群星公司-同步器基礎(chǔ)知識(shí)

同步器基礎(chǔ)知識(shí)第1頁1.同步器的分類2.慣性同步器的特點(diǎn)和應(yīng)用3.慣性式同步器的工作原理4.雙錐同步器的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)第2頁目錄

同步器是改善汽車機(jī)械式變速器換擋性能的主要零部件，對減輕駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度，致使操縱輕便，提高齒輪及傳動(dòng)系統(tǒng)的平均使用壽命，提高汽車形式安全性和舒適性，并對改善汽車起步時(shí)的加速性和經(jīng)濟(jì)性起著極其重要的作用。第3頁同步器常壓式慣性式自行增力式鎖環(huán)式慣性同步器鎖銷式慣性同步器鎖環(huán)式多錐慣性同步器一、同步器的分類1）常壓式同步器：是一種早期開發(fā)的同步器。特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，但其不能保證被嚙合件在同步狀態(tài)（即角速度相等）下實(shí)現(xiàn)換檔。也就是常壓式同步器不能從根本上解決換檔時(shí)的嚙合沖擊問題，所以這種同步器目前已被淘汰。

2）慣性式同步器：慣性式同步器是依靠摩擦作用實(shí)現(xiàn)同步的，在其上面設(shè)有專設(shè)機(jī)構(gòu)保證接合套與待接合的花鍵齒圈在達(dá)到同步之前不可能接觸，從而避免了齒間沖擊。由于慣性式同步器能夠確保同步嚙合換檔，目前得到廣泛應(yīng)用。

3）慣性增力式同步器：又稱“波爾舍”（Porsehe）同步器。由于這種同步器對材料、熱處理及制造精度均要求較高，目前在國內(nèi)采用較少。二、慣性同步器的特點(diǎn)和應(yīng)用慣性同步器中又可分為鎖環(huán)式、鎖銷式、多錐式等多種形式，他們雖然結(jié)構(gòu)有所差別，但工作原理是一樣的，都有摩擦元件、鎖止元件和彈性元件。掛檔時(shí)，在軸向力作用下摩擦元件相靠，在慣性力矩作用下產(chǎn)生摩擦力矩，使被結(jié)合的兩部分逐漸同步；鎖止元件用于阻止同步前強(qiáng)行掛檔；彈性元件使嚙合套等在空當(dāng)是保持中間位置，又不妨礙整個(gè)結(jié)合和分離過程。１.鎖環(huán)式同步器工作可靠、耐用，摩擦錐面半徑受限，轉(zhuǎn)矩容量不大；適于輕型以下汽車，廣泛用于轎車及輕型客、貨汽車。鎖止元件摩擦元件2.鎖銷式慣性同步器與鎖環(huán)式類似,但鎖止元件是三個(gè)鎖銷及相配的鎖銷孔倒角,另有三個(gè)以彈簧及鋼球定位的定位銷。摩擦元件是鉚在鎖銷兩端的同步錐環(huán)。摩擦錐面徑向尺寸大,轉(zhuǎn)矩容量大,廣泛用于中、重型汽車上。三、慣性式同步器的工作原理現(xiàn)以鎖環(huán)式同步器為例來講解同步器的工作原理。1.鎖環(huán)式慣性同步器的構(gòu)造2）接合套：用來連動(dòng)花鍵轂、同步環(huán)、嚙合齒圈，并與齒圈、鎖環(huán)具有相同花鍵齒

1）花鍵轂：花鍵轂軸向固定；并與齒圈、鎖環(huán)具有相同花鍵齒3.鎖環(huán)式多錐慣性同步器：在鎖環(huán)式兩個(gè)錐面間插入兩個(gè)輔助同步錐,錐表面的有效摩擦面積成倍增加,同步轉(zhuǎn)矩相應(yīng)增加,減小換檔力或縮短同步時(shí)間。多用于低速檔和重型貨車的主、副變速器以及分動(dòng)器中。3）同步環(huán)（鎖環(huán)）：

鎖環(huán)的倒角與接合套倒角相同，鎖環(huán)具有內(nèi)錐面，其上有螺旋槽，以便兩錐面接觸后，破壞油膜，增加錐面間的摩擦。4）滑塊：

裝于花鍵轂三軸向槽內(nèi)

帶定位銷以便空擋定位

兩端伸入兩鎖環(huán)的三缺口5）卡環(huán)：

在卡壞的作用下，滑塊壓向接合套，使其凸起的端部球面正好嵌在接合套中部的凹槽中，起到空檔定位作用。

第14頁接合套帶動(dòng)滑塊推動(dòng)兩錐面相靠錐面產(chǎn)生摩擦力矩同步環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度鎖止面起作用阻止同步器齒套前移實(shí)現(xiàn)同步同步環(huán)等回轉(zhuǎn)一個(gè)角度進(jìn)入接合齒，完成換檔工作原理2.3.具體的工作過程1）換檔桿通過撥叉撥動(dòng)同步器齒套，同步器齒套通過滑塊槽帶動(dòng)由彈簧壓緊的滑塊一起推動(dòng)同步環(huán)壓向齒輪的同步錐面。Jc—輸入端一軸和離合器從動(dòng)片等零件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Mc—離合器阻力矩ωc—輸入端角速度Mf—同步環(huán)摩擦力矩Mv—汽車行駛阻力矩ωv—輸出端角速度Jv—輸出端轉(zhuǎn)動(dòng)慣量

2）由于換檔力P的作用和轉(zhuǎn)速差Δω的存在，兩同步錐面一經(jīng)接觸即會(huì)產(chǎn)生摩擦力矩Mf，并使同步環(huán)相對同步器齒套轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度。3）在力P的作用下，在同步錐面上可形成一正壓力。由于兩錐面存在有轉(zhuǎn)速差，所以可在這正壓力作用下錐面上產(chǎn)生摩擦力矩。力T則形成一撥環(huán)力矩，力圖使同步環(huán)反轉(zhuǎn)而脫離齒套齒端鎖止斜面，但同步環(huán)錐面上的摩擦力矩卻阻止同步環(huán)反轉(zhuǎn)。只要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上保證摩擦力矩大于撥環(huán)力矩，使兩個(gè)鎖止斜面始終靠緊，從而可阻止齒套移動(dòng)。這一作用稱之為“鎖止作用”4）隨著換檔力P的不斷增大，同步錐面上的摩擦力矩Mf亦不斷增加。當(dāng)摩擦力矩Mf增加到等于輸入端的慣性矩時(shí)，被連接的兩嚙合件的角速度相等，摩擦力矩Mf為零，從而實(shí)現(xiàn)同步。5）在力P的繼續(xù)作用下，所產(chǎn)生的撥環(huán)力矩將使同步環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)一角度，從而使兩鎖止斜面脫開，此時(shí)同步器齒套即可自由地通過同步環(huán)而與齒輪上的結(jié)合齒嚙合。四、雙錐同步器的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)通常雙錐面同步器為三個(gè)環(huán)組成：內(nèi)環(huán)，中環(huán)和同步環(huán)。中環(huán)是插在齒輪上的，它與兩個(gè)錐面都可以結(jié)合，所以中環(huán)所受的力有可能是內(nèi)環(huán)方向過來的力，