RU2627911C1 - Self-sealing synchroniser - Google Patents

Abstract

FIELD: machine engineering.

SUBSTANCE: in the synchroniser, the pinion gear has a conical synchronising surface made in the pinion gear body from the inside with respect to its teeth coaxially to the pitch cylinder of the teeth. The blocking ring is mounted on the hub of the synchroniser with the possibility of axial movement and rotation relative to the hub by an angle determined by the thickness of the blocking tooth. The movement of the blocking ring relative to the pinion gear in the direction of its movement when the gear is actuated is limited by a spring retainer ring installed in the pinion gear. The synchroniser hub is mounted on the shaft splines and the is pressed against the spring retainer ring mounted on the shaft by the spring. The teeth, by means of which the pinion gear is connected to the shaft, are made on the pinion gear and the hub.

EFFECT: increased synchronisation moment and increased synchroniser resource.

32 cl, 11 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в механических ступенчатых трансмиссиях транспортных средств и самоходных машин, имеющих двигатель внутреннего сгорания (ДВС). Предлагаемый синхронизатор имеет по меньшей мере одну синхронизирующую коническую поверхность трения, выполненную в теле шестерни, т.е. находящуюся с внутренней стороны относительно зубьев шестерни, т.е. между зубьями и подшипниковой опорой шестерни на валу, на котором установлена шестерня, и с которым она соединяется после синхронизации. Включение передачи производится осевым перемещением шестерни на валу вилкой включения, а зубья, посредством которых шестерня соединяется с валом, выполнены на шестерне, с внутренней стороны относительно синхронизирующей поверхности и на ступице синхронизатора, угол наклона этих зубьев равен углу наклона зубьев шестерни, они могут образовывать замок зубьев. Блокирующее кольцо установлено на ступице синхронизатора и находится под воздействием пружин, действующих в направлении шестерни и прижимающих его к пружинному стопорному кольцу. В наиболее простейшем воплощении, синхронизатор с одной или двумя синхронизирующими коническими поверхностями, с противоположно направленными углами конусности, может применяться как синхронизатор задней передачи и/или делителя, и/или демультипликатора коробки передач. В результате действия вилки, шестерня смещается в сторону блокирующего кольца и начинают взаимодействовать их конические синхронизирующие поверхности. Момент трения между шестерней и при дальнейшем перемещении вместе с шестерней блокируется, упираясь своими зубьями в блокирующие зубья ступицы, и может самозатягиваться при этом. 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. Шестерня посредством пружинного стопорного воздействует на блокирующее кольцо и перемещает его в статическое положение.The invention relates to mechanical engineering and can be used in mechanical speed transmissions of vehicles and self-propelled machines having an internal combustion engine (ICE). The proposed synchronizer has at least one synchronizing conical friction surface made in the gear body, i.e. located on the inside relative to the gear teeth, 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. The gear is engaged by axial movement of the gear on the shaft with an engagement fork, and the teeth by which the gear is connected to the shaft are made on the gear, from the inside relative to the synchronizing surface and on the synchronizer hub, the angle of inclination of these teeth is equal to the angle of inclination of the gear teeth, they can form a lock teeth. The locking ring is mounted on the hub of the synchronizer and is under the influence of springs acting in the direction of the gear and pressing it to the spring retaining ring. In the simplest embodiment, a synchronizer with one or two synchronizing conical surfaces, with oppositely directed taper angles, can be used as a synchronizer for reverse gear and / or divider and / or gearbox multiplier. As a result of the action of the fork, the gear is shifted towards the blocking ring and their conical synchronizing surfaces begin to interact. The moment of friction between the gear and during further movement together with the gear is blocked, resting its teeth against the locking teeth of the hub, and can self-tighten. 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. The gear through the spring retainer acts on the locking ring and moves it to a static position.

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 синхронизаторов, описанных в [1] и [2], увеличенным коэффициентом трения на блокирующем кольце. С этой целью на коническую синхронизирующую поверхность трения блокирующего кольца наносится материал пироуглерод, представляющий собой композитный материал, выполненный для оптимальной производительности синхронизатора также при обеспечении самозатягивания только при переходе с низшей на высшую передачу или наоборот.The third analogue of the proposed synchronizer is [3]. The synchronizer described in [3], in order to increase the synchronization moment, differs from the synchronizers described in [1] and [2] by the increased friction coefficient on the blocking ring. For this purpose, a pyrocarbon material is applied to the conical synchronizing friction surface of the blocking ring, which is a composite material made for optimal synchronizer performance while also ensuring self-tightening only when shifting from low to high gear or vice versa.

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), т.е. угол скоса блокирующих поверхностей, 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 angle of synchronization (for each type of synchronizer it means different), i.e. the bevel angle of the blocking surfaces 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 шарнирно-сочлененные 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 выровненных 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 the Filevsky bus and trolleybus fleet and the 6th bus fleet in Moscow, the author drove the Ikarus articulated buses - 435. These buses did not work properly. I had to press on the lever, the synchronizer "had a 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 Ikarus - 415 and Ikarus - 435 buses had these phenomena. For these buses, which have a poorly-maintained gearbox, the synchronizer also “bit off”, but it unlocked relatively quickly, and the transmission engaged with a rattle when the gear and shaft rotations were not completely aligned. For Ikarus buses - 415, which have a gearbox in very poor condition, the third and fifth gears were “hollowed out” and switched on without synchronization at all with a large rattle, i.e. synchronizers did not "eat", 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 выровненных 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 re-gasing. The author used it widely. For Ikarus buses - 415, which have a gearbox in good condition, the "rebuilding" certainly helped. However, if the synchronizer “bit” almost “guessed” the revolutions, it was necessary to press the lever, sometimes this caused the synchronizer to prematurely unlock and activate the gear when the gear and shaft revolutions were not completely aligned, which caused a rattle. In other words, the machine didn’t obey the “gas exchange”, or it obeyed poorly. For Ikarus buses - 415, which have gearboxes in poor and very poor condition, “rebidding” also certainly helped, because with heavily "hollowed-out" synchronizers, this made it possible to significantly reduce the rattle when shifting gears and increase the life of the 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 is that the Ikarus 415 and Ikarus 435 gearboxes need to be developed correctly. 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 невыровненных 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 Ikarus - 415 and Ikarus - 435 gearboxes, 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 over the entire life of the bus. For this reason, on new buses, the synchronizer “ate” and evened out revolutions, 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 the operation of the bus, the coefficient of friction on the blocking rings decreases, and the angle of synchronization does not change. As applied to 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 when the friction coefficient on the blocking rings decreases, and the gear was switched on almost without synchronization when the friction coefficient was reduced to the minimum 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 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 life cycle.

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 unlocking. 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 were engaged when the synchronization was not completed. In such cases, on Ikarus buses of the 2nd generation, the lever must be pressed with low force, and the gear will be engaged or “rebashed”. 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 had synchronizers that did not last the entire bus service life.

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, but 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.

Четвертым 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. Синхронизатор четвертой и пятой передач коробок КамАЗ отличается от него объединением блокирующих пальцев и пальцев фиксаторов.The fourth analogue of the proposed synchronizer is the synchronizer of the second and third gears of the KamAZ-14 and KamAZ-141 gearbox [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. The synchronizer of the fourth and fifth gears of the KamAZ gearbox differs from it by the combination of locking fingers and finger locks.

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 переключении.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 move relative to it when switching.

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, в которую входит шарик фиксатора при нахождении каретки в нейтральном положении. 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 into which the ball of the clamp enters when the carriage is in the neutral position. 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 вылетали.On a KamAZ-4310 car, the author retook the exam for 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 flew out.

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 четвертого аналога предлагаемого синхронизатора: невозможность разборки синхронизатора с целью его восстановления, неудовлетворительная ремонтопригодность.We formulate the fourth and main disadvantage of the fourth analogue of the proposed synchronizer: the impossibility of disassembling the synchronizer in order to restore it, unsatisfactory maintainability.

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 MAZ-64221 truck tractor ("Tutaevite"). The gears began to turn off spontaneously, the box was dismantled. The synchronizers there are also “finger-type” and differ from KamAZ synchronizers in that the pitch 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-type synchronizers are.

Общим для первого аналога [1], для второго аналога [2], для третьего аналога [3], четвертого аналога [5], 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 [5], 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], третьим аналогом [3], четвертым аналогом [4], 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], lies in the fact that the proposed synchronizer has at least one conical synchronizing friction surface made in the gear body concentrically dividing the tooth cylinder, while the average diameter of the friction of the synchronizing surface is less than the dividing diameter of the teeth.

Как видим, проблема повышения ресурса синхронизаторов стоит довольно остро.As you can see, the problem of increasing the resource of synchronizers is quite acute.

Также довольно остро стоит проблема увеличения момента синхронизации.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.As described above, it is impossible to raise the coefficient of friction on the blocking rings, and even if it is increased, then it is necessary to ensure its stability throughout the entire life of the box.

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?

Существует два выхода. Первый выход: увеличивать количество поверхностей трения. Это реализовано в многоконусных и многодисковых синхронизаторах. Второй выход: обеспечить самозатягивание синхронизатора, т.е. прижатие его к блокирующему кольцу под действием осевой составляющей силы зацепления, вызванной действием момента сопротивления торможению или разгону инерционных масс коробки передач, при этом коэффициент трения на блокирующем кольце не увеличивается.There are two ways out. First way: increase the number of friction surfaces. This is implemented in multi-cone and multi-disk synchronizers. The second way out: to ensure self-tightening of the synchronizer, i.e. pressing it to the blocking ring under the action of the axial component of the engagement force caused by the moment of resistance to braking or acceleration of inertial masses of the gearbox, while the friction coefficient on the blocking ring does not increase.

Увеличение количества поверхностей трения реализовано в многоконусных синхронизаторах. Обеспечение самозатягивания синхронизатора описано ниже.An increase in the number of friction surfaces is implemented in multi-cone synchronizers. Securing the synchronizer is described below.

Многоконусный синхронизатор применяется в коробках передач ZF S6-85, устанавливаемых на автобусы ЛиАЗ-5256 в качестве синхронизатора первой и второй передачи [4]. По совокупности вышеизложенных причин, многоконусный синхронизатор принимается за третий 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 [4]. For the above reasons, the multicone synchronizer is taken as the third analogue of the proposed synchronizer.

Многоконусный синхронизатор подробно описан в [5]. 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 [5]. 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 [5] 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 [5], 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 [5] 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 [5], 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, attention must be paid to the fact that the additional synchronizing rings are connected to 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.

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 пятого аналога предлагаемого синхронизатора: сложность конструкции.From which one can formulate the second drawback of the fifth analogue of the proposed synchronizer: design complexity.

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 were included, except for first and second gears, 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. the programs "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 самопроизвольно выключающиеся 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 the cancellation, it was difficult for the drivers to turn on the spontaneously switched gears again, and, in the end, these cars were canceled precisely because of the box.

В предлагаемом синхронизаторе фиксатор как таковой отсутствует, а самопроизвольное выключение передачи исключено выполнением зубчатых венцов ступицы синхронизатора и шестерни под углом наклона зубьев шестерни с возможностью образования замка зубьев.In the proposed synchronizer, the retainer as such is absent, and spontaneous disabling of the transmission is excluded by performing gear rims of the synchronizer hub and gear at an angle of inclination of the gear teeth with the possibility of forming a tooth lock.

Прототип предлагаемого синхронизатора задней передачи с несимметричными блокирующими зубьями и с синхронизирующей вилкой, имеющей коническую синхронизирующую поверхность, отсутствует, т.к. эти изобретательские решения представляют собой пионерское изобретение.The prototype of the proposed reverse gear synchronizer with asymmetric locking teeth and with a synchronizing fork having a conical synchronizing surface is absent, because these inventive solutions are a pioneering invention.

Прототипом предлагаемого трехконусного синхронизатора является вышеописанный многоконусный синхронизатор [5].The prototype of the proposed three-cone synchronizer is the above-described multi-cone synchronizer [5].

Прототипом предлагаемого самозатягивающегося синхронизатора передачи заднего хода является многодисковый самозатягивающийся синхронизатор, описанный в [5].The prototype of the proposed self-locking synchronizer reverse gear is a multi-disk self-locking synchronizer described in [5].

Принцип действия его сводится к следующему. Синхронизируемая система изменяет свою кинетическую энергию. В таком синхронизаторе кинетическая энергия инерционных масс используется для создания внутренних по отношению к синхронизируемой системе сил, достаточных для автоматического включения передачи, в связи с чем, участие водителя ограничивается только подачей командного импульса. При любой конструкции инерционного синхронизатора, момент синхронизации прямо пропорционален силе включения, кроме того, для возвращения запирающего звена в исходное положение после полного выравнивания угловых скоростей, необходимо приложить к запирающему звену некоторый момент - момент десинхронизации. По этим причинам, чтобы ограничить участие водителя только подачей командного импульса необходимо использовать кинетическую энергию синхронизируемых масс. Во-первых, для создания достаточного момента трения на фрикционных поверхностях и, во-вторых, для создания момента десинхронизации. Эти моменты по отношению к синхронизируемой системе являются внутренними и должны создаваться внутренними для системы силами, т.к. речь идет о повышении эффективности инерционного синхронизатора, а не привода к нему.The principle of its operation is as follows. A synchronized system changes its kinetic energy. In such a synchronizer, the kinetic energy of the inertial masses is used to create forces internal to the synchronized system that are sufficient to automatically switch the transmission, and therefore, the driver’s participation is limited only by the command pulse. With any inertial synchronizer design, the synchronization moment is directly proportional to the switching force, in addition, to return the locking link to its original position after the angular velocities are completely equalized, it is necessary to apply some moment to the locking link - the desynchronization moment. For these reasons, in order to limit the driver’s participation to a command pulse only, it is necessary to use the kinetic energy of the synchronized masses. Firstly, to create a sufficient moment of friction on friction surfaces and, secondly, to create a moment of desynchronization. These moments with respect to the synchronized system are internal and must be created by forces internal to the system, because it is about increasing the efficiency of the inertial synchronizer, and not the drive to it.

Таким образом, полуавтоматический синхронизатор должен представлять собой сочетание сервомеханизма и какого - либо аккумулятора энергии, который в процессе выравнивания угловых скоростей накапливал бы потенциальную энергию, достаточную для возвращения запирающего звена в исходное положение.Thus, a semi-automatic synchronizer should be a combination of a servo mechanism and some kind of energy accumulator, which, in the process of equalizing angular velocities, would accumulate potential energy sufficient to return the locking link to its original position.

Рассмотрим устройство самозатягивающегося синхронизатора. На шлицах ведомого вала между свободно вращающимися шестернями установлена ступица синхронизатора, имеющая наружные зубья, выполненные с таким же шагом, что и зубья на венцах шестерен. На ступицу надета зубчатая муфта, которая может перемещаться влево или вправо до полного зацепления ее внутренних зубьев с наружными зубьями на венце включаемой шестерни. На боковых поверхностях средней части ступицы выполнены вырезы, по два с каждой стороны, в которые входят выступы нажимных дисков. В вырезах ступицы и выступах нажимных дисков имеются конусные углубления (лунки) с некоторым малым углом подъема. В лунках находятся шарики. Нажимные диски могут перемещаться в осевом направлении по шлицам втулок, установленных на ступице свободно. Эти втулки связаны шлицевым соединением с ведомыми дисками трения. На периферии ступицы выполнены два паза, в которых помещаются сухари с фиксаторами в виде конусных стаканов и пружин. На внутренней поверхности скользящей зубчатой муфты в пазах для сухарей имеются четыре углубления, т.е. по два в каждом пазу, под стаканы фиксаторов. В каждом пазу зубчатой муфты установлены два упора. Торцы зубьев муфты по краям пазов скошены, такие же скосы имеются на выступах нажимных дисков. В выступах нажимных дисков выполнены пазы, в которые входят упоры муфты, препятствуя повороту нажимных дисков в нейтральном положении муфты. Шестерни соединены шлицами с ведущими дисками, а в углублениях шестерен установлены рабочие пружины, воздействующие на ведущие диски. Нажимные диски стянуты стяжными пружинами.Consider a device self-locking synchronizer. On the slots of the driven shaft between the freely rotating gears, a synchronizer hub is installed, having external teeth made in the same step as the teeth on the gear rims. A gear clutch is put on the hub, which can move left or right until its internal teeth are fully engaged with the outer teeth on the gear ring. Cutouts are made on the lateral surfaces of the middle part of the hub, two on each side, which include the protrusions of the pressure plates. In the cutouts of the hub and the protrusions of the pressure plates there are conical recesses (holes) with some small angle of elevation. In the holes are balls. The pressure discs can move axially along the splines of the bushings mounted on the hub freely. These bushings are connected by a spline connection to driven friction disks. Two grooves are made on the periphery of the hub, in which rusks with clamps in the form of conical cups and springs are placed. On the inner surface of the sliding gear coupling in the grooves for crackers there are four recesses, i.e. two in each groove, under the glasses of the retainers. In each groove of the gear clutch there are two stops. The ends of the clutch teeth are chamfered along the edges of the grooves; the same bevels are on the protrusions of the pressure plates. In the protrusions of the pressure plates, grooves are made in which the stops of the coupling enter, preventing the rotation of the pressure plates in the neutral position of the coupling. The gears are connected by splines to the drive disks, and working springs acting on the drive disks are installed in the recesses of the gears. The pressure discs are pulled together by coupling springs.

Работает полуавтоматический самозатягивающийся синхронизатор следующим образом. При перемещении скользящей зубчатой муфты вилкой, муфта посредством фиксаторов воздействует на нажимной диск, преодолевая силу упругости стяжных пружин. Между лунками и шариками образуется зазор. Нажимной диск воздействует на диски, создавая момент трения. Под действием этого момента трения нажимной диск поворачивается. Зазор между шариками и лунками выбирается, шарики начинают катиться по лункам, вызывая самозатягивание синхронизатора и сжатие рабочих пружин шестерен. Затем выступы нажимного диска упираются в стенки вырезов ступицы. В этом положении скос выступа нажимного диска располагается против скоса зуба муфты. Синхронизатор блокируется. Происходит процесс синхронизации. Разблокирование синхронизатора происходит в результате того, что после выравнивания угловых скоростей исчезает инерционный момент, передающийся под действием момента трения на нажимной диск. В результате этого под действием сил упругости рабочих пружин шестерен и стяжных пружин, нажимной диск, взаимодействуя с шариками поворачивается в исходное положение, давая возможность муфте войти в зацепление с шестерней.A semi-automatic self-locking synchronizer works as follows. When moving the sliding gear clutch with a fork, the clutch acts by means of clamps on the pressure plate, overcoming the elastic force of the coupling springs. A gap forms between the wells and balls. The pressure plate acts on the discs, creating a moment of friction. Under the influence of this moment of friction, the pressure disk rotates. The gap between the balls and the holes is selected, the balls begin to roll through the holes, causing the synchronizer to self-tighten and compress the working springs of the gears. Then the protrusions of the pressure plate abut against the walls of the cutouts of the hub. In this position, the bevel of the protrusion of the pressure plate is located against the bevel of the clutch tooth. The synchronizer is locked. There is a synchronization process. Unlocking the synchronizer occurs as a result of the fact that after equalization of angular velocities the inertial moment disappears, transmitted under the action of the friction moment to the pressure plate. As a result of this, under the action of the elastic forces of the working springs of the gears and the coupling springs, the pressure disk interacting with the balls rotates to its original position, allowing the clutch to engage with the gear.

Недостаток у этого синхронизатора один: большие потери на трение в дисках при движении транспортного средства на выключенных передачах, включаемых данным синхронизатором, эти потери особенно велики при загустевшем масле.There is only one drawback of this synchronizer: large friction losses in the disks when the vehicle is moving in the gears switched off by this synchronizer; these losses are especially large with thickened oil.

Предлагаемый синхронизатор является пионерским изобретением, по этой причине его прототипом, т.е. наиболее близким по технической сущности является самозатягивающийся синхронизатор, описанный в [3].The proposed synchronizer is a pioneering invention, for this reason its prototype, i.e. the closest in technical essence is a self-tightening synchronizer described in [3].

Первым аналогом предлагаемого синхронизатора делителя и демультипликатора является синхронизатор делителя коробки КамАЗ-15, описанный в [6] на стр. и изображенный на фиг. 125. Делитель коробки КамАЗ-15 имеет ведущий вал, на котором установлена каретка пальчикового синхронизатора. Ведомый (вторичный) вал делителя совместно изготовлен с ведущей шестерней привода промежуточного вала основной коробки и является ведущим валом основной коробки. Промежуточный вал делителя имеет шлицевой конец с внутренними шлицами, а промежуточный вал основной коробки - с внешними шлицами, посредством шлицев промежуточный вал делителя соединен с промежуточным валом основной коробки.The first analogue of the proposed divider and demultiplicator synchronizer is the KamAZ-15 box divider synchronizer described in [6] on page and shown in FIG. 125. The KamAZ-15 box divider has a drive shaft on which a finger synchronizer carriage is mounted. The driven (secondary) shaft of the divider is jointly manufactured with the drive gear of the intermediate shaft drive of the main box and is the drive shaft of the main box. The intermediate shaft of the divider has a splined end with internal splines, and the intermediate shaft of the main box with external splines, by means of splines the intermediate shaft of the divider is connected to the intermediate shaft of the main box.

Синхронизатор делителя состоит из каретки, двух одинаковых фрикционных колец, шести блокирующих пальцев и шести пальцев фиксаторов.The divider synchronizer consists of a carriage, two identical friction rings, six locking fingers and six locking fingers.

Каретка синхронизатора на наружном диаметре имеет канавку, в которую входят вкладыши вилки. Внутреннее отверстие каретки шлицованное, состоящее из трех зубчатых венцов. Крайние зубчатые венцы предназначены для вхождения в зацепление с зубчатыми венцами шестерен. Крайние зубчатые венцы имеют меньшую толщину зуба, чем средний, что при переключении передач в комплексе с зубчатыми венцами ведущего вала делителя предохраняет от самовыключения делителя на ходу автомобиля, образуя так называемый "замок" зубьев.The synchronizer carriage on the outer diameter has a groove in which the plug inserts enter. The inner hole of the carriage is slotted, consisting of three gear rims. Extreme gear rims are intended for engagement with gear rims. The extreme gear rims have a smaller tooth thickness than the middle one, which, when shifting gears in combination with the gear rims of the drive shaft of the divider, prevents the divider from switching itself off while the car is forming a so-called “tooth lock”.

В каретке по окружности просверлены шесть отверстий под блокирующие пальцы и шесть отверстий под пальцы фиксаторов.Six holes were drilled around the circumference of the carriage for locking fingers and six holes for locking fingers.

Отверстия под блокирующие пальцы имеют с обеих сторон фаски с углом, - равным углу фасок блокирующих пальцев. На наружные концы блокирующих пальцев до упора в их торцы напрессованы два одинаковых фрикционных кольца. После напрессовки фрикционных колец концы пальцев развальцовываются.The holes for the locking fingers have chamfers on both sides with an angle equal to the angle of the chamfers of the locking fingers. Two identical friction rings are pressed onto the outer ends of the locking fingers until they stop at their ends. After pressing the friction rings, the ends of the fingers expand.

Фрикционные кольца имеют внутреннюю коническую поверхность трения с углом конуса 6°±4°.Friction rings have an internal conical friction surface with a cone angle of 6 ° ± 4 °.

На конической поверхности трения профрезерованы прямоугольные канавки для удаления продуктов износа, а по окружности нарезаны канавки для выдавливания с конических поверхностей трения масла при прижатии кольца к конусу включаемой шестерни или зубчатой муфты. Пальцы фиксаторов установлены в отверстия каретки между фрикционными кольцами. В средней части пальцы фиксаторов имеют канавку, в которую при переключении передач входит шарик фиксатора, поджатый пружиной, расположенной в глухом отверстии каретки. Статическое усилие, необходимое для вывода каретки с фиксатором из среднего положения 60-70 кгс.Rectangular grooves are milled on the conical friction surface to remove wear products, and grooves are cut around the circumference to extrude oil from the conical friction surfaces when the ring is pressed against the cone of the gear or gear clutch. The pins of the latches are installed in the holes of the carriage between the friction rings. In the middle part, the pins of the clamps have a groove in which, when shifting gears, a clamp ball is pressed in by a spring located in the blind hole of the carriage. The static force required to withdraw the carriage with the lock from the middle position is 60-70 kgf.

Первый недостаток - отсутствие фиксации включаемых передач делителя, т.к. канавки на пальцах фиксаторов, соответствующие включению передачи отсутствуют, а фиксация нейтрального положения необходима для того, чтобы блокирующее кольцо смещалось в окружном направлении под действием момента трения, создаваемым статическим усилием фиксатора.The first drawback is the lack of fixation of the included gears of the divider, because there are no grooves on the fingers of the latches corresponding to engaging the gear, and the fixing of the neutral position is necessary so that the locking ring is displaced in the circumferential direction under the action of the friction moment created by the static force of the clamp.

Второй недостаток - повышенный износ блокирующих колец при выключении передачи, т.к. при этом блокирующее кольцо начинает взаимодействовать с конусом шестерни или зубчатой муфты раньше, чем это необходимо, еще при нахождении каретки в зацеплении с шестерней или зубчатой муфтой при не выключившейся передаче.The second drawback is the increased wear of the locking rings when the gear is turned off, because in this case, the locking ring begins to interact with the cone of the gear or gear clutch earlier than necessary, even when the carriage is in engagement with the gear or gear clutch when the gear does not turn off.

Третий и главный недостаток - отсутствие самозатягивания синхронизатора, т.к. момент синхронизации от момента сопротивления не зависит, в синхронизаторах данного типа.The third and main drawback is the lack of self-tightening of the synchronizer, because the synchronization moment does not depend on the moment of resistance, in synchronizers of this type.

Прототипом предлагаемого синхронизатора делителя и демультипликатора является синхронизатор демультипликатора коробки передач, изображенный в [2]. Он представляет собой двухсторонний синхронизатор, в котором ведущая шестерня нижней ступени, установленная на ведущем валу демультипликатора, самозатягивается при переходе с высшей на низшую передачу, а вторая шестерня синхронизатора - ведомая шестерня нижней ступени, установленная на шлицах ведомого вала, самозатягивается при переходе с низшей на высшую передачу.The prototype of the proposed divider and demultiplicator synchronizer is the gearbox demultiplier synchronizer depicted in [2]. It is a two-way synchronizer, in which the drive gear of the lower stage, mounted on the drive shaft of the demultiplier, self-tightens when shifting from the highest to the lower gear, and the second gear of the synchronizer, the driven gear of the lower stage, mounted on the splines of the driven shaft, self-tightens when changing from lower to top gear.

Первый недостаток синхронизатора демультипликатора, определяющего кинематическую схему демультипликатора, заключается в том, что при включении низшей передачи демультипликатора, промежуточный вал вращается быстрее ведомого вала в число раз, равное передаточному числу привода ведомой шестерни нижней ступени, и ведущая шестерня нижней ступени вращается быстрее ведомого вала в число раз, равное передаточному числу демультипликатора. Это является причиной значительной нагрузки на подшипники и приводит к преждевременному их износу.The first drawback of the demultiplicator synchronizer, which determines the kinematic scheme of the demultiplier, is that when the lower gear of the demultiplier is engaged, the intermediate shaft rotates faster than the driven shaft by a factor equal to the gear ratio of the drive of the driven gear of the lower stage, and the drive gear of the lower stage rotates faster than the driven shaft in the number of times equal to the gear ratio of the demultiplier. This causes a significant load on the bearings and leads to premature wear.

Второй недостаток - отсутствие подшипниковой опоры ведущей шестерни нижней ступени на ведущем валу демультипликатора, шестерня опирается на цилиндрическую поверхность блокирующего кольца, которое имеет две поверхности: коническую и цилиндрическую.The second drawback is the lack of a bearing support of the lower gear of the lower gear on the drive shaft of the demultiplier, the gear rests on the cylindrical surface of the blocking ring, which has two surfaces: conical and cylindrical.

Третий недостаток - отсутствие упорного подшипника, к которому прижимается ведущая шестерня нижней ступени при включении прямой передачи демультипликатора, вращающаяся при этом с частотой большей частоты вращения ведущего вала демультипликатора в число раз, равное передаточному числу демультипликатора, при этом шестерня прижимается к вилке или зубчатой втулке передачи заднего хода ведомого вала основной коробки передач, представляющего собой единое целое с ведущим валом демультипликатора; дело в том, что по причинеThe third disadvantage is the lack of a thrust bearing, to which the drive gear of the lower stage is pressed when the direct gear of the demultiplier is engaged, rotating at the same time as the gearbox of the demultiplier, the gear ratio of the demultiplier is rotated at a higher frequency of rotation, while the gear is pressed against the fork or gear sleeve of the transmission reverse gear of the driven shaft of the main gearbox, which is a single unit with the drive shaft of the demultiplier; the fact is that due to

Эти два недостатка вызывают малый ресурс синхронизатора демультипликатора и уменьшение КПД демультипликатора в целом.These two disadvantages cause a small resource synchronizer demultiplier and a decrease in the efficiency of the demultiplier as a whole.

Цель изобретения: обеспечение самозатягивания синхронизатора, при переходе с низшей на высшую и с высшей на низшую передачу, увеличение момента синхронизации, повышение надежности блокировки, увеличение ресурса синхронизатора, уменьшение силы для включения передачи, исключение самопроизвольного выключения передачи, повышение ремонтопригодности синхронизатора, обеспечение возможности применения синхронизатора в качестве синхронизатора задней передачи, увеличение КПД коробки передач, обеспечение возможности применения синхронизатора при использовании пневматического сервопривода переключения передач, упрощение сервопривода переключения передач.The purpose of the invention: to ensure self-tightening of the synchronizer, when switching from the lowest to the highest and from the highest to the lowest gear, increasing the synchronization moment, increasing the lock reliability, increasing the synchronizer resource, decreasing the power to turn the gear on, eliminating the spontaneous turning off the gear, increasing the maintainability of the synchronizer, making it possible to use synchronizer as a reverse gear synchronizer, increasing gearbox efficiency, providing the possibility of applying synchronization ora using booster gear, simplifying servo gear.

