5 Назначение , м.У. И к.О. И количество синхронизаторов(ГаЗ-53-20)

Для облегчения включения второй и третьей, четвертой и пятой передач на вторичном валу установлены два конусных синхронизато­ра инерционного типа. Назначение синхронизаторов - уравнивать при включении пере­дачи угловые скорости вращения включаемой шестерни и вторичного конусного кольца вала за счет трения между конусным кольцом синхронизатора и ко­нусом шестерни, в результате чего и достигается бесшумное и без­ударное включение передачи. Процесс синхронизации происходит за три последовательных этапа: 1. Уравнивание угловых скоростей включаемой шестерни и вторич­ного вала. 2. Разблокировка обоймы и каретки синхронизатора. 3. Включение зубчатой муфты. Для правильной работы синхронизатора сцепление в момент пе­реключения передачи должно быть полностью выключено. Синхронизатор действует следующим образом. При передвижении каретки синхронизатора с некоторым усилием из нейтрального поло­жения к вращающейся шестерне включаемой передачи одновременно с кареткой будет двигаться и обойма с конусными кольцами. Карет­ка и обойма будут перемещаться до тех пор, пока конусное кольцо обоймы не войдет в соприкосновение с конусом на шестерне. В этом случае между конусами обоймы и шестерни возникает трение, и шес­терня включаемой передачи, вращаясь со скоростью, отличной от ско­рости вторичного вала, начнет увлекать за собой обойму, стремясь повернуть ее на некоторый угол, пока шипы каретки не войдут в углу­бление со скосами в середине фигурных пазов обоймы. При этом обойма и шипы каретки под действием сил инерции вращающихся масс валов и колес, связанных с включаемой шестерней, будут с силой прижаты друг к другу и, таким образом, осевое усилие от каретки к обойме будет передаваться уже не только через шарики фиксаторов, но и непосредственно через скосы в пазах обоймы. При дальнейшем прило­жении усилия к каретке между скосами в пазах обоймы и фасками на шипах каретки возникает сила, которая, с одной стороны, будет продолжать прижимать обойму к конусу на шестерне и создавать тре­ние, обеспечивающее уравнивание скоростей вращения шестерни и вторичного вала, и, с другой стороны, будет стремиться повернуть обойму в обратном направлении. Когда скорости вращения включаемой шестерни и вторичного вала сравняются и взаимное скольжение колец прекратится, сила инерции, прижимающая обойму к каретке и препятствующая осевому перемеще­нию каретки, исчезнет; освобожденная обойма под действием скосов провернется вместе с шестерней и всей системой связанных с ней колес и валов на некоторый угол относительно вторичного вала, достаточ­ный для того, чтобы шипы каретки вышли из углублений в пазах обоймы. Каретка при этом под продолжающимся действием осевой силы преодолеет сопротивление шариковых фиксаторов и, скользя по шлицам вала, без удара войдет зубчатым венцом в зубчатый венец вклю­чаемой шестерни, соединив шестерню с вторичным валом. Для предохранения от самовыключения передач зубья зубчатых муфт синхронизаторов и шестерен выполнены конусными по длине (в виде ласточкина хвоста) с уклоном 1 градус. Кроме того, для повы­шения надежности включения шлицы, по которым движется каретка синхронизатора, на некоторой длине, подобранной расчетом, сделаны тоньше на 0,3-0,4 мм с каждой стороны. Образовавшийся уступ, в который упирается каретка при включенной пере­даче, не позволяет ей самопроизвольно выключиться из зацепле­ния с шестерней и в то же время при выключенном сцеплении не пре­пятствует переключению передачи. Материал обоймы синхронизатора - сталь 40Х, конусных колец обоймы-бронза ОЦС 5-5-5. Каретки синхронизаторов изготовляют из стали 15ХГНТА и затем цементуют и калят до твердости НЯС 58-64.