом нормальный модуль зубьев меньшей части шестерни равен нормальному модулю зубьев большей части шестерни. Применение шевронной шестерни с несимметричными зубьями необходимо в тех случаях, когда это позволяет обеспечить достаточные требуемые диаметр и ширину поверхностей трения. Этот случай показан на фиг. 4 применительно к шестерне 11 четвертой передачи, у которой ширина зубчатого венца шевронной полушестерни 81 меньше ширины зубчатого венца шевронной шестерни 11. Это необходимо для увеличения диаметра и ширины поверхностей трения.The case is possible that when performing a chevron gear consisting of two halves with asymmetrical teeth, the angle of inclination of the teeth is different, while the angle of inclination of the teeth of the smaller part of the gear is greater than the angle of inclination of the teeth of the majority of the gear; while the normal modulus of the teeth of the smaller part of the gear is equal to the normal modulus of the teeth of the larger part of the gear. The use of a chevron gear with asymmetrical teeth is necessary in those cases when this allows us to provide sufficient required diameter and width of the friction surfaces. This case is shown in FIG. 4 in relation to the fourth gear gear 11, in which the width of the gear rim of the chevron half gear 81 is less than the width of the gear rim of the chevron gear 11. This is necessary to increase the diameter and width of the friction surfaces.

Дополнительный трехконусный синхронизатор, показанный на фиг. 1, 1-а, 2, 3, 4, 4-х имеет трехконусные дополнительные поверхности трения, обеспечивающие более чем четырехкратное увеличение синхронизирующего момента. Достигается это следующим образом: на вал устанавливается узел вспомогательных колец трения, имеющий ступицу, установленную на шлицах вала 39 так, ступица соединена с валом жестко или установлена на нестандартных шлицах вала с окружным зазором, по меньшей мере равным углу поворота блокирующего кольца на четверть шага блокирующих зубьев шестерни с большим их шагом, и зафиксировано с двух сторон пружинными стопорными кольцами или так, что длина шлицев меньше длины ступицы, которая имеет участок без шлицев, имеющий диаметр равный диаметру вала 39 в месте установки ступицы, исходя из оптимальной свободной посадки, полностью исключающей биения, с внешней стороны этого участка ступицы на вал устанавливается пружинное стопорное кольцо, при этом с одной стороны ступица фиксируется на валу пружинным стопорным кольцом, а с другой - шлицами, могут применяться регулировочные шайбы. Совместно со ступицей изготовлены дополнительное кольцо трения 57 соседней шестерни, имеющей по меньшей мере одну коническую поверхность, и малое кольцо трения 64 многоконусного дополнительного синхронизатора, имеющее одну коническую синхронизирующую поверхность. Ступица дополнительного синхронизатора имеет внешние шлицы. На шлицы ступицы одевается внешнее кольцо трения 58 многоконусного дополнительного синхронизатора. Диаметр внешнего шлицевого участка ступицы больше диаметра трения малого кольца трения 64. Внешнее кольцо трения 58 фиксируется в осевом направлении дисковой пружиной 78. Шестерня 14 имеет дополнительную коническую синхронизирующую поверхность, которая может взаимодействовать с внешним кольцом трения 58 многоконусного дополнительного синхронизатора. На шлицах дополнительной конической синхронизирующей поверхности установлено промежуточное кольцо трения 61 синхронизатора, имеющее две конических синхронизирующих поверхности, это кольцо фиксируется в осевом направлении дисковой пружиной 60, установленной в шестерне 14. Дополнительная коническая синхронизирующая поверхность шестерни 14 и шлицы, на которых установлено промежуточное кольцо трения синхронизатора, выполнены во вставке 59 из фрикционного материала, с окружным зазором или жестко соединенной с шестерней 14, например, при помощи запрессовки и/или радиальных выступов, и/или шлицев. При включении передачи вступает в работу основной синхронизатор шестерни 14, блокируя включение передачи при невыравненных угловых скоростях или частотах вращения, шестерня 14 перемещается в осевом направлении в сторону многоконусного дополнительного синхронизатора, коническая синхронизирующая поверхность шестерни 14 начинает взаимодействовать с внешним кольцом трения 58, установленном на шлицах ступицы многоконусного дополнительного синхронизатора, внешнее кольцо трения 58 смещается в направлении осевого смещения шестерни, преодолевая усилие дисковой пружины. При этом промежуточное кольцо трения начинает взаимодействовать с малым кольцом трения 64 совместно изготовленном со ступицей. Промежуточное кольцо трения 61 смещается по шлицам шестерни 14, которая совершает осевое перемещение относительно промежуточного кольца трения 61. Внешнее кольцо трения 58 совершает вместе с шестерней 14 осевое перемещение до тех пор пока своей внутренней конической синхронизирующей поверхностью не начнет взаимодействовать с промежуточным кольцом трения 61. После этого осевое усилие включения передачи замыкается на малое кольцо трения 64, совместно изготовленное со ступицей дополнительного многоконусного синхронизатора. В результате этого момент синхронизации увеличивается более чем в три с половиной раза по сравнению с одноконусным известным синхронизатором, при равенстве диаметров трения всех колец дополнительного многоконусного синхронизатора момент синхронизации возрастал бы в четыре раза при равенстве коэффициентов трения на дополнительных синхронизирующих поверхностях коэффициенту трения на основных синхронизирующих поверхностях; при коэффициентах трения на дополнительных синхронизирующих поверхностях, больших, чем на основных, момент синхронизации возрастает в большее число раз.The additional three-cone synchronizer shown in FIG. 1, 1-a, 2, 3, 4, 4 has three conical additional friction surfaces that provide more than four-fold increase in the synchronizing moment. This is achieved as follows: a node of auxiliary friction rings is installed on the shaft, having a hub mounted on the splines of the shaft 39 so that the hub is rigidly connected to the shaft or mounted on non-standard shaft splines with a circumferential clearance of at least a quarter of the blocking ring rotation angle gear teeth with a large pitch, and fixed on both sides by snap rings or so that the length of the splines is less than the length of the hub, which has a section without splines, having a diameter equal to a diameter of La 39 in the place of installation of the hub, based on the optimal loose fit, completely eliminating runout, on the outside of this section of the hub a snap ring is installed on the shaft, while on the one hand the hub is fixed on the shaft with a snap ring and, on the other, with splines, shims are used. Together with the hub, an additional friction ring 57 of the adjacent gear having at least one conical surface and a small friction ring 64 of the multi-cone additional synchronizer having one conical synchronizing surface are made. The hub of the additional synchronizer has external slots. An outer friction ring 58 of a multi-cone additional synchronizer is put on the hub splines. The diameter of the outer spline portion of the hub is larger than the friction diameter of the small friction ring 64. The outer friction ring 58 is axially fixed by the disk spring 78. The gear 14 has an additional conical synchronizing surface that can interact with the outer friction ring 58 of the multi-cone additional synchronizer. An intermediate friction ring 61 of the synchronizer is installed on the splines of the additional conical synchronizing surface, having two conical synchronizing surfaces, this ring is fixed in the axial direction by a disk spring 60 installed in the gear 14. An additional conical synchronizing surface of the gear 14 and the slots on which the intermediate synchronization friction ring is mounted made in the insert 59 of friction material with a circumferential clearance or rigidly connected to the gear 14, for example, with cabins for pressing and / or radial protrusions and / or splines. When the gear is turned on, the main gear synchronizer 14 comes into operation, blocking the gear turning on at unequal angular speeds or rotational speeds, the gear 14 moves axially towards the multiconus additional synchronizer, the conical synchronizing surface of the gear 14 begins to interact with the outer friction ring 58 mounted on the splines the hub of the multi-cone additional synchronizer, the outer friction ring 58 is shifted in the direction of the axial displacement of the gear, The force of the disc spring. In this case, the intermediate friction ring begins to interact with the small friction ring 64 jointly manufactured with the hub. The intermediate friction ring 61 is displaced along the splines of the gear 14, which performs axial movement relative to the intermediate friction ring 61. The external friction ring 58 performs axial movement together with the gear 14 until it begins to interact with the intermediate friction ring 61 with its internal conical synchronizing surface. After of this, the axial effort of turning the gear closes to the small friction ring 64, jointly manufactured with the hub of the additional multi-cone synchronizer. As a result of this, the synchronization moment increases by more than three and a half times in comparison with the single-conical known synchronizer, if the friction diameters of all the rings of the additional multicone synchronizer are equal, the synchronization moment would increase four times if the friction coefficients on the additional synchronizing surfaces are equal to the friction coefficient on the main synchronizing surfaces ; when the friction coefficients on additional synchronizing surfaces are larger than on the main ones, the moment of synchronization increases more times.