Обеспечение самозатягивания синхронизатора, при переходе с низшей на высшую и с высшей на низшую передачу, достигается в результате применения муфты или дополнительного синхронизирующего самозатягивающегося кольца, или синхронизирующей втулки, или ступицы подвижной в осевом направлении.Ensuring self-tightening of the synchronizer, when switching from the lowest to the highest and from the highest to the lowest gear, is achieved as a result of using a coupling or an additional synchronizing self-tightening ring, or a synchronizing sleeve, or a hub movable in the axial direction.

Увеличение момента синхронизации по сравнению с аналогами и прототипом достигается в результате того, что, применительно к косозубым шестерням, предлагаемый синхронизатор представляет собой самозатягивающийся синхронизатор при переходе с высшей на низшую и/или с низшей на высшую передачу. Достигается это в результате того, что направление угла наклона зубьев шестерни выбирается так, что при передаче крутящего момента от двигателя к ведущим колесам при включенной передаче, шестерня осевая составляющая силы зацепления действует в направлении ступицы синхронизатора или вилки включения передачи; а при обратной передаче момента, с трансмиссии на двигатель, осевые силы действуют в направлении вилки включения передачи или ступицы синхронизатора; и во всех случаях при движении на передаче воспринимаются зубчатым венцом шестерни, находящимся в зацеплении с зубчатым венцом ступицы; по этой причине при переходе с низшей на высшую передачу или высшей на низшую передачу осевые составляющие силы зацепления прижимают шестерню к блокирующему кольцу, а при переходе с высшей на низшую или с низшей на высшую передачу, шестерня прижимается к дополнительному самозатягивающемуся кольцу или к кольцу трения вала; при этом в обоих случаях при переключении передач осевые составляющие силы зацепления вызваны инерционными моментами инерционных масс коробки передач.The increase in synchronization torque in comparison with analogues and prototype is achieved as a result of the fact that, in relation to helical gears, the proposed synchronizer is a self-tightening synchronizer when moving from higher to lower and / or from lower to higher gear. This is achieved as a result of the fact that the direction of the angle of inclination of the gear teeth is selected so that when transmitting torque from the engine to the drive wheels with the gear engaged, the gear axial component of the engagement force acts in the direction of the synchronizer hub or the gear selector fork; and in reverse torque transmission, from the transmission to the engine, the axial forces act in the direction of the transmission fork or synchronizer hub; and in all cases, when driving in a gear, the gears are meshed with gears, which mesh with the gears of the hub; for this reason, when shifting from a lower to a higher gear or a higher to a lower gear, the axial components of the engagement force press the gear to the locking ring, and when shifting from the highest to lower or lower to higher gear, the gear is pressed to an additional self-tightening ring or to the shaft friction ring ; in both cases, when shifting gears, the axial components of the engagement force are caused by the inertial moments of the inertial masses of the gearbox.

Увеличение момента синхронизации по сравнению с аналогами и прототипом достигается в результате того, что, применительно к косозубым шестерням, существует воплощение синхронизатора, в котором самозатягивание происходит как при переходе с высшей на низшую передачу, так и при переходе с низшей на высшую передачу, что обеспечивается установкой в ступице синхронизатора дополнительного самозатягивающегося кольца или на валу кольца трения, к которому прижимается шестерня осевыми силами при переходе с низшей на высшую или с высшей на низшую передачу, в зависимости от направления угла наклона зубьев. Когда в процессе синхронизации осевая составляющая силы зацепления направлена в сторону противоположную ступицы синхронизатора, то шестерня прижимается к дополнительному синхронизирующему кольцу, по этой причине блокирующее кольцо блокируется и в результате самозатягивания синхронизатора прижимается дополнительными блокирующими зубьями к основной синхронизирующей поверхности шестерни, или имеет синхронизирующую втулку, которая прижимается качающейся вилкой к кольцу трения вала. Во всех случаях, достоинство самозатягивающегося синхронизатора в том, что чем больше момент сопротивления торможению или разгону инерционных масс коробки, создаваемый их инерционным моментом и моментами трения, тем больше момент самозатягивания и момент синхронизации.The increase in synchronization torque compared with analogues and prototype is achieved as a result of the fact that, with respect to helical gears, there is an embodiment of a synchronizer in which self-tightening occurs both when shifting from a higher to a lower gear, and when changing from a lower to a higher gear, which is ensured installation in the hub of the synchronizer of an additional self-tightening ring or on the shaft of the friction ring, to which the gear is pressed by axial forces during the transition from the lowest to the highest or from the highest to the lowest transmission, depending on the direction of the angle of inclination of the teeth. When the axial component of the engagement force is directed towards the opposite hub of the synchronizer during synchronization, the gear is pressed against the additional synchronizing ring, for this reason the locking ring is blocked and, as a result of the self-tightening of the synchronizer, is pressed by additional locking teeth to the main synchronizing surface of the gear, or has a synchronizing sleeve, which pressed by a swinging fork to the shaft friction ring. In all cases, the advantage of a self-tightening synchronizer is that the greater the moment of resistance to braking or acceleration of the inertial masses of the box created by their inertial moment and friction moments, the greater the moment of self-tightening and the moment of synchronization.

Повышение надежности блокировки по сравнению с первым, вторым, третьим, пятым аналогами и прототипом достигается тем, что обеспечение самозатягивания синхронизатора, и/или увеличение поверхностей трения, реализуемое в предлагаемом многоконусном синхронизаторе, позволяет обеспечить на блокирующих кольцах, а также на кольцах трения многоконусного синхронизатора, 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 locking in comparison with the first, second, third, fifth analogues and prototype is achieved by the fact that the provision of self-tightening of the synchronizer, and / or the increase of the friction surfaces realized in the proposed multi-cone synchronizer, allows to provide on the locking rings, as well as on the friction rings of the multi-cone synchronizer , low coefficient of friction - stable throughout the life of the vehicle, while the angle of synchronization (in relation to the proposed synchronizer y 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 on the basis of a small stable coefficient of friction, and the processing of locking rings and cones of the gear is not reduced to increase 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.

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 за счет обеспечения процесса самозатягивания при косозубых шестернях, без увеличения коэффициента трения на синхронизирующих поверхностях, а при увеличении коэффициента трения на синхронизирующих поверхностях - еще большего увеличения.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 in comparison with the multi-cone synchronizer due to the self-tightening process with helical gears, without increasing the friction coefficient on the synchronizing surfaces, and with an increase in the coefficient of friction on synchronizing surfaces, an even larger increase.

Уменьшение силы для включения передачи достигается в результате того, что увеличение момента синхронизации 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.A decrease in the force for turning on the transmission is achieved as a result of the fact that an increase in the synchronization moment in comparison with analogues and prototype allows in many cases to reduce the force necessary to create the synchronization moment, i.e. 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.

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 моментом инерции, 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 having an inertia moment causing shock loads on the synchronizer when it is “bitten”, which allows the use of a simple gear shift drive, the so-called "Pipe".

В-пятых, ресурс синхронизатора, по сравнению с прототипом и некоторыми аналогами, повышается в результате того, что при выключенной передаче блокирующие кольцо не взаимодействует с конусом шестерни.Fifthly, the resource of the synchronizer, in comparison with the prototype and some analogues, increases as a result of the fact that when the gear is off, the blocking ring does not interact with the gear cone.

Исключение самопроизвольного выключения передачи достигается наклоном осевых зубьев зубчатых венцов ступицы и шестерни с углом наклона зубьев шестерни и тем, что зубья могут образовывать замок зубьев, выполненный так, что осевые зубьев наклонены под углом наклона зубьев шестерни, а боковые стороны зубьев, взаимодействующие при передаче момента с шестерни на вал, при движении транспортного средства под действием момента двигателя, выполняются с углом, меньшим угла наклона зубьев шестерни, а боковые стороны зубьев, взаимодействующие при передаче момента с вала на шестерню, при торможении транспортного средства двигателем, выполняются с углом, большим угла наклона зубьев шестерни; при этом в зацеплении имеется небольшой окружной зазор.An exception to the spontaneous deactivation of the transmission is achieved by tilting the axial teeth of the gears of the hub and gear with the angle of inclination of the teeth of the gear and the fact that the teeth can form a tooth lock, made so that the axial teeth are inclined at an angle of inclination of the gear teeth and the sides of the teeth interacting during transmission of the moment from the gear to the shaft, when the vehicle is moving under the influence of the engine torque, they are performed with an angle smaller than the angle of inclination of the gear teeth, and the sides of the teeth interacting with the transmission of torque from the shaft to the gear, when the vehicle is braked by the engine, are performed with an angle greater than the angle of inclination of the gear teeth; while in engagement there is a small circumferential clearance.

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.

Обеспечение возможности применения синхронизатора в качестве синхронизатора задней передачи достигается тем, что отдельные воплощения предлагаемого синхронизатора предназначены для синхронизации задней передачи, включаемой осевым перемещением шестерни, которая установлена на игольчатых подшипниках, по валу вилкой включения. Предлагаются также варианты инерционного синхронизатора задней передачи с несимметричными блокирующими скосами и с синхронизирующей вилкой. Применение первого из них позволяет добиться цели увеличения ресурса, а второго - не только увеличения ресурса, но и, вместе с этим, увеличения момента синхронизации.Ensuring the possibility of using the synchronizer as a reverse gear synchronizer is achieved by the fact that individual embodiments of the proposed synchronizer are designed to synchronize the reverse gear, included by axial movement of the gear, which is mounted on needle bearings, along the shaft with an onion fork. Inertial reverse gear synchronizer options with asymmetric locking bevels and with a synchronizing fork are also offered. The application of the first of them allows to achieve the goal of increasing the resource, and the second - not only increasing the resource, but, along with this, increasing the moment of synchronization.

Увеличение КПД коробки передач достигается результате того, что в предлагаемом синхронизаторе полностью отсутствуют потери на трение между фрикционными элементами. В предлагаемом синхронизаторе с одним блокирующим кольцом и с самозатягивающимися кольцами трения, взаимодействие их с шестерней происходит только в процессе синхронизации. В предлагаемом дополнительном многоконусном синхронизаторе дополнительные синхронизирующие кольца устанавливаются при помощи пластинчатых пружин изгиба и при выключенной передаче не взаимодействуют.The increase in gearbox efficiency is achieved as a result of the fact that in the proposed synchronizer there are no friction losses between friction elements. In the proposed synchronizer with one blocking ring and with self-locking friction rings, their interaction with the gear occurs only during synchronization. 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.

Обеспечение возможности применения синхронизатора при использовании пневматического сервопривода переключения передач достигается тем, что работа предлагаемого синхронизатора не сопровождается остановкой шестерни 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 proposed synchronizer is not accompanied by a gear stop 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 of "novelty" and "significant differences".

На фиг. 1 показана шестиступенчатая коробка передач автобуса при применении предлагаемого синхронизатора, применительно к передаче заднего хода.In FIG. 1 shows a six-speed gearbox of a bus when using the proposed synchronizer, in relation to reverse gear.

На фиг. 2 показан предлагаемый синхронизатор применительно к передаче заднего хода.In FIG. 2 shows the proposed synchronizer in relation to reverse gear.

На фиг. 3 показан предлагаемый синхронизатора, применительно к передаче заднего хода, в том случае, когда синхронизатор имеет две конические синхронизирующие поверхности с противоположно направленными углами конусности.In FIG. 3 shows the proposed synchronizer, in relation to reverse gear, in the case when the synchronizer has two conical synchronizing surfaces with oppositely directed taper angles.

На фиг. 4 показан предлагаемый синхронизатор при применении дополнительного самозатягивающегося синхронизирующего кольца, имеющего диаметр трения, больший диаметра трения блокирующего кольца.In FIG. 4 shows the proposed synchronizer when using an additional self-tightening synchronizing ring having a friction diameter larger than the friction diameter of the blocking ring.

На фиг. 5 показан многоконусный предлагаемый синхронизатор.In FIG. 5 shows a multi-cone synchronizer according to the invention.

На фиг. 6 показан многоконусный предлагаемый синхронизатор, у которого зубья включения передачи объединены с блокирующими зубьями.In FIG. 6 shows a multi-cone synchronizer according to the invention, in which the gear teeth are combined with the locking teeth.

На фиг. 7 показан предлагаемый синхронизатор с синхронизирующей втулкой, кольцом трения вала и качающейся вилкой.In FIG. 7 shows the proposed synchronizer with a synchronizing sleeve, a shaft friction ring and a swinging fork.

На фиг. 8 показан предлагаемый синхронизатор с муфтой.In FIG. 8 shows a proposed synchronizer with a clutch.

На фиг. 9 показан синхронизатор делителя.In FIG. 9 shows a divider synchronizer.

На фиг. 10 показан синхронизатор демультипликатора.In FIG. 10 shows a demultiplicator synchronizer.

На фиг. 11 показан синхронизатор с двумя блокирующими кольцами.In FIG. 11 shows a synchronizer with two locking rings.

В этой работе предлагается 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, и включении передачи осевым перемещением шестерни на валу вилкой включения, в котором зубья, посредством которых шестерня соединяется с валом, выполнены на шестерне, с внутренней стороны относительно синхронизирующей поверхности, коаксиально ей, и на ступице синхронизатора, которая жестко соединена с валом, например, посредством шлицев и/или запрессовки, или шпонки, или пружинным стопорным кольцом и выполнена как единое целое с дополнительным синхронизирующим кольцом соседней шестерни или с его ступицей.In this work, a mechanical gearbox 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 of the gear on the shaft on which the gear is mounted and with which it is connected after synchronization, and engaging the gear by axial movement of the gear on the shaft with an onion fork, in which the teeth by which the gear is connected to the shaft are made on the gear from the inside relative to the synchronizing surface, coaxial to it, and on the hub of the synchronizer, which is rigidly connected to the shaft, for example, by means of splines and / or press-fit, or dowels, or a snap ring and Complete as a unit with an additional synchronizing ring of the adjacent gear or with its hub.

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 задней передачи, совместно изготовленная с кольцом трения дополнительного синхронизатора первой передачи.42) - the hub of the reverse gear synchronizer, jointly manufactured with the friction ring of the additional first gear synchronizer.

Предлагаемый синхронизатор показан на фиг. 1 применительно к передаче заднего хода. Ступица 42 синхронизатора жестко соединена с валом, как описано выше, и одновременно является ступицей дополнительного синхронизатора первой передачи.The proposed synchronizer is shown in FIG. 1 for reverse gear. The hub 42 of the synchronizer is rigidly connected to the shaft, as described above, and at the same time is the hub of the additional synchronizer of the first gear.

Синхронизатор может быть трехконусным. Для передачи заднего хода, это необходимо только для самоходных машин, которым необходим быстрый и частый реверс, например, автогрейдеров, бульдозеров, погрузчиков.The synchronizer can be tricone. For reverse gearing, this is only necessary for self-propelled vehicles that need fast and frequent reverse, for example, graders, bulldozers, loaders.

При выполнении синхронизатора применительно к передаче заднего хода могут применяться блокирующие зубья с несимметричными скосами и синхронизирующая вилка с конической синхронизирующей поверхностью. Коэффициент трения на синхронизирующих поверхностях выбирается исходя из обеспечения его стабильности в течение всего срока службы коробки передач и условия разблокирования блокирующего кольца. Угол наклона осевых зубьев зубчатых венцов шестерни и ступицы, посредством которых шестерня соединяется со ступицей, равен углу наклона зубьев шестерни и направлен в ту же сторону, зубья могут образовывать замок зубьев. Применительно к синхронизатору передачи заднего хода, направление угла наклона зубьев шестерни выбирается так, что торможение инерционных масс коробки передач вызывает, в результате действия момента инерции, прижатие включаемой шестерни к блокирующему кольцу, т.е. самозатягивание синхронизатора. При принудительном вращении шестерни на валу, косозубая шестерня в результате действия момента сопротивления под действием осевой составляющей силы зацепления прижимается к втулке, связанной с валом посредством диафрагменной пружины, и/или к вилке, имеющей с одной стороны тела качения для контакта с шестерней, а с другой стороны вилка с шестерней не взаимодействует, или шестерня прижимается к фаске вала (при наклоне зубьев в противоположном направлении). При применении предлагаемого синхронизатора применительно к передаче заднего хода, фиксатор вилки выполнен так, что после включения передачи вилка смещается на некоторое расстояние в направлении противоположном направлению включения передачи, исключая контакт муфты синхронизатора и вилки включения или сухаря вилки после включения передачи.When performing the synchronizer with respect to reverse gear, locking teeth with asymmetrical bevels and a synchronizing fork with a conical synchronizing surface can be used. The friction coefficient on synchronizing surfaces is selected on the basis of ensuring its stability over the entire service life of the gearbox and the conditions for unlocking the locking ring. The angle of inclination of the axial teeth of the gear rims of the gear and the hub, by which the gear is connected to the hub, is equal to the angle of inclination of the gear teeth and is directed in the same direction, the teeth can form a tooth lock. In relation to the reverse gear synchronizer, the direction of the angle of inclination of the gear teeth is selected so that braking of the inertial masses of the gearbox causes, as a result of the moment of inertia, the gear being engaged to be pressed against the blocking ring, i.e. self-tightening of the synchronizer. When the gear rotates on the shaft, the helical gear, as a result of the resistance moment under the action of the axial component of the engagement force, is pressed against the sleeve connected to the shaft by means of a diaphragm spring and / or to the fork, which has a rolling body on one side for contact with the gear, and on the other hand, the fork does not interact with the gear, or the gear is pressed against the chamfer of the shaft (when the teeth are tilted in the opposite direction). When applying the proposed synchronizer in relation to reverse gear, the fork lock is made so that after the gear is engaged, the fork is shifted by a certain distance in the opposite direction to the gear, excluding the contact of the synchronizer clutch and the forks or fork after the gear is engaged.

Применительно арочной, шевронной, или прямозубой зубчатой передаче, в наиболее простейшем воплощении, синхронизатор может применяться для передачи переднего хода.For arched, chevron, or spur gears, in the simplest embodiment, the synchronizer can be used to forward gear.

В наиболее простейшем воплощении, синхронизатор показан на фиг. 2.In the simplest embodiment, the synchronizer is shown in FIG. 2.

На фиг. 2 позициями обозначены:In FIG. 2 positions marked:

18) - шестерня;18) - gear;

42) - ступица синхронизатора;42) - the hub of the synchronizer;

43) - вставка в шестерню;43) - insert into the gear;

44) - пружинное стопорное кольцо;44) - snap ring;

45) - блокирующее кольцо.45) - a blocking ring.

На фиг. 2 показан разрез фрагмента синхронизатора, который устроен, как описано ниже. Ступица 42 синхронизатора и блокирующее кольцо 45 имеют блокирующие зубья, выполненные с одним и тем же модулем, имеющие скошенные концы.In FIG. 2 shows a section of a fragment of a synchronizer, which is arranged as described below. The synchronizer hub 42 and the locking ring 45 have locking teeth made with the same module, having beveled ends.

Возможен тот случай, что шестерня передачи, включаемой одной вилкой с передачей, имеющей описываемый синхронизатор, установлена на подшипниковой опоре на шестерне, имеющей описываемый синхронизатор, без возможности осевого смещения относительно нее, при этом обе шестерни являются арочными, или шевронными, или прямозубыми.It is possible that the gear of the gear, included by one fork with the gear having the described synchronizer, is mounted on the bearing support on the gear having the described synchronizer, without the possibility of axial displacement relative to it, while both gears are arched, or chevron, or spur.

В теле шестерни может быть выполнено две конических синхронизирующих поверхности.Two conical synchronizing surfaces can be made in the gear body.

При этом две конических синхронизирующих поверхности могут иметь противоположно направленные углы конусности, при этом возможны два случая.In this case, two conical synchronizing surfaces can have oppositely directed taper angles, and two cases are possible.

В первом случае, две конических синхронизирующих поверхности с противоположными углами конусности имеет и блокирующее кольцо, которое при этом выполняется так, что элемент ступицы с блокирующими зубьями при включении передачи и при включенной передаче оказывается внутри блокирующего кольца, в которое вкручиваются болты для ограничивающие его сдвиг. Этот случай показан на фиг. 3, второй случай показан на фиг. 7.In the first case, two conical synchronizing surfaces with opposite taper angles also have a locking ring, which is made so that the hub element with locking teeth when the gear is engaged and when the gear is engaged is inside the locking ring into which the bolts are screwed in to limit its shift. This case is shown in FIG. 3, the second case is shown in FIG. 7.

На фиг. 3 дополнительно к обозначенному на фиг. 2 позицией 46 обозначена вставка дополнительной синхронизирующей поверхности шестерни.In FIG. 3 in addition to that indicated in FIG. 2, reference numeral 46 indicates the insertion of an additional gear synchronizing surface.

При этом достигается значительное увеличение ресурса синхронизирующих поверхностей трения, примерно в 2 раза.This achieves a significant increase in the resource of synchronizing friction surfaces, about 2 times.

Две конических синхронизирующих поверхности могут иметь направленные в одну сторону углы конусности, как показано на фиг. 4.The two conical synchronizing surfaces may have taper angles directed in the same direction, as shown in FIG. four.

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

47) - пружинное стопорное кольцо;47) - snap ring;

48) - дополнительное самозатягивающееся синхронизирующее кольцо;48) - an additional self-tightening synchronizing ring;

49) - нестандартное пружинное стопорное кольцо;49) - non-standard snap ring;

50) - вставка дополнительной поверхности трения шестерни;50) - insertion of an additional surface of the friction of the gear;

51) - зубчатый венец дополнительного синхронизирующего кольца;51) - the ring gear of the additional synchronizing ring;

52) - дополнительные зубья блокирующего кольца;52) - additional teeth of the locking ring;

53) - зубья зубчатого венца;53) - the teeth of the ring gear;

54) - шлицы зубчатого венца;54) - splines of the ring gear;

55) - пружина.55) - spring.

В этом случае, синхронизатор имеет дополнительное синхронизирующее самозатягивающееся кольцо 48, имеющее коническую синхронизирующую поверхность, взаимодействующую с дополнительной конической синхронизирующей поверхностью шестерни 18, выполненной во вставке 50 из износостойкого материала. Дополнительное синхронизирующее самозатягивающееся кольцо 48 взаимодействует с блокирующим кольцом 45 посредством дополнительных блокирующих зубьев 52 и 53 со скосами, выполненными с углом наклона относительно плоскости перпендикулярной валу, зубья 52 и 53 со скосами выполняются, соответственно, на блокирующем кольце 45 и на зубчатом венце 51, соединенном посредством пружинного стопорного кольца 47 и радиальных выступов, или штифтов (на фигурах не показано), с дополнительным самозатягивающимся кольцом 48, угол наклона скосов зубьев 52 и 53 выбирается исходя из обеспечения блокирования блокирующего кольца 45 при блокировании дополнительного кольца 48. Вставка 50 шестерни 18 связана с шестерней 18 жестко, посредством запрессовки и радиальных выступов или шлицев, и/или пружинного стопорного кольца, и/или штифтов. В ступице 42 установлены пружины 55, воздействующие на зубчатый венец 51 кольца 48 в осевом направлении в сторону шестерни 18 и прижимающие зубчатый венец 51 к блокирующему кольцу 45, а последнее - к пружинному стопорному кольцу 44.In this case, the synchronizer has an additional self-locking synchronizing ring 48 having a conical synchronizing surface interacting with an additional conical synchronizing surface of the gear 18 made in the insert 50 of wear-resistant material. An additional synchronizing self-tightening ring 48 interacts with the locking ring 45 by means of additional locking teeth 52 and 53 with bevels made with an angle of inclination relative to the plane perpendicular to the shaft, the teeth 52 and 53 with bevels are respectively made on the blocking ring 45 and on the gear ring 51 connected by means of a spring retaining ring 47 and radial protrusions, or pins (not shown in the figures), with an additional self-tightening ring 48, the angle of inclination of the bevels of the teeth 52 and 53 is chosen tsya basis of ensuring the blocking of the locking ring 45 when the blocking ring 48. Inserting additional 50 gear 18 connected with the pinion 18 rigidly by press fitting and the radial projections or slots, and / or a snap ring and / or pins. In the hub 42, springs 55 are installed, which act on the gear ring 51 of the ring 48 in the axial direction towards the gear 18 and press the ring gear 51 on the locking ring 45, and the latter on the snap ring 44.

При применении трехконусного синхронизатора совместно с дополнительным самозатягивающимся кольцом, оно взаимодействует посредством зубьев с малым или внешним кольцом трения (на фигурах не показано).When using a three-cone synchronizer together with an additional self-tightening ring, it interacts by means of teeth with a small or external friction ring (not shown in the figures).

При применении дополнительного кольца 48, дополнительные блокирующие зубья кольца 48 и блокирующего кольца 45 имеют скос только с одной стороны, при этом дополнительные блокирующие работают при разгоне инерционных масс, а основные блокирующие зубья, также имеющие скос только с одной стороны, работают при торможении инерционных масс, или наоборот, в зависимости от направления наклона зубьев шестерни, обеспечивая во всех случаях процесс самозатягивания синхронизатора; или дополнительные блокирующие зубья кольца 48 и блокирующего кольца 45 имеют скосы с двух сторон, при этом основные блокирующие зубья отсутствуют или выполняются с целью установки блокирующего кольца на ступице, и являются заостренными, как и блокирующие зубья ступицы с целью облегчения их взаимодействия при осевом перемещении шестерни и блокирующего кольца при включении передачи.When using the additional ring 48, the additional locking teeth of the ring 48 and the locking ring 45 have a bevel on one side only, while the additional blocking teeth work when accelerating inertial masses, and the main locking teeth, also having a bevel on one side only, work when braking inertial masses , or vice versa, depending on the direction of inclination of the gear teeth, providing in all cases the process of self-tightening of the synchronizer; or additional locking teeth of the ring 48 and locking ring 45 have bevels on both sides, while the main locking teeth are missing or are designed to install the locking ring on the hub, and are pointed, like the locking teeth of the hub in order to facilitate their interaction during axial movement of the gear and a locking ring when the gear is engaged.

Для передачи заднего хода, при принудительном вращении шестерни на валу, при выключенной передаче, косозубая шестерня 18 (см. фиг. 1) под действием осевой составляющей силы зацепления, вызванной крутящим моментом сопротивления, действующей в направлении ступицы 42 синхронизатора, прижимается к вилке включения передачи, что обеспечивается выбором направления угла наклона зубьев шестерен, так что при передаче крутящего момента на шестерню возникают осевые силы, прижимающие шестерню 18 к ступице 42 синхронизатора. При передаче обратного крутящего момента с шестерни 18 на шестерню 27 находящуюся с ней в зацеплении, осевая составляющая силы в зацеплении действует на шестерню 18 в направлении вилки включения передачи; это обеспечивается выбором направления угла наклона зубьев шестерен 18 и 27, по этой причине осевая сила, действующая на шестерню 18, зависит от направления передачи крутящего момента. Это может обеспечиваться применительно к передаче переднего хода.To reverse gear, with forced rotation of the gear on the shaft, with the gear off, the helical gear 18 (see Fig. 1) is pressed against the gear shift fork by the axial component of the engagement force caused by the resistance torque acting in the direction of the synchronizer hub 42 This is ensured by the choice of the direction of the angle of the teeth of the gears, so that when transmitting torque to the gear, axial forces arise, pressing the gear 18 against the hub 42 of the synchronizer. When transmitting reverse torque from gear 18 to gear 27 engaged with it, the axial component of the engaged force acts on gear 18 in the direction of the gear shift fork; this is ensured by choosing the direction of the angle of the teeth of the gears 18 and 27, for this reason, the axial force acting on the gear 18 depends on the direction of transmission of torque. This can be achieved in relation to forward gear.

Коэффициент трения на конических синхронизирующих поверхностях блокирующего кольца 45 и/или шестерни 18 не увеличен относительно минимально возможного значения, стабильного при эксплуатации транспортного средства.The friction coefficient on the conical synchronizing surfaces of the locking ring 45 and / or gear 18 is not increased relative to the minimum possible value, stable during operation of the vehicle.

В шестерни может устанавливаться вставка 43 и/или 46 из износостойкого материала, в которой выполнена коническая синхронизирующая поверхность трения, каждая вставка имеет одну коническую синхронизирующую поверхности, вставка жестко соединяются с шестерней, например, при помощи запрессовки и/или радиальных выступов, и/или при помощи шлицев. При применении дополнительного самозатягивающегося синхронизирующего кольца применение вставки 50 является обязательным условием сборки синхронизатора.An insert 43 and / or 46 of wear-resistant material in which a conical synchronizing friction surface is made in the gear can be installed in the gears, each insert has one conical synchronizing surface, the insert is rigidly connected to the gear, for example, by means of press-fit and / or radial protrusions, and / or using splines. When using an additional self-locking synchronizing ring, the use of insert 50 is a prerequisite for the assembly of the synchronizer.

Когда синхронизатор является многоконусным, в этом случае: для включения передачи шестерня перемещается в осевом направлении вилкой включения; шестерня и ступица синхронизатора имеют зубья, входящие в зацепление при включении передачи, посредством которых передается крутящий момент от шестерни к валу и наоборот; при этом блокирующим является малое кольцо трения, оно имеет блокирующие зубья со скосами, а ступица синхронизатора имеет блокирующие зубья и зубья с которыми соединяется шестерня при включении передачи.When the synchronizer is multi-conical, in this case: to engage the gear, the gear moves axially with the selector fork; the gear and the hub of the synchronizer have teeth that engage when the gear is engaged, through which torque is transmitted from the gear to the shaft and vice versa; however, the locking ring is a small friction ring, it has locking teeth with bevels, and the synchronizer hub has locking teeth and teeth with which the gear is connected when the gear is engaged.

