变速器同步器概述
汽车变速器同步器
14
转一个角度
3.具体的工作过程 3.具体的工作过程
1）换档杆通过拨叉拨动同步器齿套，同步器齿套通过滑 块槽带动由弹簧压紧的滑块一起推动同步环压向齿轮的同 步锥面。
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2）由于换档力P的作用和转速差Δω的存在，两同步 由于换档力P的作用和转速差Δω的存在，两同步 锥面一经接触即会产生摩擦力矩Mf，并使同步环相对 锥面一经接触即会产生摩擦力矩Mf，并使同步环相对 同步器齿套转动一个角度。
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１.锁环式同步器
工作可靠、耐用，摩擦锥面 半径受限，转矩容量不大； 适于轻型以下汽车，广泛用 于轿车及轻型客、货汽车。
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摩擦元件 2.锁销式惯性同步器 2.锁销式惯性同步器
与锁环式类似,但锁止元件是三个 锁销及相配的锁销孔倒角,另有三 个以弹簧及钢球定位的定位销。摩 擦元件是铆在锁销两端的同步锥环。 摩擦锥面径向尺寸大,转矩容量大, 广泛用于中、重型汽车上。
同步器基础知识
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第1页
目录
1.同步器的分类 2.惯性同步器的特点和应用 3.惯性式同步器的工作原理
4.双锥同步器的结构和特点
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第2页
同步器是改善汽车机械式变速器换挡性能的主要零 部件，对减轻驾驶员的劳动强度，致使操纵轻便，提高 齿轮及传动系统的平均使用寿命，提高汽车形式安全性 和舒适性，并对改善汽车起步时的加速性和经济性起着 极其重要的作用。
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一、同步器的分类
同步器
常压式
惯性式
自行增力式
锁环式惯性同步器
锁销式惯性同步器
锁环式多锥惯性 同步器
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1）常压式同步器：是一种早期开发的同步器。特点是结 构简单，但其不能保证被啮合件在同步状态（即角速度相 等）下实现换档。也就是常压式同步器不能从根本上解决 换档时的啮合冲击问题，所以这种同步器目前已被淘汰。 2）惯性式同步器：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。 由于惯性式同步器能够确保同步啮合换档，目前得到广泛 应用。 3）惯性增力式同步器：又称“波尔舍”（Porsehe）同 步器。由于这种同步器对材料、热处理及制造精度均要求 较高，目前在国内采用较少。
汽车传动系统——变速器和同步器图解
汽车传动系统——变速器和同步器图解三轴五当变速器传动简图1-输入轴2-轴承3-接合齿圈4-同步环5-输出轴6-中间轴7-接合套8-中间轴常啮合齿轮此变速器有五个前进档和一个倒档，由壳体、第一轴（输入轴）、中间轴、第二轴（输出轴）、倒档轴、各轴上齿轮、操纵机构等几部分组成。
两轴五当变速器传动简图1-输入轴2-接合套3-里程表齿轮4-同步环5-半轴6-主减速器被动齿轮7-差速器壳8-半轴齿轮9-行星齿轮10、11-输出轴12-主减速器主动齿轮13-花键毂与传统的三轴变速器相比，由于省去了中间轴，所以一般档位传动效率要高一些；但是任何一档的传动效率又都不如三轴变速器直接档的传动效率高。
同步器有常压式，惯性式和自行增力式等种类。
这里仅介绍目前广泛采用的惯性式同步器。
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。
惯性同步器按结构又分为锁环式和锁销式两种。
其工作原理可以北京BJ212型汽车三档变速器中的二、三档同步器为例说明。
花键毂7与第二轴用花键连接，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，花键齿的断面轮廓尺寸与齿轮1，4及花键毂7上的外花键齿均相同。
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轴向槽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，使滑块中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，接合套与锁环的齿方可能接合。
前置发动机后轮驱动汽车变速器的外操纵机构1-变速器壳体2-变速连动杆3-变速杆一般前置发动机后轮驱动汽车的变速器距离驾驶员座位较近，换档杆等外操纵机构多集中安装在变速器箱盖上，结构简单、操纵容易并且准确。
同步器技术讲座
同步器技术讲座一、概述：1、汽车变速器一般介绍：1）汽车变速器功用：在不同的使用条件下，改变由发动机传到驱动轮上的转矩和转速，使汽车得到不同的牵引力和车速，以适应不同的使用条件。
同时也可使发动机可以在最有利的工况范围内工作。
为保证变速器具有良好的工作性能，对变速器提出以下基本要求：a.应正确选择合适的变速器档位数和传动比，保证汽车具有良好的动力性和经济性指标。
b.具有较高的传动效率。
c.应设有倒档和空档。
d.换档操纵迅速轻便、工作可靠、噪声小。