Дисковая пружина 60, фиксирующая в осевом направлении промежуточное кольцо трения, способна передавать на шестерню 14 момент синхронизации реализуемый на промежуточном кольце трения, что может быть реализовано, в том случае, когда с окружным зазором с валом соединен узел дополнительных колец трения.A disk spring 60 that axially fixes the intermediate friction ring is capable of transmitting to the gear 14 the synchronization moment realized on the intermediate friction ring, which can be realized when an assembly of additional friction rings is connected to the shaft clearance.

Радиальные сквозные отверстия во внешнем кольце трения, показанные на фиг. 4-х, служат для выхода масла из полости, образующейся между кольцами трения, при срабатывании многоконусного синхронизатора. При отсутствии отверстий, масло выходит через зазор между внешним кольцом трения и малым кольцом трения, т.е. ступицей многоконусного синхронизатора, при этом радиальные выступы или шлицы, посредством которых внешнее кольцо трения связано со ступицей выполняются не на всей окружности ступицы, а только на нескольких ее участках, а на оставшихся участках имеется радиальный зазор между ступицей и внешним кольцом трения, через который выходит масло при включении передачи.The radial through holes in the outer friction ring shown in FIG. 4, serve to exit the oil from the cavity formed between the friction rings, when the multi-cone synchronizer is triggered. In the absence of holes, the oil exits through the gap between the external friction ring and the small friction ring, i.e. the hub of the multi-cone synchronizer, while the radial protrusions or slots, through which the outer friction ring is connected to the hub, are not performed on the entire circumference of the hub, but only on several of its sections, and in the remaining sections there is a radial clearance between the hub and the external friction ring through which oil when gear is engaged.

Углы конусности основных и дополнительных синхронизирующих поверхностей выбираются исходя из того, чтобы не было заедания конусов, т.е., чтобы конуса не напрессовывались один на другой при синхронизации.The taper angles of the main and additional synchronizing surfaces are selected based on the fact that there is no jamming of the cones, i.e., so that the cones are not pressed on one another during synchronization.

Уменьшение коэффициента трения на блокирующих кольцах и конусах шестерен позволяет уменьшить их угол конусности, что позволяет частично компенсировать уменьшение создаваемой ими доли момента синхронизации, а главное - увеличить угол скоса блокирующих зубьев блокирующих колец и муфты, а также зубчатого венца шестерни, что позволяет избежать проблем при окончательном этапе включения передачи - вхождении в зацепление зубьев муфты и зубчатого венца шестерни при попадании зуба муфты на зуб зубчатого венца, т.к. шестерня при этом дополнительно повернется без проблем, которые могут возникать при малом угле скоса зубьев, обусловленном уменьшением коэффициента трения.A decrease in the coefficient of friction on the blocking rings and cones of the gears makes it possible to reduce their taper angle, which partially compensates for the decrease in the fraction of the synchronization moment created by them, and most importantly, increase the bevel angle of the blocking teeth of the blocking rings and the clutch, as well as the gear ring, which avoids problems when the final stage of turning on the gear is the engagement of the teeth of the clutch and the gear ring of the gear when the clutch tooth hits the gear tooth, because the gear will rotate further without problems that can occur with a small angle of bevel of the teeth due to a decrease in the coefficient of friction.

В качестве материалов дополнительных поверхностей трения можно использовать: неметаллические (пироуглерод, ретинакс), спеченные, металлокерамические и металлические фрикционные материалы.As materials for additional friction surfaces, you can use: non-metallic (pyrocarbon, retinax), sintered, cermet and metal friction materials.

Фрикционный износостойкий материал наносится на поверхности трения дополнительных колец трения вала и/или шестерни так, что на поверхности трения выполняются каналы для схода масла.Frictional wear-resistant material is applied to the friction surface of the additional friction rings of the shaft and / or gear so that channels for oil flow are made on the friction surface.

Поверхность элемента, имеющего дополнительную поверхность трения и установленного на вале или шестерне с окружным зазором, взаимодействующая с валом или шестерней смазывается маслом по каналам выполненным в вале или шестерне. При этом длина нестандартных шлицев или радиальных выступов меньше длины участка взаимодействия с валом или шестерней с целью образования торцовой полости. Масло к полостям образованным нестандартными шлицами или радиальными выступами этого элемента поступает из торцовой полости, к которой масло поступает по радиальным каналам, выполненным в вале или шестерне.The surface of an element having an additional friction surface and mounted on a shaft or gear with a circumferential clearance interacting with a shaft or gear is lubricated with oil through channels made in the shaft or gear. In this case, the length of non-standard splines or radial protrusions is less than the length of the interaction area with the shaft or gear in order to form an end cavity. Oil to the cavities formed by non-standard slots or radial protrusions of this element comes from the end cavity, to which the oil enters through radial channels made in the shaft or gear.

При применении двух конических синхронизирующих поверхностей вала и шестерни, в шестерне могут выполняться радиальные каналы для схода масла с поверхностей трения и выхода его к зубьям зацепления шестерни. Применительно к шевронным шестерням, эти каналы выполняются в части шестерни, имеющей дополнительные поверхности трения.When using two conical synchronizing surfaces of the shaft and gear, radial channels can be made in the gear for oil to escape from the friction surfaces and exit it to the gear teeth. In relation to chevron gears, these channels are made in the part of the gear having additional friction surfaces.