При выполнении синхронизатора с одноконусной синхронизирующей конической поверхностью выполненной в теле шестерни 18, блокирующее кольцо 45 синхронизатора имеет блокирующие зубья со скосами, ступица 42 синхронизатора имеет блокирующие зубья со скосами, на которых установлено с возможностью поворота между блокирующими зубьями, блокирующее кольцо 45 синхронизатора при выключенной передаче, синхронизатор имеет пружины, воздействующие на блокирующее кольцо 45, синхронизатор имеет пружинное стопорное кольцо 44, установленное на ступице 42 синхронизатора, пружинное стопорное кольцо 44 ограничивает перемещение блокирующего кольца 45 в направлении шестерни при выключенной передаче, к нему прижимается пружиной блокирующее кольцо 45 при выключенной передаче. Зубья, посредством которых шестерня соединяется с валом выполнены на шестерне 18, внутри относительно синхронизирующей поверхности, коаксиально ей, и на ступице 42 синхронизатора. Угол наклона осевых зубьев зубчатых венцов шестерни 18 и ступицы 42, посредством которых шестерня 18 соединяется со ступицей 42, равен углу наклона зубьев шестерни и направлен в ту же сторону, зубья могут образовывать замок.When executing the synchronizer with a single-conical synchronizing bevel surface made in the body of the gear 18, the synchronizing ring 45 of the synchronizer has locking teeth with bevels, the hub 42 of the synchronizer has locking teeth with bevels, which are mounted for rotation between the locking teeth, the locking ring of the synchronizer 45 when the gear is off , the synchronizer has springs acting on the locking ring 45, the synchronizer has a snap ring 44 mounted on the hub 42 blue chroniser, the snap ring 44 restricts the movement of the locking ring 45 in the direction of the gear when the gear is off, the locking ring 45 is pressed against it by the spring when the gear is off. The teeth by which the gear is connected to the shaft are made on the gear 18, inside relatively to the synchronizing surface, coaxially to it, and on the synchronizer hub 42. The angle of inclination of the axial teeth of the gear rims of the gear 18 and the hub 42, through which the gear 18 is connected to the hub 42, is equal to the angle of inclination of the gear teeth and is directed in the same direction, the teeth can form a lock.

При применении синхронизатора в качестве синхронизатора передачи заднего хода, делителя и демультипликатора, блокирующие зубья блокирующего кольца 45 и ступицы 42 синхронизатора могут иметь несимметричные скосы, имеющие один угол наклона, выбранный исходя из обеспечения процесса работы инерционного синхронизатора, но разные по ширине поверхности, при этом большей по ширине является скошенная поверхность зуба, работающая при торможении инерционных масс коробки передач, имеющих моменты инерции, при включении передачи заднего хода на неподвижном транспортном средстве или катящемся назад с малой скоростью, а поверхность зуба, работающая при разгоне и возможном изменении направления вращения приводимых элементов трансмиссии, что происходит при включении передачи заднего хода на движущемся вперед или назад, с большой скоростью, транспортном средстве, имеет значительно меньшую ширину, эта скошенная поверхность зуба работает в редком случае, только при включении передачи заднего хода при катящемся вперед или назад с большой скоростью транспортном средстве.When using the synchronizer as a synchronizer for reverse gear, divider and demultiplier, the locking teeth of the locking ring 45 and the hub 42 of the synchronizer can have asymmetrical bevels having one angle of inclination, selected based on the operation of the inertial synchronizer, but different in width of the surface, the wider is the bevelled tooth surface, which works when braking inertial masses of gearboxes having moments of inertia when the reverse gear is engaged a moving vehicle or rolling backward at a low speed, and the tooth surface working during acceleration and a possible change in the direction of rotation of the driven transmission elements, which occurs when the reverse gear is engaged on a vehicle moving forward or backward at high speed, has a significantly smaller width , this chamfered tooth surface works in the rare case, only when the reverse gear is engaged when the vehicle is rolling forward or backward at high speed.

При применении синхронизатора для передачи заднего хода, делителя и демультипликатора, блокирующие зубья блокирующего кольца 45 и ступицы 42 синхронизатора могут иметь только одну скошенную торцевую поверхность, работающую только при торможении инерционных масс коробки передач при включении передачи заднего хода на неподвижном или катящемся назад с малой скоростью транспортном средстве, по этой причине при движущемся вперед или назад, с большой скоростью, транспортном средстве передача заднего хода не может включаться.When using a synchronizer for reverse gear, a divider and a demultiplier, the locking teeth of the locking ring 45 and the hub 42 of the synchronizer can have only one beveled end surface that works only when braking the inertial masses of the gearbox when the reverse gear is engaged at a fixed or rolling back at a low speed vehicle, for this reason, when moving forward or backward, at high speed, the vehicle cannot reverse gear.

При применении в качестве синхронизатора передачи заднего хода может применяться синхронизирующая вилка, имеющая одну синхронизирующую коническую поверхность, взаимодействующую с дополнительной синхронизирующей конической поверхностью шестерни при включении передачи заднего хода на неподвижном транспортном средстве, коническая синхронизирующая поверхность вилки выполняется в детали, шарнирно соединенной с вилкой с окружным зазором, и имеющей вертикальную поверхность, работающую в контакте с шестерней при выключении передачи заднего хода, а шестерня имеет с одной стороны паза под вилку коническую синхронизирующую поверхность, которая может выполняться во вставке из износостойкого материала, а с другой стороны вертикальную поверхность. Применение синхронизирующей вилки позволяет достичь эффект двухконусной синхронизации применительно к синхронизатору передачи заднего хода и более чем в два раза увеличить момент синхронизации по сравнению с одноконусным синхронизатором (на фигурах не показано). Угловая величина окружного зазора по меньшей мере равна угловому перемещению шестерни вместе с блокирующим кольцом при разблокировании блокирующего кольца перед вхождением в зацепление зубчатого венца шестерни с зубчатым венцом ступицы синхронизатора.When used as a reverse gear synchronizer, a synchronizing fork can be used, having one synchronizing bevel surface interacting with an additional synchronizing bevel gear surface when the reverse gear is engaged on a stationary vehicle, the conical synchronizing surface of the fork is made in a part pivotally connected to the fork with the circumference the gap, and having a vertical surface, working in contact with the gear when you turn off the gear for his progress, and the gear has one side of the slot under the plug conical synchronizing surface, which may be performed in the insert of wear resistant material, and on the other vertical surface. The use of a synchronizing plug allows you to achieve the effect of a two-cone synchronization in relation to the reverse gear synchronizer and more than double the moment of synchronization compared to a single-cone synchronizer (not shown in the figures). The angular value of the circumferential clearance is at least equal to the angular movement of the gear together with the locking ring when the locking ring is unlocked before the gear ring gear engages the synchronizer hub gear ring.

При применении синхронизирующей вилки и косозубой шестерни заднего хода, прижимающейся осевыми силами в зацеплении при свободном вращении шестерни на валу к вилке включения передачи, применяется кольцо с телами вращения взаимодействующая с поверхностью шестерни и с поверхностью детали шарнирно соединенной с вилкой и имеющей синхронизирующую коническую поверхность; при этом взаимодействии посредством тел вращения происходит с другой стороны относительно синхронизирующей поверхности шестерни и детали соединенной с вилкой, это позволяет уменьшить потери на трение в коробке передач (на фигурах не показано).When using a synchronizing fork and a helical reverse gear, which is pressed by axial forces into gear when the gear rotates freely on the shaft to the gear selector fork, a ring with rotation bodies interacts with the gear surface and the part surface pivotally connected to the fork and having a synchronizing conical surface; in this interaction, by means of rotation bodies, it occurs on the other hand with respect to the synchronizing surface of the gear and the part connected to the fork, this allows to reduce friction losses in the gearbox (not shown in the figures).

При применении синхронизатора в качестве синхронизатора передачи заднего хода, угол наклона зубьев шестерни 18 выбирается так, что осевые силы в зацеплении шестерни 18 прижимают шестерню 18 к ступице синхронизатора, при выключенной передаче шестерня 18 взаимодействует с вилкой включения. Это позволяет достичь эффект самозатягивания синхронизатора при включении задней передачи при неподвижном или катящемся назад с малой скоростью транспортном средстве, а при применении в качестве синхронизатора передачи переднего хода позволяет достичь эффект самозатягивания синхронизатора при переходе с низшей на высшую передачу, т.к. при этом шестерня под действием момента инерции, действующего на затормаживаемые инерционные массы коробки, прижимается к синхронизирующей поверхности.When using the synchronizer as a synchronizer for reverse gear, the angle of inclination of the teeth of the gear 18 is chosen so that the axial forces in the gearing of the gear 18 press the gear 18 to the hub of the synchronizer, when the gear is off, the gear 18 interacts with the power fork. This allows you to achieve the effect of self-tightening the synchronizer when engaging reverse gear when the vehicle is stationary or rolling backward at low speed, and when using forward gear as the synchronizer, it allows you to achieve the effect of self-tightening the synchronizer when changing from lower to higher gear, because while the gear under the action of the moment of inertia acting on the braking inertial mass of the box is pressed against the synchronizing surface.

Шестерня 18 может прижиматься к втулке, связанной с валом 39 посредством диафрагменной пружины, так, что при перемещении шестерни 18 вилкой, диафрагменная пружина на первой половине хода шестерни 18 сначала сжимается, а затем на второй половине хода разжимается, создавая силу, способствующую перемещению шестерни 18, при этом первая половина хода соответствует выбору зазора между шестерней 18 и блокирующим кольцом 45 и его блокированию, а вторая - вхождению шестерни 18 в зацепление с зубчатым венцом ступицы 42; при этом сила упругости диафрагменной пружины выбирается исходя из максимального момента сопротивления вращению шестерни на валу при выключенной передаче. Втулка может иметь упорный подшипник качения. Это воплощение синхронизатора на фигурах не показано.The gear 18 can be pressed against the sleeve connected to the shaft 39 by means of a diaphragm spring, so that when the gear 18 is moved with a fork, the diaphragm spring is first compressed in the first half of the stroke of the gear 18 and then expanded in the second half of the stroke, creating a force contributing to the movement of the gear 18 wherein the first half of the stroke corresponds to the choice of the gap between the gear 18 and the locking ring 45 and its blocking, and the second to the gear 18 engaging with the ring gear of the hub 42; wherein the elastic force of the diaphragm spring is selected based on the maximum moment of resistance to rotation of the gear on the shaft with the gear off. The sleeve may have a thrust roller bearing. This embodiment of the synchronizer is not shown in the figures.

Рассмотрим подробно работу предлагаемого синхронизатора на примере синхронизатора задней передачи. При работе коробки передач в нейтральном положении при работающем двигателе, косозубая шестерня 18 заднего хода находится под воздействием осевой составляющей силы зацепления с промежуточной шестерней 27, направленной в сторону ступицы 42 синхронизатора, эта сила тем больше, чем больше момент сопротивления вращению шестерни 18. При включении передачи заднего хода, вилка воздействует на шестерню 18, прижимая ее к блокирующему кольцу. При этом появляется момент трения, поворачивающий блокирующее кольцо на четверть шага блокирующих зубьев до взаимодействия скосов блокирующих зубьев кольца и ступицы. При этом момент трения начинает действовать на косозубую шестерню 18 в направлении, противоположном направлению ее вращения, т.е. в направлении торможения шестерни 18, при этом шестерня 18 начинает тормозиться вместе с находящимися в зацеплении с ней промежуточной шестерней 27, промежуточным валом 25 и ведущим валом 1, при их торможении появляется инерционный момент, действующий на эти инерционные массы коробки в направлении их вращения. Инерционный момент стремится сохранить вращение инерционных масс и действует в направлении противоположном действию момента синхронизации. При этом увеличивается осевая составляющая силы зацепления шестерни 18 и шестерни 27, направленная в сторону ступицы 42 синхронизатора и блокирующего кольца, эта сила тем больше, чем больше инерционный момент, действующий на инерционные массы коробки, который, в свою очередь, тем больше, чем больше угловое ускорение, и линейно связан с ним. Эта сила прижимает шестерню 18 к блокирующему кольцу 45, увеличивая момент трения, действующий на шестерню 18, т.е. момент синхронизации. По этой причине, чем больше момент сопротивления торможению шестерни и находящихся в зацеплении с ней инерционных масс коробки, вызванный действием на них инерционных моментов, из которых получается инерционный момент приведенный к шестерне, тем больше момент синхронизации. При торможении инерционных масс их угловые ускорения уменьшаются, вызывая уменьшение инерционных моментов, действующих на инерционные массы, поэтому инерционный момент, приведенный к шестерне также уменьшается, по этой причине уменьшается и момент синхронизации. При полной остановке шестерни 18 и находящихся в зацеплении с ней инерционных масс, инерционный момент, приведенный к шестерне и момент синхронизации становятся равными нулю. При этом шестерня 18 под действием осевой силы от вилки воздействует на блокирующее кольцо, которое упирается своими блокирующими зубьями в блокирующие зубья ступицы, в результате взаимодействия блокирующих зубьев блокирующего кольца и ступицы, происходит поворот блокирующего кольца и шестерни 18 на угол, соответствующий четверти шага блокирующих зубьев, при этом инерционные массы, находящиеся в зацеплении с шестерней 18 также поворачиваются. После этого шестерня 18 начинает входить в зацепление своим косозубым зубчатым венцом с косозубым зубчатым венцом ступицы, поворачиваясь относительно блокирующего кольца 45. Подобный процесс происходит при включении передачи заднего хода при катящемся назад с малой скоростью транспортном средстве, при условии, что для синхронизации инерционные массы тормозятся.Let us consider in detail the operation of the proposed synchronizer using the example of a reverse gear synchronizer. When the gearbox is in the neutral position with the engine running, the reverse gear helical gear 18 is under the influence of the axial component of the engagement force with the intermediate gear 27 directed towards the synchronizer hub 42, this force is greater, the greater is the moment of resistance to rotation of the gear 18. When turned on reverse gear, the fork acts on the gear 18, pressing it to the locking ring. In this case, a friction moment appears, turning the locking ring a quarter of the step of the locking teeth until the bevels of the locking teeth of the ring and the hub interact. In this case, the friction moment begins to act on the helical gear 18 in the direction opposite to the direction of its rotation, i.e. in the direction of braking of the gear 18, while the gear 18 starts to brake along with the intermediate gear 27, the intermediate shaft 25 and the drive shaft 1, engaged with it, the inertial moment appears on these inertial masses of the box in the direction of rotation. The inertial moment tends to maintain the rotation of the inertial masses and acts in the direction opposite to the action of the synchronization moment. In this case, the axial component of the engagement force of the gear 18 and gear 27 increases, directed towards the hub 42 of the synchronizer and the locking ring, this force is greater, the greater the inertial moment acting on the inertial masses of the box, which, in turn, is greater, the greater angular acceleration, and is linearly related to it. This force presses the gear 18 against the blocking ring 45, increasing the friction moment acting on the gear 18, i.e. moment of synchronization. For this reason, the greater the moment of resistance to braking of the gear and the inertial masses of the gearbox engaged with it caused by the action of inertial moments on them, from which the inertial moment is reduced to the gear, the greater is the synchronization moment. When braking inertial masses, their angular accelerations decrease, causing a decrease in the inertial moments acting on the inertial masses, therefore, the inertial moment reduced to the gear also decreases, for this reason the synchronization moment also decreases. When the gear 18 and the inertial masses engaged with it stop completely, the inertial moment brought to the gear and the synchronization moment become equal to zero. In this case, the gear 18 under the action of the axial force from the fork acts on the locking ring, which abuts its locking teeth with the locking teeth of the hub, as a result of the interaction of the locking teeth of the locking ring and the hub, the locking ring and gear 18 rotate by an angle corresponding to a quarter of the step of the locking teeth while the inertial masses meshed with the gear 18 also rotate. After this, the gear 18 begins to mesh with its helical gear ring with the helical gear ring of the hub, turning relative to the locking ring 45. A similar process occurs when the reverse gear is engaged when the vehicle is rolling back at a low speed, provided that inertial masses are braked for synchronization .

При включении передачи заднего хода в тех случаях, когда инерционные массы для синхронизации должны увеличить свои частоты вращения, осевая составляющая силы зацепления, действующая на шестерню 18, отжимает шестерню 18 от блокирующего кольца и прижимает ее к вилке, по этой причине синхронизация и самозатягивание невозможны. Это является причиной применения наиболее простейшего воплощения предлагаемого синхронизатора только для передачи заднего хода.When reverse gear is engaged in those cases when the inertial masses for synchronization must increase their rotational speeds, the axial component of the engagement force acting on the gear 18 depresses the gear 18 from the locking ring and presses it to the fork, for this reason synchronization and self-tightening are impossible. This is the reason for using the simplest embodiment of the proposed synchronizer for reverse gear only.

Этот недостаток устраняется введением в конструкцию синхронизатора дополнительного синхронизирующего самозатягивающегося кольца 48 (фиг. 4), рассмотрим работу оборудованного им синхронизатора.This disadvantage is eliminated by introducing an additional synchronizing self-tightening ring 48 into the design of the synchronizer (Fig. 4), and consider the operation of the synchronizer equipped with it.

Рассмотрим наиболее вероятный случай, когда дополнительное самозатягивающееся кольцо обеспечивает самозатягивание синхронизатора при переходе с высшей на низшую передачу. Вилка воздействует на шестерню 18 и прижимает ее к блокирующему кольцу 45, при этом оно блокируется, при этом дополнительное синхронизирующееся кольцо 48, в результате взаимодействия блокирующих зубьев 53 зубчатого венца с дополнительными зубьями 52 блокирующего кольца 45, и в результате взаимодействия с блокирующими зубьями ступицы 42 прижимается к вставке 50. После этого появляется осевая сила, стремящаяся отодвинуть шестерню 18 от блокирующего кольца 45, но этого не происходит, т.к. эта сила воспринимается вставкой 50 и кольцом 48, прижимающим в результате взаимодействия блокирующих зубьев 53 зубчатого венца 51 с дополнительными блокирующими зубьями 52 блокирующего кольца 45, последнее прижимается к шестерне 18, способствуя его блокированию. При этом, чем больше осевая сила самозатягивания, действующая на дополнительное синхронизирующее самозатягивающееся кольцо 48, тем больше сила прижатия блокирующего кольца 45 к шестерне 18. При прижатии шестерни 18 к блокирующему кольцу 45 вилкой, создается момент десинхронизации, стремящийся разблокировать кольцо 45, что происходит, когда составляющая момента синхронизации от сил самозатягивания становится равной нулю, по причине выровненных частот вращения вала и шестерни. Описываемый процесс может происходить и при переходе с низшей на высшую передачу в зависимости от направления наклона зубьев шестерни.Let us consider the most probable case when an additional self-tightening ring provides self-tightening of the synchronizer during the transition from the highest to the lower gear. The fork acts on the gear 18 and presses it against the locking ring 45, while it is blocked, with the additional synchronizing ring 48, as a result of the interaction of the locking teeth 53 of the ring gear with the additional teeth 52 of the locking ring 45, and as a result of interaction with the locking teeth of the hub 42 pressed against the insert 50. After this, an axial force appears, tending to move the gear 18 from the locking ring 45, but this does not happen, because this force is perceived by the insert 50 and the ring 48, pressing as a result of the interaction of the locking teeth 53 of the ring gear 51 with the additional locking teeth 52 of the locking ring 45, the latter is pressed against the gear 18, contributing to its blocking. Moreover, the greater the axial self-tightening force acting on the additional synchronizing self-tightening ring 48, the greater the pressing force of the locking ring 45 to the gear 18. When the gear 18 is pressed against the locking ring 45 with a fork, a desynchronization moment is created, which tends to unlock the ring 45, which happens, when the component of the synchronization moment from the self-tightening forces becomes equal to zero, due to the aligned rotation frequencies of the shaft and gear. The described process can occur during the transition from the lowest to the highest gear, depending on the direction of inclination of the gear teeth.

При включении передачи на неподвижном транспортном средстве и при переходе с низшей на высшую передачу, в том случае, когда блокирующие зубья блокирующего кольца и ступицы являются несимметричными и имеют по одному скосу дополнительное синхронизирующее самозатягивающееся кольцо 48 не прижимается к вставке 50 шестерни 18, и процесс самозатягивания происходит, как и в простейшем воплощении синхронизатора, с участием блокирующего кольца 45; в том случае, когда дополнительные блокирующие зубья 52 и 53 блокирующего кольца 45 и зубчатого венца 51 являются симметричными, с двумя скосами, в результате взаимодействия дополнительных блокирующих зубьев 53 зубчатого венца 51 с дополнительными блокирующими зубьями 52 блокирующего кольца 45, дополнительное самозатягивающееся синхронизирующее кольцо 48 создает дополнительный момент синхронизации, и участвует в процессе самозатягивания, т.к. процесс самозатягивания обеспечивается прижатием шестерни 18 к блокирующему кольцу 45 и прижатием кольца 48 к вставке 50. Этот процесс может происходить также и при переходе с высшей на низшую передачу в зависимости от направления наклона зубьев шестерни.When the gear is engaged on a stationary vehicle and when shifting from a lower to a higher gear, in the case when the blocking teeth of the lock ring and hubs are asymmetrical and have one bevel, an additional synchronizing self-tightening ring 48 is not pressed against gear insert 50, and the self-tightening process occurs, as in the simplest embodiment of the synchronizer, with the participation of the blocking ring 45; in the case when the additional locking teeth 52 and 53 of the locking ring 45 and the ring gear 51 are symmetrical, with two bevels, as a result of the interaction of the additional locking teeth 53 of the ring gear 51 with the additional locking teeth 52 of the locking ring 45, an additional self-locking synchronizing ring 48 creates additional moment of synchronization, and is involved in the process of self-tightening, as the self-tightening process is provided by pressing the gear 18 to the locking ring 45 and pressing the ring 48 to the insert 50. This process can also occur when shifting from a higher to a lower gear depending on the direction of inclination of the gear teeth.

Применение пружин, воздействующих на зубчатый венец 51 дополнительное синхронизирующее самозатягивающееся кольцо 48, в осевом направлении необходимо для создания силы на блокирующем кольце 45, вызывающей момент трения, обеспечивающий его блокирование, и для того, чтобы дополнительное кольцо 48 отводилось от вставки 50 шестерни при неработающем синхронизаторе.The use of springs acting on the gear ring 51 additional synchronizing self-tightening ring 48, in the axial direction is necessary to create a force on the locking ring 45, causing friction moment, which ensures its blocking, and so that the additional ring 48 is diverted from the gear insert 50 when the synchronizer is not working .

Два воплощения предлагаемого трехконусного синхронизатора показаны соответственно на фиг. 5 и фиг. 6.Two embodiments of the proposed three-cone synchronizer are shown respectively in FIG. 5 and FIG. 6.

На фиг. 5 и фиг. 6 позициями обозначены:In FIG. 5 and FIG. 6 positions marked:

43) - вставка в шестерню;43) - insert into the gear;

45) - блокирующее кольцо, т.е. малое кольцо трения;45) is a blocking ring, i.e. small friction ring;

56) - внешнее кольцо трения;56) - the outer ring of friction;

57) - пластинчатая пружина изгиба;57) - leaf spring bending;

58) - пружинное стопорное кольцо;58) - snap ring;

59) - роликовый подшипник шестерни;59) - roller bearing of a gear;

60) - промежуточное кольцо трения;60) - an intermediate ring of friction;

61) - кольцевая дисковая пружина;61) - an annular disk spring;

62) - пружинное стопорное кольцо;62) - snap ring;

63) - пружинное стопорное кольцо.63) - snap ring.

В трехконусном синхронизаторе, который наиболее оптимально применять для передачи предназначенной для трогания с места, т.е., например, для второй передачи в шестиступенчатой коробке передач, (на фигурах применение этого воплощения предлагаемого синхронизатора, применительно к шестиступенчатой коробке, не показано) шестерня имеет трехконусные поверхности трения, обеспечивающие примерно трехкратное увеличение синхронизирующего момента. Достигается это следующим образом: блокирующее кольцо 45, установленное на ступице 42, имеет внешние шлицы или радиальные выступы, на которых установлено внешнее кольцо трения 56 и связано с блокирующим кольцом 45 посредством пластинчатой пружины изгиба 57, шестерня 18 или вставка 43 шестерни 18 имеет шлицы или радиальные выступы, на которых установлено промежуточное кольцо трения 60, имеющее две поверхности трения, внутреннюю и внешнюю, и связанное с шестерней 18 посредством кольцевой дисковой пружины 61. Зубья, посредством которых шестерня 18 соединяется с валом 39 выполнены на шестерне и ступице 42 отдельно от блокирующих зубьев, как показано на фиг. 5, или объединены с ними, как показано на фиг. 6, при этом, соответственно, перемещение блокирующего кольца 45 в направлении шестерни 18 ограничивается пружинным стопорным кольцом 58, (см. фиг. 5), а пружины блокирующего кольца воздействуют на ступицу 42, или перемещение блокирующего кольца 58 ограничивается выступами ступицы, допускающими вхождение шестерни в зацепление с блокирующими зубьями, а пружины блокирующего кольца 45 воздействуют на пружинное стопорное кольцо 63, установленное в ступице 42. Шлицы блокирующего 45 и внешнего 56 колец трения выполняются на участках окружности, а на других участках - зазор между кольцами, или внешнее кольцо трения 56 имеет радиальные сквозные отверстия (см. фиг. 6). Ступица 42, установлена на шлицах вала так, что с одной стороны она фиксируется пружинным стопорным кольцом 62, а с другой - прямоугольной фаской вала, или длина шлицев меньше длины ступицы, которая имеет участок без шлицев, имеющий диаметр равный диаметру вала 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 (на фигурах не показано). Диаметр внешнего шлицевого участка блокирующего кольца 45, т.е. малого кольца трения больше его диаметра трения. Шестерня 18 имеет коническую синхронизирующую поверхность, которая может взаимодействовать с внешним кольцом трения 56 многоконусного синхронизатора. Коническая синхронизирующая поверхность шестерни 18 и шлицы, на которых установлено промежуточное кольцо трения 60 синхронизатора выполнены непосредственно в шестерне или во вставке 43, выполненной из материала, обладающего большим ресурсом при трении, жестко соединенной с шестерней, например, при помощи запрессовки и/или радиальных выступов, и/или шлицев, и/или штифтов, и/или пружинного стопорного кольца. При включении передачи, шестерня 18 перемещается вилкой (на фиг. 5 и 6 не показанной) в осевом направлении в сторону многоконусного синхронизатора, коническая синхронизирующая поверхность шестерни 18 начинает взаимодействовать с внешним кольцом трения 56, установленном на шлицах блокирующего кольца 45, которое при этом блокируется. Внешнее кольцо трения 56 смещается в направлении осевого смещения шестерни 18, преодолевая усилие дисковой пружины. При этом промежуточное кольцо трения 60 начинает взаимодействовать с блокирующим кольцом 45. Промежуточное кольцо трения 60 смещается по шлицам шестерни 18 или ее вставки 43, совершающей осевое перемещение относительно промежуточного кольца трения 60. Внешнее кольцо трения 56 совершает вместе с шестерней 18 осевое перемещение до тех пор пока своей внутренней конической синхронизирующей поверхностью не начнет взаимодействовать с промежуточным кольцом трения 60. После этого осевое усилие включения передачи замыкается на блокирующее кольцо 45. После окончания процесса синхронизации, блокирующее кольцо 45 разблокируется, в результате взаимодействия его блокирующих зубьев с блокирующими зубьями ступицы, при этом шестерня 18 поворачивается вместе с блокирующим кольцом 45, на угол равный половине шага блокирующих зубьев, вместе с, находящимися с ней в зацеплении, элементами.In the three-cone synchronizer, which is most optimally used for the transmission intended for starting off, i.e., for example, for the second transmission in a six-speed gearbox, (in the figures the application of this embodiment of the proposed synchronizer, as applied to a six-speed gearbox, is not shown), the gear has three-conical friction surfaces, providing approximately three-fold increase in the synchronizing moment. This is achieved as follows: the blocking ring 45 mounted on the hub 42 has external slots or radial protrusions on which an external friction ring 56 is mounted and connected to the blocking ring 45 by means of a leaf spring bend 57, gear 18 or insert 43 of gear 18 has splines or radial protrusions on which an intermediate friction ring 60 is installed, having two friction surfaces, internal and external, and connected to the gear 18 by means of an annular disk spring 61. Teeth, by which the gear 18 is connected nyaetsya with the shaft 39 formed on the gear hub 42 and separated from the locking teeth, as shown in FIG. 5, or combined with them, as shown in FIG. 6, in this case, respectively, the movement of the locking ring 45 in the direction of the gear 18 is limited by the spring retaining ring 58 (see FIG. 5), and the springs of the locking ring act on the hub 42, or the movement of the locking ring 58 is limited by protrusions of the hub allowing the gear to enter in engagement with the locking teeth, and the springs of the locking ring 45 act on the spring retaining ring 63 installed in the hub 42. The splines of the locking 45 and the outer 56 friction rings are made in sections of a circle sections - the gap between the rings, or the outer friction ring 56 has radial through holes (see Fig. 6). The hub 42 is mounted on the splines of the shaft so that on the one hand it is fixed with a spring retaining ring 62, and on the other a rectangular chamfer of the shaft, or 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 at the hub Based on the optimal free fit, which completely eliminates runout, a snap ring is installed on the shaft on the outside of this hub section, while on the one hand the hub is fixed on the shaft by a snap ring, and on the other s may be applied shims (not shown in the figures). The diameter of the outer spline portion of the blocking ring 45, i.e. a small friction ring is larger than its friction diameter. The gear 18 has a conical synchronizing surface that can interact with the external friction ring 56 of the multi-cone synchronizer. The conical synchronizing surface of the gear 18 and the slots on which the intermediate friction ring 60 of the synchronizer is mounted are made directly in the gear or in the insert 43 made of a material with a large resource during friction, rigidly connected to the gear, for example, by pressing and / or radial protrusions , and / or splines, and / or pins, and / or snap ring. When the gear is engaged, the gear 18 moves with a fork (not shown in FIGS. 5 and 6) in the axial direction towards the multi-cone synchronizer, the conical synchronizing surface of the gear 18 begins to interact with the external friction ring 56 mounted on the splines of the locking ring 45, which is blocked . The outer friction ring 56 is shifted in the direction of axial displacement of the gear 18, overcoming the force of the disk spring. In this case, the intermediate friction ring 60 begins to interact with the blocking ring 45. The intermediate friction ring 60 is displaced along the splines of the gear 18 or its insert 43, which makes axial movement relative to the intermediate friction ring 60. The outer friction ring 56 makes axial movement together with gear 18 until then until its internal conical synchronizing surface begins to interact with the intermediate friction ring 60. After that, the axial gear engagement force closes to the blocking ring 45. P after the end of the synchronization process, the locking ring 45 is unlocked as a result of the interaction of its locking teeth with the locking teeth of the hub, while the gear 18 rotates together with the locking ring 45, by an angle equal to half the pitch of the locking teeth, together with the elements engaged with it .

