수동변속기동기장치

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TZ-SLE-162748

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2019.12.31

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수동변속기동기장치 자료입니다

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소개글

수동변속기 동기장치에 관한 주제로 작성한 레포트 예문입니다.

저작시기 : 2006년 5월

본문내용

차량 구동장치 및 실습 report
< 수동변속기 synchronizer의 종류와
용량 >
수동변속기(manual transmission)의 작
동원리
차량속도를 조절하기 위하여 운전자는 수동변속기의 변속
손잡이를 상 하 좌 우로 이동시킨다.변속손잡이는 보통 h자 모양의 패턴 위를 이동하게 되어 있는데, 이는 모든 변속의 과정에 중립단계를 거치게 되어 있는 구조이다.수동변속기의 작동 원리를 아래의 간단한 그림을 통하여 설명한다.아래 그림에서 녹색기어에는 클러치를 통과한 엔진의 회전력이 전달되고 있고, 최종적으로 회색기어를 통하여 차축으로 회전력이 전달된다.변속기의 입력에 해당하는 녹색기어와 변속기의 출력에 해당하는 회색기어는 lay-shaft에 의해서 연결되어 있다.그림에서 노란색기어와 회전축이 lay-shaft이다.
녹색기어와 노란색기어는 각각 기어 축과 일체를 이루고
있는 반면에 회색기어와 회전축 사이에는 베어링이 있어서 기어와 회전축이 각각 독립적으로 회전할 수 있다.회색기어가 있는 회전축은 스플라인축으로, 이 축을 따라 분홍색으로 표현된 collar가 이동할 수 있다.collar가 회색기어의 어느 것과도 결합되지 않은 상태가 중립상태이다.엔진의 회전력이 차축으로 전달되지 않고 단순히 각각의 기어들이 회전만 하고 있는 상태이다.변속용 손잡이에 기구적으로 연결되어 있는 gear selector fork를 통하여 collar를 이동시킬 수 있는데, 그림에서와 같이 변속용 손잡이를 왼쪽으로 이동시켜collar를 오른쪽 회색기어와 결합시키면, 엔진의 회전력 녹색기어 노란색기어 회색기어 collar 회색기어 회전축의 순서로 회전력이 전달되어 차축으로 회전력이 공급된다.따라서 변속용 손잡이를 이동시킬 때 잘못해서 드르륵하는 충돌음이 날 때가 있는데, 이것은 기어들의 이가 부딪히는 소리가 아니고 collar와 회색기어 사이에서 나는 소리이다.출력축에 있는 회색기어들은 서로 다른 속도로 회전하고 있기 때문에 변속을 하게 되는 순간, collar와 결합시키고자 하는 회색기어의 속도를 일치시키지 못하면 변속이 매끄럽게 이뤄지지 않는다.collar와 회색기어의 속도를 같게 하려는 뫈으로 적용되어 있는 것이 동조기(synchronizer)이다.synchronizer는 collar와 회색기어가 우선 마찰접촉을 통해서 연결된 다음에, 기어 이를 통한 완전한 결합을 유도하는 장치이다.
자동차 수동변속기의 동기기구(synchronizer)
수동변속기의 변속 조작 프로세스에서, 변속레버를 원하
는 변속단으로 이동시키면 해당 변속단의 기어와 출력축이 맞물려서 서로 동일한 회전수로 회전하는 단계를 거친다.이 단계에서 동일한 회전수를 가지게끔 기어와 출력축이 맞물리는 것은 동기기구(synchronizer)를 통하여 이루어진다.동기기구란, 변속 시에 동기측과 피동기측의 회전속도를 마찰력에 의해 서로 동일하도록 함으로써 원활한 변속조작이 가능하게 하는 장치를 말한다.
동기
동기기구로는 일정 부하형, 핀(pin)형식 싱크로메쉬
(synchro-mesh)기구, 키(key)형식 싱크로메쉬 기구 등이 있으나, 그 중에서 키형식 싱크로메쉬 기구가 조작성, 내구성, 조립성 등에서 가장 양호한 특성을 보여, 현재 가장 일반적으로 사용되고 있는 동기기구이다.
키형식 싱크로메쉬 기구에서는 싱크로나이저 링과 싱크로
나이저 링을 출력축(피동기기어)의 원추형 마찰면으로 누르는 키(key), 그리고 키를 커플링 슬리브로 누르는 키 스프링(key spring) 등으로 구성 되어 있다.아래 그림은 키형식 싱크로메쉬 기구의 작동 형태를 작동 순서대로 표현한 것이다.
싱크로메쉬(synchro-mesh)
감속비가 서로 다른 톱니바퀴는 원주 속도 또한 제 각
각이므로 달리는 도중 기어를 바꾸면 부드럽게 맞물리지 못하고, 억지로 맞물리게 하면 덜컥덜컥 소리가 나면서 기어에 무리가 간다.싱크로메쉬란 감속비가 다른 기어를 맞물리게 하기 전에 원추형의 원판을 서로 마찰시켜 회전속도를 일치시킨 뒤 힘을 전하는 장치를 말한다.
현재 자동차에 사용되고 있는 변속기의 기본 구조는 위
의 그림과 같은 구조로 되어 있는데 이를 상시 물림식이라고 한다.기어가 물릴 때 기어의 속도가 일치되지 않으면 소음 발생과 파손의 원인이 된다.이 단점을 보완하기 위한 기구가 싱크로 메쉬 기구이며 이는 기어의 원주 속도를 신속하게 일치시켜 물림을 원활히 하기 위한 장치이다.
변속기 내부 명칭 싱크로메쉬 기구
변속 시 시프트 레버로 슬리브를 움직이면 싱크로나이저
링이 작용하고, 이 링의 마찰력에 의해 주축과 변속되는 기어가 부드럽게 물리게 되므로 조용하게 변속을 시킬 수 있다.
싱크로나이저를 사용하지 않는 변속기에서는 변속 시에
원주 속도와 도그 슬리브의 원주 속도가 틀리면 치합 소음이 발생되고 심하면 기어가 파손된다.이와 같은 단점을 보강한 것이 동기 물림식 (synchro-mesh type)이다.주축 기어와 부축 기어가 항상 물려져 있으며 주축 위의 제1속, 제2속, 제3속 기어 및 후진 기어가 공전한다.엔진의 동력을 주축 기어로 원활히 전달하기 위하여 기어에 싱크로 메쉬 기구를 두고 있다.싱크로 메쉬 기구는 기어를 변속할 때 기어의 원뿔 부분에서 마찰력을 일으켜 주축에서 공회전하는 기어의 회전 속도와 주축의 회전 속도를 일치시켜 기어 물림이 원활하게 이루도록 하는 방식이다 싱크로 메쉬 기구의 구성은 클러치 허브, 클러치 슬리브, 싱크로나이저링과 키로 이루어져 있다.장점은 원활한 기어물림이 가능하고 변속조작이 신속 용이하므로 다른 방식보다 가속성능을 크게 향상 시킬 수 있다.
변속소음이 거의 없다.
기어가 보호되어 수명이 길다.
기어가 헤리컬형 이므로 하중부담능력이 크다. (이하 생략)