淺析中小功率拖拉機(jī)用同步器的選型設(shè)計(jì)及注意事項(xiàng)

孫長(zhǎng)生

摘 要：拖拉機(jī)是現(xiàn)實(shí)生活中使用比較多的一項(xiàng)設(shè)備，而為了提高拖拉機(jī)的操作舒適度以及換擋的順利性，現(xiàn)今許多中小功率拖拉機(jī)都開始使用同步器，基于此，下面本文將會(huì)淺析中小功率拖拉機(jī)用同步器的選型設(shè)計(jì)及注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：中小功率；拖拉機(jī)；同步器；選型設(shè)計(jì)；注意事項(xiàng)

引言：當(dāng)前，隨著科技的發(fā)達(dá)，拖拉機(jī)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力的不斷增加，現(xiàn)今的拖拉機(jī)更加注重操作的使用需求以及使用的舒適程度，因此，為了提高競(jìng)爭(zhēng)力，拖拉機(jī)的使用就必須要有一定的改進(jìn)，而其中最大的改變就是中小功率拖拉機(jī)都使用了同步器，通過加入同步器這一結(jié)構(gòu)，保證了使用過程中換擋的舒適性以及換擋的準(zhǔn)確性，避免了換擋時(shí)對(duì)各種零件造成的損害，大大提高了拖拉機(jī)的使用壽命。因此，下面，本文將會(huì)分析同步器的結(jié)構(gòu)選型設(shè)計(jì)以及中小功率拖拉機(jī)用同步器的注意事項(xiàng)。

一、中小功率拖拉機(jī)用同步器

同步器是在嚙合套換擋基礎(chǔ)上發(fā)展而成的，除了保留嚙合套所具有的接合裝置外，還設(shè)計(jì)了使嚙合套與之對(duì)應(yīng)的花鍵齒圈圓周速度迅速達(dá)到并保持一致的同步裝置，以及阻止二者尚未達(dá)到同步時(shí)接合，以防沖擊的鎖止裝置。同步器的結(jié)構(gòu)形式很多，最多的則是常壓式、慣性式、慣性增力式三種結(jié)構(gòu)形式，而在中小功率拖拉機(jī)領(lǐng)域內(nèi)使用較多的是慣性式同步器。在中小功率拖拉機(jī)內(nèi)部加入同步器，可以有效地與變速器互相配合，保證換擋時(shí)順利進(jìn)行，避免齒輪等出現(xiàn)損壞，既節(jié)省了人力，又節(jié)省了經(jīng)濟(jì)成本。可以說，同步器的使用大大的幫助了拖拉機(jī)的使用，節(jié)省了施工時(shí)間，提高了使用壽命。

二、中小功率拖拉機(jī)用同步器選型設(shè)計(jì)

在拖拉機(jī)的使用中，有許多的要求需要被滿足，才能夠不斷的提高工作效率，解決施工時(shí)間長(zhǎng)的問題。其中最重要的部分之一就是拖拉機(jī)同步器換擋變速箱設(shè)計(jì)需要針對(duì)同步器進(jìn)行選型設(shè)計(jì)，依據(jù)一定的理論基礎(chǔ)，參照一定的參數(shù)以及公式進(jìn)行選型設(shè)計(jì)，確保換擋時(shí)使用時(shí)間較少且操作簡(jiǎn)單。因此，在拖拉機(jī)同步器選型設(shè)計(jì)時(shí)要依據(jù)不同的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)行合理、科學(xué)、標(biāo)準(zhǔn)的選型設(shè)計(jì)。針對(duì)同步器的選型，可分為以下幾個(gè)步驟進(jìn)行匹配：

（1）結(jié)合慣性同步器系統(tǒng)簡(jiǎn)圖，分析同步器的輸入端和輸出端（也稱之為上游端和下游端） ，利用式Mf=J1Δω/t計(jì)算出換擋時(shí)的同步摩擦力矩 Mf。

（2）利用Mf=FaμR/sinα反算出作用在同步錐面的軸向力FA.結(jié)合變速箱操縱機(jī)構(gòu)，利用Fa=Fsigsη計(jì)算出換擋時(shí)作用在變速桿手柄上的法向力Fs。

（3）通過換擋時(shí)作用在變速桿手柄上的法向力Fs與預(yù)期換擋操縱力（ 拖拉機(jī)同步器換擋作用在變速桿手柄上的法向力一般在40～50N之間）進(jìn)行比較，一般計(jì)算值小于預(yù)期值即認(rèn)為合理。此處只將作用在變速桿手柄上的法向力 Fs作為評(píng)價(jià)拖拉機(jī)操縱舒適性的一個(gè)指標(biāo)，而同步器的具體選型是否合理，還需結(jié)合變速箱結(jié)構(gòu)具體分析。