Дисковая пружина 61, фиксирующая в осевом направлении промежуточное кольцо трения способна передавать на шестерню момент синхронизации реализуемый на промежуточном кольце трения.A disk spring 61 axially locking the intermediate friction ring is capable of transmitting to the gear a synchronization moment realized on the intermediate friction ring.

На фиг. 5 и 6 показаны воплощения многоконусного синхронизатора с прямозубым зубчатым венцом для косозубой шестерни, с углом наклона осевых зубьев венцов равным углу наклона зубьев шестерни.In FIG. 5 and 6 show embodiments of a multi-cone synchronizer with a spur gear for a helical gear, with an angle of inclination of the axial teeth of the crowns equal to the angle of inclination of the gear teeth.

В результате применения многоконусных поверхностей трения, момент синхронизации увеличивается более чем в два с половиной раза по сравнению с одноконусным традиционным известным синхронизатором; при равенстве диаметров трения всех колец дополнительного многоконусного синхронизатора момент синхронизации возрастал бы в три раза.As a result of the use of multicone friction surfaces, the synchronization moment increases by more than two and a half times in comparison with the single-cone traditional known synchronizer; if the friction diameters of all the rings of the additional multicone synchronizer are equal, the synchronization moment would increase three times.

При применении косозубой зубчатой передачи и предлагаемого многоконусного синхронизатора достигается эффект самозатягивания при включении передачи при трогании с места и при переходе с низшей на высшую передачу, по этой причине, предлагаемый многоконусный синхронизатор, изображенный на фиг. 5 и фиг. 6 следует применять в механизмах реверса транспортных средств и самоходных машин, которым необходим частый и быстрый реверс, оборудованных механической ступенчатой трансмиссией, например, в трансмиссиях автогрейдеров, бульдозеров, погрузчиков, катков.When using a helical gear transmission and the proposed multi-cone synchronizer, a self-tightening effect is achieved when the gear is engaged when starting and when shifting from the lowest to the highest gear, for this reason, the proposed multi-cone synchronizer shown in FIG. 5 and FIG. 6 should be used in the reverse mechanisms of vehicles and self-propelled machines that need frequent and fast reverse, equipped with a mechanical step transmission, for example, in transmissions of motor graders, bulldozers, loaders, rollers.

Во всех воплощениях предлагаемого синхронизатора, фиксатор вилки выполнен так, что после включения передачи вилка смещается на некоторое расстояние в направлении противоположном направлению включения передачи, исключая контакт шестерни или муфты и вилки включения или сухаря вилки после включения передачи; фиксатор вилки выполняется так, что вилка после включения передачи возвращается в такое положение, при котором исключен контакт вилки или сухаря вилки и муфты синхронизатора; для реализации этого фиксатор вилки включения передачи представляет собой подпружиненную треугольную призму или конус, взаимодействующую с треугольными или коническими пазами штока вилки переключения передач или с направляющими, или с кулачковыми шайбами вала переключения, или с другим элементом привода вилок. При этом, при окончании включения передачи, вилка перемещается на расстояние, несколько большее перемещения, соответствующего включению передачи при отсутствии взаимодействия вилки или сухаря вилки с муфтой, и призматический треугольный или конический фиксатор выталкивается элементом привода вилки на некоторую часть его хода, треугольный или конический фиксатор под действием пружины перемещает вилку, после включения передачи и снятия усилия с вилки, в положение, при котором вилка и шестерня не взаимодействуют, т.е. после включения передачи вилка под действием пружины треугольного или конического фиксатора отходит от шестерни на такое расстояние, при котором контакта шестерни и вилки включения не происходит.In all embodiments of the proposed synchronizer, the fork lock is made so that after the gear is engaged, the fork is shifted by a certain distance in the opposite direction to the gear, excluding the contact of the gear or clutch and the forks or fork forks after the gear is engaged; the fork latch is made so that the fork after shifting into gear returns to a position where contact between the fork or the cracker of the fork and the synchronizer clutch is excluded; To accomplish this, the shift fork lock is a spring-loaded triangular prism or cone interacting with the triangular or conical grooves of the shift fork stem or with guides, or with the camshafts of the shift shaft, or with another fork drive element. At the same time, at the end of the gear shift, the fork moves a distance slightly greater than the shift corresponding to the gear shift when there is no interaction of the fork or cracker of the fork with the coupling, and the prismatic triangular or conical lock is pushed by the fork drive element to some part of its travel, the triangular or conical lock under the action of the spring, it moves the fork, after engaging the gear and removing the force from the fork, to a position in which the fork and gear do not interact, i.e. after the gear is engaged, the fork, under the action of the spring of a triangular or conical lock, moves away from the gear to such a distance that contact between the gear and the forks does not occur.

Зубчатые венцы ступицы синхронизатора и шестерни могут быть выполнены так, что образуют замок зубьев, выполненный так, что осевые зубьев наклонены под углом наклона зубьев шестерни, а боковые стороны зубьев, взаимодействующие при передаче момента с шестерни на вал, при движении транспортного средства под действием момента двигателя, выполняются с углом, меньшим угла наклона зубьев шестерни, а боковые стороны зубьев, взаимодействующие при передаче момента с вала на шестерню, при торможении транспортного средства двигателем, выполняются с углом, большим угла наклона зубьев шестерни; при этом в зацеплении имеется небольшой окружной зазор (на фигурах не показано).The gear crowns of the synchronizer hub and the gear can be made so that they form a tooth lock, made so that the axial teeth are inclined at an angle of inclination of the gear teeth, and the sides of the teeth interacting when transmitting torque from the gear to the shaft, when the vehicle moves under the action of the moment the engine, are performed with an angle less than the angle of inclination of the gear teeth, and the sides of the teeth interacting when transmitting torque from the shaft to the gear, when the vehicle is braked by the engine, are an angle greater than the angle of inclination of gear teeth; while in engagement there is a small circumferential clearance (not shown in the figures).

Для передачи переднего хода, применительно к воплощению с дополнительным самозатягивающимся синхронизирующим кольцом, при выключенной передаче, при принудительном вращении шестерни на валу, косозубая шестерня под действием осевой составляющей силы зацепления, вызванной передаваемым крутящим моментом, действующей в направлении противоположном ступицы синхронизатора, прижимается к фаске вала или пружинному стопорному кольцу, что обеспечивается выбором направления угла наклона зубьев шестерен, так что при передаче крутящего момента на шестерню возникают осевые силы, отводящие шестерню от ступицы синхронизатора, или наоборот; при передаче крутящего момента с шестерни на шестерню, находящуюся с ней в зацеплении, осевая составляющая силы в зацеплении действует на шестерню в направлении вилки включения передачи, или наоборот; это обеспечивается выбором направления угла наклона зубьев шестерен, по этой причине осевая составляющая силы зацепления, действующая на шестерню зависит от направления передачи крутящего момента.To forward gear, with respect to the embodiment with an additional self-tightening synchronizing ring, when the gear is off, when the gear is rotated on the shaft, the helical gear is pressed against the shaft face by the axial component of the engagement force caused by the transmitted torque acting in the direction opposite to the synchronizer hub or snap ring, which is ensured by the selection of the direction of the angle of inclination of the gear teeth, so that when transmitting torque axial forces arise on the gear, diverting the gear from the hub of the synchronizer, or vice versa; when transmitting torque from the gear to the gear that is engaged with it, the axial component of the engagement force acts on the gear in the direction of the gear selector fork, or vice versa; this is ensured by the choice of the direction of the angle of the teeth of the gears, for this reason the axial component of the engagement force acting on the gear depends on the direction of transmission of torque.

При применении трехконусного синхронизатора совместно с дополнительным самозатягивающимся кольцом, оно взаимодействует посредством зубьев с малым кольцом трения. Это позволяет увеличить момент синхронизации примерно в 3 раза по сравнению с тем случаем, когда оно взаимодействует с внешним кольцом трения. При этом диаметр трения дополнительного самозатягивающегося синхронизирующего кольца больше диаметра трения внешнего кольца трения. Однако возможно взаимодействие дополнительного кольца с внешним кольцом трения, что неоптимально.When using a three-cone synchronizer in conjunction with an additional self-tightening ring, it interacts by means of teeth with a small friction ring. This allows you to increase the synchronization moment by about 3 times compared with the case when it interacts with the external friction ring. Moreover, the friction diameter of the additional self-locking synchronizing ring is larger than the friction diameter of the outer friction ring. However, the interaction of the additional ring with the external friction ring is possible, which is not optimal.

Когда две конических синхронизирующих поверхности имеют противоположно направленные углы конусности, синхронизатор может быть выполнен как описано ниже и показано на фиг. 7.When two conical synchronizing surfaces have opposite taper angles, the synchronizer may be configured as described below and shown in FIG. 7.

На фиг. 7 позициями дополнительно обозначены:In FIG. 7 positions additionally marked:

62) - синхронизирующее кольцо вала;62) - a synchronizing shaft ring;

63) - ползун шестерни;63) - gear slider;

64) - качающаяся вилка;64) - swinging fork;

65) - синхронизирующая втулка шестерни;65) - a synchronizing gear sleeve;

66) - ползун втулки.66) - the slider of the sleeve.

Первая синхронизирующая поверхность выполнена в шестерне 18, а вторая коническая синхронизирующая поверхность выполняется на синхронизирующей втулке 65 из фрикционного износостойкого материала, связанной с косозубой шестерней 18 посредством нестандартных шлицев с окружным зазором или посредством стандартных шлицев, и взаимодействует с конической синхронизирующей поверхностью вала 39, которая выполняется на кольце 62 из фрикционного износостойкого материала, жестко соединенным с валом посредством шлицев, и/или запрессовки, и/или пружинного стопорного кольца или посредством нестандартных шлицев с окружным зазором, с осевой фиксацией пружинным стопорным кольцом. При этом вилка 64 шарнирно связана с втулкой 65 посредством ползуна 66 и с по меньшей мере одним ползуном 63, установленным на шестерне 18, а также шарнирно связана со штоком, а также шарнирно связана со штоком так, что исключается самопроизвольное включение передачи, за счет ограничения поворота вилки относительно штока в одном направлении, т.е. в направлении включения передачи, так, что при неизменном положении штока поворот вилки относительно штока в направлении включения передачи исключен. Первая коническая синхронизирующая поверхность взаимодействует с блокирующим кольцом и обеспечивает самозатягивание синхронизатора при торможении инерционных масс коробки, при переходе с низшей на высшую передачу, а вторая коническая синхронизирующая поверхность обеспечивает самозатягивание синхронизатора при разгоне инерционных масс коробки при переходе с высшей на низшую передачу и при включении передачи после движения на нейтральной передаче, или наоборот: первая синхронизирующая поверхность обеспечивает самозатягивание при разгоне инерционных масс, а вторая - при их торможении, в зависимости от направления угла наклона зубьев шестерни. Это может применяться как для передачи переднего, так и заднего хода.The first synchronizing surface is made in gear 18, and the second conical synchronizing surface is made on the synchronizing sleeve 65 of friction wear-resistant material connected to the helical gear 18 by means of non-standard splines with a circumferential clearance or by means of standard splines, and interacts with the conical synchronizing surface of the shaft 39, which is performed on the ring 62 of friction wear-resistant material, rigidly connected to the shaft by means of splines, and / or pressing, and / or springs th locking rings or by custom slots with a circumferential clearance, with axial locking circlip. In this case, the plug 64 is pivotally connected to the sleeve 65 by means of a slider 66 and with at least one slider 63 mounted on the gear 18, as well as pivotally connected to the rod, and also pivotally connected to the rod so that spontaneous transmission is excluded, due to the limitation rotation of the plug relative to the rod in one direction, i.e. in the direction of engaging the gear, so that with the rod position unchanged, rotation of the plug relative to the stem in the direction of engaging is excluded. The first conical synchronizing surface interacts with the blocking ring and provides self-tightening of the synchronizer when braking the inertial masses of the box when changing from lower to higher gears, and the second conical synchronizing surface provides self-tightening the synchronizer when accelerating inertial masses of the box when changing from higher to lower gear and when shifting into gear after driving in neutral gear, or vice versa: the first synchronizing surface provides self-tightening when acceleration of inertial masses, and the second - during their braking, depending on the direction of the angle of inclination of the gear teeth. This can be used for both forward and reverse gears.

Работает такой синхронизатор как описано ниже. В этом воплощении синхронизатора, при включении передачи, шток воздействует на качающуюся вилку 64, она воздействует на ползун 63 шестерни 18 и, действуя как рычаг, воздействует на ползун 66 дополнительной синхронизирующей втулки 65, которая начинает взаимодействовать с кольцом 62 вала 39, в результате этого шестерня 18 прижимается к блокирующему кольцу 45. При этом сначала появляется момент синхронизации, действующий на втулку 62, затем, под действием момента от силы трения, действующей на блокирующее кольцо 45, на которое действует сила упругости его пружин, блокирующее кольцо 45 блокируется. На шестерню 18 действует момент синхронизации, являющийся суммой моментов синхронизации от блокирующего кольца 45 и от дополнительной втулки 65. Моменту синхронизации противодействует момент сопротивления торможению или разгону инерционных масс коробки, вызванный, в основном, действием на них инерционных моментов, сумма которых приведена к шестерне 18. Осевая составляющая силы зацепления действует на шестерню 18 либо в направлении блокирующего кольца 45, либо в направлении втулки 65, обеспечивая самозатягивание синхронизатора. При этом, чем больше момент сопротивления, тем больше осевая составляющая силы зацепления, и тем больше момент синхронизации. При этом, в зависимости от направления действия осевой силы, самозатягивание обеспечивается либо блокирующим кольцом 45, либо дополнительной втулкой 65, при этом втулка 65 или шестерня 18, соответственно, прижимаются к кольцу 62 или блокирующему кольцу 45 только силой от вилки, действующей как рычаг. При полном выравнивании частот вращения вала и шестерни, блокирующее кольцо 45 разблокируется. Затем происходит поворот шестерни 18 вместе с блокирующим кольцом 45 на угол, соответствующий повороту шестерни на четверть шага блокирующих зубьев. Поворот происходит относительно дополнительной синхронизирующей втулки 65, не поворачивающейся относительно кольца 62 по причине трения, что обеспечивается окружным зазором шлицевого соединения ее с шестерней 18, или относительно вала 39 вместе с дополнительной синхронизирующей втулкой 65 и кольцом 62, что обеспечивается соединением кольца 62 с валом 39 с окружным зазором. После этого шестерня 18 входит в зацепление своим зубчатым венцом с зубчатым венцом ступицы 42, поворачиваясь относительно блокирующего кольца 45, т.к. зубчатые венцы ступицы 42 и шестерни 18 выполнены косозубыми с углом наклона зубьев шестерни 18 для обеспечения фиксации передачи, как описано выше.Such a synchronizer works as described below. In this embodiment of the synchronizer, when the gear is engaged, the rod acts on the swinging fork 64, it acts on the slider 63 of the gear 18 and, acting as a lever, acts on the slider 66 of the additional synchronization sleeve 65, which begins to interact with the ring 62 of the shaft 39, as a result the gear 18 is pressed against the blocking ring 45. In this case, first a synchronization moment appears, acting on the sleeve 62, then, under the action of the moment from the frictional force acting on the blocking ring 45, on which the elastic force e of the springs, the locking ring 45 is locked. The gear 18 is affected by the synchronization moment, which is the sum of the synchronization moments from the blocking ring 45 and from the additional sleeve 65. The synchronization moment is counteracted by the moment of resistance to braking or acceleration of the inertial masses of the box, caused mainly by the action of inertial moments on them, the sum of which is reduced to gear 18 The axial component of the engagement force acts on the gear 18 either in the direction of the locking ring 45, or in the direction of the sleeve 65, providing self-tightening of the synchronizer. Moreover, the greater the moment of resistance, the greater the axial component of the engagement force, and the greater the moment of synchronization. In this case, depending on the direction of the axial force, self-tightening is provided either by the locking ring 45 or by an additional sleeve 65, while the sleeve 65 or gear 18, respectively, is pressed against the ring 62 or the locking ring 45 only by force from the fork acting as a lever. With full alignment of the rotational speeds of the shaft and gear, the locking ring 45 is unlocked. Then there is a rotation of the gear 18 together with the locking ring 45 by an angle corresponding to the rotation of the gear by a quarter of the pitch of the locking teeth. The rotation occurs relative to the additional synchronization sleeve 65, which does not rotate relative to the ring 62 due to friction, which is ensured by the circumferential clearance of its spline connection with the gear 18, or relative to the shaft 39 together with the additional synchronization sleeve 65 and the ring 62, which is ensured by the connection of the ring 62 with the shaft 39 with circumferential clearance. After this, the gear 18 is engaged with its gear ring with the ring gear of the hub 42, turning relative to the locking ring 45, because the gear crowns of the hub 42 and gears 18 are helical with the angle of inclination of the teeth of the gears 18 to ensure fixation of the gear, as described above.

Дополнительная синхронизирующая втулка 65 не участвует в процессе блокировки, это позволяет поднять коэффициент трения на ее поверхности трения и поверхности трения кольца 62 до максимально возможных значений, выполняя втулку 65 и/или кольцо 62 из фрикционного износостойкого материала, что позволяет увеличить создаваемый ими момент синхронизации.An additional synchronizing sleeve 65 is not involved in the blocking process, this allows you to raise the friction coefficient on its friction surface and the friction surface of the ring 62 to the maximum possible values, making the sleeve 65 and / or ring 62 of friction wear-resistant material, which allows to increase the synchronization moment created by them.

Это воплощение синхронизатора и воплощение с дополнительным синхронизирующим кольцом может применяться для шестерни ускоряющей передачи в качестве одностороннего синхронизатора.This embodiment of the synchronizer and the embodiment with an additional synchronizing ring can be used for the gear of the accelerating transmission as a one-way synchronizer.

На фиг. 8 дополнительно позициями обозначены:In FIG. 8 additional positions marked:

71) - пружинное стопорное кольцо;71) - snap ring;

72) - шайба;72) - the puck;

73) - втулка;73) - sleeve;

74) - кольцевая дисковая пластинчатая пружина изгиба;74) - an annular disk plate spring bending;

75) - муфта синхронизатора;75) - synchronizer clutch;

76) - пружинное стопорное кольцо;76) - snap ring;

77) - кольцевая дисковая пластинчатая пружина изгиба;77) - an annular disk plate spring of a bend;

78) - короткий стержень фиксатора;78) - a short rod of a clamp;

79) - внешняя большая пружина стержня фиксатора 88;79) - an external large spring of the clamp pin 88;

80) - дополнительная муфта;80) - additional coupling;

81) - внешняя вставка дополнительной конической синхронизирующей поверхности шестерен 14 и 17;81) - an external insert of an additional conical synchronizing surface of gears 14 and 17;

82) - внутренняя вставка дополнительной конической синхронизирующей поверхности шестерен 14 и 17;82) - the inner insert of the additional conical synchronizing surface of the gears 14 and 17;

83) - шлиц дополнительной муфты 80;83) - slot additional coupling 80;

84) - упор дополнительной муфты 80;84) - emphasis additional coupling 80;

85) - клиновая поверхность вала для самозатягивания шестерни первой передачи 17;85) - the wedge surface of the shaft for self-tightening the gears of the first gear 17;

86) - клиновая поверхность вала 39 для самозатягивания шестерни второй передачи 14;86) - the wedge surface of the shaft 39 for self-tightening the gears of the second gear 14;

87) - цилиндрическое или коническое углубление 39 вала для фиксации нейтрального положения муфты 75;87) - a cylindrical or conical groove 39 of the shaft for fixing the neutral position of the coupling 75;

88) - стержень фиксатора;88) - the clamp pin;

89) - малая внутренняя пружина стержня фиксатора;89) - a small internal spring of a clamp core;

90) - нестандартные шлицы муфты;90) - non-standard splines of the coupling;

91) - цилиндрическое или коническое углубление вала 39 для фиксации второй передачи;91) - a cylindrical or conical groove of the shaft 39 for fixing the second gear;

92) - цилиндрическое или коническое углубление вала 39 для фиксации второй передачи;92) - a cylindrical or conical groove of the shaft 39 for fixing the second gear;

93) - ступица синхронизатора второй передачи.93) - the hub of the second gear synchronizer.

На фиг. 8 показан предлагаемый двухсторонний синхронизатор с самозатягиванием каждой из шестерен при переходе с высшей на низшую передачу и при переходе с низшей на высшую передачу. На фиг. 8 показан синхронизатор для трехвальной коробки передач, для шестерен 14 и 17 второй и первой передач соответственно, которые при этом выполняются косозубыми, имеющими наклоненные в одну сторону зубья, но с разными углами наклона, исходя из обеспечения разгрузки промежуточного вала от осевых сил, и имеют косозубые зубчатые венцы с зубьями, наклоненными с углами наклона зубьев шестерен 14 и 17. Ступица 42 представляет собой единое целое со ступицей шестерни передачи заднего хода.In FIG. 8 shows the proposed two-way synchronizer with self-tightening of each of the gears when changing from a higher to a lower gear and when changing from a lower to a higher gear. In FIG. 8 shows a synchronizer for a three-shaft gearbox, for gears 14 and 17 of the second and first gears, respectively, which are helical, having teeth inclined to one side, but with different angles of inclination, based on ensuring the unloading of the intermediate shaft from axial forces, and have helical gears with teeth inclined with the angle of inclination of the teeth of the gears 14 and 17. The hub 42 is a single unit with the hub of the reverse gear.

Синхронизатор может быть выполнен как показано на фиг. 8 так, что имеет муфту 75, установленную на нестандартных шлицах вала 39 с окружным зазором, имеющих клиновые поверхности 85 и 86, выполненные на шлицах с малым углом относительно плоскости перпендикулярной валу 39, муфта 75 имеет по меньшей мере одну коническую синхронизирующую поверхность, взаимодействующую с дополнительной конической синхронизирующей поверхностью шестерни 14 или 17, муфта 75 имеет проточку под по меньшей мере один ползун вилки или под вилку, муфта 75 имеет нестандартные шлицы 90 с клиновыми поверхностями на торцах, выполненными с тем же углом, что у клиновых поверхностей шлицев 75 вала, муфта имеет по меньшей мере одну проточку под наружное пружинное стопорное кольцо 71, установленное в шестерне 14 или 17. взаимодействующее с шайбой 72, установленной в шестерне. Одна или две шестерни установлены на роликовых игольчатых подшипниках 70 на муфте 75, шестерни 14 и 17 фиксируются в осевом направлении на муфте 75 со стороны ступиц 93 и 42 их синхронизаторов пружинными стопорными кольцами 71 и нестандартными шайбами 72, к которым шестерни 14 и 17 прижимаются воздействующими на них с другой противоположной стороны втулками 73, находящимися под воздействием кольцевых дисковых пружин изгиба 74 или витых цилиндрических пружин (на фиг. 8 не показано), или в шестерни и в муфту устанавливаются постоянные магниты с противоположно направленными векторами магнитной индукции и прижатие шестерни к пружинному стопорному кольцу и шайбе происходит за счет взаимодействия их магнитных полей (на фигурах не показано). При выполнении синхронизатора двухсторонним муфта 75 имеет по меньшей мере две конических синхронизирующих поверхности, две группы клиновых поверхностей на шлицах 90, две проточки под пружинные стопорные кольца 71 шестерен 14 и 17, две группы клиновых поверхностей имеет и вал 39; в трехвальных коробках передач углы наклона зубьев шестерен выбираются так, что самозатягивание одной из шестерен за счет блокирующего кольца происходит при переходе с низшей на высшую передачу, а самозатягивание за счет муфты происходит при переходе с высшей на низшую передачу, а самозатягивание второй шестерни за счет блокирующего кольца происходит при переходе с высшей на низшую передачу, а самозатягивание за счет муфты происходит при переходе с низшей на высшую передачу. Коэффициент трения на дополнительных синхронизирующих поверхностях шестерни и/или муфты увеличивается относительно минимально возможного значения, а угол конусности дополнительных синхронизирующих поверхностей является минимально возможным и выбирается исходя отсутствия заклинивания поверхностей трения при имеющемся коэффициенте трения, т.е. напрессовывания поверхностей трения.The synchronizer may be implemented as shown in FIG. 8 so that it has a coupling 75 mounted on non-standard splines of the shaft 39 with a circumferential clearance, having wedge surfaces 85 and 86, made on the splines with a small angle relative to the plane perpendicular to the shaft 39, the coupling 75 has at least one conical synchronizing surface that interacts with additional conical synchronizing surface of the gear 14 or 17, the coupling 75 has a groove for at least one slide of the fork or under the fork, the coupling 75 has non-standard slots 90 with wedge surfaces at the ends made with at the same angle as the wedge surfaces of the shaft splines 75, the coupling has at least one groove under the outer snap ring 71 installed in the gear 14 or 17. interacting with the washer 72 mounted in the gear. One or two gears are mounted on roller needle bearings 70 on the coupling 75, the gears 14 and 17 are axially fixed on the coupling 75 from the hubs 93 and 42 of their synchronizers with snap rings 71 and non-standard washers 72, to which the gears 14 and 17 are pressed by the acting on the opposite side of them, by bushings 73, which are under the influence of ring disc springs of bend 74 or coil coil springs (not shown in Fig. 8), or permanent magnets are installed in the gears and clutch with You can directional vectors of magnetic induction and a pressing gear snap ring and the washer is due to interaction of magnetic fields (in the figures are not shown). When the synchronizer is double-sided, the coupling 75 has at least two conical synchronizing surfaces, two groups of wedge surfaces on the splines 90, two grooves for the snap rings 71 of the gears 14 and 17, and the shaft 39 also has two groups of wedge surfaces; in three-shaft gearboxes, the tilt angles of the gear teeth are selected so that self-tightening of one of the gears due to the blocking ring occurs when changing from lower to higher gears, and self-tightening due to the clutch occurs when changing from higher to lower gears, and self-tightening of the second gear due to blocking rings occurs when shifting from the highest to the lowest gear, and self-tightening due to the coupling occurs when changing from the lowest to the highest gear. The friction coefficient on the additional synchronizing surfaces of the gear and / or clutch increases relative to the minimum possible value, and the taper angle of the additional synchronizing surfaces is the minimum possible and is selected based on the absence of jamming of the friction surfaces with the existing coefficient of friction, i.e. pressing on friction surfaces.

Муфта и шестерня могут иметь две, выполненные с противоположными углами синхронизирующие поверхности, контактирующие друг с другом, в процессе синхронизации (как показано на фиг. 8).The clutch and gear may have two synchronizing surfaces made with opposite angles in contact with each other during synchronization (as shown in Fig. 8).

Возможен тот случай, что в проточку муфты под по меньшей мере один ползун вилки устанавливается по меньшей мере один упорный подшипник, на который воздействует по меньшей мере один ползун вилки, подшипник передает результирующую от осевых сил, действующих на муфту от шестерен, эти осевые силы вызваны действием на косозубые шестерни моментов сопротивления их вращению на валу (на фигурах не показано).It is possible that at least one thrust bearing is installed in the groove of the coupling under at least one fork slide, which is affected by at least one fork slide, the bearing transfers the resultant from the axial forces acting on the coupling from the gears, these axial forces are caused by the impact on helical gears of moments of resistance to their rotation on the shaft (not shown in the figures).