В заключение, хотелось бы отметить то, что при оснащении предлагаемым синхронизатором, без увеличения коэффициента трения на блокирующих кольцах, при эксплуатации транспортного средства, при новой коробке, передачи будут включаться великолепно, водитель даже не будет ощущать ″закусывания″ синхронизатора, затем, по мере увеличения пробега, передачи будут включаться хуже, по причине уменьшения коэффициента трения на дополнительных синхронизирующих поверхностях, после пробега, значительно большего миллиона километров, синхронизатор будет закусывать, но преждевременного разблокирования блокирующих колец, вызывающего скрежет при включении передачи происходить не будет. Применительно к междугородному автобусу, такая коробка с высшей прямой передачей будет ″вечной″ и ее хватит на несколько миллионов километров пробега.In conclusion, I would like to note that when equipped with the proposed synchronizer, without increasing the coefficient of friction on the locking rings, when the vehicle is in use, with a new box, the gears will turn on perfectly, the driver will not even feel the “bite” of the synchronizer, then, as increased mileage, gears will turn on worse, due to a decrease in the coefficient of friction on additional synchronizing surfaces, after a mileage significantly greater than a million kilometers, synchronizer b children have a snack, but the premature release of locking rings, the caller rattle when the transmission will not occur. With regard to the intercity bus, such a box with the highest direct transmission will be ″ eternal ″ and it will last for several million kilometers.

Использованная литератураReferences

1. Патент США №3983979 класс 192/53F1. US patent No. 3983979 class 192 / 53F

2. Патент США №4141440 класс 192/53F2. US patent No. 4141440 class 192 / 53F

3. Патент США №5033596 класс 192/53F3. US Patent No. 5033596 Class 192 / 53F

4. Синхронизаторы в ступенчатых трансмиссиях. - М.: Машиностроение, 1967. - 198 с.: ил.4. Synchronizers in step transmissions. - M.: Mechanical Engineering, 1967. - 198 p.: Ill.

5. Автобусы семейства ЛиАЗ - 5256. Руководство по эксплуатации. - М.: Техпромграфика, 2003. - 752 с.: ил.5. Buses of LiAZ family - 5256. Operation manual. - M.: Techpromgrafika, 2003 .-- 752 p.: Ill.

6. А.с. СССР №261184 класс F16D 23/066. A.S. USSR No. 261184 class F16D 23/06

7. Проектирование трансмиссий автомобилей: Справочник / Под общ. ред. А.И. Гришкевича. - М.: Машиностроение, 1984, - 272 с., ил.7. Design of transmissions of cars: Reference book / Under the general. ed. A.I. Grishkevich. - M.: Mechanical Engineering, 1984, - 272 p., Ill.

8. Патент США №4475639, класс 192/53G или F16D 23/088. US patent No. 4475639, class 192 / 53G or F16D 23/08

Claims (27)

