同步器的工作原理及分类

1、无同步器时变速器的换档过程：

一般采用移动齿轮或接合套换档，为使换档平顺，应使待啮合的轮齿的圆周速度必须相等（同步）。 ·下面以无同步器的五档变速器中四、五档的互换过程为例加以说明:

1—第一轴 ；2—第一轴常啮齿轮；3—接合套 ；4—第二轴五档齿轮
5——第二轴 ；6——中间轴五档齿轮

1）从低速变高速—四档变五档
1）四档时，V3= V2；欲挂五档，离合器分离接合套3右移，先进入空挡。

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2）3与2脱离瞬间， V3= V2而V4 > V2， V4 > V3，会产生冲击，应停留。
3）因汽车传动系惯性质量大V3下降较慢，而V4下降较快，必有 V3= V2时，此时挂档应平顺

2） 从高速变低速—五档变四档
1）五档时，V3= V4；欲挂五档，离合器分离，接合套3左移，先进入空挡。

2）3与2脱离瞬间， V3= V4而V4 > V2， V3 > V2，会产生冲击，应停留。
3）因 V2 比V 3下降 快，必无 V3= V2时，此时应使离合器接合，并踩一下加速踏板使V2 ; V3，而后再分离离合器待V3= V2时平顺挂档

2、同步器的功用及类型

（1）同步器的作用：

是使接合套与待啮合的齿圈迅速同步，缩短换档时间；防止在同步前啮合而产生接合齿之间的冲击

（2）类型：

分为常压式、惯性式和自增力式；目前广泛采用摩擦惯性同步装置（锁环、锁销式）

惯性式同步器是依靠摩擦作用实现同步的，在其上面设有专设机构 保证接合套与待接合的花键齿圈在达到同步之前不可能接触，从而避免了齿间冲击。

1）锁环式：

结构紧凑、便于合理布置，多用于汽车和轻型货车上

2）锁销式：

结构形式合理，力矩较大，多适用于中型和大型货车上

3）同步器的一般结构：

由同步装置（包括推动件、摩擦件）、锁止装置和接合装置三部分组成

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3、锁环式惯性同步器的构造及工作原理

汽车和轻、中型货车的变速器广泛采用锁环式惯性同步器，其细部结构多种多样， 但工作原理是一样的

（1）锁环式惯性同步器的构造
1）花键毂：花键毂轴向固定；并与齿圈、锁环具有相同花键齿

2）接合套：用来连 动花键毂、同步环、啮合齿圈，并与齿圈、锁环具有相同花键齿

3）同步环（锁环）：锁环的倒角与接合套倒角相同，锁环具有内锥面，其上有螺旋槽，以便两锥面接触后，破坏油膜，增加锥面间的摩擦。

4）滑块：装于花键毂三轴向槽内；带定位销以便空挡定位；两端伸入两锁环的三缺口

5）卡环：在卡坏的作用下，滑块压向接合套，使其凸起的端部球面正好嵌在接合套中部的凹槽中，起到空档定位作用。

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（2）锁环式惯性同步器的工作原理（以五档换六档为例）

1）空挡位置：

·n(锁环)=n(接合套)；n(齿圈)>n(接合套)；n(齿圈)>n(锁环)

锁环轴向自由，其内锥面与六档齿圈的外锥面并不接触。

2）挂六档

·接合套左移，因 n(齿圈) > n(锁环)，摩擦使锁环超前接合套一角度，而锁环凸起与花键毂通槽接触，锁环与接合套同步，锁止角锁止。

·轴向力加大，摩擦作用n(齿圈) 接近 n(锁环) ，惯性力矩使锁环与接合套相抵不接合。

3）挂上六档

·随着驾驶员加大接合套的推力，齿圈与锁环同步

·惯性力矩消失，锁环与齿圈退后一角度，接合套与锁环啮合

·接合套齿圈完全啮合完成挂上六档的全过程

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4、锁销式惯性同步器
（1）在中型及大型载货汽车变速器的各档中，目前较普遍地采用锁销式惯性同步器进行换档。如EQ1090E型汽车五档变速器即采用锁销式惯性同步器。

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（2）当变速器的第二轴上的常啮齿轮及其接合齿圈直径较大时，装用锁销式同步器不仅使齿轮的结构型式合理，而且还可在摩擦锥面间产生较大的摩擦力矩，缩短了同步时间。

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（3）锁销式同步器的工作原理与上述锁环式惯性同步器基本相同。

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1）具有转速差的摩擦锥环与摩擦锥盘产生摩擦。

2）同步前，有摩擦力矩，接合套被锁止

3）同步后，惯性力矩消失，锁销与接合套相应对中，接合套沿锁销轴向移动，与花键齿圈啮合，顺利地换挡。

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