На фиг. 8 показан тот случай, когда синхронизатор имеет дополнительную муфту 80, на которую воздействует вилка или ползуны вилки, и имеет фиксаторы, имеющие короткие стержни 78 со сферическими концами, внешним и внутренним, посредством которых они взаимодействуют с дополнительной муфтой 80 и стержнями фиксаторов 88 соответственно. Дополнительная муфта 80 имеет нестандартные шлицы, на которых она установлена на муфте 75 синхронизатора с возможностью осевого перемещения относительно муфты 75, стержни фиксаторов 88 находятся под воздействием радиальных пружин, внешней 79 и внутренней 89, и имеют внешние концы в форме прямоугольника или квадрата, с полусферическим углублением, и внутренние концы, выполненные коническими, входящими при включенной и выключенной передаче в конические или цилиндрические углубления вала 87, 91 и 92, в одностороннем синхронизаторе выполняется две группы отверстий, а в двухстороннем - три группы отверстий. В муфту 75 устанавливается наружное пружинное стопорное кольцо 76 и две кольцевые пластинчатые пружины изгиба 77, воздействующие на дополнительную муфту 80, установленные в проточки муфты 75 между внешними концами стержней 88, радиальным кольцевым выступом муфты 75 и пружинным стопорным кольцом 76, дополнительная муфта 80 имеет упоры 84, ограничивающие ее осевое перемещение относительно муфты 75 в обоих направлениях при включении каждой из передач, пружинное стопорное кольцо 76 применяется для обеспечения возможности сборки механизма. Работает такой синхронизатор как описано ниже: при выключенных передачах дополнительная и основная муфты 80 и 75 находятся в нейтральном положении, стержни фиксаторов 78 своими внутренними концами входят в углубления вала 87, при вращающемся ведущем вале коробки, муфта воспринимает осевую силу от шестерен 14 и 17 вызванную действием на муфту 75 результирующей силы от осевых составляющих сил, вращающих шестерни 14 и 17, находящиеся под действием моментов сопротивления их вращению, при включении передачи, вилка воздействует на дополнительную муфту 80 и перемещает ее, преодолевая действие сил упругости пластинчатых пружин изгиба 77, короткие стержни наклоняются, стержни фиксаторов 78 под действием центробежных сил инерции и сил упругости их пружин смещаются от центра синхронизатора, их концы выходят из углублений 87 вала 39, муфта 75 смещается в направлении включаемой шестерни, на которую она воздействует посредством втулки 73 или магнитных сил, прижимая шестерню 14 или 17 к блокирующему кольцу 45, затем происходит процесс самозатягивания шестерни 14 или 17, который в зависимости от направления наклона зубьев шестерни 14 или 17, происходит за счет прижатия шестерни к блокирующему кольцу 45 при переходе с низшей на высшую передачу или наоборот или за счет самозатягивания муфты 75 при переходе с высшей на низшую передачу или наоборот, самозатягивание муфты 75 происходит за счет ее поворота, вызванного моментом трения от силы трения, вызванной прижатием ее к шестерне 14 или 17 дополнительной муфтой 80 и прижатием осевыми силами шестерни 14 или 17 к муфте 75, и взаимодействия клиновых поверхностей муфты 75 и вала 39.In FIG. Figure 8 shows the case when the synchronizer has an additional sleeve 80, which is acted upon by the fork or slide sliders, and has latches having short rods 78 with spherical ends, external and internal, by which they interact with the additional sleeve 80 and the retainer rods 88, respectively. The additional clutch 80 has non-standard slots on which it is mounted on the synchronizer clutch 75 with the possibility of axial movement relative to the clutch 75, the clamp rods 88 are influenced by radial springs, external 79 and internal 89, and have external ends in the form of a rectangle or square, with a hemispherical the recess, and the inner ends made conical, entering when the gear is turned on and off in the conical or cylindrical recesses of the shaft 87, 91 and 92, in a one-way synchronizer two groups of holes, and in the bilateral - three groups of holes. An external snap ring snap ring 76 and two bend annular leaf springs 77 are inserted into the sleeve 75, acting on the additional sleeve 80, mounted in the grooves of the sleeve 75 between the outer ends of the rods 88, the radial ring protrusion of the sleeve 75 and the spring snap ring 76, the additional sleeve 80 has stops 84, limiting its axial movement relative to the clutch 75 in both directions when each gear is engaged, a snap ring 76 is used to enable assembly of the mechanism. This synchronizer works as described below: with the gears turned off, the additional and main clutches 80 and 75 are in the neutral position, the clamp rods 78 with their inner ends enter the recesses of the shaft 87, with the rotating drive shaft of the gearbox, the clutch receives the axial force caused by gears 14 and 17 action on the coupling 75 of the resulting force from the axial components of the forces, the rotating gears 14 and 17, which are under the action of the moments of resistance to their rotation, when the gear is engaged, the fork acts on the additional coupling 80 and moves it, overcoming the action of the elastic forces of the leaf spring bend 77, the short rods are tilted, the retainer rods 78 under the action of centrifugal inertia forces and the elastic forces of their springs are displaced from the center of the synchronizer, their ends come out of the recesses 87 of the shaft 39, the coupling 75 is shifted in the direction of the engaged gear, on which it acts by means of a sleeve 73 or magnetic forces, pressing the gear 14 or 17 against the blocking ring 45, then the process of self-tightening of the gear 14 or 17, which depending on which I tilt the gear teeth 14 or 17, due to the pinion of the gear against the blocking ring 45 when shifting from the lowest to the highest gear or vice versa or due to the self-tightening of the coupling 75 when changing from the highest to the lowest gear or vice versa, the self-tightening of the coupling 75 occurs due to its rotation caused by the moment of friction from the friction force caused by pressing it to the gear 14 or 17 by an additional coupling 80 and pressing the axial forces of the gear 14 or 17 against the coupling 75, and the interaction of the wedge surfaces of the coupling 75 and the shaft 39.

Работает такой синхронизатор как описано ниже. Рассмотрим его работу на примере двухстороннего синхронизатора, изображенного на фиг. 8.Such a synchronizer works as described below. Let us consider its operation using the two-way synchronizer shown in FIG. 8.

Синхронизация за счет самозатягивания блокирующего кольца 45 происходит, как описано выше, для воплощения без муфты 75, с тем отличием, что синхронизирующие поверхности муфты 75 и шестерни 14 или 17 создают дополнительный момент синхронизации.The synchronization due to the self-tightening of the locking ring 45 occurs, as described above, for the embodiment without the coupling 75, with the difference that the synchronizing surfaces of the coupling 75 and gears 14 or 17 create an additional synchronization moment.

Синхронизация с участием муфты 75 происходит так, что самозатягивание обеспечивается в результате взаимодействия клиновых поверхностей 86 и 85 шлицев вала 39 и шлицев 90 муфты 75. Пусть самозатягивание шестерни 14 и блокирующего кольца 45 происходит при переходе с низшей на высшую передачу, при этом муфта 75, прижимающая шестерню 14 к блокирующему кольцу 45, поворачивается относительно вала 39 до взаимодействия боковых поверхностей шлицев 90 и клиновых поверхностей 86, но клиновые поверхности шлицев при этом не взаимодействуют, при этом муфта 70, воздействуя на шестерню 18, создает дополнительный момент синхронизации. После синхронизации муфта 70 поворачивается вместе с шестерней 18 и блокирующим кольцом 45, в направлении противоположном направлению действия момента сопротивления, на угол, соответствующий четверти шага блокирующих зубьев.The synchronization with the participation of the clutch 75 occurs so that self-tightening is ensured by the interaction of the wedge surfaces 86 and 85 of the splines of the shaft 39 and the splines 90 of the clutch 75. Let the self-tightening of the gear 14 and the locking ring 45 occur when changing from lower to higher gear, while the clutch 75, pressing the gear 14 to the locking ring 45, rotates relative to the shaft 39 until the lateral surfaces of the splines 90 and the wedge surfaces 86 interact, but the wedge surfaces of the splines do not interact with the coupling 70, stvuya the pinion 18, provides an additional point of synchronization. After synchronization, the clutch 70 is rotated together with the gear 18 and the locking ring 45, in the opposite direction to the direction of action of the resistance moment, by an angle corresponding to a quarter of the pitch of the locking teeth.

При переходе с высшей на низшую передачу, муфта 75 поворачивается до взаимодействия клиновых поверхностей шлицев 90 и клиновых поверхностей 86, обеспечивающего самозатягивание муфты 75, т.к. муфта 75 увлекается моментом трения и находится под воздействием осевой силы, стремящейся отодвинуть шестерню 14 от блокирующего кольца 45. В процессе самозатягивания, муфта 75 прижимает шестерню 14 к блокирующему кольцу 45. После окончания синхронизации, поворачиваясь вместе с шестерней 14 и блокирующим кольцом 45 в направлении противоположном направлению действия момента сопротивления, в результате чего клиновые поверхности шлицев отходят друг от друга, обеспечивая возможность включения противоположной передачи, включаемой синхронизатором.When shifting from the highest to the lowest gear, the coupling 75 rotates until the wedge surfaces of the slots 90 and the wedge surfaces 86 interact, providing self-tightening of the coupling 75, because clutch 75 is carried away by the frictional moment and is under the influence of axial force tending to move the gear 14 from the locking ring 45. During self-tightening, the coupling 75 presses the gear 14 against the locking ring 45. After synchronization is completed, it rotates together with the gear 14 and the locking ring 45 in the direction opposite the direction of action of the moment of resistance, as a result of which the wedge surfaces of the slots deviate from each other, making it possible to engage the opposite gear, which is included in the synchronizer m

При включении шестерни 17 процесс синхронизации подобным способом с тем отличием, что самозатягивание за счет блокирующего кольца 45 происходит при переходе с высшей на низшую передачу, а самозатягивание за счет муфты происходит при переходе с низшей на высшую передачу, т.к. направление угла наклона у шестерен 14 и 17 одно, но углы наклона разные, что вызвано необходимостью разгрузки промежуточного вала от осевых сил, в трехвальной коробке передач.When the gear 17 is turned on, the synchronization process is performed in a similar way, with the difference that self-tightening due to the locking ring 45 occurs when shifting from the highest to the lowest gear, and self-tightening due to the clutch occurs when changing from the lowest to the highest gear, because the direction of the angle of inclination of gears 14 and 17 is one, but the angle of inclination is different, which is caused by the need to unload the intermediate shaft from axial forces in a three-shaft gearbox.

Для выключения передач и для восприятия осевых сил от шестерен 14 и 17, и передачи их на муфту 75 служат пружинные стопорные кольца 71 и шайбы 72, в результате воздействия муфты 75 на которые, выключаются передачи. При выключении передачи вилка воздействует на дополнительную муфту 80, которая воздействует на пластинчатые пружины изгиба 77, которые сгибаются вплоть до взаимодействия упоров 84 с ними, при этом короткие стержни 78, наклоняются, что вызывает смещение стержней фиксаторов 88 от центра синхронизатора и выход их концов из углублений 91 или 92, что дает возможность муфте 75, под действием силы от дополнительной муфты 80, смещаться в направлении выключения передачи, и выводить шестерни 14 и 17 из зацепления со ступицей 93 или 42. При этом муфта 75 находится под действием моментов трения от шестерен 14 и 17, которые направлены по вращению вала 39, им противодействует момент трения от вилки, действующий на дополнительную муфту 80, который меньше суммы моментов трения от шестерен 14 и 17, но муфта 75 не смещается по вращению вала при выключении шестерни 14, т.к. шлицы 90 упираются в границы проточки вала, а при выключении шестерни 17 муфта 75 не смещается в окружном направлении т.к. момента трения от шестерни 14, которому противодействует момент от вилки, для этого недостаточно. После выхода шестерни 14 и 17 из зацепления со ступицей 93 или 42 на муфту 75 также действуют моменты трения от шестерен 14 и 17, но они равны моменту трения от вилки, по этой причине углового окружного смещения муфты 75 не происходит. Даже, если при выключении шестерни 14 момент трения от вилки будет больше суммарного момента трения от шестерен, то при заклинивании муфты 75 при попадании шлицев 90 на клиновую поверхность 86, водитель несколько уменьшит силу на рычаге и муфта 75 сместится по вращению вала и расклинится. Даже, если при выключении шестерни 17 момент трения от вилки будет меньше суммарного момента трения от шестерен, то при заклинивании муфты 75 при попадании шлицев 90 на клиновую поверхность 85, водитель несколько увеличит силу на рычаге и муфта 75 сместится против вращения вала и расклинится. По этой причине, в этом синхронизаторе не нужен какой - либо фиксатор окружного положения муфты, задающий ее окружное положение при переключении, а нужен только фиксатор осевого положения муфты.To turn off the gears and to absorb axial forces from gears 14 and 17, and transfer them to the coupling 75, the spring retaining rings 71 and washers 72 are used, as a result of the action of the coupling 75 on which the gears are turned off. When the gear is turned off, the fork acts on an additional clutch 80, which acts on the leaf springs of the bend 77, which are bent until the stops 84 interact with them, while the short rods 78 are tilted, which causes the locking rods 88 to move from the center of the synchronizer and their ends to exit recesses 91 or 92, which allows the coupling 75, under the action of force from the additional coupling 80, to shift in the direction of disengagement of the gear, and to disengage the gears 14 and 17 from the hub 93 or 42. In this case, the coupling 75 is located Due to the action of friction moments from gears 14 and 17, which are directed along the rotation of the shaft 39, they are counteracted by the friction moment from the fork acting on the additional coupling 80, which is less than the sum of the friction moments from gears 14 and 17, but the coupling 75 does not shift along the rotation of the shaft when gear off 14, because the splines 90 abut against the boundaries of the shaft groove, and when the gear 17 is turned off, the coupling 75 does not shift in the circumferential direction since the friction moment from the gear 14, which counteracts the moment from the fork, is not enough. After the gears 14 and 17 disengage from the hub 93 or 42, the friction moments from the gears 14 and 17 also act on the clutch 75, but they are equal to the moment of friction from the fork, for this reason, the circumferential circumferential displacement of the clutch 75 does not occur. Even if, when the gear 14 is turned off, the friction moment from the fork will be greater than the total friction moment from the gears, then when the coupling 75 is jammed when the splines 90 get on the wedge surface 86, the driver will slightly reduce the force on the lever and the coupling 75 will shift due to the rotation of the shaft and become wedged. Even if, when the gear 17 is turned off, the friction moment from the fork will be less than the total friction moment from the gears, then when the coupling 75 is jammed when the splines 90 get on the wedge surface 85, the driver will slightly increase the force on the lever and the coupling 75 will shift against the shaft rotation and become wedged. For this reason, this synchronizer does not need any lock of the clutch circumferential position setting its circumferential position when switching, but only a clutch axial position clamp is needed.

Когда обе шестерни вращаются быстрее вала, то одна из шестерен, в данном примере, изображенном на фиг. 8, шестерня 17 прижимается к втулке 73, а вторая шестерня, в данном примере, это шестерня 14 стремится включиться и прижимается к пружинному стопорному кольцу 71.When both gears rotate faster than the shaft, one of the gears, in this example shown in FIG. 8, the gear 17 is pressed against the sleeve 73, and the second gear, in this example, this gear 14 tends to engage and is pressed against the snap ring 71.

Когда обе шестерни вращаются медленнее вала, то одна из шестерен, в данном примере, изображенном на фиг. 8, шестерня 14 прижимается к втулке 73, а вторая шестерня, в данном примере это шестерня 17 стремится включиться и прижимается к пружинному стопорному кольцу 71.When both gears rotate more slowly than the shaft, then one of the gears, in this example shown in FIG. 8, the gear 14 is pressed against the sleeve 73, and the second gear, in this example, gear 17 tends to engage and is pressed against the snap ring 71.

В двухвальных коробках передач шестерни могут иметь противоположное направление угла наклона зубьев, а шестерни могут самозатягиваться за счет блокирующего кольца при переходе с низшей на высшую передачу.In twin-shaft gearboxes, the gears can have the opposite direction of the angle of inclination of the teeth, and the gears can self-tighten due to the locking ring when changing from lower to higher gear.

Со стороны противоположной самозатягивающимся скосам нестандартные шлицы 90 муфты и края проточки шестерни имеют скосы с значительно большим углом от плоскости перпендикулярной валу, чем самозатягивающиеся скосы, что необходимо для того, чтобы муфта 75 после самозатягивания поворачивалась на тот угол, на который она отклонилась в процессе самозатягивания.On the side opposite the self-tightening bevels, the non-standard splines 90 of the coupling and the edges of the gear groove have bevels with a significantly larger angle from the plane perpendicular to the shaft than the self-tightening bevels, which is necessary so that the coupling 75 after self-tightening is turned at the angle that it deviated during the self-tightening .

Синхронизатор может применяться в делителе или демультипликаторе коробки передач, синхронизатор делителя или демультипликатора представляет собой двухсторонний синхронизатор с общей для двух шестерен ступицей, жестко соединенной с ведомым или ведущим валом демультипликатора или делителя, соответственно. При этом первая шестерня делителя установлена на подшипниковой опоре на ведущем валу, а вторая шестерня установлена на косозубых шлицах ведомого вала и после синхронизации косозубыми шлицами соединяется с ведущим валом, обеспечивая передачу крутящего момента с ведущего на ведомый вал, а в демультипликаторе первая шестерня установлена на косозубых шлицах ведущего вала и после синхронизации соединяется с ведомым валом, вторая шестерня демультипликатора установлена на подшипниковой опоре на ведомом валу. При этом в делителе и демультипликаторе направление наклона зубьев первой шестерни выбирается так, что самозатягивание происходит при синхронизации при переходе с низшей на высшую передачу, а самозатягивание второй шестерни обеспечивается при переходе с высшей на низшую передачу. Это предполагает одинаковое направление углов наклона зубьев шестерен промежуточного вала делителя или демультипликатора, обеспечивая его полную разгрузку от осевых сил. Косозубые зубчатые венцы ступицы и шестерни образовывают замок зубьев. Направление и абсолютная величина угла наклона осевых зубчатых венцов, и угла наклона шлицев вала, обеспечиваются такими же, как и направление и абсолютная величина угла наклона зубьев шестерни. Две вилки делителя или демультипликатора имеют пневматический, электрический или механический привод от рычага переключения передач, обеспечивая переключение делителя или демультипликатора при перемещении рычага в сторону при включенной или выключенной передаче, соответственно.The synchronizer can be used in the gearbox divider or demultiplicator, the divider or demultiplicator synchronizer is a two-way synchronizer with a hub common to the two gears, rigidly connected to the driven or driving shaft of the gearbox or divider, respectively. In this case, the first gear of the divider is mounted on the bearing support on the drive shaft, and the second gear is mounted on the helical slots of the driven shaft and, after synchronization with helical teeth, is connected to the drive shaft, providing torque transmission from the drive to the driven shaft, and in the demultiplier the first gear is mounted on helical gears the splines of the drive shaft and after synchronization is connected to the driven shaft, the second gear of the demultiplier is mounted on the bearing support on the driven shaft. At the same time, in the divider and demultiplicator, the direction of inclination of the teeth of the first gear is selected so that self-tightening occurs during synchronization when switching from lower to higher gears, and self-tightening of the second gear is provided when changing from higher to lower gear. This implies the same direction of the angle of inclination of the teeth of the gears of the intermediate shaft of the divider or demultiplier, ensuring its complete unloading from axial forces. The helical gear rims of the hub and gear form a tooth lock. The direction and absolute value of the angle of inclination of the axial gears, and the angle of inclination of the splines of the shaft are provided the same as the direction and the absolute value of the angle of inclination of the gear teeth. The two forks of the divider or demultiplicator are pneumatically, electrically, or mechanically driven by the gear lever, allowing the divider or demultiplier to switch when the lever is moved to the side when the gear is on or off, respectively.

Синхронизатор делителя показан на фиг. 9, где позициями обозначены:The divider synchronizer is shown in FIG. 9, where the positions indicated:

94) - шестерня делителя ведущая;94) - the leading gear of the divider;

95) - шестерня делителя ведомая;95) - driven gear of the divider;

96) - вал делителя ведущий;96) - the leading divider shaft;

97) - вал делителя ведомый;97) - driven divider shaft;

98) - фиксирующее кольцо;98) - a fixing ring;

99) - пружинное стопорное кольцо;99) - snap ring;

100) - ступица синхронизатора;100) - the hub of the synchronizer;

101) - роликовый игольчатый подшипник с длинными роликами;101) - roller needle bearing with long rollers;

102) - пружинное стопорное кольцо;102) - snap ring;

103) - подшипник ведущего и ведомого валов;103) - bearing of the driving and driven shafts;

104) - косозубые шлицы с углом наклона зубьев шестерни;104) - helical slots with the angle of inclination of the gear teeth;

105) - пружина блокирующих колец.105) - the spring of the locking rings.

Синхронизатор делителя работает как описано ниже. Этот синхронизатор не имеет нейтрального положения, в этом положении синхронизатор находится только малое время в процессе переключения с низшей на высшую или с высшей на низшую передачу. На фиг. 9 синхронизатор изображен в процессе переключения и находится в нейтральном положении. При описании работы рассмотрим переходы с низшей на высшую и с высшей на низшую передачу.The divider synchronizer works as described below. This synchronizer does not have a neutral position, in this position the synchronizer is only a short time in the process of switching from lower to higher or from highest to lower gear. In FIG. 9, the synchronizer is shown in the switching process and is in the neutral position. When describing the work, we consider transitions from the lowest to the highest and from the highest to the lowest gear.

При работе делителя на низшей передаче, ведущий вал 96 и ведомый вал 97 соединены напрямую, ведомая шестерня 95 находится в зацеплении своим косозубым зубчатым венцом с зубчатым венцом ступицы 100. Шестерня 95 соединяет валы напрямую и посредством косозубых шлицев передает крутящий момент на ведомый вал 97. Косозубые шлицы шестерни 95 и вала 97 и зубчатые венцы шестерни 95 и ступицы 100 выполняются с углом наклона зубьев шестерни 95. Это позволяет скомпенсировать силы, действующие на шестерню 95, и исключить самовыключение передачи. Ведущая шестерня 94 делителя вращается с частотой вращения меньшей частоты вращения ведущего вала 96, т.к. делитель ускоряющий. Понижающий делитель устроен подобно демультипликатору и отличается от него передаточным числом. Перед переключением передач происходит выключение сцепления. Крутящий момент на шестерне 95 становится минимальным и зависит от моментов сопротивления вращению промежуточного вала делителя и ведущей шестерни 94. Вилки переключения перемещают обе шестерни, выключая низшую передачу, т.е. выводя из зацепления из зацепления с зубчатым венцом ступицы 100 ведомую шестерню 95, возможность этого обеспечивается очень малым крутящим моментом на шестерне 95, по причине наличия угла наклона косозубых шлицев 104 появляется сила, способствующая выключению передачи, а по причине действия момента, способствующему вращению ведущей шестерни 94, вызванному практически сохранением, т.е. малым уменьшением, частоты вращения ведущего вала 96, появляется сила, способствующая прижатию к блокирующему кольцу 45 ведущей шестерни 94. После прижатия шестерни 94 к кольцу 45, прижимаемому к пружинному стопорному кольцу пружиной 105, оно блокируется, сила, вызывающая блокирование создается пружиной 105, появляется момент синхронизации, действующий на ведущий вал 96 и являющийся в данном случае моментом сопротивления его вращению, инерционный момент, действующий на ведущий вал 96 является моментом, стремящимся поддержать частоту вращения ведущего вала 96. Посредством трения блокирующего кольца 45 о вставку 43 шестерни 94 инерционный момент передается на косозубую шестерню 94, в результате взаимодействия которой с шестерней промежуточного вала делителя, появляется сила, прижимающая шестерню 94 к блокирующему кольцу 45, которая тем больше, чем больше момент сопротивления торможению ведущего вала, вызванный в основном действием инерционного момента. После окончания процесса синхронизации, ведущий вал 96 поворачивается относительно блокирующего кольца 45 и шестерни 94 в направлении действия момента синхронизации, под действием осевой силы от шестерни 94, передающейся на блокирующееся кольцо 45, которое посредством своих блокирующих зубьев со скосами, взаимодействует с блокирующими скосами блокирующих зубьев ступицы 100, вызывая поворот ступицы и ведущего вала 96. Затем шестерня 94 своим косозубым зубчатым венцом входит в зацепление с косозубым зубчатым венцом ступицы 100. После включения высшей передачи делителя крутящий момент передается с ведущей шестерни 94 на ведущую шестерню промежуточного вала, с нее - на ведомую шестерню промежуточного вала, находящуюся в зацеплении с ведомой шестерней 95. На косозубую шестерню 95 действует осевая составляющая силы зацепления, а в противоположную сторону - осевая составляющая силы взаимодействия со шлицами, равная по абсолютной величине этой силе. Эти силы взаимно компенсируют друг друга.When the divider is in lower gear, the drive shaft 96 and the driven shaft 97 are connected directly, the driven gear 95 is meshed with its helical gear ring with the gear ring of the hub 100. The gear 95 connects the shafts directly and transmits torque to the driven shaft 97 through helical splines. The helical splines of the gear 95 and shaft 97 and the gear crowns of the gear 95 and the hub 100 are made with the angle of inclination of the teeth of the gear 95. This allows you to compensate for the forces acting on the gear 95, and to exclude the self-switching gear. The drive gear 94 of the divider rotates at a lower speed than the drive shaft 96, because accelerator divider. The lowering divider is arranged like a demultiplier and differs from it by a gear ratio. Before shifting gears, the clutch disengages. The torque on the gear 95 becomes minimal and depends on the moments of resistance to rotation of the intermediate shaft of the divider and the drive gear 94. The shift forks move both gears, turning off the lower gear, i.e. disengaging the driven gear 95 from the engagement with the ring gear of the hub 100, this is possible due to the very small torque on the gear 95, due to the angle of inclination of the helical gears 104, a force appears that helps to disengage the gear, and due to the action of the moment, which contributes to the rotation of the drive gear 94, caused by almost conservation, i.e. by a small decrease in the rotation speed of the drive shaft 96, a force appears that contributes to pressing the drive gear 94 against the locking ring 45. After pressing the gear 94 against the ring 45 pressed against the snap ring by the spring 105, it is blocked, the force causing blocking is created by the spring 105, appears the moment of synchronization acting on the drive shaft 96 and being in this case the moment of resistance to its rotation, the inertial moment acting on the drive shaft 96 is the moment tending to maintain the speed of rotation of the leads the main shaft 96. By friction of the locking ring 45 about the insert 43 of the gear 94, the inertial moment is transmitted to the helical gear 94, as a result of the interaction of which with the gear of the intermediate shaft of the divider, there is a force that presses the gear 94 to the locking ring 45, which is greater, the greater is the moment resistance to braking of the drive shaft, caused mainly by the action of the inertial moment. After the synchronization process is completed, the drive shaft 96 rotates relative to the locking ring 45 and gear 94 in the direction of the synchronization moment, under the action of axial force from the gear 94, which is transmitted to the locking ring 45, which, through its locking teeth with bevels, interacts with the blocking bevels of the locking teeth the hub 100, causing the hub and the drive shaft 96 to rotate. Then, the gear 94 with its helical gear rim engages with the helical gear rim of the hub 100. After turning on, you With the splitter gear, the torque is transmitted from the pinion gear 94 to the pinion gear of the countershaft, from it to the pinion gear of the countershaft, which is meshed with the pinion gear 95. The axial component of the engagement force acts on the helical gear 95, and the axial component in the opposite direction forces of interaction with splines, equal in absolute value to this force. These forces cancel each other out.

При переходе с высшей на низшую передачу, выключается сцепление, крутящий момент на ведущем валу 96 уменьшается до минимума, что дает возможность вилке вывести шестерню 94 из зацепления со ступицей 100 и соединенной с ней вилке переместить ведомую шестерню 95 в направлении ступицы 100. Затем по причине действия момента сопротивления вращению промежуточного вала появляется сила, стремящаяся дальше отвести от ступицы 100 шестерню 94 и прижать к блокирующему кольцу 45 шестерню 95, что и происходит при дальнейшем перемещении вилок. После прижатия шестерни 95 к блокирующему кольцу 45 прижимаемому к пружинному стопорному кольцу пружиной 105, оно блокируется, сила, вызывающая блокирование создается пружиной 105, оно блокируется прижимаемому к пружинному стопорному кольцу пружиной 105, оно блокируется, сила, вызывающая блокирование создается пружиной 105, и возникает момент синхронизации, который посредством трения передается на шестерню 95, которая установлена на косозубых шлицах, в результате взаимодействия с которыми появляется момент самозатягивания, который тем больше, чем угол наклона косозубых шлицев и, следовательно, угол наклона зубьев шестерни. Момент синхронизации складывается из момента трения от блокирующего кольца 45 и момента самозатягивания. Моменту синхронизации противодействует момент сопротивления разгону ведущего вала 96, создаваемый инерционным моментом и моментами сопротивления в подшипниках. При выравнивании частот вращения ведущего 96 и ведомого вала 97 момент сопротивления исчезает. Ведущий вал 96 поворачивается относительно блокирующего кольца 45 и шестерни 95 на угол, равный половине шага блокирующих зубьев, под действием осевой силы от вилки, в направлении. Затем шестерня 95 входит в зацепление со ступицей 100 своим косозубым зубчатым венцом.When shifting from the highest to the lower gear, the clutch disengages, the torque on the drive shaft 96 is reduced to a minimum, which allows the fork to disengage the gear 94 from the hub 100 and the fork connected to it, move the driven gear 95 towards the hub 100. Then, due to of the action of the moment of resistance to rotation of the intermediate shaft, a force appears that tends to further retract gear 94 from the hub 100 and press gear 95 against the blocking ring 45, which happens when the forks move further. After the gear 95 is pressed against the locking ring 45 pressed against the spring retaining ring by the spring 105, it is blocked, the force causing blocking is created by the spring 105, it is blocked pressed by the spring 105, it is blocked, the force causing the locking is created by the spring 105, and occurs the synchronization moment, which is transmitted by friction to the gear 95, which is mounted on helical slots, as a result of interaction with which there appears a self-tightening moment, which is the greater than the angle of inclination of the helical teeth and, therefore, the angle of inclination of the gear teeth. The moment of synchronization consists of the moment of friction from the locking ring 45 and the moment of self-tightening. The synchronization moment is counteracted by the moment of resistance to acceleration of the drive shaft 96, created by the inertial moment and the moments of resistance in the bearings. When equalizing the rotation frequencies of the drive 96 and the driven shaft 97, the resistance moment disappears. The drive shaft 96 rotates relative to the locking ring 45 and gear 95 by an angle equal to half the pitch of the locking teeth, under the action of axial force from the fork, in the direction. Gear 95 then engages with hub 100 with its helical gear rim.

Синхронизатор демультипликатора показан на фиг. 10, на которой позициями дополнительно обозначены:The demultiplicator synchronizer is shown in FIG. 10, in which positions are additionally indicated:

106) - ведущий вал демультипликатора;106) - the drive shaft of the multiplier;

107) - шестерня демультипликатора ведущая;107) - a gear of a demultiplicator leading;

108) - косозубые шлицы с углом наклона зубьев шестерни;108) - helical slots with the angle of inclination of the gear teeth;

109) - подшипник ведущего и ведомого валов;109) - bearing of driving and driven shafts;

110) - шестерня демультипликатора ведомая;110) - driven gear of the demultiplier;

111) - роликовый игольчатый подшипник с длинными роликами;111) - roller needle bearing with long rollers;

112) - фиксирующее кольцо;112) - a fixing ring;

113) - вал демультипликатора ведомый.113) - a shaft of a demultiplicator conducted.