1. Синхронизатор механической ступенчатой коробки передач, имеющий по меньшей мере одну коническую синхронизирующую поверхность трения, выполненную в теле шестерни, т.е. находящуюся внутри шестерни с внутренней стороны относительно зубьев передающих крутящий момент ее вращения, коаксиально делительному цилиндру зубьев, т.е. между зубьями и подшипниковой опорой шестерни на валу, на котором установлена шестерня и с которым она соединяется после синхронизации, отличающийся тем, что эта по меньшей мере одна синхронизирующая коническая поверхность трения является дополнительной к основной, по меньшей мере одну дополнительную поверхность трения имеет и вал, имеются по меньшей мере две дополнительные конические синхронизирующие поверхности трения, в теле шестерни и на дополнительном синхронизаторе, соединенные с валом или с шестерней жестко или жестко в осевом направлении, но с окружным зазором, равным, по меньшей мере, углу поворота блокирующего кольца на четверть шага блокирующих зубьев, при этом только одна из дополнительных поверхностей трения вала или шестерни связана с валом или шестерней с окружным зазором, а ее поверхность контакта с валом или шестерней смазывается маслом по радиальным каналам, выполненным в вале или шестерне; дополнительный синхронизатор может быть трехконусным; коэффициент трения на дополнительных синхронизирующих поверхностях вала и/или шестерни значительно больше, чем на основных, т.к. на эти поверхности наносится фрикционный износостойкий материал с каналами для схода масла; дополнительный синхронизатор может быть выполнен с шевронными, арочными и прямозубыми шестернями в коробке передач; при выполнении синхронизатора с шевронными шестернями в коробке передач, эти шестерни состоят из двух частей, имеющих косые зубья, которые могут быть как симметричными, так и несимметричными, эти части шевронной шестерни соединяются при помощи шлицев и пружинных стопорных колец и/или запрессовки при возможной установке на шлицы, при этом по меньшей мере одна дополнительная синхронизирующая поверхность выполнена в одной из частей шестерни; при выполнении синхронизатора с арочными и прямозубыми шестернями дополнительная синхронизирующая поверхность выполнена в самой шестерне; применительно к шестерням высших передач, например, третьей, четвертой, пятой передач в шестиступенчатой коробке, арочная или шевронная шестерня, находящаяся в зацеплении с шестерней, имеющей синхронизатор, установлена на валу с возможностью осевого смещения и установлена на шлицах или радиальных выступах вала, в этом случае арочная или шевронная шестерня, находящаяся в зацеплении с шестерней, имеющей дополнительный синхронизатор, установленная на шлицах или радиальных выступах вала, связана с валом при помощи упругого элемента, например по меньшей мере одной кольцевой дисковой пружины или упругого элемента из полимерных материалов; при применении арочных и шевронных шестерен применительно к шестерням низших передач, например первой и второй передач в шестиступенчатой коробке, шестерня состоит из двух частей: внутренней, которая имеет синхронизатор и внешние шлицы, и внешней, имеющей внутренние шлицы и внешние зубья, связанные посредством пластинчатых пружин изгиба, применительно к шевронной шестерне, внешняя часть состоит из двух частей, каждая из которых имеет осевые выступы, имеющие проточки под пружинное стопорное кольцо или имеющие радиальные выступы, входящие в проточки другой части шестерни, при этом исключается поворот одной части относительно другой после сборки, например, установкой штифтов; направление угла наклона зубьев шевронных шестерен, состоящих из двух частей, выбирается так, что при передаче момента с двигателя на трансмиссию части шестерни прижимаются друг к другу, а при обратной передаче момента - наоборот; предлагаемый дополнительный синхронизатор может быть выполнен с прямозубыми шестернями, при этом шестерни имеют кольцо находящееся под воздействием упругого элемента, установленного в шестерне, который представляет собой несколько пластинчатых пружин изгиба или по меньшей мере одну пластинчатую пружину изгиба, которая выполнена кольцевой, или представляет собой кольцевой упругий элемент, выполненный из полимерных материалов, кольцо взаимодействует с валом или со ступицей дополнительных колец трения или с установленным на валу пружинным стопорным кольцом для того, чтобы обеспечить взаимодействие шестерни с дополнительным синхронизатором только при включении передачи; углы конусности основных и дополнительных синхронизирующих поверхностей выбираются исходя из того, чтобы не было заедания конусов при синхронизации; блокирующие кольца основного синхронизатора связаны со ступицей основного синхронизатора посредством пластинчатых пружин изгиба, отводящих блокирующие кольца от основных синхронизирующих поверхностей шестерен при нахождении муфты синхронизатора и фиксаторов в нейтральном положении и при включении одной из передач; фиксатор синхронизатора состоит по меньшей мере из двух деталей, первая деталь представляет собой стержневой элемент - стержень, представляющий собой в поперечном сечении окружность или прямоугольник и имеющий на конце со стороны муфты синхронизатора выработку под тело качения фиксатора или профилированную поверхность под контакт с муфтой, и может находиться под воздействием второй детали - пружины, установленной на ступице на сферической шайбе и воздействующей на стержень, а с другой стороны стержни имеют сферическую или цилиндрическую поверхность или кулачок, для контакта со ступицей или с третьей деталью фиксатора - плунжером, стержень фиксатора имеет два участка диаметра или толщины, нижний участок имеет диаметр или толщину меньшую, чем верхний, что необходимо для углового перемещения относительно плунжера; плунжер фиксатора представляет собой тело, установленное с возможностью радиального перемещения в ступице синхронизатора, внешняя часть плунжера имеет сверху сферическую или цилиндрическую выработку для контакта со стержнем, применительно к синхронизаторам низших передач плунжер фиксатора может иметь пружину, осевое усилие на блокирующее кольцо передается при помощи четвертой детали, надеваемой на стержень фиксатора и имеющей внешнюю сферическую поверхность, вкладыша, она воздействует на блокирующие кольца непосредственно, при этом блокирующие кольца имеют поверхность, взаимодействующую с этой деталью, или при помощи пятой детали - скобы соединенной с блокирующими кольцами так, что соединение допускает поворот колец относительно скобы, но не допускает вылет скобы из колец под действием центробежных сил.1. The synchronizer mechanical speed gearbox having at least one conical synchronizing friction surface made in the body of the gear, i.e. located inside the gear from the inside with respect to the teeth transmitting the torque of its rotation to the coaxial dividing cylinder of the teeth, i.e. between the teeth and the bearing support of the gear on the shaft on which the gear is mounted and with which it is connected after synchronization, characterized in that this at least one synchronizing conical friction surface is additional to the main one, at least one additional friction surface has a shaft, there are at least two additional conical synchronizing friction surfaces, in the gear body and on the additional synchronizer, connected rigidly or rigidly in the axial to the shaft or gear direction, but with a circumferential clearance equal to at least a quarter-turn angle of the locking ring of the locking teeth, with only one of the additional friction surfaces of the shaft or gear connected to the shaft or gear with a circumferential clearance, and its contact surface with the shaft or the gear is lubricated with oil through radial channels made in the shaft or gear; additional synchronizer can be tricone; the friction coefficient on the additional synchronizing surfaces of the shaft and / or gear is much larger than on the main ones, because friction wear-resistant material with channels for oil escaping is applied to these surfaces; additional synchronizer can be made with chevron, arched and spur gears in the gearbox; when executing a synchronizer with chevron gears in the gearbox, these gears consist of two parts having oblique teeth, which can be either symmetrical or asymmetrical, these parts of the chevron gear are connected using splines and snap rings and / or press-fit when possible on the splines, with at least one additional synchronizing surface made in one of the parts of the gear; when synchronizing with arched and spur gears, an additional synchronizing surface is made in the gear itself; in relation to higher gears, for example, third, fourth, fifth gears in a six-speed gearbox, an arched or chevron gear meshed with a gear having a synchronizer is mounted on the shaft with axial displacement and mounted on splines or radial protrusions of the shaft, in this In this case, an arched or chevron gear meshed with a gear having an additional synchronizer mounted on the splines or radial protrusions of the shaft is connected to the shaft using an elastic element, for example ep of at least one annular disk spring or an elastic element of polymeric materials; when applying arched and