Опрос
Техника каких марок испорльзуется на вашем предприятии?

SHAANXI(SHACMAN)
FAW
HOWO
DongFeng
XCMG
SHANTUI
КАМАЗ


Новости компании

Структура КПП: Механизм переключения передач

В КПП, и в демультипликаторе используются два промежуточных вала по одной той же схеме, противостоящие на180º, мощность передается на первичный вал, далее она  распределяется на два промежуточных вала и передается на вторичный вал для вывода, то же происходит и в демультипликаторе.

 Теоретически каждый промежуточный вал может передавать только 1/2 крутящего момента, поэтому использование двух промежуточных валов уменьшит межцентровое расстояние КПП, толщину и осевой размер шестерен, и облегчит, вес изделия. При использовании двух промежуточных валов, каждая шестерня на вторичном валу находится в зацеплении с двумя шестернями на промежуточных валах одновременно.

 Для  равномерного распределения нагрузки шестерни вторичного вала находятся в радиальном плавающем состоянии. Вторичный вал имеет плавающую конструкцию с шарнирным соединением. Передняя шейка вторичного вала вставляется в отверстие первичного вала, маслонаправляющая втулка запрессовывается  в отверстие. Существует достаточный радиальный зазор между шейкой шпинделя и направляющей втулкой. Задний конец вторичного вала вставляется во внутреннее отверстие ведущей шестерни в демультипликаторе эвольвентным шлицом, шейка вала ведущей шестерни в демультипликаторе  поддерживается в отверстии при помощи шарикоподшипника.

 Благодаря тому, что шестерня каждой передачи вторичного вала находится в плавающем состоянии на вторичном валу, традиционный роликоподшипник исключается, что делает конструкцию вторичного вала более простой. При работе силы двух шестерен промежуточных валов и шестерен вторичного вала равны и противоположны по направлению, таким образом, они будут противодействовать друг другу и в этот момент вторичный вал переносит только крутящий момент, а момент изгиба отсутствует, поэтому улучшается состояние напряжения шпинделя и подшипника, и надежность и долговечность КПП увеличивается. При сборки 12-скоростной КПП требуется  шестеренчатое соответствие, о процедуре шестеренчатого соответствии, пожалуйста, обратитесь к П(1) “шестеренчатое соответствие и процедура шестеренчатого соответствия”.

МЕХАНИЗМ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ

kpp-manual-7.jpg

1同步器齿套 зубчатая муфта синхронизатора

2 定位块     фиксирующий блок

3 弹簧       пружина

4 同步器齿毂 ступица синхронизатора

5 同步器外锥 внешний конус синхронизатора

6 同步器双锥 двойной конус синхронизатора

7 同步器结合齿 соединительные зубья синхронизатора

8 同步器内锥   внутренний конус синхронизатора

Синхронизатор в КПП упрощает и делает более удобным переключение, препятствует столкновению шестерен и уменьшает шум при переключении, таким образом, жизненный цикл шестерен увеличивается, способность ускорения и способность экономия топлива улучшаются, поэтому все шестерни за исключением шестерни заднего хода оборудованы синхронизаторами. Инерционный синхронизатор обеспечивает стабильное и плавное переключение скоростей. Он бывает двух типов: инерционный тип блокировки-остановки и инерционный силовой тип. Наиболее популярный инерционный тип: синхронизатор с блокирующим кольцом, синхронизатор с блокирующим штифтом и другие синхронизаторы типа блокировки-остановки.

 Синхронизатор с блокирующим кольцом имеет компактную структуру, хорошие рабочие характеристики, высокую надежность, поэтому он широко используется в настоящий момент. Единственный его недостаток – это то, что его фрикционный крутящий момент немного ниже. Двухаксоидный синхронизатор блокирующего кольца– это заново разработанное устройство синхронизатора на основании подобной теории работы и структуры с синхронизатором блокирующего кольца. Он включает в себя преимущества синхронизатора блокирующего кольца и исправляет недостаток улучшением фрикционного крутящего момента.

 Синхронизаторы 5-6 скорости, 5-ой скорости и 6-ой скорости на рисунке 4 – двухаксоидные. 5-ая скорость и 6-ая скорость совместно используют зубчатую муфту, ступицу, ползун и пружину. И 5-ая, и 6-ая имеют три конические детали (5, 6, 8), шесть единичных шлицев на внешнем конусе (5) синхронизатора комбинируются с шестью желобками на внутреннем конусе (8) синхронизатора, поэтому и внешний конус (5), и внутренний конус (8) вращаются с вторичным валом. Но шесть выступов конуса (6) комбинируются с 6 отверстиями соединительного кольца (7), поэтому конус (6) вращается с шестерней 5-ой скорости. В результате, когда КПП переключается с 4-ой скорости на 5-ую скорость или опускается с 6-ой скорости на 5-ую скорость, относительная разница угловых скоростей будет произведена между шестерней 5-ой скости и вторичным валом, в это время механизм двух скользящих фрикционных конусов синхронизатора 5-ой скорости начинает работать. Таким образом, при тех же самых условиях фрикционный крутящий момент, создаваемый осевым усилием зубчатой муфты синхронизатора равняется сумме фрикционного крутящего момента, создаваемого между двумя парами конусов, то есть фрикционный крутящий момент, создаваемый во время переключения 5-ой скорости примерно в 2 раза больше, чем у синхронизатора единичного конуса, это уменьшит силу переключения на примерно 50%.