Синхронизатор демультипликатора работает как описано ниже. Этот синхронизатор, как и синхронизатор делителя, не имеет нейтрального положения, в этом положении синхронизатор находится только малое время в процессе переключения с низшей на высшую или с высшей на низшую передачу. На фиг. 10 синхронизатор изображен в процессе переключения и находится в нейтральном положении. При описании работы рассмотрим переходы с низшей на высшую и с высшей на низшую передачу.The demultiplicator synchronizer works as described below. This synchronizer, like the divider synchronizer, does not have a neutral position, in this position the synchronizer is only a short time in the process of switching from lower to higher or from highest to lower gear. In FIG. 10, the synchronizer is depicted during the switching process and is in the neutral position. When describing the work, we consider transitions from the lowest to the highest and from the highest to the lowest gear.

При работе демультипликатора на высшей передаче, ведущий вал 106 и ведомый вал 113 соединены напрямую, ведущая шестерня 107 находится в зацеплении своим косозубым зубчатым венцом с зубчатым венцом ступицы 100. Шестерня 107 соединяет валы напрямую и посредством косозубых шлицев принимает крутящий момент с ведущего вала 106 и передает его на ведомый вал 113. Косозубые шлицы шестерни 107 и вала 106 и зубчатые венцы шестерни 107 и ступицы 100 выполняются с углом наклона зубьев шестерни 107. Это позволяет скомпенсировать силы, действующие на шестерню 107, и исключить самовыключение передачи. Ведомая шестерня 110 демультипликатора вращается с частотой вращения меньшей частоты вращения ведущего вала 106 и ведомого вала 113, т.к. передаточное число демультипликатора больше единицы и примерно равно 3,5-4,5 единиц. Перед переключением передач демультипликатора происходит выключение сцепления и выключение передачи в основной коробке. Крутящий момент на шестерне 107 становится минимальным и зависит от моментов сопротивления вращению ведущего вала 106 демультипликатора и ведомой шестерни 113. Вилки переключения перемещают обе шестерни, выключая низшую передачу, т.е. выводя из зацепления из зацепления с зубчатым венцом ступицы 100 ведущую шестерню 107, возможность этого обеспечивается очень малым крутящим моментом на шестерне 107, по причине наличия угла наклона косозубых шлицев 111 появляется сила, способствующая выключению передачи, а по причине действия момента, способствующему вращению ведомой шестерни 110, вызванному практически сохранением, т.е. малым уменьшением, частоты вращения ведущего вала 106, появляется сила, способствующая прижатию к блокирующему кольцу 45 ведомой шестерни 110. После прижатия шестерни 110 к блокирующему кольцу 45, прижимаемому к пружинному стопорному кольцу пружиной 105, оно блокируется, сила, вызывающая блокирование создается пружиной 105, появляется момент синхронизации, действующий на ведущий вал 106 и являющийся в данном случае моментом, разгоняющим ведущий вал 106, инерционный момент, действующий на ведущий вал 96 является моментом сопротивления. Посредством трения блокирующего кольца 45 о вставку 43 шестерни 110 инерционный момент передается на косозубую шестерню 110, в результате взаимодействия которой с шестерней промежуточного вала делителя, появляется сила, прижимающая шестерню 110 к блокирующему кольцу 45, которая тем больше, чем больше момент сопротивления разгону ведущего вала, вызванный в основном действием инерционного момента. После окончания процесса синхронизации, шестерня 110 поворачивается вместе с блокирующим кольцом 45 и, находящимися в зацеплении с ней промежуточным и ведущим 106 валами, в направлении действия момента синхронизации, под действием осевой силы от шестерни 110, передающейся на блокирующееся кольцо 45, которое посредством своих блокирующих зубьев со скосами, взаимодействует с блокирующими скосами блокирующих зубьев ступицы 100, вызывая поворот шестерни 110. Затем шестерня 110 своим косозубым зубчатым венцом входит в зацепление с косозубым зубчатым венцом ступицы 100. После включения низшей передачи демультипликатора, крутящий момент передается с ведущей шестерни 107 на ведущую шестерню промежуточного вала, с нее - на ведомую шестерню промежуточного вала, находящуюся в зацеплении с ведомой шестерней 110. На косозубую шестерню 107 действует осевая составляющая силы зацепления, а в противоположную сторону - осевая составляющая силы взаимодействия со шлицами, равная по абсолютной величине этой силе. Эти силы взаимно компенсируют друг друга.When the demultiplicator is in top gear, the drive shaft 106 and the driven shaft 113 are connected directly, the drive gear 107 is engaged with its helical gear ring with the gear ring of the hub 100. The gear 107 connects the shafts directly and receives torque from the drive shaft 106 through helical splines transfers it to the driven shaft 113. Helical splines of the gear 107 and shaft 106 and the gear crowns of the gear 107 and the hub 100 are made with the angle of inclination of the teeth of the gear 107. This allows you to compensate for the forces acting on the gear 107, and the exception Have a self-shutting off transmission. The driven gear 110 of the demultiplier rotates at a lower speed than the drive shaft 106 and the driven shaft 113, because the gear ratio of the demultiplier is more than one and approximately equal to 3.5-4.5 units. Before shifting the gear, the clutch disengages and disengages the gearbox in the main box. The torque on the gear 107 becomes minimal and depends on the moments of resistance to rotation of the drive shaft 106 of the demultiplier and the driven gear 113. The shift forks move both gears, turning off the lower gear, i.e. disengaging the pinion 107 from the meshing with the ring gear of the hub 100, this is ensured by a very small torque on the pinion 107, due to the inclination angle of the helical gears 111, a force appears that helps to disengage the transmission, and due to the action of the moment, which contributes to the rotation of the driven gear 110, caused by almost conservation, i.e. a small decrease in the rotational speed of the drive shaft 106, a force appears that promotes compression of the driven gear 110 against the locking ring 45 of the driven gear 110. After pressing the gear 110 against the locking ring 45 pressed against the snap ring by the spring 105, it is blocked, the force causing blocking is created by the spring 105, there is a synchronization moment acting on the drive shaft 106 and being in this case a moment accelerating the drive shaft 106, the inertial moment acting on the drive shaft 96 is the moment of resistance. By friction of the locking ring 45 about the insert 43 of the gear 110, the inertial moment is transmitted to the helical gear 110, as a result of the interaction of which with the gear of the intermediate shaft of the divider, a force appears, pressing the gear 110 against the locking ring 45, which is the greater, the greater is the moment of resistance to acceleration of the drive shaft caused mainly by the action of the inertial moment. After the synchronization process is completed, the gear 110 rotates together with the locking ring 45 and the intermediate and drive shafts 106 meshed with it in the direction of the action of the synchronization moment, under the action of the axial force from the gear 110, which is transmitted to the locking ring 45, which, by means of its locking teeth with bevels, interacts with the blocking bevels of the locking teeth of the hub 100, causing the gear 110 to rotate. Then, the gear 110 with its helical gear rim engages with the helical gear the end of the hub 100. After the lower gear of the demultiplier is engaged, the torque is transmitted from the pinion gear 107 to the pinion gear of the countershaft, from it to the pinion gear of the countershaft, which is meshed with the pinion gear 110. The axial component of the engagement force acts on the helical gear 107, and in the opposite direction - the axial component of the force of interaction with the splines, equal in absolute value to this force. These forces cancel each other out.

При переходе с низшей на высшую передачу, выключается сцепление, а затем передача в основной коробке, крутящий момент на ведущем валу 106 уменьшается до минимума, что дает возможность вилке вывести шестерню 110 из зацепления со ступицей 100 и соединенной с ней вилке переместить ведущую шестерню 107 в направлении ступицы 100. Затем по причине действия момента сопротивления вращению ведущего 106 и промежуточного вала появляется сила, стремящаяся дальше отвести от ступицы 100 шестерню 110 и прижать к блокирующему кольцу 45 шестерню 107, что и происходит при дальнейшем перемещении вилок. После прижатия шестерни 107 к блокирующему кольцу 45, прижимаемому к пружинному стопорному кольцу пружиной 105, оно блокируется, сила, вызывающая блокирование создается пружиной 105, и возникает момент синхронизации, который посредством трения передается на блокирующее кольцо 45, а с него - на шестерню 107, которая установлена на косозубых шлицах, в результате взаимодействия с которыми появляется момент самозатягивания, который тем больше, чем угол наклона косозубых шлицев и, следовательно, угол наклона зубьев шестерни, момент самозатягивания увеличивает момент синхронизации, кроме того, на шестерню 107 действует осевая сила, вызванная действием инерционных моментов на промежуточный вал и ведомую шестерню демультипликатора, эта осевая сила прижимает шестерню 107 к блокирующему кольцу 45 и увеличивает момент самозатягивания. Момент синхронизации складывается из момента трения от блокирующего кольца 45 и момента самозатягивания. Моменту синхронизации противодействует момент сопротивления торможению ведущего вала 106, создаваемый инерционным моментом. При выравнивании частот вращения ведущего 106 и ведомого вала 113 момент сопротивления исчезает. Ведущий вал 96 поворачивается относительно блокирующего кольца 45 и шестерни 95 на угол, равный половине шага блокирующих зубьев, под действием осевой силы от вилки, в направлении действия момента синхронизации. Затем шестерня 95 входит в зацепление со ступицей 100 своим косозубым зубчатым венцом.When shifting from the lowest to the highest gear, the clutch is disengaged, and then the gear in the main gearbox, the torque on the drive shaft 106 is reduced to a minimum, which allows the fork to disengage gear 110 from the hub 100 and the connected fork, move the drive gear 107 to direction of the hub 100. Then, due to the action of the moment of resistance to rotation of the drive 106 and the intermediate shaft, a force appears that tends to further retract the gear 110 from the hub 100 and press the gear 107 against the blocking ring 45, which happens and further movement of the forks. After the gear 107 is pressed against the locking ring 45, pressed against the snap ring by the spring 105, it is blocked, the force causing blocking is created by the spring 105, and a synchronization moment arises, which is transmitted by friction to the locking ring 45, and from it to the gear 107, which is mounted on helical slots, as a result of interaction with which a self-tightening moment appears, which is greater than the angle of inclination of the helical slots and, therefore, the angle of inclination of the gear teeth, self-tightening torque It increases the synchronization moment, in addition, the axial force acts on the gear 107, caused by the action of inertia moments on the countershaft and the driven gear of the demultiplier, this axial force presses the gear 107 on the locking ring 45 and increases the self-tightening torque. The moment of synchronization consists of the moment of friction from the locking ring 45 and the moment of self-tightening. The synchronization moment is counteracted by the braking resistance of the drive shaft 106 created by the inertial moment. When the rotation frequencies of the drive 106 and the driven shaft 113 are aligned, the resistance moment disappears. The drive shaft 96 is rotated relative to the locking ring 45 and gear 95 by an angle equal to half the pitch of the locking teeth, under the action of axial force from the fork, in the direction of action of the synchronization moment. Gear 95 then engages with hub 100 with its helical gear rim.

Синхронизатор может быть выполнен так, что когда две конических синхронизирующих поверхности имеют противоположно направленные углы конусности, синхронизатор имеет дополнительное блокирующее кольцо, поджатое пружинами, установленное на блокирующих зубьях ступицы, и взаимодействующее с основным блокирующим кольцом посредством дополнительных несимметричных или симметричных зубьев со скосами, выполненных на основном и дополнительном блокирующих кольцах, когда дополнительные зубья являются несимметричными, блокирующие скосы на блокирующих зубьях также являются несимметричными и имеют только один блокирующий скос, когда дополнительные зубья являются симметричными, блокирующие скосы на блокирующих зубьях отсутствуют. Этот случай показан на фиг. 11, на ней использованы позиции, взятые с предыдущих фигур:The synchronizer can be made so that when two conical synchronizing surfaces have opposite taper angles, the synchronizer has an additional locking ring, spring-loaded, mounted on the locking teeth of the hub, and interacting with the main locking ring by additional asymmetric or symmetrical teeth with bevels made on main and additional blocking rings, when additional teeth are asymmetrical, blocking bevels on the block iruyuschih teeth also are asymmetrical and have only one locking ramp when additional teeth are symmetrical blocking bevels on the blocking teeth are missing. This case is shown in FIG. 11, it uses the positions taken from the previous figures:

17) - шестерня второй передачи;17) - gear of the second gear;

39) - вал;39) - shaft;

42) - ступица синхронизатора;42) - the hub of the synchronizer;

43) - вставка в шестерню;43) - insert into the gear;

44) - пружинное стопорное кольцо;44) - snap ring;

45) - блокирующее кольцо;45) - a blocking ring;

70) - роликовый игольчатый подшипник с длинными роликами.70) - roller needle bearing with long rollers.

На фиг. 11 дополнительно позициями обозначены:In FIG. 11 additionally marked with positions:

114) - пружинное стопорное кольцо;114) - snap ring;

115) - вставка в шестерню;115) - insert into the gear;

116) - дополнительное блокирующее кольцо;116) - an additional blocking ring;

117) - пружина.117) - spring.

Дополнительная синхронизирующая поверхность выполняется во вставке 115, жестко соединенной с шестерней 17 посредством нестандартных или стандартных шлицев, и/или запрессовки, и/или пружинного стопорного кольца 114, и/или штифтов. Второе блокирующее кольцо 116 передает на основное блокирующее кольцо 45 осевую силу от шестерни и момент трения, вызывая его блокирование и прижатие к шестерне 17, при переходе с высшей на низшую передачу или наоборот, в зависимости от направления наклона зубьев шестерни 17. Опорой для пружин, воздействующих на дополнительное блокирующее кольцо, служит пружинное стопорное кольцо 44, которое установлено в ступице 42 синхронизатора и взаимозаменяемо или не взаимозаменяемо с пружинным стопорным кольцом 44, ограничивающим перемещение основного блокирующего кольца 45 в направлении шестерни 17, установленным в ступице с другой стороны.An additional synchronizing surface is provided in the insert 115, which is rigidly connected to the gear 17 by means of non-standard or standard splines, and / or press-fit, and / or snap ring 114, and / or pins. The second locking ring 116 transfers to the main locking ring 45 the axial force from the gear and the moment of friction, causing it to block and press against the gear 17, when changing from a higher to a lower gear or vice versa, depending on the direction of inclination of the gear teeth 17. Support for springs, acting on the additional locking ring, there is a spring retaining ring 44, which is installed in the hub 42 of the synchronizer and interchangeably or not interchangeably with the spring retaining ring 44, restricting the movement of the main Okeer ring 45 in the direction of the pinion 17 mounted in the hub on the other side.

Работает такой синхронизатор как описано ниже.Such a synchronizer works as described below.

При включении передачи, при переходе с низшей на высшую передачу, а также при трогании с места, или наоборот, при переходе с низшей на высшую передачу, в зависимости от направления наклона зубьев шестерни 17, косозубая шестерня 17 прижимается осевой составляющей силы зацепления к блокирующему кольцу 45, которое поворачивается в направлении вращения шестерни до взаимодействия с блокирующими зубьями ступицы 42 или с блокирующими зубьями дополнительного блокирующего кольца 116, когда они симметричные, т.е. блокируется, при этом дополнительное блокирующее кольцо 116, когда его блокирующие зубья симметричные, прижимается к вставке 115, а когда его блокирующие зубья не симметричные, кольцо 116 пружиной 117 прижимается к кольцу 45. Начинается процесс синхронизации, в котором, чем больше момент сопротивления, тем больше момент синхронизации. После окончания процесса синхронизации, блокирующее кольцо 45, под действием осевой силы от вилки, взаимодействуя своими блокирующими зубьями с блокирующими зубьями ступицы 42 или дополнительного блокирующего кольца 116, когда его блокирующие зубья симметричные, поворачивается вместе с шестерней 17, находящейся в зацеплении с инерционными массами, на угол равный половине шага блокирующих зубьев, после чего шестерня, под действием осевой силы от вилки, входит в зацепление своим косозубым зубчатым венцом с косозубым зубчатым венцом ступицы 42, вышеописанное выполнение зубчатых венцов, обеспечивающее замок зубьев исключает самовыключение передачи.When the gear is engaged, when shifting from the lowest to the highest gear, as well as when starting off, or vice versa, when shifting from the lowest to the highest gear, depending on the direction of inclination of the gear teeth 17, the helical gear 17 is pressed by the axial component of the engagement force to the blocking ring 45, which rotates in the direction of rotation of the gear before interacting with the locking teeth of the hub 42 or with the locking teeth of the additional locking ring 116 when they are symmetrical, i.e. it is blocked, and the additional locking ring 116, when its locking teeth are symmetrical, is pressed to the insert 115, and when its locking teeth are not symmetrical, the ring 116 is pressed by the spring 117 to the ring 45. The synchronization process begins, in which, the greater the moment of resistance, the longer moment of synchronization. After the end of the synchronization process, the locking ring 45, under the action of the axial force from the fork, interacting with its locking teeth with the locking teeth of the hub 42 or the additional locking ring 116, when its locking teeth are symmetrical, rotates together with the gear 17 engaged with the inertial masses, at an angle equal to half the pitch of the locking teeth, after which the gear, under the action of axial force from the yoke, engages with its helical gear rim and the helical gear rim of the hub 42 , the above-described implementation of the gear rims, providing a tooth lock eliminates the self-switching of the transmission.

При включении передачи, при переходе с высшей на низшую передачу или наоборот в зависимости от направления наклона зубьев, шестерня 17, под действием осевой силы от вилки, также прижимается сначала к блокирующему кольцу 45. Оно начинает поворачиваться, т.е. блокироваться, на шестерню 17 начинает передаваться момент трения от блокирующего кольца 45, косозубая шестерня 17 начинает разгоняться или тормозиться, при этом на косозубую шестерню 17 начинает действовать осевая составляющая силы зацепления, отводящая шестерню 17 от блокирующего кольца 45. По этой причине сначала сила сопротивления на вилке незначительно возрастает. При этом поворот блокирующего кольца 45 вызывает осевое перемещение дополнительного блокирующего кольца 116 до взаимодействия с вставкой 115, которая передает на дополнительное блокирующее кольцо 116 осевую силу самозатягивания косозубой шестерни 17, блокирующее кольцо 45 при этом взаимодействует с вставкой 43 шестерни 17. В результате взаимодействия дополнительных блокирующих зубьев блокирующих колец 45 и 116 и взаимодействия блокирующего кольца 45 с вставкой 43, появляется момент, блокирующий кольцо 45, называемый моментом блокировки. Затем происходит процесс синхронизации. В этом процессе, осевая составляющая силы зацепления действует в направлении вилки и воспринимается дополнительным блокирующим кольцом 116, которое посредством дополнительных блокирующих зубьев взаимодействует с дополнительными блокирующими зубьями кольца 45, увеличивая момент блокировки, возникающий в результате взаимодействия вставки 43 шестерни 17 и блокирующего кольца 45. После окончания синхронизации, частоты вращения шестерни 17 и вала 39 становятся одинаковыми. По этой причине, становятся равными нулю момент синхронизации и момент блокировки. Дополнительное блокирующее кольцо 116 отходит от вставки 115 под действием пружины 117. Под действием силы от вилки, шестерня 17 поворачиваются вместе с блокирующим кольцом 45 в направлении действия момента синхронизации на угол, равный половине шага блокирующих зубьев. Затем входят в зацепление косозубые зубчатые венцы шестерни 17 и ступицы 42.When the gear is engaged, when shifting from the highest to the lowest gear or vice versa, depending on the direction of inclination of the teeth, the gear 17, under the action of the axial force from the fork, also is pressed first to the locking ring 45. It starts to rotate, i.e. lock, the friction moment starts to be transmitted from the blocking ring 45 to the gear 17, the helical gear 17 starts to accelerate or slow down, while the axial component of the engagement force starts to act on the helical gear 17, diverting the gear 17 from the blocking ring 45. For this reason, the resistance force plug slightly increases. In this case, the rotation of the locking ring 45 causes the axial movement of the additional locking ring 116 before interacting with the insert 115, which transfers the axial self-tightening force of the helical gear 17 to the additional locking ring 116, while the locking ring 45 interacts with the insert 43 of the gear 17. As a result of the interaction of the additional locking teeth of the locking rings 45 and 116 and the interaction of the locking ring 45 with the insert 43, there is a moment blocking the ring 45, called the moment of blocking. Then the synchronization process takes place. In this process, the axial component of the engagement force acts in the direction of the yoke and is perceived by an additional locking ring 116, which, through additional locking teeth, interacts with the additional locking teeth of the ring 45, increasing the locking moment resulting from the interaction of the insert 43 of the gear 17 and the locking ring 45. After the end of synchronization, the speed of the gear 17 and the shaft 39 become the same. For this reason, the synchronization moment and the blocking moment become equal to zero. An additional locking ring 116 moves away from the insert 115 under the action of the spring 117. Under the action of the force from the yoke, the gear 17 rotates together with the locking ring 45 in the direction of the synchronization moment by an angle equal to half the pitch of the locking teeth. Then the helical gear rims of the gears 17 and the hub 42 are engaged.

Процесс работы всех воплощений самозатягивающегося синхронизатора описывается дифференциальным уравнением:The operation process of all embodiments of a self-locking synchronizer is described by a differential equation:

Где: F - сила на вилке; d - средний диаметр трения блокирующего кольца; k - коэффициент трения на блокирующего кольца; I_пр - приведенный к шестерне момент инерции шестерни и инерционных масс, находящихся с ней в зацеплении; α - угол наклона зубьев шестерни; со - угловая скорость шестерни; t - время; β - угол конусности блокирующего кольца.Where: F - force on the fork; d is the average friction diameter of the blocking ring; k is the coefficient of friction on the blocking ring; I _CR - reduced to the gear moment of inertia of the gear and inertial masses that are engaged with it; α is the angle of inclination of the gear teeth; co - angular speed of the gear; t is the time; β is the taper angle of the blocking ring.

Эти формулы относятся к наиболее простейшим воплощениям синхронизатора, т.е. синхронизаторам задней передачи, делителя и демультипликатора. Из анализа уравнения (2) видно, что при угле α=30°, tgα=0,57735, сила на вилке уменьшается на 57,735%.These formulas belong to the simplest embodiments of the synchronizer, i.e. Synchronizers reverse gear, divider and demultiplier. From the analysis of equation (2) it can be seen that at an angle α = 30 °, tgα = 0.57735, the force on the fork decreases by 57.735%.

Использованная литератураReferences

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

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

3. Патент США №5033596 класс 192/53F.3. US patent No. 5033596 class 192 / 53F.

4. Автобусы семейства ЛиАЗ-5256. Руководство по эксплуатации. - М.: Техпромграфика, 2003. - 752 с.: ил.4. Buses of the LiAZ-5256 family. Manual. - M.: Techpromgrafika, 2003 .-- 752 p.: Ill.

5. Синхронизаторы в ступенчатых трансмиссиях. - М.: Машиностроение, 1967. - 198 с.: ил.5. Synchronizers in step transmissions. - M.: Mechanical Engineering, 1967. - 198 p .: ill.

6. Практическое руководство по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей КамАЗ типа 6*4/ Е.А. Машков. - М.: Машиностроение, 1994. - 243 с.: ил.6. A practical guide to the maintenance and repair of KamAZ vehicles of type 6 * 4 / Е.А. Mashkov. - M.: Mechanical Engineering, 1994 .-- 243 p.: Ill.

Claims (32)

