всі сучасні механічні коробки передач , а також роботизовані коробки передач є синхронізованими. У таких коробках для того, щоб включити передачу, проводиться вирівнювання частоти обертання валу і шестерні. Синхронізацію забезпечує однойменний пристрій - синхронізатор. Крім плавного перемикання передач синхронизатор знижує знос механічного з'єднання, шум при перемиканні і, тим самим, збільшує термін служби коробки передач.
Синхронізаторами обладнуються всі передачі коробки передач легкового автомобіля, в тому числі передача заднього ходу. Принцип дії синхронізатора заснований на використанні сил тертя при вирівнюванні швидкостей. Чим вище різниця в частотах обертання валу і шестерні, тим більше повинна бути величина сили тертя для їх синхронізації. Виконання даної умови досягається шляхом збільшення площі поверхні зіткнення - установкою додаткових фрикційних кілець.
пристрій синхронізатора
Синхронізатор складається з маточини з сухарями, муфти включення, блокуючого кільця і шестерні з фрикційним конусом. У конструкції коробки передач один синхронизатор обслуговує дві передачі (шестерні).
Конструктивною основою синхронізатора є маточина. Вона має внутрішні і зовнішні шліци. За допомогою внутрішніх шліців маточина з'єднується з вторинним валом коробки передач і має можливість осьового переміщення по ньому в різні боки. Зовнішні шліци з'єднують маточину з муфтою включення.
По колу маточини під кутом 120 ° виконані три паза, в які встановлені підпружинені сухарі. В синхронізатора сухарі натискають на блокуючу кільце при включенні передачі і сприяють блокуванню муфти на етапі синхронізації.
Муфта включення (інша назва - муфта синхронізатора) забезпечує жорстке з'єднання вала і шестерні. Муфта насаджена на маточину і має внутрішні шліци. На шліцах виконана кільцева проточка, в якій розміщуються виступи сухарів. Зовні муфта синхронізатора з'єднується з виделкою коробки передач.
Блокуючий кільце забезпечує синхронізацію і перешкоджає замикання муфти до моменту вирівнювання швидкостей вала і шестерні. З внутрішньої сторони блокуючу кільце має конічну поверхню, яка взаємодіє з фрикційним конусом шестерні. Зовні блокуючу кільце має шліци, за допомогою яких проводиться блокування муфти включення.
На торцевій поверхні блокуючого кільця з боку маточини виконано три паза, в які входять сухарі маточини. Пази перешкоджають прокручування кільця при зіткненні з фрикційним конусом (в них впираються сухарі). Розмір пазів в 1,5 рази перевищує розмір сухарів. У деяких конструкціях синхронізаторів, навпаки, на блокирующем кільці виконані виступи, а пази - в ступиці.
Для збільшення поверхні зіткнення, зниження зусилля при перемиканні передач застосовуються многоконусние синхронізатори: двоконусний, трехконусний. Наприклад, в трехконусном синхронізатором крім блокуючого (зовнішнього) кільця встановлюється ще внутрішнє і проміжне кільця. Для запобігання провертання на кільцях виконані виступи, які фіксуються в пазах шестерні і блокуючого кільця.
Таким чином, в трехконусном синхронізатором створені три поверхні тертя: між конусом шестерні і внутрішнім кільцем, між внутрішнім і проміжним кільцем, між проміжним і блокуючим кільцем. Залежно від конструкції в одній коробці передач можуть встановлюватися синхронізатори з різною кількістю конусів.
Робота синхронізатора

У нейтральному положенні важеля коробки передач муфти синхронізаторів знаходяться в середньому положенні, шестерні на відомому валу обертаються вільно, потік потужності не передається.
При включенні передачі вилка переміщує муфту синхронізатора з середнього положення в напрямку шестерні. Разом з муфтою зсуваються сухарі, які впливають на блокуючу кільце. Кільце притискається до конусу шестерні. На поверхні виникає сила тертя, яка повертає кільце до упору сухарів в пазах кільця (кільце стопориться від провертання). У цьому положенні блокуючий кільце перешкоджає подальшому просуванню муфти синхронізатора по осі вала, так як торці шліців блокуючого кільця розташовуються навпроти торців шліців муфти.
Далі під дією сил тертя відбувається синхронізація швидкостей шестерні і веденого вала. Коли швидкості вирівняні, під натиском шліців муфти блокуючу кільце повертається в протилежну сторону, блокування муфти знімається, шліци муфти вільно проходять для зачеплення з вінцем шестірні. Відбувається жорстке з'єднання вторинного вала коробки передач і шестерні.
Незважаючи на безліч операцій, весь процес синхронізації і включення передачі займає частки секунди.