 Процесс работы: При переключении втулка соединения толкает ползун и потом толкает внешний конус. При синхронизаторе после установке существует зазор, поэтому внешняя коническая поверхность толкает конус, и конус толкает зубчатый венец и вводит его в зацепление с шестерней. Фрикционный момент, производимый разницей скоростей, заставляет внешний конус по сравнению с втулкой соединения и ползном повернуться на определенный угол и зафиксироваться ползуном. В это время сила переключения толкает втулку шестерни перемещаться, поверхность блокировочного угла втулки шестерни входят в прилегание с поверхностью блокировочного угла внешнего шлица конуса. Сила переключения дальше толкает внешний конус через наклонную поверхность остановки блокировки, происходит трение конической поверхности, следовательно, переключение синхронизации остановлено. Когда фрикционный момент конической поверхности противодействует инерционному моменту частей, которые соединяются, разница скоростей оборотов и фрикционный момент пропадают. Внешний конус синхронизатора отходит в положение назад, конусная поверхность остановки-блокировки освобождается, втулка соединения, преодолев пружинную силу ползуна, через кольцо блокировки синхронно зацепляется с шестерней синхронизатора, так обеспечивают плавное переключение.

 Процесс переключения: Когда транспортное средство работает, положение всех частей КПП после того, как водитель выключает скорость, показано на рисунке 3. В этот момент мощность, передаваемая из двигателя и сцепления на входной вал через эвольвентный шлиц, передается на шестерню входного вала, шестерня входного вала зацепляется с передаточной шестерней промежуточного вала. Мощность передается на промежуточный вал, благодаря тому, что каждая шестерня передачи на промежуточном вале и вторичный вал соединены, они вращаются вместе. Шестерни каждой передачи на промежуточном вале заставляет шестерни каждой передачи на вторичном вале вращаться вместе. Когда КПП находится в нейтральном положении, шестерни каждой передачи на вторичном валу вращается холостым образом, и через вторичный вал  не передают мощности.

 Когда водитель управляет рычагом переключения для включения 5-ой скорости. Через управление механизмом рычага переключения шток вилки (5-ой и 6-ой скорости) заставляет вилку (5-ой и 6-ой скорости) перемешаться вправо, основание вилки толкает втулку шестерни перемещаться по осевому направлению и тогда механизм двух скользящих фрикционных конусов синхронизатора 5-ой скорости начинает работать. Когда относительная угловая скорость шестерни 5-ой передачи и вторичного вала почти равна нулю, внутренний шлиц синхронизатора легко зацепится с внешним шлицом 5-ой шестерни. В это время полное процесс включения скорости завершен. После того, как, мощность передаваемая от двигателя и сцепления на входной вал через шлиц, передана шестерне входного вала, и передана на две симметричные передаточные шестерни промежуточного вала, и через две симметричные шестерни промежуточного вала (5-ая скорость) передана шестерне 5-ой скорости второго вала, через зацепленный шлиц передана синхронной втулке шестерни и второму валу, и далее мощность через ведущую шестерню демультипликатора передается в демультипликатор, и в конце концов мощность выходит из фланца демультипликатора.

 В демультипликаторе существует инерционный синхронизатор блокирующего штифта,  консрукция и принцип  работы которого представлена в Главе II, 1, 5 (механизм переключения 9-скоростной КПП с двумя промежуточными валами) .

Анализ дефектов инерционного синхронизатора

Синхронизатор с блокирующим кольцом включает в себя синхронизатор моноаксоидный, двухаксоидный и многоаксоидный.

1) Неактивен на ранней стадии: При обычных условиях в пределах гарантийного периода, зазор между зубчатым кольцом и синхронным конусом или соединительным зубчатым кольцом, то есть припуск износ пропадает, делет блокировку и эффект синхронизации синхронизатора неактивной, и при переключении передачи возникает разрушение зубьев, это может быть вызвано следующими факторами:

a. Отсоединение синхронизатора недостаточно полное, поэтому при переключении синхронизатор переносит слишком большой момент вращения, присутствует постоянный износ конической поверхности синхронизации, делая ее неактивной.

b. Коническая поверхность зубчатого венца синхронизатора имеет недостаточно смазки, при нехватке смазки на конической поверхности, происходит быстрый износ резьбы, что приведет к перегреву зубчатого венца синхронизатора и  потере его работоспособности.

c. Масло смазки в КПП слишком грязное, это будет вызывать порче резьбы зубчатого кольца синхронизатора и влиять на работу и эксплуатационную долговечность синхронизатора.

d. Присутствует погрешность обработки на конической поверхности синхронизатора такие, как погрешность кругового градуса, линейность и отклонение конической поверхности, все это  приводить к сильному износу на конической поверхности и выхода синхронизатора из строя

2) Зубья синхронизатора разрушились, это вызвано проблемой конструкции или обработки отдельной части, такой, как слишком малое закругление, слишком тонкая толщина стенки, это вызывает прокаливание термообработки, концентрацию напряжения, формирование трещин и так далее.

3) Коническая поверхность запиралась, внутренний конус вышел из строя. Прежде всего нужно учитывать зазор при установленном синхронизаторе, сликом большой зазор влияет на эффект и долговечность синхронизатора, слишком маленький зазор вызывает нехватка смазки, и даже вызывает обгорание конической поверхности.