chevron gears as applied to lower gears, for example first and second gears in a six-speed gearbox, the gear consists of two parts: internal, which has a synchronizer and external slots, and external, having internal splines and external teeth, connected by plate springs bending, in relation to the chevron gear, the outer part consists of two parts, each of which has axial protrusions having grooves under the snap ring or having radial protrusions included e into the grooves of the other part of the gear, while excluding the rotation of one part relative to another after assembly, for example, by installing pins; the direction of the angle of inclination of the teeth of the chevron gears, consisting of two parts, is selected so that when the moment is transmitted from the engine to the transmission, the parts of the gear are pressed against each other, and when the moment is transferred backwards, vice versa; the proposed additional synchronizer can be made with spur gears, while the gears have a ring under the influence of an elastic element mounted in the gear, which is a few leaf bend springs or at least one leaf bend spring, which is made annular, or is an elastic ring an element made of polymeric materials, the ring interacts with the shaft or with the hub of additional friction rings or with a spring mounted on the shaft another retaining ring in order to ensure the interaction of the gear with the additional synchronizer only when the gear is engaged; taper angles of the main and additional synchronizing surfaces are selected based on the fact that there is no jamming of cones during synchronization; the locking rings of the main synchronizer are connected to the hub of the main synchronizer by means of bending leaf springs that divert the locking rings from the main synchronizing surfaces of the gears when the synchronizer clutch and locks are in the neutral position and when one of the gears is engaged; the synchronizer retainer consists of at least two parts, the first part is a core element — a rod, which is a circle or rectangle in cross section and has at the end from the side of the synchronizer coupling a projection for the rolling element of the retainer or a profiled surface in contact with the coupling, and can be under the influence of the second part - the spring mounted on the hub on a spherical washer and acting on the rod, and on the other hand, the rods are spherical or cylindrical th surface or a cam for contact with the hub or retainer part from the third - a plunger retainer rod has two sections of diameter or thickness, the lower portion having a diameter or a thickness smaller than the top, which is necessary for angular displacement relative to the plunger; the lock plunger is a body mounted with the possibility of radial movement in the hub of the synchronizer, the outer part of the plunger has a spherical or cylindrical outlet on top for contact with the rod, with respect to synchronizers of lower gears, the lock plunger can have a spring, the axial force is transmitted to the blocking ring using the fourth part put on the clamp rod and having an external spherical surface of the liner, it acts on the locking rings directly, at m blocker rings have a surface which cooperates with this part, or by means of fifth parts - connected to the bracket locking rings so that the connection allows rotation of the rings relative to the bracket, but does not allow staples departure from rings under the influence of centrifugal forces. 2. Синхронизатор по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере одно кольцо трения с по меньшей мере одной поверхностью трения, взаимодействующее с дополнительной синхронизирующей поверхностью шестерни, соединено с валом коробки передач жестко или посредством нестандартных шлицев, со смазкой маслом по каналам вала, с окружным зазором, по меньшей мере равным углу поворота блокирующего кольца на четверть шага блокирующих зубьев и фиксируется в осевом направлении при помощи пружинных стопорных колец и шайб, на кольцо трения наносится фрикционный износостойкий материал или оно изготавливается из него.2. The synchronizer according to claim 1, characterized in that at least one friction ring with at least one friction surface interacting with the additional gear synchronizing surface is connected to the gearbox shaft rigidly or by means of non-standard splines, with oil lubrication along the shaft channels , with a circumferential clearance at least equal to the angle of rotation of the locking ring by a quarter of the pitch of the locking teeth and is fixed in the axial direction by means of spring retaining rings and washers, a friction is applied to the friction ring nny wear-resistant material or is made from it. 3. Синхронизатор по п. 1, отличающийся тем, что в теле шестерни выполнены две дополнительных конических синхронизирующих поверхности трения, две дополнительных конических синхронизирующих поверхности трения имеет и кольцо, соединенное с валом коробки передач, эти поверхности трения выполнены с противоположно направленными углами конуса.3. The synchronizer according to claim 1, characterized in that two additional conical synchronizing friction surfaces are made in the gear body, two additional conical synchronizing friction surfaces have a ring connected to the gearbox shaft, these friction surfaces are made with oppositely directed cone angles. 4. Синхронизатор по п. 2, отличающийся тем, что дополнительные кольца трения вала, соответствующие двум соседним рядом расположенным шестерням различных передач коробки, представляют собой одну деталь, соединенную с валом жестко или с окружным зазором, по меньшей мере равным углу поворота блокирующего кольца на четверть шага блокирующих зубьев шестерни с большим их шагом; кольца изготавливаются из металла и имеют фрикционный износостойкий материал на поверхностях трения.4. The synchronizer according to claim 2, characterized in that the additional shaft friction rings corresponding to two adjacent adjacent gears of various gears of the gearbox are one part connected rigidly to the shaft or with a circumferential clearance of at least equal to the angle of rotation of the locking ring on a quarter of the pitch of the locking gear teeth with a large pitch; rings are made of metal and have friction wear-resistant material on friction surfaces. 5. Синхронизатор по п. 1, отличающийся тем, что в шестерни устанавливаются вставки из фрикционного износостойкого материала, в которых выполнены конические поверхности трения, каждая вставка может иметь одну или две конические поверхности, при применении двух синхронизирующих поверхностей, в шестерне могут применяться по две ставки, каждая из которых имеет одну коническую синхронизирующую поверхность, вставки жестко или с окружным зазором соединяются с шестерней, например посредством запрессовки и/или радиальных выступов, и/или шлицев, и/или штифтов, и/или пружинного стопорного кольца.5. The synchronizer according to claim 1, characterized in that the gears are fitted with friction wear-resistant material inserts in which conical friction surfaces are made, each insert can have one or two conical surfaces, when using two synchronizing surfaces, two can be used in the gear bets, each of which has one conical synchronizing surface, the inserts are rigidly or with a circumferential clearance connected to the gear, for example by pressing and / or radial protrusions and / or splines, / Or pins and / or the circlip. 6. Синхронизатор по п. 1, отличающийся тем, что дополнительный синхронизатор имеет трехконусные дополнительные поверхности трения, достигается это следующим образом: на вал устанавливается узел вспомогательных колец трения, имеющий ступицу, совместно с которой изготовлены дополнительное кольцо трения соседней шестерни, имеющее по меньшей мере одну коническую поверхность трения, и малое кольцо трения многоконусного дополнительного синхронизатора, имеющее одну коническую поверхность, ступица соединена с валом жестко или установлена на нестандартных шлицах вала с окружным зазором, по меньшей мере равным углу поворота блокирующего кольца на четверть шага блокирующих зубьев шестерни с большим их шагом, и зафиксирована с двух сторон пружинными стопорными кольцами или так, что длина шлицев меньше длины ступицы, которая имеет участок без шлицев, имеющий диаметр, равный диаметру вала, исходя из оптимальной свободной посадки, полностью исключающей биения, с внешней стороны этого участка ступицы на вал устанавливается пружинное стопорное кольцо, при этом с одной стороны ступица фиксируется на валу пружинным стопорным кольцом, а с другой шлицами, могут применяться регулировочные шайбы; ступица дополнительного синхронизатора имеет внешние шлицы; на шлицы ступицы надевается внешнее кольцо трения многоконусного дополнительного синхронизатора; диаметр внешнего шлицевого участка ступицы больше диаметра трения малого кольца трения; внешнее кольцо трения фиксируется в осевом направлении дисковой пружиной; шестерня имеет дополнительную коническую синхронизирующую поверхность, которая может взаимодействовать с внешним кольцом трения многоконусного дополнительного синхронизатора; на шлицах