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 и включения передачи осевым перемещением шестерни на валу вилкой включения, отличающийся тем, что зубья, посредством которых шестерня соединяется с валом, выполнены на шестерне с внутренней стороны относительно синхронизирующей поверхности коаксиально ей и на ступице синхронизатора, которая жестко соединена с валом, например, при помощи шлицев и/или запрессовки, или шпонки, или пружинным стопорным кольцом и выполнена как единое целое с дополнительным синхронизирующим кольцом соседней шестерни или с его ступицей; ступица синхронизатора имеет блокирующие зубья со скосами и блокирующее кольцо, установленное на ступице и связанное с ней витыми цилиндрическими пружинами; синхронизатор является одноконусным или трехконусным; при выполнении синхронизатора применительно к передаче заднего хода могут применяться блокирующие зубья с несимметричными скосами и синхронизирующая вилка с конической синхронизирующей поверхностью, связанной с вилкой с окружным зазором; коэффициент трения на синхронизирующих поверхностях выбирается исходя из обеспечения его стабильности в течение всего срока службы коробки передач и условия разблокирования блокирующего кольца; угол наклона осевых зубьев зубчатых венцов шестерни и ступицы, посредством которых шестерня соединяется со ступицей, равен углу наклона зубьев шестерни и направлен в ту же сторону, зубья могут образовывать замок зубьев; блокирующие зубья могут быть объединены с зубчатыми венцами, посредством которых шестерня соединяется с валом, при этом осевые блокирующие зубья наклонены с углом наклона зубьев шестерни и в том же направлении, блокирующие зубья могут образовывать замок зубьев; пружины, воздействующие на блокирующее кольцо, устанавливаются между блокирующими зубьями или вместо отсутствующего блокирующего зуба; применительно к синхронизатору передачи заднего хода направление угла наклона зубьев шестерни выбирается так, что торможение инерционных масс коробки передач вызывает в результате действия момента инерции прижатие включаемой шестерни к блокирующему кольцу, т.е. самозатягивание синхронизатора; при принудительном вращении шестерни на валу косозубая шестерня в результате действия момента сопротивления под действием осевой составляющей силы зацепления прижимается к втулке, связанной с валом посредством диафрагменной пружины, и/или к вилке, имеющей с одной стороны тела качения для контакта с шестерней, а с другой стороны вилка с шестерней не взаимодействует или шестерня прижимается к фаске вала; синхронизатор может применяться в делителе или демультипликаторе коробки передач, синхронизатор делителя или демультипликатора представляет собой двухсторонний синхронизатор с общей для двух шестерен ступицей, жестко соединенной с ведомым или ведущим валом демультипликатора или делителя соответственно и общей пружиной блокирующих колец, разжимающей их, при этом первая шестерня делителя установлена на подшипниковой опоре на ведущем валу, а вторая шестерня установлена на косозубых шлицах ведомого вала и после синхронизации косозубыми шлицами соединяется с ведущим валом, обеспечивая передачу крутящего момента с ведущего на ведомый вал, а в демультипликаторе первая шестерня установлена на косозубых шлицах ведущего вала и после синхронизации соединяется с ведомым валом, вторая шестерня демультипликатора установлена на подшипниковой опоре на ведомом валу, при этом в делителе и демультипликаторе направление наклона зубьев первой шестерни выбирается так, что ее самозатягивание происходит при синхронизации при переходе с низшей на высшую передачу, а самозатягивание второй шестерни обеспечивается при переходе с высшей на низшую передачу, это предполагает одинаковое направление углов наклона зубьев шестерен промежуточного вала делителя или демультипликатора, обеспечивая его полную разгрузку от осевых сил, направление и абсолютная величина угла наклона шлицев ведомого вала делителя или ведущего вала демультипликатора равны углам наклона зубьев шестерен, обеспечиваются такими же, как и направление и абсолютная величина угла наклона зубьев шестерни, установленных на шлицах, косозубые зубчатые венцы шестерен и ступицы образовывают замок зубьев, направление и абсолютная величина угла наклона осевых зубчатых венцов обеспечиваются такими же, как и направление и абсолютная величина угла наклона зубьев шестерни, угол наклона зубьев косозубых шлицев ведомого вала делителя или ведущего вала демультипликатора равны углам наклона зубьев шестерен, установленных на шлицах; делитель и демультипликатор имеют две вилки, каждая вилка воздействует на одну из шестерен, две вилки делителя или демультипликатора имеют либо пневматический привод, либо электрический привод, либо механический привод от рычага переключения передач, обеспечивая переключение делителя или демультипликатора при перемещении рычага в сторону при включенной или выключенной передаче соответственно; применительно к передаче заднего хода, делителя и демультипликатора, фиксатор вилки выполнен так, что после включения передачи вилка смещается на некоторое расстояние в направлении противоположном направлению включения передачи, исключая контакт муфты синхронизатора и вилки включения или сухаря вилки после включения передачи; в теле шестерни выполняется одна или две конических синхронизирующих поверхности; во втором случае, две синхронизирующих поверхности имеют противоположно или в одну сторону направленные углы конусности, две конических синхронизирующих поверхности с противоположными углами конусности имеет и блокирующее кольцо; или синхронизатор имеет дополнительное блокирующее кольцо, установленное на блокирующих зубьях ступицы с окружным зазором и взаимодействующее с основным блокирующим кольцом посредством дополнительных зубьев со скосами, выполненных на основном и дополнительном блокирующих кольцах, при этом дополнительная синхронизирующая поверхность выполняется во вставке, жестко соединенной с шестерней посредством шлицев и/или запрессовки, и/или пружинного стопорного кольца, и/или штифтов; дополнительное блокирующее кольцо передает на основное блокирующее кольцо осевую силу от шестерни и момент трения, вызывая его блокирование и прижатие к шестерне, при переходе с высшей на низшую передачу или наоборот, в зависимости от направления наклона зубьев шестерни; или вторая синхронизирующая поверхность выполняется на синхронизирующей втулке, связанной с косозубой шестерней, посредством нестандартных шлицев с окружным зазором или посредством стандартных шлицев, и взаимодействующей с конической синхронизирующей поверхностью вала, которая выполняется на кольце из фрикционного износостойкого материала, жестко или посредством нестандартных шлицев с окружным зазором соединенным с валом, с осевой фиксацией пружинным стопорным кольцом, при этом вилка шарнирно связана с этой втулкой и с шестерней посредством ползунов, а шарнирное сопряжение штока с вилкой выполнено так, что исключается самопроизвольное включение передачи; когда две конических синхронизирующих поверхности имеют направленные в одну сторону углы конусности, синхронизатор имеет дополнительное синхронизирующее самозатягивающееся кольцо, имеющее коническую синхронизирующую поверхность, взаимодействующую с дополнительной конической синхронизирующей поверхностью шестерни, выполненной во вставке из износостойкого материала; дополнительное синхронизирующее самозатягивающееся кольцо взаимодействует с блокирующим кольцом посредством дополнительных блокирующих зубьев со скосами, выполненными с углом наклона относительно плоскости перпендикулярной валу, выполненными с одной или с двух сторон зуба, дополнительные блокирующие зубья со скосами выполняются на блокирующем кольце и на зубчатом венце, установленном на блокирующих зубьях ступицы и соединенном посредством пружинного стопорного кольца и радиальных выступов или штифтов с дополнительным самозатягивающимся кольцом, вставка шестерни связана с шестерней жестко, посредством запрессовки и радиальных выступов или шлицев, и/или пружинного стопорного кольца, и/или штифтов, при этом в ступице установлены пружины, воздействующие на зубчатый венец кольца в осевом направлении, в сторону шестерни; при применении трехконусного синхронизатора совместно с самозатягивающимся кольцом, оно взаимодействует посредством дополнительных блокирующих зубьев со скосами с малым кольцом трения или с внешним кольцом трения, зубья выполняются на малом или внешнем кольце трения и самозатягивающемся кольце; синхронизатор имеет по меньшей мере одну шестерню, перемещаемую вилкой, или муфту, установленную с окружным зазором на нестандартных шлицах вала, имеющих клиновые поверхности, выполненные на шлицах с малым углом относительно плоскости, перпендикулярной валу, муфта имеет по меньшей мере одну коническую синхронизирующую поверхность, взаимодействующую с дополнительной конической синхронизирующей поверхностью шестерни, муфта имеет проточку под по меньшей мере один ползун вилки или под вилку, муфта имеет нестандартные шлицы с клиновыми поверхностями на торцах, выполненными с тем же углом, что у клиновых поверхностей шлицев вала, муфта имеет по меньшей мере одну проточку под внутреннее пружинное стопорное кольцо, установленное в шестерне; синхронизатор может быть двухсторонним, при этом шестерни установлены на подшипниковых опорах на муфте, шестерни фиксируются в осевом направлении на муфте со стороны ступиц их синхронизаторов пружинными стопорными кольцами и нестандартными шайбами, к которым шестерни прижимаются воздействующими на них с другой противоположной стороны втулками, находящимися под воздействием кольцевых дисковых пружин изгиба или витых цилиндрических пружин, или в шестерни и в муфту устанавливаются постоянные магниты с противоположно направленными векторами магнитной индукции и прижатие шестерни к пружинному стопорному кольцу и шайбе происходит за счет взаимодействия их магнитных полей, при этом муфта имеет по меньшей мере две конические синхронизирующие поверхности, две группы клиновых поверхностей, две проточки под пружинные стопорные кольца шестерен, две группы клиновых поверхностей имеет и вал, при этом углы наклона зубьев шестерен выбираются так, что самозатягивание одной из шестерен за счет блокирующего кольца происходит при переходе с низшей на высшую передачу, а самозатягивание за счет муфты происходит при переходе с высшей на низшую передачу, а самозатягивание второй шестерни за счет блокирующего кольца происходит при переходе с высшей на низшую передачу, а самозатягивание за счет муфты происходит при переходе с низшей на высшую передачу; муфта имеет фиксаторы, на которые посредством дополнительной муфты воздействует ползун вилки.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 coaxially dividing tooth cylinder, 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 synchronizing and activating the gear by axially moving the gear on the shaft with an onion fork, characterized in that the teeth by which the gear is connected to the shaft are made on the gear from the inside relative to the synchronizing surface coaxially to it and to the hub of the synchronizer, which is rigidly connected to the shaft, for example, by means of splines and / or press-fit, or keys, or spring retaining ring ohms and is integrally formed with an adjacent additional synchronizing gear ring or with a wheel hub; the synchronizer hub has locking teeth with bevels and a locking ring mounted on the hub and connected with it by coil springs; the synchronizer is single-cone or three-cone; when performing the synchronizer with respect to reverse gear, locking teeth with asymmetrical bevels and a synchronizing fork with a conical synchronizing surface associated with a fork with a circumferential clearance can be used; the friction coefficient on synchronizing surfaces is selected on the basis of ensuring its stability throughout the entire service life of the gearbox and the conditions for unlocking the locking ring; the angle of inclination of the axial teeth of the gear rims of the gear and the hub, through which the gear is connected to the hub, is equal to the angle of inclination of the gear teeth and is directed in the same direction, the teeth can form a tooth lock; blocking teeth can be combined with gears by means of which the gear is connected to the shaft, while the axial blocking teeth are inclined with the angle of inclination of the gear teeth and in the same direction, the blocking teeth can form a tooth lock; springs acting on the blocking ring are installed between the blocking teeth or instead of the missing blocking tooth; in relation to the reverse gear synchronizer, the direction of the angle of inclination of the gear teeth is chosen so that the inertial mass braking of the gearbox causes the gear to be pressed against the blocking ring as a result of the moment of inertia, i.e. self-tightening of the synchronizer; when the gear rotates on the shaft, the helical gear, as a result of the resistance moment under the action of the axial component, the engagement force is pressed against the sleeve connected to the shaft by means of a diaphragm spring, and / or to the fork, having on one side of the rolling body for contact with the gear, and on the other the side of the fork with the gear does not interact or the gear is pressed against the chamfer of the shaft; the synchronizer can be used in the splitter or demultiplicator of the gearbox, the divider or demultiplicator synchronizer is a two-way synchronizer with a hub common to two gears, rigidly connected to the driven or driving shaft of the demultiplier or divider, respectively, and a common spring of locking rings expanding them, while the first gear of the divider mounted on a bearing support on the drive shaft, and the second gear mounted on the helical slots of the driven shaft and after synchronization of the helical it is connected to the drive shaft by means of splines, providing torque transmission from the drive to the driven shaft, and in the demultiplier the first gear is mounted on the helical slots of the drive shaft and after synchronization is connected to the driven shaft, the second gear of the demultiplier is mounted on the bearing support on the driven shaft, the divider and the multiplier the direction of inclination of the teeth of the first gear is chosen so that its self-tightening occurs during synchronization when moving from lower to higher gear, and self-tightening the second gear is provided when shifting from the highest to the lowest gear, this implies the same direction of the angle of inclination of the teeth of the gears of the intermediate shaft of the divider or demultiplier, ensuring its complete unloading from axial forces, the direction and absolute value of the angle of inclination of the splines of the driven shaft of the divider or the output shaft of the demultiplier are equal to the angle of inclination gear teeth are provided with the same direction and the absolute value of the angle of inclination of the gear teeth mounted on the slots, helical gears gears and hubs form a tooth lock, the direction and absolute value of the angle of inclination of the axial gears are provided the same as the direction and absolute value of the angle of inclination of the gear teeth, the angle of inclination of the teeth of the helical splines of the driven shaft of the divider or the drive shaft of the demultiplier are equal to the angle of inclination of the gear teeth installed on the slots; the divider and the multiplier have two forks, each fork acts on one of the gears, the two forks of the divider or demultiplier have either a pneumatic drive, or an electric drive, or a mechanical drive from the gear lever, allowing the divider or demultiplier to shift when the lever is moved to the side when gear off accordingly; in relation to reverse gear, a divider and a demultiplier, the fork lock is made so that after the gear is engaged, the fork is shifted by a certain distance in the opposite direction to the gear, excluding the contact of the synchronizer clutch and the forks or fork after the gear is engaged; one or two conical synchronizing surfaces are made in the gear body; in the second case, two synchronizing surfaces have opposite taper angles, two conical synchronizing surfaces with opposite taper angles have a locking ring; or the synchronizer has an additional locking ring mounted on the locking teeth of the hub with a circumferential clearance and interacting with the main locking ring by means of additional teeth with bevels made on the main and additional locking rings, while the additional synchronizing surface is made in an insert rigidly connected to the gear by means of splines and / or press fitting and / or snap ring and / or pins; the additional locking ring transfers to the main locking ring the axial force from the gear and the friction moment, causing it to block and press against the gear when changing from the highest to the lower gear or vice versa, depending on the direction of inclination of the gear teeth; or the second synchronizing surface is made on the synchronizing sleeve connected with the helical gear, by means of non-standard splines with a circumferential clearance or by means of standard splines, and interacting with a conical synchronizing shaft surface that is made on a ring of friction wear-resistant material, rigidly or by means of non-standard splines with a circumferential clearance connected to the shaft, axially fixed by a spring retaining ring, while the fork is pivotally connected to this sleeve and to the pinion gear by means of sliders, and the articulated conjugation of the rod with the plug is made so that spontaneous inclusion of the transmission is excluded; when two conical synchronizing surfaces have tapering angles directed to one side, the synchronizer has an additional synchronizing self-tightening ring having a conical synchronizing surface interacting with an additional conical synchronizing surface of the gear made in an insert made of wear-resistant material; an additional synchronizing self-locking ring interacts with the locking ring by means of additional locking teeth with bevels made with an angle of inclination relative to the plane perpendicular to the shaft, made on one or both sides of the tooth, additional locking teeth with bevels are performed on the locking ring and on the gear ring mounted on the blocking teeth of the hub and connected by means of a snap ring and radial protrusions or pins with additional self-tightening vayuschimsya ring, insertion gears associated with the gear rigidly by press fitting and the radial projections or slots, and / or a snap ring and / or pins, the hub mounted a spring acting on the ring gear rings in the axial direction toward the gear; when using a three-cone synchronizer together with a self-tightening ring, it interacts by means of additional locking teeth with bevels with a small friction ring or with an external friction ring, the teeth are made on a small or external friction ring and a self-tightening ring; the synchronizer has at least one gear driven by the fork, or a clutch mounted with a circumferential clearance on non-standard shaft splines having wedge surfaces made on the splines with a small angle relative to a plane perpendicular to the shaft, the coupling has at least one conical synchronizing surface that interacts with an additional conical synchronizing surface of the gear, the coupling has a groove for at least one slide of the fork or under the fork, the coupling has non-standard splines with wedge surfaces at the ends, made with the same angle that the wedge surfaces of the shaft splines, the sleeve has at least one groove at an inner snap ring mounted in the gear; the synchronizer can be double-sided, while the gears are mounted on the bearings on the coupling, the gears are fixed axially on the coupling from the hubs of their synchronizers with snap rings and non-standard washers to which the gears are pressed by the bushes acting on them from the opposite side bending ring disc springs or coil coil springs, or permanent magnets with oppositely directed magnetic induction torches and pinion of the gear to the snap ring and washer due to the interaction of their magnetic fields, the clutch has at least two conical synchronizing surfaces, two groups of wedge surfaces, two grooves for the spring retaining rings of the gears, two groups of wedge surfaces and a shaft, while the angle of inclination of the gear teeth is selected so that the self-tightening of one of the gears due to the locking ring occurs when changing from lower to higher gear, and self-tightening Clutch engagement occurs when shifting from a higher to a lower gear, and the second gear self-tightens due to a locking ring when shifting from a higher to a lower gear, and clutch self-tightening occurs when shifting from a lower to a higher gear; the coupling has locks, which are influenced by the fork slider by means of an additional coupling. 2. Синхронизатор по п. 1, отличающийся тем, что для передачи заднего хода или переднего хода, при выключенной передаче, при принудительном вращении шестерни на валу косозубая шестерня под действием осевой составляющей силы зацепления, вызванной крутящим моментом сопротивления, действующей в направлении ступицы синхронизатора, прижимается к вилке включения передачи, что обеспечивается выбором направления угла наклона зубьев шестерен, так что при передаче крутящего момента на шестерню возникают осевые силы, прижимающие шестерню к ступице синхронизатора; при передаче обратного крутящего момента с шестерни на шестерню, находящуюся с ней в зацеплении, при вращении шестерни с угловой скоростью, меньшей угловой скорости вала, осевая составляющая силы в зацеплении действует на шестерню в направлении ступицы синхронизатора; это обеспечивается выбором направления угла наклона зубьев шестерен.2. The synchronizer according to claim 1, characterized in that for reverse gear or forward gear, when the gear is off, when the gear is rotated on the shaft, the helical gear is under the action of the axial component of the engagement force caused by the resistance torque acting in the direction of the synchronizer hub, it is pressed against the gear shift fork, which is ensured by the choice of the direction of the angle of the teeth of the gears, so that when transmitting torque to the gear, axial forces arise, pressing the gear to the hub synchronizer; when transmitting reverse torque from the gear to the gear that is engaged with it, when the gear rotates with an angular speed less than the angular speed of the shaft, the axial component of the engagement forces the gear in the direction of the synchronizer hub; this is ensured by the choice of the direction of the angle of inclination of the gear teeth. 3. Синхронизатор по п. 1, отличающийся тем, что коэффициент трения на конических синхронизирующих поверхностях блокирующего кольца и/или шестерни не увеличен относительно минимально возможного значения, а обработка поверхностей трения сводится к увеличению их ресурса.3. The synchronizer according to claim 1, characterized in that the friction coefficient on the conical synchronizing surfaces of the blocking ring and / or gear is not increased relative to the minimum possible value, and the processing of friction surfaces reduces to increase their resource. 4. Синхронизатор по п. 1, отличающийся тем, что в шестерни устанавливается вставка из материала, имеющего большой ресурс при трении, в которой выполнена коническая синхронизирующая поверхность трения, вставка имеет одну коническую синхронизирующую поверхность, вставка жестко соединяется с шестерней, при помощи запрессовки, и/или радиальных выступов, и/или шлицев, и/или пружинного стопорного кольца, и/или штифтов.4. The synchronizer according to claim 1, characterized in that an insert made of a material having a long friction resource is installed in the gear, in which a conical synchronizing friction surface is made, the insert has one conical synchronizing surface, the insert is rigidly connected to the gear by pressing, and / or radial protrusions, and / or splines, and / or snap ring, and / or pins. 5. Синхронизатор по п. 1, отличающийся тем, что шестерня имеет трехконусные поверхности трения, достигается это следующим образом: блокирующее кольцо, установленное на ступице, имеет внешние шлицы или радиальные выступы, на которых установлено внешнее кольцо трения и связано с блокирующим кольцом посредством пластинчатой пружины изгиба, шестерня или вставка шестерни имеет шлицы или радиальные выступы, на которых установлено промежуточное кольцо трения, имеющее две поверхности трения, внутреннюю и внешнюю, и связанное с шестерней посредством кольцевой дисковой пружины; зубья, посредством которых шестерня соединяется с валом, выполнены на шестерне и ступице отдельно от блокирующих зубьев или объединены с ними, при этом, соответственно, перемещение блокирующего кольца в направлении шестерни ограничивается пружинным стопорным кольцом, а пружины блокирующего кольца воздействуют на ступицу, или перемещение блокирующего кольца ограничивается выступами ступицы, допускающими вхождение шестерни в зацепление с блокирующими зубьями, а пружины блокирующего кольца воздействуют на пружинное стопорное кольцо, установленное в ступице; шлицы блокирующего и внешнего кольца трения выполняются на участках окружности, а на других участках зазор между кольцами, или внешнее кольцо трения, имеет радиальные сквозные отверстия; ступица установлена на шлицах вала так, что с одной стороны она фиксируется пружинным стопорным кольцом, а с другой - прямоугольной фаской вала, или длина шлицев меньше длины ступицы, которая имеет участок без шлицев, имеющий диаметр, равный диаметру вала 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; диаметр внешнего шлицевого участка блокирующего кольца трения больше его диаметра трения; шестерня имеет коническую синхронизирующую поверхность, которая может взаимодействовать с внешним кольцом трения многоконусного синхронизатора; коническая синхронизирующая поверхность шестерни и шлицы, на которых установлено промежуточное кольцо трения синхронизатора, выполнены непосредственно в шестерне или во вставке, выполненной из износостойкого материала, жестко соединенной с шестерней, например, при помощи запрессовки, и/или радиальных выступов, и/или шлицев, и/или штифтов, и/или пружинного стопорного кольца; при включении передачи шестерня перемещается вилкой в осевом направлении в сторону многоконусного синхронизатора, коническая синхронизирующая поверхность шестерни начинает взаимодействовать с внешним кольцом трения, установленном на шлицах блокирующего кольца, которое при этом блокируется; внешнее кольцо трения смещается в направлении осевого смещения шестерни, преодолевая усилие дисковой пружины; при этом промежуточное кольцо трения начинает взаимодействовать с блокирующим кольцом; промежуточное кольцо трения смещается по шлицам шестерни или ее вставки, совершающей 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 блокирующее кольцо; после окончания процесса синхронизации блокирующее кольцо разблокируется в результате взаимодействия его блокирующих зубьев с блокирующими зубьями ступицы, при косозубой шестерне происходит процесс самозатягивания, перед входом в зацепление шестерня поворачивается.5. The synchronizer according to claim 1, characterized in that the gear has three-conical friction surfaces, this is achieved as follows: a blocking ring mounted on the hub has external splines or radial protrusions on which an external friction ring is mounted and connected to the blocking ring by a plate bending springs, the gear or gear insert has slots or radial protrusions on which an intermediate friction ring is installed, having two friction surfaces, internal and external, and connected to the gear via vom annular disk springs; the teeth by which the gear is connected to the shaft are made on the gear and the hub separately from the locking teeth or are combined with them, while, accordingly, the movement of the locking ring in the direction of the gear is limited by the spring retaining ring, and the springs of the locking ring act on the hub, or the movement of the locking the ring is limited by the protrusions of the hub, allowing the gear to engage with the locking teeth, and the springs of the locking ring act on the snap ring, set in the hub; the slots of the blocking and external friction rings are made in the areas of the circle, and in other areas the gap between the rings, or the external friction ring, has radial through holes; the hub is mounted on the splines of the shaft so that on the one hand it is fixed with a spring retaining ring, and on the other, a rectangular chamfer of the shaft, or 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 at the installation site of the hub, proceeding from the optimal loose fit, completely eliminating runout, on the outside of this section of the hub, a spring retaining ring is installed on the shaft, while on the one hand the hub is fixed on the shaft by a spring retaining ring, and on the other splines May apply shims; the diameter of the outer spline portion of the blocking friction ring is greater than its friction diameter; the gear has a conical synchronizing surface that can interact with the external friction ring of the multicone synchronizer; the conical synchronizing surface of the gear and the slots on which the intermediate friction ring of the synchronizer is mounted are made directly in the gear or in an insert made of a wear-resistant material rigidly connected to the gear, for example, by means of pressing in and / or radial protrusions and / or splines, and / or pins and / or snap ring; when the gear is engaged, the gear moves axially towards the multicone synchronizer with a fork, the conical synchronizing surface of the gear starts interacting with an external friction ring mounted on the splines of the locking ring, which is blocked; the external friction ring is shifted in the direction of the axial displacement of the gear, overcoming the force of the disk spring; while the intermediate friction ring begins to interact with the blocking ring; the intermediate friction ring is displaced along the splines of the gear or its insert, performing 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 effort of gear engagement is closed to the blocking ring; after the end of the synchronization process, the locking ring is unlocked as a result of the interaction of its locking teeth with the locking teeth of the hub, with a helical gear, a self-tightening process occurs, the gear rotates before entering the gear. 6. Синхронизатор по п. 5, отличающийся тем, что дисковая пружина, фиксирующая в осевом направлении промежуточное кольцо трения, способна передавать на шестерню момент синхронизации, реализуемый на промежуточном кольце трения.6. The synchronizer according to claim 5, characterized in that the disk spring fixing in the axial direction the intermediate friction ring is capable of transmitting to the gear the synchronization moment realized on the intermediate friction ring. 7. Синхронизатор по п. 1, отличающийся тем, что фиксатор вилки выполнен так, что после включения передачи вилка смещается на некоторое расстояние в направлении, противоположном направлению включения передачи, исключая контакт шестерни или муфты синхронизатора и вилки включения или сухаря вилки после включения передачи; фиксатор вилки выполняется так, что вилка после включения передачи возвращается в такое положение, при котором исключен контакт вилки или сухаря вилки и муфты синхронизатора; для реализации этого фиксатор вилки включения передачи представляет собой подпружиненную треугольную призму (или конус), взаимодействующую с треугольными или коническими пазами штока вилки переключения передач или с направляющими, или с кулачковыми шайбами вала переключения, или с другим элементом привода вилок; в этом случае при окончании включения передачи вилка перемещается на расстояние, несколько большее перемещения, соответствующего включению передачи при отсутствии взаимодействия вилки или сухаря вилки с муфтой, и призматический треугольный или конический фиксатор выталкивается элементом привода вилки на некоторую часть его хода, треугольный или конический фиксатор под действием пружины перемещает вилку после включения передачи и снятия усилия с вилки в положение, при котором вилка и муфта синхронизатора не взаимодействуют, т.е. после включения передачи вилка под действием пружины треугольного или конического фиксатора отходит от муфты основного синхронизатора на такое расстояние, при котором контакт муфты синхронизатора и вилки включения не происходит.7. The synchronizer according to claim 1, characterized in that the fork lock is made so that after the gear is engaged, the fork is shifted by a certain distance in the opposite direction to the gear, excluding the contact of the gear or clutch of the synchronizer and the plug or fork of the fork after the gear is engaged; the fork latch is made so that the fork after shifting into gear returns to a position where contact between the fork or the cracker of the fork and the synchronizer clutch is excluded; to accomplish this, the shift fork lock is a spring-loaded triangular prism (or cone) that interacts with the triangular or conical grooves of the rod of the shift fork or with guides, or with cam washers of the shift shaft, or with another element of the drive forks; in this case, at the end of turning on the gear, the fork moves a distance slightly larger than the shift corresponding to turning on the gear when there is no interaction between the fork or the cracker of the fork and the clutch, and the prismatic triangular or conical lock is pushed by the fork drive element to some part of its stroke, the triangular or conical lock under the action of the spring moves the fork after engaging the gear and removing the force from the fork to a position in which the fork and synchronizer clutch do not interact, i.e. after the gear is engaged, the fork, under the action of the spring of a triangular or conical lock, moves away from the clutch of the main synchronizer to such a distance that contact of the clutch of the synchronizer and the engagement fork does not occur. 8. Синхронизатор по п. 1, отличающийся тем, что при выполнении синхронизатора основным с одноконусной синхронизирующей конической поверхностью, выполненной в теле шестерни, блокирующее кольцо синхронизатора имеет блокирующие зубья со скосами, ступица синхронизатора имеет блокирующие зубья со скосами, на которых установлено с возможностью поворота между зубьями блокирующее кольцо синхронизатора при выключенной передаче, синхронизатор имеет пружины, воздействующие на блокирующее кольцо, синхронизатор имеет пружинное стопорное кольцо, установленное на ступице синхронизатора, пружинное стопорное кольцо ограничивает перемещение блокирующего кольца в направлении шестерни при выключенной передаче, к нему прижимается пружиной блокирующее кольцо при выключенной передаче; зубья, посредством которых шестерня соединяется с валом, выполнены на шестерне внутри относительно синхронизирующей поверхности коаксиально ей и на ступице синхронизатора; угол наклона осевых зубьев зубчатых венцов шестерни и ступицы, посредством которых шестерня соединяется со ступицей, равен углу наклона зубьев шестерни и направлен в ту же сторону, зубья образовывают замок зубьев.8. The synchronizer according to claim 1, characterized in that when the synchronizer is made basic with a single-conical synchronizing bevel surface made in the gear body, the synchronizing ring of the synchronizer has locking teeth with bevels, the synchronizer hub has locking teeth with bevels, on which it can be rotated between the teeth the synchronizer lock ring when the gear is off, the synchronizer has springs acting on the lock ring, the synchronizer has a snap ring, mounted on the hub of the synchronizer, the spring retaining ring restricts the movement of the locking ring in the direction of the gear when the gear is off, the locking ring is pressed against it by the spring when the gear is off; the teeth by which the gear is connected to the shaft are made on the gear inside relatively to the synchronizing surface coaxially to it and on the synchronizer hub; the angle of inclination of the axial teeth of the gear rims of the gear and the hub, by means of which the gear is connected to the hub, is equal to the angle of inclination of the gear teeth and is directed in the same direction, the teeth form a tooth lock. 9. Синхронизатор по любому из пп. 1, 8, отличающийся тем, что при применении синхронизатора для передачи заднего хода делителя и демультипликатора блокирующие зубья блокирующего кольца и ступицы синхронизатора имеют несимметричные скосы, имеющие один угол наклона, выбранный исходя из обеспечения процесса работы инерционного синхронизатора, но разные по ширине поверхности, при этом большей по ширине является скошенная поверхность зуба, работающая при торможении инерционных масс коробки передач, имеющих моменты инерции, при включении передачи заднего хода на неподвижном или катящемся назад с малой скоростью транспортном средстве, а поверхность зуба, работающая при разгоне и возможном изменении направления вращения приводимых элементов трансмиссии, имеет значительно меньшую ширину, в процессе, происходящем при включении передачи заднего хода на движущемся вперед или назад с большой скоростью транспортном средстве эта скошенная поверхность зуба работает в редком случае только при включении передачи заднего хода при катящемся вперед или назад с большой скоростью транспортном средстве или при переходе с повышенной передачи заднего хода на пониженную.9. The synchronizer according to any one of paragraphs. 1, 8, characterized in that when using a synchronizer to reverse the divider and demultiplicator, the locking teeth of the locking ring and the hub of the synchronizer have asymmetrical bevels having one angle of inclination, selected based on the operation process of the inertial synchronizer, but different in width of the surface, this larger in width is the bevelled tooth surface, which works when braking inertial masses of gearboxes having moments of inertia when the reverse gear is stationary or a vehicle rolling backward at a low speed, and the tooth surface working during acceleration and a possible change in the direction of rotation of the driven transmission elements has a significantly smaller width in the process that occurs when a reverse gear is engaged on a vehicle moving forward or backward at a high speed the bevelled tooth surface rarely works only when the reverse gear is engaged when the vehicle is rolling forward or backward at high speed or when moving with increased reverse gear on downshifts. 10. Синхронизатор по любому из пп. 1, 8, отличающийся тем, что при применении синхронизатора в качестве синхронизатора передачи заднего хода, или делителя, или демультипликатора блокирующие зубья блокирующего кольца и ступицы синхронизатора имеют только одну скошенную торцевую поверхность, работающую только при торможении инерционных масс трансмиссии при включении передачи заднего хода на неподвижном или катящемся назад с малой скоростью транспортном средстве, по этой причине при движущемся вперед или назад с большой скоростью транспортном средстве передача заднего хода не может включаться; или работающую только при разгоне инерционных масс для делителя или демультипликатора.10. The synchronizer according to any one of paragraphs. 