汽车维护保养与检修教学资料-同步器

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1、同步器由于变速器输入轴与输出轴以各自的速度旋转，变换档位时合存在一个〃同步〃问题。两个旋转速度不一样齿轮强行啮合必然会发生冲击碰撞，损坏齿轮。因此，旧式变速器的换档要采用〃两脚离合〃的方式，升档在空档位置停留片刻，减档要在空档位置加油门，以减少齿轮的转速差。但这个操作比较复杂，难以掌握精确。因此设计师创造出〃同步器〃，通过同步器使将要啮合的齿轮达到一•致的转速而顺利啮合。1幺词解释同步器，是使在换挡中相互接合的齿轮实现同步的装置。在换挡过程川，应当使准备啮合的那一对齿轮的接合齿圈的圆周速度达到相等（即同步）

2、，才能平顺地挂上挡。否则，两齿轮齿圈间会发出冲击和噪音，影响齿轮的寿命。为了便于换挡，汽车变速器在常用的各挡间都装有同步器，使相啮合的一对齿轮先同步，而后啮合。汽车同步器齿环采用特种金属材料，特种铸造方法，特种精锻工艺加工而成，并对关键工序及特殊工序进行监控，使产品具有高强度（HRB85-100）,高耐磨（台架试验22万次不失效），高韧性（搞拉强度GOOMPa,屈服强度210MP&）等特点。同步器的基本原理，是靠同步环的锥面在两个齿轮之I'可进行摩擦，使快的减慢，慢的加快。达到同步后，才能使齿圈接合。同步器

3、有常压式、惯性式、自动增力式等种类。广泛采用的是各种形式的惯性同步器。2发展历程编辑本段2.1主要分类同步器有常压式和惯性式。目前全部同步式变速器上采用的是惯性同步器，它主要由接合套、同步锁坏等组成，它的特点是依靠摩擦作用实现同步。接合套、同步锁环和待接合齿轮的齿圈上均有倒角（锁止角），同步锁环的内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触产生摩擦。锁止角与锥面在设计时已作了适当选择，锥面摩擦使得待啮合的齿套与齿圈迅速同步，同时又会产生一种锁止作用，防止齿轮在同步前进行啮合。当同步锁坏内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面擡触后

4、，在摩擦力矩的作用下齿轮转速迅速降低（或升高）到与同步锁环转速相等，两者同步旋转，齿轮相对于同步锁坏的转速为零，因而惯性力矩也同时消失，这时在作用力的推动下,接合套不受阻碍地与同步锁环齿圈接合,并进一步与待接合齿轮的齿圈接合而完成换档过程。2.2主要作用相邻档位相互转换时，应该采取不同操作步骤的道理同样适用于移动齿轮换档的情况,只是前者的待接合齿圈与接合套的转动角速度要求一致，而后者的待接合齿轮啮合点的线速度要求一致，但所依据的速度分析原理是一样的。变速器的换档操作，尤其是从高档向低档的换档操作比较复杂，而

5、且很容易产生轮齿或花键齿间的冲击。为了简化操作，并避免齿间冲击，可以在换档装置中设置同步器。惯性式同步器是依靠摩擦作用实现同步的，在英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Z前不可能接触，从而避免了齿间冲击。2.3类型结构同步器的类型：有常压式，惯性式和自行增力式等种类。惯性式同步器结构：花键毂7与笫二轴用花键连接，并用垫片和卡环作轴向定位。在花键毂两端与齿轮1和4之间，各有一个青铜制成的锁环（也称同步环）9和5。锁环上有短花键齿圈，花键齿的断而轮廓尺寸与齿轮1,4及花键毂7上的外花键齿均相

6、同。在两个锁环上，花键齿对着接合套8的一端都有倒角（称锁止角），且与接合套齿端的倒角相同。锁环具有与齿轮1和4上的摩擦面锥度相同的内锥面，内锥面上制出细牙的螺旋槽，以便两锥面接触后破坏油膜，增加锥面间的摩擦。三个滑块2分别嵌合在花键毂的三个细向槽11内，并可沿槽轴向滑动。在两个弹簧圈6的作用下，滑块压向接合套，使滑块川部的凸起部分正好嵌在接合套中部的凹槽10中，起到空档定位作用。滑块2的两端伸入锁环9和5的三个缺口12中。只有当滑块位于缺口12的中央时，接合套与锁坏的齿方可能接合。锁环式惯性同步器在挂三档时

7、，用拨叉3拨动接合套8并带动滑块2—起向左移动。当滑块左端面与锁环9的缺口12的端面接触时，便推动锁环9压向齿轮1,使锁环9的内锥面压向齿轮1的外锥面。由于两锥面具有转速差（nl>n9）,所以一接触便产生摩擦作用。齿轮1即通过摩擦作用带动輕相对于接合套超前转过一个角度，直到锁环9的缺口12与滑块的另一侧面,接触时，锁环便与接合套同步转动。此时，接合套的齿与锁环的齿错开了约半个齿厚，从而使接合套的齿端倒角面与锁环相应的齿端倒角面正好互相抵触而不能进入啮合。当变速器由二档换入三档（直接档）时，接合套8从二档退到

8、空档，齿轮1和接合套8连同锁环9都在其本身及其所联系的一系列运动件的惯性作用下，继续沿原方向旋转。驾驶员的换档操纵力通过接合套作用于锁环的锁止角斜面上，在此斜面上产生的法向压力为N。法向压力N可分解为轴向力F1和切向力F2。切向力F2所形成的力矩M2有使锁环相对于接合套向后（用箭头指示M2）转动的趋势，称为拨坏力矩。轴向力F1则使齿轮1通过摩擦锥面对锁环9作用一与转动方向同向摩擦力矩Ml（用箭头指示Ml）。这一摩