дополнительной конической синхронизирующей поверхности установлено промежуточное кольцо трения синхронизатора, имеющее две конических синхронизирующих поверхности, это кольцо фиксируется в осевом направлении дисковой пружиной, установленной в шестерне; дополнительная коническая синхронизирующая поверхность шестерни и шлицы, на которых установлено промежуточное кольцо трения синхронизатора, выполнены во вставке из износостойкого фрикционного материала, с окружным зазором или жестко соединенной с шестерней при помощи запрессовки и/или шлицев, и/или пружинного стопорного кольца, и/или штифтов; шлицы малого и внешнего колец трения выполняются на участках окружности, а на других участках радиальный зазор между малым и внешним кольцами трения или внешнее кольцо трения имеет радиальные сквозные отверстия; при включении передачи вступает в работу основной синхронизатор шестерни, блокируя включение передачи при невыравненных угловых скоростях или частотах вращения, шестерня перемещается в осевом направлении в сторону многоконусного дополнительного синхронизатора, дополнительная синхронизирующая поверхность шестерни начинает взаимодействовать с внешним кольцом трения, установленным на шлицах ступицы многоконусного дополнительного синхронизатора, внешнее кольцо трения смещается в направлении осевого смещения шестерни, преодолевая усилие дисковой пружины; при этом промежуточное кольцо трения начинает взаимодействовать с малым кольцом трения; промежуточное кольцо трения смещается по шлицам шестерни, которая совершает осевое перемещение относительно промежуточного кольца трения; внешнее кольцо трения совершает вместе с шестерней осевое перемещение до тех пор, пока своей внутренней конической синхронизирующей поверхностью не начнет взаимодействовать с промежуточным кольцом трения; после этого осевое усилие включения передачи замыкается на малое кольцо трения.6. The synchronizer according to claim 1, characterized in that the additional synchronizer has three conical additional friction surfaces, this is achieved as follows: an auxiliary friction ring assembly having a hub is mounted on the shaft, together with which an additional friction ring of the adjacent gear is made, which has at least one conical friction surface, and a small friction ring of a multicone additional synchronizer having one conical surface, the hub is rigidly connected to the shaft or mounted on non-standard shaft splines with a circumference of at least equal to a quarter-turn angle of the locking ring of the gear blocking teeth with a large pitch, and fixed on both sides by spring retaining rings or so that the length of the splines is less than the length of the hub, which has a section without splines, having a diameter equal to the diameter of the shaft, based on the optimal loose fit, completely eliminating runout, on the outside of this section of the hub, a snap ring is installed on the shaft, while on one side of the step and fixed on the shaft retaining ring, and on the other slots can be used shims; the hub of the additional synchronizer has external slots; an external friction ring of a multi-cone additional synchronizer is put on the splines of the hub; the diameter of the outer spline portion of the hub is greater than the diameter of the friction of the small friction ring; the outer friction ring is axially fixed by a disc spring; the gear has an additional conical synchronizing surface, which can interact with the external friction ring of the multi-cone additional synchronizer; on the splines of the additional conical synchronizing surface, an intermediate synchronization friction ring is installed, having two conical synchronizing surfaces, this ring is axially fixed by a disk spring installed in the gear; additional conical synchronizing surface of the gear and splines, on which the intermediate synchronization friction ring is mounted, are made in an insert made of wear-resistant friction material, with a circumferential clearance or rigidly connected to the gear by pressing and / or splines, and / or a spring retaining ring, and / or pins the splines of the small and external friction rings are made in sections of the circle, and in other sections the radial clearance between the small and external friction rings or the outer friction ring has radial through holes; when the gear is switched on, the main gear synchronizer comes into operation, blocking the gear on at unequal angular speeds or rotational speeds, the gear moves axially towards the multiconus additional synchronizer, the additional synchronizing surface of the gear starts interacting with the external friction ring mounted on the splines of the hub of the multiconus additional synchronizer , the outer friction ring is shifted in the direction of the axial displacement of the gear, overcoming force of a disk spring; while the intermediate friction ring begins to interact with the small friction ring; the intermediate friction ring is displaced along the splines of the gear, which performs axial movement relative to the intermediate friction ring; the external friction ring makes axial movement together with the gear until, with its internal conical synchronizing surface, begins to interact with the intermediate friction ring; after that, the axial force of switching the gear closes on a small friction ring. 7. Синхронизатор по п. 6, отличающийся тем, что дисковая пружина промежуточного кольца трения способна передавать на шестерню момент синхронизации, реализуемый на промежуточном кольце трения.7. The synchronizer according to claim 6, characterized in that the disk spring of the intermediate friction ring is capable of transmitting to the gear the synchronization moment realized on the intermediate friction ring. 8. Синхронизатор по п. 1, отличающийся тем, что коэффициент трения на дополнительных синхронизирующих поверхностях вала и/или шестерни значительно больше, чем на основных, а основные синхронизирующие поверхности являются управляющими.8. The synchronizer according to claim 1, characterized in that the friction coefficient on the additional synchronizing surfaces of the shaft and / or gear is much larger than on the main ones, and the main synchronizing surfaces are control. 9. Синхронизатор по п. 1, отличающийся тем, что коэффициент трения на основных синхронизирующих поверхностях блокирующего кольца и/или конуса шестерни выбирается исходя из обеспечения его стабильности в течение всего моторесурса коробки передач и условия разблокировки блокирующего кольца и может быть немного увеличен в результате обработки поверхностей трения относительно минимального значения.9. The synchronizer according to claim 1, characterized in that the friction coefficient on the main synchronizing surfaces of the blocking ring and / or gear cone is selected on the basis of ensuring its stability throughout the entire gearbox life and the condition for unlocking the blocking ring and can be slightly increased as a result of processing friction surfaces relative to the minimum value. 10. Синхронизатор по п. 1, отличающийся тем, что при выполнении синхронизатора с шевронными шестернями в коробке передач эти шестерни состоят из двух частей, имеющих косые зубья, которые могут быть как симметричными, так и несимметричными, эти части шевронной шестерни соединяются при помощи шлицев и пружинных стопорных колец и/или запрессовки при возможной установке на шлицы, при этом по меньшей мере одна дополнительная синхронизирующая поверхность выполнена в одной из частей шестерни.10. The synchronizer according to claim 1, characterized in that when synchronizing with chevron gears in the gearbox, these gears consist of two parts having oblique teeth, which can be either symmetric or asymmetric, these parts of the chevron gear are connected using splines and spring retaining rings and / or press-fit when possible installed on the splines, with at least one additional synchronizing surface made in one of the parts of the gear. 11. Синхронизатор по п. 1, отличающийся тем, что при выполнении синхронизатора с арочными и/или прямозубыми шестернями дополнительная синхронизирующая поверхность выполнена в самой шестерне.11. The synchronizer according to claim 1, characterized in that when the synchronizer is executed with arched and / or spur gears, an additional synchronizing surface is made in the gear itself. 12. Синхронизатор по п. 1, отличающийся тем, что применительно к шестерням высших передач, например третьей, четвертой, пятой передач в шестиступенчатой коробке, арочная или шевронная шестерня, находящаяся в зацеплении с шестерней, имеющей синхронизатор, установлена на валу с возможностью осевого смещения и установлена на шлицах или радиальных выступах вала, в этом случае арочная или шевронная шестерня, находящаяся в зацеплении с шестерней, имеющей дополнительный синхронизатор, установленная на шлицах или радиальных выступах вала, связана с валом при помощи упругого элемента, например по меньшей мере одной кольцевой дисковой пружины или упругого элемента из полимерных материалов.12. The synchronizer according to claim 1, characterized in that with respect to the gears of higher gears, for example the third, fourth, fifth gears in a six-speed gearbox, an arched or chevron gear meshed with a gear having a synchronizer is mounted on the shaft with the possibility of axial displacement and mounted on the splines or radial protrusions of the shaft, in this case the arched or chevron gear meshed with the gear having an additional synchronizer mounted on the splines or radial protrusions of the shaft is connected with a shaft by means of an elastic element, for example at least one annular disk spring or an elastic element made of polymeric materials. 