1, 8, characterized in that when using the synchronizer as a synchronizer for reverse gear, or a divider, or a multiplier, the locking teeth of the locking ring and the hub of the synchronizer have only one beveled end surface that works only when braking the inertial masses of the transmission when reverse gear is engaged on vehicle stationary or rolling backward at low speed, for this reason, when the vehicle is moving forward or backward at high speed, rear gear x but can not be included; or working only when accelerating inertial masses for a divider or demultiplier. 11. Синхронизатор по п. 10, отличающийся тем, что при применении в качестве синхронизатора передачи заднего хода применяется синхронизирующая вилка, имеющая одну синхронизирующую коническую поверхность, взаимодействующую с дополнительной синхронизирующей конической поверхностью шестерни при включении передачи заднего хода на неподвижном транспортном средстве, синхронизирующая коническая поверхность вилки выполняется в детали, шарнирно соединенной с вилкой с окружным зазором, равным углу поворота блокирующего кольца при разблокировании, и имеющей вертикальную поверхность, работающую в контакте с шестерней при выключении передачи заднего хода, а шестерня имеет с одной стороны паза под вилку коническую синхронизирующую поверхность, которая может выполняться во вставке из износостойкого материала, а с другой стороны вертикальную поверхность.11. The synchronizer according to claim 10, characterized in that when used as a synchronizer for reverse gear, a synchronizing fork is used having one synchronizing bevel surface interacting with an additional synchronizing bevel gear surface when the reverse gear is engaged on a stationary vehicle, the synchronizing bevel surface the yoke is performed in the part pivotally connected to the yoke with a circumferential clearance equal to the angle of rotation of the locking ring when unlocking SRI and having a vertical surface in contact with the working gear when turning off the reverse gear, and the gear has one side of the slot under the plug conical synchronizing surface, which may be performed in the insert of wear resistant material, and on the other vertical surface. 12. Синхронизатор по п. 11, отличающийся тем, что при применении синхронизирующей вилки и косозубой шестерни заднего хода, прижимающейся осевыми силами в зацеплении к вилке включения передачи при свободном вращении шестерни на валу, при выключенной передаче, применяется кольцо с телами качения, взаимодействующее с поверхностью шестерни и с поверхностью детали, шарнирно соединенной с вилкой с окружным зазором и имеющей синхронизирующую коническую поверхность; при этом взаимодействие посредством тел вращения происходит с другой стороны относительно синхронизирующей поверхности шестерни и детали, соединенной с вилкой.12. The synchronizer according to claim 11, characterized in that when using a synchronizing fork and a helical reverse gear, which is pressed by axial forces into the gear shift fork when the gear rotates freely on the shaft, when the gear is off, a ring with rolling bodies interacting with the surface of the gear and with the surface of the part pivotally connected to the fork with a circumferential clearance and having a synchronizing conical surface; wherein the interaction by means of bodies of revolution occurs on the other hand with respect to the synchronizing surface of the gear and the part connected to the fork. 13. Синхронизатор по любому из пп. 1, 8, отличающийся тем, что блокирующее кольцо установлено на ступице синхронизатора с возможностью поворота относительно нее и связано с ней при помощи витых цилиндрических пружин.13. The synchronizer according to any one of paragraphs. 1, 8, characterized in that the locking ring is mounted on the hub of the synchronizer with the possibility of rotation relative to it and connected with it using twisted coil springs. 14. Синхронизатор по п. 1, отличающийся тем, что блокирующие зубья объединены с зубчатыми венцами, посредством которых шестерня соединяется с валом, при этом осевые блокирующие зубья наклонены с углом наклона зубьев шестерни и в том же направлении, блокирующие зубья могут образовывать замок зубьев; пружины, воздействующие на блокирующее кольцо, устанавливаются между блокирующими зубьями или вместо отсутствующего блокирующего зуба, с другой стороны пружины упираются в пружинное стопорное кольцо, установленное в ступице; а блокирующее кольцо упирается под действием пружин, при выключенной передаче, в упорный бурт ступицы, выполненный со стороны шестерни, так, что он не препятствует вхождению в зацепление зубьев шестерни и ступицы.14. The synchronizer according to claim 1, characterized in that the locking teeth are combined with gear rims, by means of which the gear is connected to the shaft, while the axial locking teeth are inclined with the angle of inclination of the gear teeth and in the same direction, the locking teeth can form a tooth lock; the springs acting on the locking ring are installed between the locking teeth or instead of the missing locking tooth, on the other hand, the springs abut against a snap ring mounted in the hub; and the locking ring abuts under the action of the springs, with the gear off, against the hub collar made on the gear side, so that it does not prevent the gear teeth and the hub from engaging. 15. Синхронизатор по любому из пп. 1, 8, отличающийся тем, что шестерня прижимается к втулке, связанной с валом посредством диафрагменной пружины, так, что при перемещении шестерни вилкой диафрагменная пружина на первой половине хода шестерни сначала сжимается, а затем на второй половине хода разжимается, создавая силу, способствующую перемещению шестерни, при этом первая половина хода соответствует выбору зазора между шестерней и блокирующим кольцом и его блокированию, а вторая - вхождению шестерни в зацепление с зубчатым венцом ступицы; при этом сила упругости диафрагменной пружины выбирается исходя из максимального момента сопротивления вращению шестерни на валу при выключенной передаче.15. The synchronizer according to any one of paragraphs. 1, 8, characterized in that the gear is pressed against the sleeve connected to the shaft by means of a diaphragm spring, so that when the gear moves with a fork, the diaphragm spring is compressed in the first half of the gear stroke and then expanded in the second half of the stroke, creating a force that facilitates movement gears, while the first half of the stroke corresponds to the choice of the gap between the gear and the locking ring and its blocking, and the second to the gear engaging with the ring gear of the hub; wherein the elastic force of the diaphragm spring is selected based on the maximum moment of resistance to rotation of the gear on the shaft with the gear off. 16. Синхронизатор по п. 15, отличающийся тем, что втулка имеет упорный подшипник качения.16. The synchronizer according to claim 15, characterized in that the sleeve has a thrust rolling bearing. 17. Синхронизатор по любому из пп. 1, 8, отличающийся тем, что зубчатые венцы ступицы синхронизатора и шестерни образуют замок зубьев, выполненный так, что осевые зубьев наклонены под углом наклона зубьев шестерни, а боковые стороны зубьев, взаимодействующие при передаче момента с шестерни на вал, при движении транспортного средства под действием момента двигателя выполняются с углом, меньшим угла наклона зубьев шестерни, а боковые стороны зубьев, взаимодействующие при передаче момента с вала на шестерню, при торможении транспортного средства двигателем выполняются с углом, большим угла наклона зубьев шестерни; при этом в зацеплении имеется небольшой окружной зазор.17. The synchronizer according to any one of paragraphs. 1, 8, characterized in that the gear rims of the hub of the synchronizer and gear form a tooth lock, made so that the axial teeth are inclined at an angle of inclination of the gear teeth, and the sides of the teeth interacting when transmitting torque from the gear to the shaft, when the vehicle moves under the action of the engine torque is performed with an angle smaller than the angle of inclination of the gear teeth, and the sides of the teeth interacting when transmitting torque from the shaft to the gear, when the vehicle is braked by the engine, are executed from the angle m, a large angle of inclination of the gear teeth; while in engagement there is a small circumferential clearance. 18. Синхронизатор по п. 1, отличающийся тем, что в теле шестерни выполнено две конические синхронизирующие поверхности.18. The synchronizer according to claim 1, characterized in that two conical synchronizing surfaces are made in the gear body. 19. Синхронизатор по п. 18, отличающийся тем, что две конические синхронизирующие поверхности имеют противоположно направленные углы конусности, две конические синхронизирующие поверхности с противоположными углами конусности имеют и блокирующее кольцо, которое при этом выполняется так, что элемент ступицы с блокирующими зубьями при включении передачи и при включенной передаче оказывается внутри блокирующего кольца, в которое вкручиваются болты, ограничивающие его сдвиг.19. The synchronizer according to claim 18, characterized in that the two conical synchronizing surfaces have oppositely directed taper angles, the two conical synchronizing surfaces with opposite taper angles have a locking ring, which is thus made so that the hub element with locking teeth when the gear is engaged and when the gear is engaged, it appears inside the blocking ring into which the bolts are screwed, restricting its shift. 20. Синхронизатор по п. 18, отличающийся тем, что две конические синхронизирующие поверхности имеют направленные в одну сторону углы конусности, при этом синхронизатор имеет дополнительное синхронизирующее самозатягивающееся кольцо, имеющее коническую синхронизирующую поверхность, взаимодействующую с дополнительной конической синхронизирующей поверхностью шестерни, выполненной во вставке из износостойкого материала; дополнительное синхронизирующее самозатягивающееся кольцо взаимодействует с блокирующим кольцом посредством дополнительных блокирующих зубьев со скосами, выполненными с углом наклона относительно плоскости, перпендикулярной валу, дополнительные блокирующие зубья со скосами выполняются на блокирующем кольце и на зубчатом венце, установленном на блокирующих зубьях ступицы и соединенном посредством пружинного стопорного кольца и радиальных выступов или штифтов с дополнительным самозатягивающимся кольцом, вставка шестерни связана с шестерней жестко посредством запрессовки и радиальных выступов или шлицев, и/или пружинного стопорного кольца, и/или штифтов, при этом в ступице установлены пружины, воздействующие на зубчатый венец кольца в осевом направлении в сторону шестерни и прижимающие его к блокирующему кольцу; дополнительные блокирующие зубья могут иметь скос как с одной стороны, так и с двух сторон.20. The synchronizer according to claim 18, characterized in that the two conical synchronizing surfaces have taper angles directed to one side, the synchronizer having an additional synchronizing self-tightening ring having a conical synchronizing surface interacting with an additional conical synchronizing gear surface made in the insert of wear resistant material; an additional synchronizing self-tightening ring interacts with the locking ring by means of additional locking teeth with bevels made with an angle of inclination relative to the plane perpendicular to the shaft, additional locking teeth with bevels are performed on the locking ring and on the ring gear mounted on the locking teeth of the hub and connected by a spring retaining ring and radial protrusions or pins with an additional self-tightening ring, gear insert connected with the gear rigidly by pressing in and radial protrusions or splines, and / or a spring retaining ring, and / or pins, with the springs installed in the hub, acting on the ring gear in the axial direction towards the gear and pressing it to the locking ring; additional locking teeth can beveled both on one side and on both sides. 21. Синхронизатор по п. 1, отличающийся тем, что при выключенной передаче при принудительном вращении шестерни на валу с угловой скоростью, большей угловой скорости вала, для шестерни передачи переднего хода, делителя, демультипликатора косозубая шестерня под действием осевой составляющей силы зацепления, вызванной передаваемым крутящим моментом, действующей в направлении, противоположном ступицы синхронизатора, прижимается к фаске вала, что обеспечивается выбором направления угла наклона зубьев шестерен, так что при передаче крутящего момента на шестерню возникают осевые силы, отводящие шестерню от ступицы синхронизатора; при передаче крутящего момента с шестерни на шестерню, находящуюся с ней в зацеплении, например, при вращении вала с угловой скоростью, меньшей угловой скорости шестерни, осевая составляющая силы в зацеплении действует на шестерню в направлении вилки включения передачи, это обеспечивается выбором направления угла наклона зубьев шестерен, а при вращении вала с угловой скоростью, большей, чем у шестерни, осевая сила действует в направлении ступицы, что обеспечивает самозатягивание при разгоне шестерни.21. The synchronizer according to claim 1, characterized in that when the gear is turned off and the gear is forced to rotate on the shaft with an angular speed greater than the angular speed of the shaft, the forward gear, divider, and gear reducer are helical gears under the action of the axial component of the engagement force caused by the gear the torque acting in the opposite direction to the hub of the synchronizer is pressed against the bevel of the shaft, which is ensured by the choice of the direction of the angle of inclination of the gear teeth, so that when transmitting the torque moment on the gear axial forces arise, diverting the gear from the hub of the synchronizer; when transmitting torque from the gear to the gear that is engaged with it, for example, when the shaft rotates with an angular speed less than the angular speed of the gear, the axial component of the engagement forces the gear in the direction of the gear shift fork, this is ensured by choosing the direction of the tooth angle gears, and when the shaft rotates with an angular speed greater than that of the gear, the axial force acts in the direction of the hub, which ensures self-tightening during acceleration of the gear. 22. Синхронизатор по любому из пп. 5, 20, отличающийся тем, что при применении трехконусного синхронизатора совместно с дополнительным самозатягивающимся кольцом оно взаимодействует посредством зубьев со скосами с малым кольцом трения или с внешним кольцом трения, при этом его диаметр трения больше диаметра трения внешнего кольца трения.22. The synchronizer according to any one of paragraphs. 5, 20, characterized in that when using a three-cone synchronizer together with an additional self-tightening ring, it interacts by means of teeth with bevels with a small friction ring or with an external friction ring, while its friction diameter is larger than the friction diameter of the outer friction ring. 23. Синхронизатор по любому из пп. 2, 20, 21, отличающийся тем, что синхронизация за счет прижатия шестерни к дополнительному самозатягивающемуся кольцу происходит при разгоне инерционных масс коробки, а за счет прижатия к блокирующему кольцу - при их торможении или наоборот в зависимости от направления угла наклона зубьев шестерни.23. The synchronizer according to any one of paragraphs. 2, 20, 21, characterized in that synchronization due to pressing the gear to the additional self-tightening ring occurs during acceleration of the inertial masses of the box, and due to pressing to the locking ring when braking, or vice versa, depending on the direction of the angle of inclination of the gear teeth. 24. Синхронизатор по п. 18, отличающийся тем, что две конические синхронизирующие поверхности имеют противоположно направленные углы конусности, первая коническая синхронизирующая поверхность выполнена в шестерне, а вторая коническая синхронизирующая поверхность выполняется на синхронизирующей втулке из фрикционного износостойкого материала, связанной с косозубой шестерней, посредством нестандартных шлицев с окружным зазором или посредством стандартных шлицев, и взаимодействует с конической синхронизирующей поверхностью вала, которая выполняется на кольце из фрикционного износостойкого материала, жестко соединенном с валом посредством шлицев, и/или запрессовки, и/или пружинного стопорного кольца или посредством нестандартных шлицев с окружным зазором с осевой фиксацией пружинным стопорным кольцом; при этом вилка шарнирно связана с этой втулкой посредством ползуна и с по меньшей мере одним ползуном, установленным на шестерне, а также шарнирно связана со штоком так, что исключается самопроизвольное включение передачи за счет ограничения поворота вилки относительно штока в одном направлении; первая синхронизирующая поверхность взаимодействует с блокирующим кольцом и обеспечивает самозатягивание синхронизатора при торможении инерционных масс коробки при переходе с низшей на высшую передачу, а вторая синхронизирующая поверхность обеспечивает самозатягивание синхронизатора при разгоне инерционных масс при переходе с высшей на низшую передачу или наоборот: первая синхронизирующая поверхность обеспечивает самозатягивание при разгоне инерционных масс, а вторая - при их торможении в зависимости от направления угла наклона зубьев шестерни.24. The synchronizer according to claim 18, characterized in that the two conical synchronizing surfaces have opposite taper angles, the first conical synchronizing surface is made in the gear, and the second conical synchronizing surface is made on the synchronizing sleeve of a friction wear-resistant material connected to the helical gear, by non-standard splines with circumferential clearance or through standard splines, and interacts with a conical synchronizing surface of the shaft, which Paradise is made on a ring of friction wear-resistant material rigidly connected to the shaft by means of splines and / or press-fit and / or snap ring or through non-standard splines with a circumferential clearance with axial fixation by a snap ring; wherein the fork is pivotally connected to this sleeve by means of a slider and with at least one slide mounted on the gear, and also pivotally connected to the rod so that spontaneous engagement of the gear is excluded by limiting the rotation of the fork relative to the rod in one direction; the first synchronizing surface interacts with the locking ring and provides self-tightening of the synchronizer when braking the inertial masses of the box when shifting from lower to higher gears, and the second synchronizing surface provides self-tightening of the synchronizer when accelerating inertial masses when shifting from higher to lower gear or vice versa: the first synchronizing surface provides self-tightening during acceleration of inertial masses, and the second - during their braking, depending on the direction of the angle of inclination gear teeth. 25. Синхронизатор по п. 20, отличающийся тем, что дополнительные блокирующие зубья имеют скос только с одной стороны, при этом дополнительные блокирующие зубья работают при разгоне инерционных масс, а основные блокирующие зубья, также имеющие скос только с одной стороны, работают при торможении инерционных масс или наоборот в зависимости от направления наклона зубьев шестерни.25. The synchronizer according to claim 20, characterized in that the additional blocking teeth have a bevel on one side only, while the additional blocking teeth work when accelerating inertial masses, and the main blocking teeth, also having a bevel on one side only, work when braking inertial masses or vice versa depending on the direction of inclination of the gear teeth. 26. Синхронизатор по п. 20, отличающийся тем, что дополнительные блокирующие зубья имеют скосы с двух сторон, при этом основные блокирующие зубья отсутствуют или не являются блокирующими и служат только для установки блокирующего кольца на ступице, являясь заостренными.26. The synchronizer according to claim 20, characterized in that the additional locking teeth have bevels on both sides, while the main locking teeth are absent or not blocking and serve only to install the locking ring on the hub, being pointed. 27. Синхронизатор по любому из пп. 1, 2, 21, отличающийся тем, что он имеет муфту, установленную с окружным зазором на нестандартных шлицах вала, имеющих клиновые поверхности, выполненные на шлицах с малым углом относительно плоскости, перпендикулярной валу, муфта имеет по меньшей мере одну коническую синхронизирующую поверхность, взаимодействующую с дополнительной конической синхронизирующей поверхностью шестерни, муфта имеет нестандартные шлицы с клиновыми поверхностями на торцах, выполненными с тем же углом, что у клиновых поверхностей шлицев вала, муфта имеет по меньшей мере одну проточку под наружное пружинное стопорное кольцо, взаимодействующее с шайбой, установленной в шестерне; одна или две шестерни установлены на подшипниковых опорах на муфте, шестерни фиксируются в осевом направлении на муфте со стороны ступиц их синхронизаторов пружинными стопорными кольцами и нестандартными шайбами, к которым шестерни прижимаются воздействующими на них с другой противоположной стороны втулками, находящимися под воздействием кольцевых дисковых пружин изгиба или витых цилиндрических пружин, или в шестерни и в муфту устанавливаются постоянные магниты с противоположно направленными векторами магнитной индукции и прижатие шестерни к пружинному стопорному кольцу и шайбе происходит за счет взаимодействия их магнитных полей, при выполнении синхронизатора двухсторонним муфта имеет по меньшей мере две конические синхронизирующие поверхности, две группы клиновых поверхностей, две проточки под пружинные стопорные кольца шестерен, две группы клиновых поверхностей имеет и вал, в трехвальных коробках передач углы наклона зубьев шестерен выбираются так, что самозатягивание одной из шестерен за счет блокирующего кольца происходит при переходе с низшей на высшую передачу, а самозатягивание за счет муфты происходит при переходе с высшей на низшую передачу, а самозатягивание второй шестерни за счет блокирующего кольца происходит при переходе с высшей на низшую передачу, а самозатягивание за счет муфты происходит при переходе с низшей на высшую передачу; коэффициент трения на дополнительных синхронизирующих поверхностях шестерни и/или муфты увеличивается относительно минимально возможного значения, а угол конусности дополнительных синхронизирующих поверхностей является минимально возможным и выбирается исходя из отсутствия заклинивания поверхностей трения при имеющемся коэффициенте трения, т.е. напрессовывания поверхностей трения.27. The synchronizer according to any one of paragraphs. 1, 2, 21, characterized in that it has a coupling mounted with a circumferential clearance on non-standard shaft splines having wedge surfaces made on the splines with a small angle relative to a plane perpendicular to the shaft, the coupling has at least one conical synchronizing surface that interacts with an additional conical synchronizing surface of the gear, the coupling has non-standard splines with wedge surfaces at the ends made with the same angle as the wedge surfaces of the shaft splines, the coupling has at least least one bore minutes under external circlip cooperating with a washer mounted in the gear; one or two gears are mounted on bearings on the coupling, the gears are axially fixed on the coupling from the hubs of their synchronizers with spring retaining rings and non-standard washers, to which the gears are pressed by bushings acting on them from the opposite side, which are affected by the ring bending disc springs or twisted coil springs, or in the gears and in the coupling are installed permanent magnets with oppositely directed vectors of magnetic induction and pressure the gears to the spring retaining ring and the washer are due to the interaction of their magnetic fields, when the synchronizer is double-sided, the coupling has at least two conical synchronizing surfaces, two groups of wedge surfaces, two grooves for the spring retaining rings of the gears, the shaft also has two groups of wedge surfaces, in three-shaft gearboxes, the tilt angles of the gear teeth are selected so that the self-tightening of one of the gears due to the locking ring occurs during the transition from the lowest to the highest transmission, and self-tightening due to the clutch occurs when changing from a higher to a lower gear, and self-tightening of a second gear due to a locking ring occurs when changing from a higher to a lower gear, and self-tightening due to a clutch occurs when changing from a lower to a higher gear; the friction coefficient on the additional synchronizing surfaces of the gear and / or coupling increases relative to the minimum possible value, and the taper angle of the additional synchronizing surfaces is the minimum possible and is selected based on the absence of jamming of the friction surfaces with the existing coefficient of friction, i.e. pressing on friction surfaces. 28. Синхронизатор по п. 27, отличающийся тем, что муфта и шестерня имеют две конические синхронизирующие поверхности трения, выполненные с противоположными углами.28. The synchronizer according to claim 27, characterized in that the clutch and gear have two conical synchronizing friction surfaces made with opposite angles. 29. Синхронизатор по п. 27, отличающийся тем, что в проточку муфты под по меньшей мере один ползун вилки устанавливается по меньшей мере один упорный подшипник скольжения или качения, на который воздействует по меньшей мере один ползун вилки, подшипник передает результирующую силу от осевых сил, действующих на муфту от шестерен, в нейтральном положении муфты; эти осевые силы вызваны действием на косозубые шестерни моментов сопротивления их вращению на валу.29. The synchronizer according to claim 27, characterized in that at least one thrust sliding or rolling bearing, which is affected by at least one fork slider, is installed in the groove of the coupling under at least one fork slider, the bearing transmits the resulting force from axial forces acting on the clutch from gears in the neutral position of the clutch; these axial forces are caused by the action on the helical gears of moments of resistance to their rotation on the shaft. 30. Синхронизатор по п. 27, отличающийся тем, что синхронизатор имеет дополнительную муфту, на которую воздействует вилка или ползуны вилки, и имеет фиксаторы, имеющие короткие стержни со сферическими концами, внешним и внутренним, посредством которых они взаимодействуют с дополнительной муфтой и стержнями фиксаторов соответственно, дополнительная муфта имеет нестандартные шлицы, на которых она установлена на муфте синхронизатора с возможностью осевого перемещения относительно муфты, стержни фиксаторов находятся под воздействием радиальных пружин и имеют внешние концы в форме прямоугольника или квадрата с полусферическим углублением и внутренние концы, выполненные коническими, входящими при включенной и выключенной передаче в конические или цилиндрические углубления вала, в муфту устанавливается наружное пружинное стопорное кольцо и две кольцевые пластинчатые пружины изгиба, воздействующие на дополнительную муфту, установленные в проточки муфты между внешними концами стержней, радиальным кольцевым выступом муфты и пружинным стопорным кольцом, дополнительная муфта имеет упоры, ограничивающие ее осевое перемещение относительно муфты в обоих направлениях при включении каждой из передач, пружинное стопорное кольцо применяется для обеспечения возможности сборки механизма; работает такой синхронизатор, как описано ниже: при выключенных передачах дополнительная и основная муфты находятся в нейтральном положении, стержни фиксаторов своими внутренними концами входят в углубления вала, при вращающемся ведущем вале коробки муфта воспринимает осевую силу от шестерен, вызванную действием на муфту результирующей силы от осевых составляющих сил, вращающих шестерни, находящиеся под действием моментов сопротивления их вращению, при включении передачи вилка воздействует на дополнительную муфту и перемещает ее, преодолевая действие сил упругости пластинчатых пружин изгиба, короткие стержни наклоняются, стержни фиксаторов под действием центробежных сил инерции и сил упругости их пружин смещаются от центра синхронизатора, их концы выходят из углублений вала, муфта смещается в направлении включаемой шестерни, на которую она воздействует посредством втулки или магнитных сил, прижимая шестерню к блокирующему кольцу, затем происходит процесс самозатягивания шестерни, который в зависимости от направления наклона зубьев шестерни происходит за счет прижатия шестерни к блокирующему кольцу при переходе с низшей на высшую передачу или наоборот или за счет самозатягивания муфты при переходе с высшей на низшую передачу или наоборот, самозатягивание муфты происходит за счет ее поворота, вызванного моментом трения от силы трения, вызванной прижатием ее к шестерне дополнительной муфтой и прижатием осевыми силами шестерни к муфте, и взаимодействия клиновых поверхностей муфты и вала.30. The synchronizer according to claim 27, characterized in that the synchronizer has an additional clutch, which is influenced by the fork or the slide of the fork, and has latches having short rods with spherical ends, external and internal, by which they interact with the additional clutch and clamp rods accordingly, the additional clutch has non-standard slots on which it is mounted on the synchronizer clutch with the possibility of axial movement relative to the clutch, the clamp rods are exposed to springs and have external ends in the form of a rectangle or square with a hemispherical recess and inner ends made of conical, which enter gears in the conical or cylindrical recesses of the shaft when the gears are turned on and off, an external snap ring and two ring bending leaf springs acting on additional coupling installed in the grooves of the coupling between the outer ends of the rods, the radial annular protrusion of the coupling and the snap ring, additional that has stops that limit its axial movement relative to the coupling in both directions when the each transmission, the snap ring is used to provide a mechanism assembly capabilities; such a synchronizer works as described below: with the gears turned off, the additional and main clutches are in the neutral position, the clamp rods with their inner ends enter the shaft recesses, with the rotating drive shaft of the gearbox, the clutch receives axial force from the gears caused by the action of the resulting force from the axial component forces, rotating gears under the action of moments of resistance to their rotation, when the gear is engaged, the fork acts on the additional clutch and moves it, etc. the action of the elastic forces of the leaf spring bending is short, the short rods are tilted, the locking rods are displaced from the center of the synchronizer by the action of centrifugal inertia forces and the elastic forces of their springs, their ends come out of the shaft recesses, the clutch is displaced in the direction of the engaged gear, which it acts by means of a sleeve or magnetic forces, pressing the gear to the blocking ring, then the process of self-tightening of the gear occurs, which, depending on the direction of inclination of the gear teeth occurs due to pinion of the gear to the blocking ring when shifting from the lowest to the highest gear or vice versa or due to the self-tightening of the coupling when shifting from the highest to the lowest gear or vice versa, the self-tightening of the coupling occurs due to its rotation caused by the moment of friction from the friction force caused by pressing it to the additional gear coupling and pressing the axial forces of the gear to the coupling, and the interaction of the wedge surfaces of the coupling and shaft. 31. Синхронизатор по п. 1, отличающийся тем, что применяется в непланетарном делителе или в непланетарном демультипликаторе коробки передач, синхронизатор делителя или демультипликатора представляет собой двухсторонний синхронизатор с общей для двух шестерен ступицей, жестко соединенной с ведомым или ведущим валом демультипликатора или делителя соответственно и имеющей поджатые пружинами блокирующие кольца, при этом первая шестерня делителя установлена на подшипниковой опоре на ведущем валу, а вторая шестерня установлена на косозубых шлицах ведомого вала и после синхронизации косозубыми шлицами соединяется с ведущим валом, обеспечивая передачу крутящего момента с ведущего на ведомый вал, а в демультипликаторе первая шестерня установлена на косозубых шлицах ведущего вала и после синхронизации соединяется с ведомым валом, вторая шестерня демультипликатора установлена на подшипниковой опоре на ведомом валу, при этом в делителе и демультипликаторе направление наклона зубьев первой шестерни выбирается так, что самозатягивание происходит при синхронизации при переходе с низшей на высшую передачу, а самозатягивание второй шестерни обеспечивается при переходе с высшей на низшую передачу, это предполагает одинаковое направление углов наклона зубьев шестерен промежуточного вала делителя или демультипликатора, обеспечивая его полную разгрузку от осевых сил, косозубые зубчатые венцы образовывают замок зубьев; направление и абсолютная величина угла наклона осевых венцов и шлицев обеспечиваются такими же, как и направление и абсолютная величина угла наклона зубьев шестерни, делитель и демультипликатор имеют две вилки, установленные на общем штоке, каждая вилка воздействует на одну из шестерен, две вилки делителя или демультипликатора имеют либо пневматический привод, либо механический привод от рычага переключения передач, обеспечивая переключение делителя или демультипликатора при перемещении рычага в сторону.31. The synchronizer according to claim 1, characterized in that it is used in a non-planetary splitter or in a non-planetary gear multiplier, the divider or demultiplicator synchronizer is a two-way synchronizer with a hub common to two gears, rigidly connected to the driven or leading shaft of the multiplier or divider, respectively, and having locking rings preloaded by springs, while the first gear of the divider is mounted on a bearing support on the drive shaft, and the second gear is mounted on helical gears the slots of the driven shaft and after synchronization with helical slots is connected to the drive shaft, providing torque from the drive to the driven shaft, and in the demultiplier the first gear is mounted on the helical teeth of the drive shaft and after synchronization is connected to the driven shaft, the second gear of the demultiplier is mounted on the bearing support the driven shaft, while in the divider and demultiplicator the direction of inclination of the teeth of the first gear is selected so that self-tightening occurs during synchronization during transition de a lower to a higher gear and the second gear samozatyagivanie provided at the transition from a higher to a lower gear, it assumes the same direction of inclination angles of teeth of the gears of the intermediate shaft divider or demultiplier ensuring its complete discharge of axial forces, helical toothings constitute locking teeth; the direction and the absolute value of the angle of inclination of the axial crowns and splines are provided the same as the direction and the absolute value of the angle of inclination of the gear teeth, the divider and the multiplier have two forks mounted on a common rod, each fork acts on one of the gears, two forks of the divider or the multiplier have either a pneumatic drive or a mechanical drive from the gear lever, providing switching of the divider or the multiplier when moving the lever to the side. 32. Синхронизатор по п. 18, отличающийся тем, что, когда две конические синхронизирующие поверхности имеют противоположно направленные углы конусности, синхронизатор имеет дополнительное блокирующее кольцо, поджатое пружинами, установленное на блокирующих зубьях ступицы и взаимодействующее с основным блокирующим кольцом посредством дополнительных несимметричных или симметричных зубьев со скосами, выполненных на основном и дополнительном блокирующих кольцах, когда дополнительные зубья являются несимметричными, блокирующие скосы на блокирующих зубьях также являются несимметричными и имеют только один блокирующий скос, когда дополнительные зубья являются симметричными, блокирующие скосы на блокирующих зубьях отсутствуют; при этом дополнительная синхронизирующая поверхность выполняется во вставке, жестко соединенной с шестерней посредством нестандартных или стандартных шлицев, и/или запрессовки, и/или пружинного стопорного кольца, и/или штифтов; второе блокирующее кольцо передает на основное блокирующее кольцо осевую силу от шестерни и момент трения, вызывая его блокирование и прижатие к шестерне, при переходе с высшей на низшую передачу или наоборот в зависимости от направления наклона зубьев шестерни; опорой для пружин, воздействующих на дополнительное блокирующее кольцо, служит пружинное стопорное кольцо, которое установлено в ступице синхронизатора и взаимозаменяемо или не взаимозаменяемо с пружинным стопорным кольцом, ограничивающим перемещение основного блокирующего кольца в направлении шестерни, установленным в ступице с другой стороны.32. The synchronizer according to claim 18, characterized in that when the two conical synchronizing surfaces have opposite taper angles, the synchronizer has an additional locking ring, preloaded by springs, mounted on the locking teeth of the hub and interacting with the main locking ring by additional asymmetric or symmetrical teeth with bevels made on the main and additional blocking rings, when additional teeth are asymmetrical, blocking bevels on b locking teeth are also asymmetrical and have only one blocking bevel, when additional teeth are symmetrical, blocking bevels on blocking teeth are absent; wherein the additional synchronizing surface is made in the insert, rigidly connected to the gear by means of non-standard or standard splines, and / or press-fit, and / or snap ring, and / or pins; the second locking ring transfers to the main locking ring the axial force from the gear and the moment of friction, causing it to block and press against the gear when changing from a higher to a lower gear or vice versa depending on the direction of inclination of the gear teeth; The spring support ring, which is installed in the synchronizer hub and interchangeably or not interchangeably with the spring lock ring, restricting the movement of the main locking ring in the direction of the gear installed in the hub on the other hand, serves as a support for the springs acting on the additional locking ring.

Images