（4）在具體結(jié)構(gòu)和操縱力等滿足的情況下，可利用Q =J1（Δω）2/2B（b/p）（2πR-nW）和P =Fd/sinαB（B/p）（2πR - n W）進(jìn)一步核對(duì)所選同步器的主要性能參數(shù)是否滿足要求。

三、中小功率拖拉機(jī)用同步器注意事項(xiàng)

通過上面的分析可以看出，中小功率拖拉機(jī)用同步器的選型設(shè)計(jì)是有很多要求的，只有按照標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，中小功率拖拉機(jī)用同步器才能發(fā)揮它應(yīng)有的價(jià)值，也才能夠及時(shí)的進(jìn)行施工，避免工作時(shí)出現(xiàn)各種問題。但是，除此之外，我們還需要注意一些事項(xiàng)，從細(xì)節(jié)處入手做好每一步工作，做好中小功率拖拉機(jī)用同步器的選型設(shè)計(jì)工作，提高質(zhì)量，解決經(jīng)濟(jì)成本。下面，筆者則簡(jiǎn)單介紹幾點(diǎn)中小功率拖拉機(jī)用同步器注意事項(xiàng)。

1.同步器總成安裝中立位置的確定

在同步器的具體設(shè)計(jì)中，同步器因?yàn)閺椥栽闹С衷诳論鯐r(shí)處于中立位置，但是在具體的實(shí)際操作中，發(fā)現(xiàn)要將換擋撥叉和變速箱殼體兩者之間相融合，進(jìn)而確保同步器總成安裝中立位置的確定。因此，在同步器的選型設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮這一因素，增加這一環(huán)節(jié)，保證同步器在空檔時(shí)位于中立位置，進(jìn)而避免換擋時(shí)操作過難以及出現(xiàn)同步錐面的現(xiàn)象。

2.同步器摩擦錐面數(shù)量的確定

中小功率拖拉機(jī)用同步器在使用時(shí)還需要注意的一個(gè)事項(xiàng)就是同步器摩擦錐面數(shù)量的確定，在一般的同步器的設(shè)計(jì)中，通常使用的是單錐面的同步器，單錐面的同步器結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，相對(duì)來說成本較低，但是隨著現(xiàn)今的發(fā)展，同步器的工作力度越來越大，單錐面的同步器面對(duì)中小功率拖拉機(jī)用同步器較小的內(nèi)部空間的問題，無法滿足換擋的力的要求，也就是說較小型號(hào)的單錐面同步器在換擋力的作用下產(chǎn)生的同步力矩不能夠達(dá)到工作的要求。因此，對(duì)于同步器摩擦錐面數(shù)量的確定是很重要的，只有改進(jìn)單錐面的設(shè)計(jì)，通過增加摩擦錐面的數(shù)量，提高同步力矩，提高摩擦所產(chǎn)生的能力，進(jìn)而提高中小功率拖拉機(jī)同步器的工作效率。同時(shí)，也可以采取雙錐面的同步器，以此來提高同步力矩，與同步器進(jìn)行配套設(shè)計(jì)，加大同步器的工作力度，提高相關(guān)工作效率，進(jìn)而節(jié)省一定的經(jīng)濟(jì)成本。

3.換擋順序與換擋力的確定

最后要注意的一個(gè)因素就是換擋時(shí)的各種因素的確定，比如說換擋的順序與換擋力的大小，在中小功率拖拉機(jī)用同步器的使用過程中，換擋時(shí)有一定的順序的，要按照順序換擋，避免越級(jí)換擋、不正確的減檔，進(jìn)而提高同步器的使用壽命。同時(shí)，在換擋地方，換擋所施加得力要合乎規(guī)范，均衡的對(duì)手柄施加力度，嚴(yán)禁猛推猛拉變速手柄，已造成同步其內(nèi)部零件損壞，帶來使用時(shí)的問題，影響工作速度。

結(jié)束語：通過上述本文的分析可知，中小功率拖拉機(jī)用同步器對(duì)于變速箱的使用是很有幫助的，研究中小功率拖拉機(jī)用同步器的選型設(shè)計(jì)以及注意事項(xiàng)即是對(duì)于同步器的一種改進(jìn)，有時(shí)對(duì)于成本的節(jié)省、水平的提高，以此不斷地提高中小功率拖拉機(jī)用同步器的工作效率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)同步器與變速箱更加完美的配合，提高配套使用的科學(xué)性以及可靠性，進(jìn)而促進(jìn)同步器的使用力度，加快我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)效率的提高。

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