浅谈同步器各处间隙设计.pdf

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1、机械管理开发总第151期MECHANICALMANAGEMENTANDDEVELOPMENT110talof1512015年第9期No．92015设计试验浅谈同步器各处间隙设计陈秋里(中国重汽集团大同齿轮有限公司总成装配部，山西大同037006)摘要：通过介绍商用车机械式变速器用同步器设计时需要考虑的各处间隙，以及各处间隙产生的影响，为初学者新品开发或质量改进提供指导。关键词：变速器；同步器；间隙中图分类号：U46文献标识码：A文章编号：1003．773X(2015)09—0021—02DOI：10．16525／i．cnki．cn14．1134／th．2015

2、．09．006引言2同步器构成相关间隙现代人对于汽车变速器的追求，主要表现为同步器主要尺寸是同步环锥面上的螺纹槽、操纵换挡轻便、减轻驾驶员的疲劳、延长变速器的锥环角度、锥面的平均半径、锥面的宽度、同步环寿命，所以全同步器变速器成为未来发展的主流。径向厚度等尺寸。全同步器变速器可以使驾驶员摆脱两脚离合的操同步器配合包括7个尺寸，分别为空挡间隙、作，能够快速可靠地进行平顺换挡。同步器设计助走距离、从变位到倒棱脱出尺寸、同步环花键强除了考虑同步器本身的性能之外，还要考虑同步度(齿厚)确保尺寸、同步器后备行程、接合齿倒棱器各部位问隙，以及与之相配合零件之间的问隙，脱出

3、尺寸、接合齿啮合长，这7个尺寸的和即为换间隙太小容易干涉，间隙太大造成轴向零件晃动，挡行程。详见图1所示。因此，合理设计同步器组件间隙尤为重要。1同步器简介目前市场上使用的的同步器按结构分为锁销式同步器、锁环式同步器，而后者的使用越来越广泛，后文将主要分析锁环式同步器。锁环式同步器按结构又分为单锥同步器、双锥同步器、多锥同步器。主要区别在于摩擦面的多少，摩擦面多，则换挡省力或换挡时间短，摩擦1一空挡间隙；2一阻止距离；3一从变位到倒棱脱出尺寸；4一同步环花键强度(齿厚)确保尺寸；5一同步器后备行程；面少，则换挡费力或换挡时间长_1]。6一接合齿倒棱脱出尺寸；7

4、一接合齿啮合长摩擦材料是影响同步器性能的主要因素之一，图1同步器构成尺寸对换挡齿轮和轴的角速度能迅速达到同步有重要1)空挡问隙：空挡间隙指同步器锁销座与同步作用。摩擦材料好，则换挡省力或换挡时间短，摩擦环间的距离，根据经验，双锥同步器最小值要求材料差，则换挡费力或换挡时间长[2]。目前同步器1．2ITIITI以上，单锥同步器最小值要求0．71TIITI以摩擦材料主要有铜、喷钼、树脂、碳材料等。上，保证合适的空挡间隙可以提升同步环耐烧性能，否则会造成同步环脱不开，易烧伤等早期故障。收稿日期：2015—07—102)助走距离：同步器锁销座与同步环接触后，作者简介：

5、陈秋里(1982一)，男，江苏徐州人，挂挡齿套与同步环间的距离，称为助走距离。该硕士，工程师，研究方向：变速箱设计。处间隙设计的不能太小，间隙下的同步器去油效机械管理开发jxglkfbjb@126．com·22·第30卷果差，同步器同步时间变长，影响同步器同步性能或造成换挡打齿。3)从变位到倒棱脱出尺寸：该间隙为助走条件成立以及其他相关要素综合妥协出的结果。该间隙与助走距离反映齿轮噪声性能。4)同步环花键强度(齿厚)确保尺寸：主要跟同步器相关轴向尺寸设计相关，根据空间决定该尺寸厚度，另外能满足同步环弯曲强度即可，一般要大于0．5mm。5)后备行程：是同步器寿命

6、的一个重要参数，单锥同步器最小值要求1．4mm以上，双锥同步器最小值要求1．6him以上，具体摩擦层材料不同，8一锥环与齿座的间隙；9一l司步环与齿座的I司隙；1O一齿套与后备行程要求也不同，而且同步器使用在单中间锁销的距离；11一齿套与拨叉爪正背面间隙；12一勾连量；还是双中问轴上要求也不同。13一柱塞底座外径和同步环的间隙6)接合齿倒棱脱出尺寸：保证正常的啮合长图2同步器相关间隙及挂挡性能时的综合考评尺寸。12)对于内外环勾连的双锥同步器结构，要考7)接合齿啮合长：是保证不脱挡的一个重要虑内环和外环的勾连量。勾连量太小，容易脱开，参数。最小值要1．5～2m

7、m以上。造成同步器失效，挂挡冲击。3其他轴向间隙13)柱塞底座外径和同步环的间隙。考虑挂除了上述同步器构成尺寸外，还需考虑以下挡时柱塞顶住同步环造成干涉。与同步器相关的间隙，详见图2所示。4结语8)锥环与齿座的间隙：为了避免干涉。根据多年来设计变速箱的经验及售后故障的9)同步环与齿座的间隙。设计时要保证该间分析，对于脱挡、打齿、锁销脱出、挂挡冲击等，总隙大于锥环与齿座的问隙，这样装配中锥环与齿结了有关同步器设计相关的几处重要的轴向间座面先接触，保护同步环端面不受损伤。隙，及每种间隙对同步器寿命的影响，可以为今后10)齿套挂挡后，齿套与锁销的距离。计算此新品开发

8、及故障判断提供一些思路。间隙是为了防止