13. Синхронизатор по п. 1, отличающийся тем, что при применении арочных и шевронных шестерен применительно к шестерням низших передач, например первой и второй передач в шестиступенчатой коробке, шестерня состоит из двух частей: внутренней, которая имеет синхронизатор и внешние шлицы, и внешней, имеющей внутренние шлицы и внешние зубья, связанные посредством пластинчатых пружин изгиба.13. The synchronizer according to claim 1, characterized in that when applying arched and chevron gears as applied to lower gears, for example first and second gears in a six-speed gearbox, the gear consists of two parts: an internal one, which has a synchronizer and external slots, and an external having internal splines and external teeth connected by means of leaf bend springs. 14. Синхронизатор по п. 13, отличающийся тем, что применительно к шевронной шестерне внешняя часть состоит из двух частей.14. The synchronizer according to claim 13, characterized in that in relation to the chevron gear the outer part consists of two parts. 15. Синхронизатор по п. 14, отличающийся тем, что внешняя часть состоит из двух частей, каждая из которых имеет осевые выступы, имеющие проточки под пружинное стопорное кольцо.15. The synchronizer according to claim 14, characterized in that the outer part consists of two parts, each of which has axial protrusions having grooves under the snap ring. 16. Синхронизатор по п. 14, отличающийся тем, что внешняя часть состоит из двух частей, каждая из которых имеет радиальные выступы, входящие в проточки другой части шестерни, при этом исключается поворот одной части относительно другой после сборки установкой штифтов.16. The synchronizer according to claim 14, characterized in that the outer part consists of two parts, each of which has radial protrusions included in the grooves of the other part of the gear, while excluding the rotation of one part relative to the other after assembly by installing pins. 17. Синхронизатор по п. 1, отличающийся тем, что направление угла наклона зубьев шевронных шестерен, состоящих из двух частей, выбирается так, что при передаче момента с двигателя на трансмиссию части шестерни прижимаются друг к другу, а при обратной передаче момента, с трансмиссии на двигатель, осевые составляющие силы зацепления стремятся раздвинуть части шевронной шестерни.17. The synchronizer according to claim 1, characterized in that the direction of the angle of inclination of the teeth of the chevron gears, consisting of two parts, is selected so that when the moment is transmitted from the engine to the transmission, the gear parts are pressed against each other, and when the moment is transmitted back, from the transmission to the engine, the axial components of the engagement force tend to push the parts of the chevron gear. 18. Синхронизатор по п. 1, отличающийся тем, что при выполнении синхронизатора с прямозубыми шестернями шестерни имеют кольцо, находящееся под воздействием упругого элемента, установленного в шестерне, который представляет собой несколько пластинчатых пружин изгиба или по меньшей мере одну пластинчатую пружину изгиба, которая выполнена кольцевой или представляет собой кольцевой упругий элемент, выполненный из полимерных материалов, кольцо взаимодействует с валом, или со ступицей дополнительных колец трения, или с установленным на валу пружинным стопорным кольцом для того, чтобы обеспечить взаимодействие шестерни с дополнительным синхронизатором только при включении передачи.18. The synchronizer according to claim 1, characterized in that when the synchronizer is executed with spur gears, the gears have a ring that is under the influence of an elastic element mounted in the gear, which is a plurality of leaf bend springs or at least one leaf bend spring, which is made annular or is an annular elastic element made of polymeric materials, the ring interacts with the shaft, or with the hub of additional friction rings, or with mounted on the shaft ruzyne locking ring in order to ensure interaction with an additional gear synchronizer only when the gear is engaged. 19. Синхронизатор по п. 1, отличающийся тем, что при применении арочных шестерен геометрия арочного зацепления выбирается так, что при передаче момента с двигателя на трансмиссию зуб одной шестерни воздействует своей выпуклой поверхностью на вогнутую поверхность зуба другой шестерни и наоборот: при передаче момента с трансмиссии на двигатель зуб одной шестерни воздействует своей вогнутой поверхностью на выпуклую поверхность зуба другой шестерни.19. The synchronizer according to claim 1, characterized in that, when applying arched gears, the geometry of the arched gearing is selected so that when transmitting torque from the engine to the transmission, the tooth of one gear acts with its convex surface on the concave surface of the tooth of the other gear and vice versa: when transmitting torque with the gears on the engine, the tooth of one gear acts with its concave surface on the convex surface of the tooth of the other gear. 20. Синхронизатор по п. 1, отличающийся тем, что блокирующие кольца установлены на ступице основного синхронизатора с возможностью поворота относительно нее и связаны с ней при помощи пластинчатых пружин изгиба, которые могут представлять собой кольцевые дисковые пружины.20. The synchronizer according to claim 1, characterized in that the locking rings are mounted on the hub of the main synchronizer with the possibility of rotation relative to it and connected with it by means of leaf bend springs, which can be ring disk springs. 21. Синхронизатор по п. 1, отличающийся тем, что фиксатор основного синхронизатора состоит по меньшей мере из двух деталей, первая деталь представляет собой стержневой элемент - стержень, воздействующий на блокирующие кольца, и представляющий собой в поперечном сечении окружность или прямоугольник и имеющий на конце со стороны муфты синхронизатора выработку под тело качения фиксатора или профилированную поверхность под контакт с муфтой, и может находиться под воздействием второй детали - пружины, установленной на ступице на сферической шайбе и воздействующей на стержень, а с другой стороны стержни имеют сферическую или цилиндрическую поверхность, для контакта со ступицей.21. The synchronizer according to claim 1, characterized in that the latch of the main synchronizer consists of at least two parts, the first part is a core element - a rod acting on the locking rings, and representing a circle or rectangle in cross section and having an end from the side of the synchronizer clutch, a working out under the rolling element of the latch or a profiled surface in contact with the clutch, and may be influenced by the second part - a spring mounted on a hub on a spherical ybe and acting on the rod and on the other side of the rods have a spherical or cylindrical surface for contact with the hub. 22. Синхронизатор по п. 1, отличающийся тем, что фиксатор состоит из стержня и плунжера, по меньшей мере одной пружины, воздействующей на плунжер, и тела качения стержня фиксатора, представляющего собой шарик или ролик, и контактирующего с муфтой, а также скобы и вкладыша, передающих усилие от стержня к блокирующим кольцам.22. The synchronizer according to claim 1, characterized in that the latch consists of a rod and a plunger, at least one spring acting on the plunger, and a rolling body of the latch rod, which is a ball or roller, and in contact with the coupling, as well as the bracket and inserts transmitting force from the rod to the locking rings. 23. Синхронизатор по любому из пп. 1, 2, отличающийся тем, что стержни и плунжеры фиксаторов, а также пружины плунжеров расположены в плоскостях, расположенных под углом к нормали к осевой вала так, что векторы центробежных сил, действующих на центры тяжести стержней и плунжеров фиксаторов, проходят под углом к их осевым.23. The synchronizer according to any one of paragraphs. 1, 2, characterized in that the rods and plungers of the clamps, as well as the springs of the plungers are located in planes located at an angle to the normal to the axial shaft so that the vectors of centrifugal forces acting on the centers of gravity of the rods and plungers of the clamps pass at an angle to them axial. 