淺析中小功率拖拉機用同步器的選型設(shè)計及注意事項

孫長生

摘 要：拖拉機是現(xiàn)實生活中使用比較多的一項設(shè)備，而為了提高拖拉機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都開始使用同步器，基于此，下面本文將會淺析中小功率拖拉機用同步器的選型設(shè)計及注意事項。

關(guān)鍵詞：中小功率；拖拉機；同步器；選型設(shè)計；注意事項

引言：當前，隨著科技的發(fā)達，拖拉機市場的競爭力的不斷增加，現(xiàn)今的拖拉機更加注重操作的使用需求以及使用的舒適程度，因此，為了提高競爭力，拖拉機的使用就必須要有一定的改進，而其中最大的改變就是中小功率拖拉機都使用了同步器，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確性，避免了換擋時對各種零件造成的損害，大大提高了拖拉機的使用壽命。因此，下面，本文將會分析同步器的結(jié)構(gòu)選型設(shè)計以及中小功率拖拉機用同步器的注意事項。

一、中小功率拖拉機用同步器

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)計了使嚙合套與之對應(yīng)的花鍵齒圈圓周速度迅速達到并保持一致的同步裝置，以及阻止二者尚未達到同步時接合，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，保證換擋時順利進行，避免齒輪等出現(xiàn)損壞，既節(jié)省了人力，又節(jié)省了經(jīng)濟成本?？梢哉f，同步器的使用大大的幫助了拖拉機的使用，節(jié)省了施工時間，提高了使用壽命。

二、中小功率拖拉機用同步器選型設(shè)計

在拖拉機的使用中，有許多的要求需要被滿足，才能夠不斷的提高工作效率，解決施工時間長的問題。其中最重要的部分之一就是拖拉機同步器換擋變速箱設(shè)計需要針對同步器進行選型設(shè)計，依據(jù)一定的理論基礎(chǔ)，參照一定的參數(shù)以及公式進行選型設(shè)計，確保換擋時使用時間較少且操作簡單。因此，在拖拉機同步器選型設(shè)計時要依據(jù)不同的參數(shù)進行優(yōu)化，進行合理、科學、標準的選型設(shè)計。針對同步器的選型，可分為以下幾個步驟進行匹配：

（1）結(jié)合慣性同步器系統(tǒng)簡圖，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計算出換擋時的同步摩擦力矩 Mf。

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

（3）通過換擋時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）進行比較，一般計算值小于預(yù)期值即認為合理。此處只將作用在變速桿手柄上的法向力 Fs作為評價拖拉機操縱舒適性的一個指標，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）進一步核對所選同步器的主要性能參數(shù)是否滿足要求。

三、中小功率拖拉機用同步器注意事項

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

1.同步器總成安裝中立位置的確定

在同步器的具體設(shè)計中，同步器因為彈性原件的支持在空擋時處于中立位置，但是在具體的實際操作中，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)計時，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位于中立位置，進而避免換擋時操作過難以及出現(xiàn)同步錐面的現(xiàn)象。

2.同步器摩擦錐面數(shù)量的確定

中小功率拖拉機用同步器在使用時還需要注意的一個事項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)比較簡單，相對來說成本較低，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中小功率拖拉機用同步器較小的內(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到工作的要求。因此，對于同步器摩擦錐面數(shù)量的確定是很重要的，只有改進單錐面的設(shè)計，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，進而提高中小功率拖拉機同步器的工作效率。同時，也可以采取雙錐面的同步器，以此來提高同步力矩，與同步器進行配套設(shè)計，加大同步器的工作力度，提高相關(guān)工作效率，進而節(jié)省一定的經(jīng)濟成本。

3.換擋順序與換擋力的確定

最后要注意的一個因素就是換擋時的各種因素的確定，比如說換擋的順序與換擋力的大小，在中小功率拖拉機用同步器的使用過程中，換擋時有一定的順序的，要按照順序換擋，避免越級換擋、不正確的減檔，進而提高同步器的使用壽命。同時，在換擋地方，換擋所施加得力要合乎規(guī)范，均衡的對手柄施加力度，嚴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，中小功率拖拉機用同步器對于變速箱的使用是很有幫助的，研究中小功率拖拉機用同步器的選型設(shè)計以及注意事項即是對于同步器的一種改進，有時對于成本的節(jié)省、水平的提高，以此不斷地提高中小功率拖拉機用同步器的工作效率，進而實現(xiàn)同步器與變速箱更加完美的配合，提高配套使用的科學性以及可靠性，進而促進同步器的使用力度，加快我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展以及經(jīng)濟效率的提高。

參考文獻：

[1]董昊，陳靜芳，魏鵬.中小功率拖拉機用同步器的選型設(shè)計及注意事項[J].拖拉機與農(nóng)用運輸車，2017，44（03）：31-34.

[2]馮曉鵬.對中小功率輪式拖拉機產(chǎn)品強制性認證實施規(guī)則的解析[J].四川農(nóng)機，2007（02）：31-32.

[3]王世巖.中小功率拖拉機技術(shù)分析與發(fā)展建議[J].拖拉機與農(nóng)用運輸車，2001（02）：3-7.

[4]李家騏.中小型拖拉機在我國的發(fā)展前景——中小功率拖拉機市場預(yù)測及其技術(shù)發(fā)展學術(shù)討論會[J].拖拉機，1983（01）：5-7.