24. Синхронизатор по любому из пп. 1, 2, отличающийся тем, что муфта синхронизатора имеет скошенные поверхности, взаимодействующие с фиксатором или с телом качения фиксатора, представляющим собой шарик или ролик, и профилированные исходя из обеспечения контакта по линии с телом качения фиксатора или с фиксатором, эти скошенные поверхности выполняются под углом к осевой вала между блокирующими зубьями, вместо блокирующего зуба или на блокирующих зубьях, имеющих блокирующие скосы, взаимодействующие со скошенными блокирующими зубьями блокирующих колец при включении передачи и объединенные с зубьями включения передачи, после синхронизации входящими в зацепление с зубчатым венцом конуса шестерни; при выполнении скошенной поверхности на блокирующем зубе уменьшается его высота при сохранении толщины с одной стороны, при расположении элементов фиксатора под углом к нормали к осевой вала, или двух сторон зуба; муфта синхронизатора имеет лунки под тело качения фиксатора или сам фиксатор, соответствующие нейтральному положению, которые выполняются перед скошенными поверхностями, и лунки под тело качения фиксатора или сам фиксатор предназначенные для фиксации включенной передачи, лунки выполняются на профилированных поверхностях между блокирующими зубьями вместо блокирующего зуба или на блокирующих зубьях; при выполнении скошенных профилированных поверхностей вместо блокирующего зуба блокирующие скосы на двух блокирующих зубьях блокирующего кольца со стороны отсутствующего блокирующего зуба отсутствуют.24. The synchronizer according to any one of paragraphs. 1, 2, characterized in that the synchronizer clutch has beveled surfaces that interact with the retainer or with the rolling element of the retainer, which is a ball or roller, and profiled on the basis of ensuring contact along the line with the rolling element of the retainer or with the lock, these beveled surfaces are made under angle to the axial shaft between the locking teeth, instead of the locking tooth or on the locking teeth having locking bevels interacting with the beveled locking teeth of the locking rings when the gear is engaged and combined with the teeth and enable transmission after synchronization meshing with the conical toothing pinion; when performing a beveled surface on a blocking tooth, its height decreases while maintaining the thickness on one side, when the fixing elements are positioned at an angle to the normal to the axial shaft, or two sides of the tooth; the synchronizer clutch has holes for the rolling element of the retainer or the retainer itself, corresponding to the neutral position, which are held in front of the beveled surfaces, and holes for the rolling element of the retainer or the retainer itself, designed to fix the gear engaged, the holes are made on the profiled surfaces between the locking teeth instead of the locking tooth or blocking teeth; when performing chamfered profiled surfaces instead of a blocking tooth, blocking bevels on two blocking teeth of the blocking ring from the side of the missing blocking tooth are absent. 25. Синхронизатор по п. 1, отличающийся тем, что при выполнении шевронной шестерни, состоящей из двух половин, с несимметричными зубьями, угол наклона зубьев является разным, при этом угол наклона зубьев меньшей части шестерни больше угла наклона зубьев большей части шестерни; при этом нормальный модуль зубьев меньшей части шестерни равен нормальному модулю зубьев большей части шестерни.25. The synchronizer according to claim 1, characterized in that when performing a chevron gear consisting of two halves with asymmetrical teeth, the angle of inclination of the teeth is different, while the angle of inclination of the teeth of the smaller part of the gear is greater than the angle of inclination of the teeth of the majority of the gear; while the normal modulus of the teeth of the smaller part of the gear is equal to the normal modulus of the teeth of the larger part of the gear. 26. Синхронизатор по п. 1, отличающийся тем, что одна из дополнительных поверхностей трения вала или шестерни связана с валом или шестерней с окружным зазором, по меньшей мере равным углу поворота блокирующего кольца на четверть шага блокирующих зубьев.26. The synchronizer according to claim 1, characterized in that one of the additional friction surfaces of the shaft or gear is connected to the shaft or gear with a circumferential clearance of at least equal to the angle of rotation of the locking ring by a quarter of the pitch of the locking teeth. 27. Синхронизатор по п. 1, отличающийся тем, что работает такой синхронизатор, как описано ниже: вилка воздействует на муфту, которая действует на тела качения стержней фиксаторов или непосредственно на стержни, наклоняя стержни фиксаторов, которые посредством вкладышей и скоб воздействуют на блокирующее кольцо и прижимают его к конусу шестерни; в результате этого блокирующее кольцо блокируется под действием момента трения; это происходит в результате того, что момент трения создается силой фиксатора, вызванной центробежными силами инерции, действующими на стержни и плунжеры фиксаторов, и силой упругости его пружин, этой силе противодействует сила прижатия шестерни к ступице, т.к. при арочных и шевронных шестернях включаемая шестерня прижимается к ступице силой упругости упругого элемента шестерни, находящейся с ней в зацеплении, а при прямозубых шестернях включаемая шестерня прижимается к ступице силой упругости упругого элемента дополнительного кольца; после блокирования кольца шестерня прижимается к дополнительному синхронизирующему кольцу вала; так начинается процесс синхронизации; в этом процессе доля инерционного момента, действующего на инерционные массы коробки, передается посредством трения на блокирующее кольцо, вызывая его блокирование, при этом доля зависит от отношения коэффициентов трения на основных и дополнительных синхронизирующих поверхностях; момент синхронизации создается суммой моментов трения на основных и дополнительных синхронизирующих поверхностях; при этом большая доля момента синхронизации создается дополнительными синхронизирующими поверхностями шестерни и вала, т.к. коэффициент трения на них значительно больше, чем на основных; под действием момента синхронизации инерционные массы коробки передач при переходе с низшей на высшую передачу тормозятся, а при переходе с высшей на низшую передачу разгоняются; после выравнивания угловых скоростей вала и шестерни доля инерционного момента перестает передаваться посредством трения на блокирующее кольцо и в результате взаимодействия скошенных блокирующих зубьев блокирующего кольца с зубьями муфты происходит разблокирование блокирующего кольца, оно поворачивается вместе с конусом шестерни, вызывая поворот шестерни и остальных инерционных масс на углы, соответствующие повороту блокирующего кольца на четверть шага блокирующих зубьев, давая возможность зубьям муфты войти в зацепление с зубчатым венцом шестерни, после этого муфта входит в зацепление с зубчатым венцом шестерни. 27. The synchronizer according to claim 1, characterized in that the synchronizer operates as described below: the fork acts on the coupling, which acts on the rolling bodies of the clamp rods or directly on the rods, tilting the clamp rods, which, through the inserts and brackets, act on the locking ring and press it against the gear cone; as a result of this, the locking ring is blocked by the frictional moment; this is due to the fact that the friction moment is created by the force of the clamp caused by the centrifugal inertia forces acting on the rods and plungers of the clamps, and by the elasticity of its springs, this force is counteracted by the force of pressing the gear to the hub, because with arched and chevron gears, the included gear is pressed against the hub by the elastic force of the elastic element of the gear engaged with it, and with spur gears, the included gear is pressed against the hub by the elastic force of the elastic element of the additional ring; after blocking the ring, the gear is pressed against the additional synchronizing shaft ring; So the synchronization process begins; in this process, the fraction of the inertial moment acting on the inertial masses of the box is transmitted by friction to the blocking ring, causing it to block, while the proportion depends on the ratio of the friction coefficients on the main and additional synchronizing surfaces; the synchronization moment is created by the sum of the friction moments on the main and additional synchronizing surfaces; at the same time, a large proportion of the synchronization moment is created by additional synchronizing surfaces of the gear and shaft, because the friction coefficient on them is much larger than on the main ones; under the influence of the synchronization moment, the inertial masses of the gearbox are braked when shifting from the lowest to the highest gear, and when shifting from the highest to the lowest gear they are accelerated; after alignment of the angular speeds of the shaft and gear, the fraction of the inertial moment ceases to be transmitted by friction to the blocking ring and as a result of the interaction of the beveled blocking teeth of the blocking ring with the teeth of the clutch, the blocking ring is unlocked, it rotates together with the gear cone, causing the gear and other inertial masses to rotate by angles corresponding to the rotation of the locking ring by a quarter of the step of the locking teeth, allowing the teeth of the clutch to engage with the tooth th crown gears, then the clutch is engaged with the ring gear pinion.

Images