2）汽车变速器分类：目前汽车变速器大致可分以下两类：a.手动机械式变速器（MT）Manual Transmissionb.自动变速器：Ⅰ）液力自动变速器（AT、EAT）Electron AutomaticⅡ）无级变速器（CVT）Continuously variabieⅢ）自动机械式变速器（AMT）Automatic Mechanical 2．手动机械式变速器：目前常见为定轴齿轮式传动。
分类：1）三轴式：多用于前置后驱传动结构图1。
三轴式五档全同步变速器2)二轴式：多用于前置前驱传动结构图2。
二轴式四档全同步变速器（前置纵向）3) 多轴式：变速器具有2 ~ 3根中间轴，多用于重型汽车变速器。
二、同步器的应用：在手动机械式变速器（MT）中，为实现换档操作迅速轻便无冲击，有利于提高汽车的动力性和燃料经济性。
在各档位中多采用同步器来实现换档操作。
1．同步器的结构型式：1）常压式同步器：是一种早期开发的同步器。
特点是结构简单，但其不能保证被啮合件在同步状态（即角速度相等）下实现换档。
也就是常压式同步器不能从根本上解决换档时的啮合冲击问题，所以这种同步器目前已被淘汰。
2）惯性式同步器：由于惯性式同步器能够确保同步啮合换档，目前得到广泛应用。
3）惯性增力式同步器：又称“波尔舍”（Porsehe）同步器。
由于这种同步器对材料、热处理及制造精度均要求较高，目前在国内采用较少。
汽车变速器同步器的结构与原理
汽车变速器同步器的结构与原理
汽车变速器同步器是汽车变速器的一种重要组成部分，它主要是用来控制档位切换的。
其功能是将变速器输出轴和变速器支轴连接起来，使支轴齿轮在档位切换时转速从高到低，以便实现档位的切换，并有效地减少变速器的冲击。
同步器的结构主要由三部分组成：同步环，同步锥体和销轴。
同步环是同步器的主要结构，它左右两侧均有两个腔室，用来放置离合件。
其外形类似锥形，内壁上有牙缘，牙缘的数量与变速器设计挡位总数相等，另外，同步环还拥有一块由磁性材料制成的磁铁片，这块磁铁片在同步锥体动作时，可以产生磁力，从而控制同步环转动切换档位。
同步锥体是同步器的第二个组成部分，它通过销轴与变速器输出轴连接。
它由两个槽齿形外壁上的螺母组成，分别连接着同步环与变速器支轴，每个螺母上都有一个销轴，两个销轴之间就会形成一组相互交错的齿形丝杆。
最后是销轴，销轴是同步器的重要部件，由多个圆柱形和螺旋状的筒体组成，螺旋状筒体上的金属片有一定的磁性，当同步锥体动作时，金属片会被磁铁片的磁力所吸引而连动，从而控制同步环的转动。
总之，汽车变速器同步器是一种简单而实用的机械装置，它的关键是要控制变速器输出轴和支轴的速度差，从而使档位的切换更加准确和平稳。
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干式双离合变速器的组成
干式双离合变速器的组成干式双离合变速器是一种先进的汽车变速器技术，它由很多组件组成，包括两个离合器、输入轴、输出轴、齿轮组和控制系统等。
下面将详细介绍干式双离合变速器的各个组成部分。
1. 输入轴：输入轴是连接引擎和变速器的组件，通过它来传递引擎的动力。
输入轴通常由钢材制成，具有足够的强度和刚度来承受高扭矩和旋转力。
2. 输出轴：输出轴是连接变速器和驱动轴的组件，通过它来传递动力到车辆的驱动轮。
输出轴通常也由钢材制成，具有足够的强度和刚度来承受高扭矩和旋转力。
3. 离合器：干式双离合变速器包括两个离合器，即主离合器和副离合器。
主离合器连接输入轴和齿轮组，用于切换各个挡位。
副离合器连接输出轴和齿轮组，用于控制变速器的换挡过程。
4. 齿轮组：干式双离合变速器的齿轮组由一系列齿轮和同步器组成。
齿轮是变速器传递动力和扭矩的关键部件，它们被设计成不同大小和齿比，以实现不同的挡位和速度比。
5. 同步器：同步器是用于使齿轮之间平稳换挡的装置。
当驾驶员切换挡位时，同步器会自动调整齿轮之间的速度差，以减少换挡时的冲击和磨损。
6. 液压控制系统：干式双离合变速器的操作和换挡控制是通过液压系统完成的。
液压系统通常包括液压泵、液压油箱、液压传感器和液压阀等组件。
液压系统负责传送液压油和控制油压，以确保离合器和挡位的正确操作。
7. 电子控制单元（ECU）：干式双离合变速器的控制系统由电子控制单元（ECU）负责。
ECU根据车辆的速度、油门位置和驾驶员的需求来控制离合器和换挡过程。
它通过读取传感器数据和执行相应的控制策略来实现自动换挡和顺畅的驾驶体验。
总结起来，干式双离合变速器的组成包括输入轴、输出轴、离合器、齿轮组、同步器、液压控制系统和电子控制单元等。
这些组件相互配合，通过精确的控制来实现顺畅的换挡和高效的动力传递。
干式双离合变速器的出现提高了汽车的性能和燃油经济性，是当今汽车工业的重要技术创新之一。
《汽车变速器同步器》课件
定期更换同步器油
根据汽车制造商的推荐， 定期更换变速器油，以保 证同步器的正常润滑。
正确驾驶习惯
避免急加速、急减速和频 繁换挡等行为，以减少同 步器的磨损。
05
总结与展望
同步器技术的发展与展望
1 2 3
用于手动变速器，以提高换挡的平顺性和舒适性 。
动力传递的实现
当输入轴和输出轴达到同 步状态时，同步器的驱动 部分将动力传递给输出轴 ，完成换挡操作。
03
同步器的类型与特点
惯性式同步器
总结词
基于惯性原理实现转速同步
优点
结构简单，工作可靠，成本低。
详细描述
利用主动件和从动件之间的相对运动 产生摩擦力，通过摩擦力矩的作用实 现转速的同步。
缺点
同步速度较慢，对于大功率或高转速 的变速器不太适用。
传递动力
当输入轴和输出轴达到同步状 态时，同步器将动力传递给输
出轴，完成换挡操作。
同步器的工作原理详解
01
02
03
摩擦力矩的作用
同步器中的摩擦片在锁止 和解锁过程中产生摩擦力 矩，通过摩擦力矩的作用 实现转速差的减小。
转速差的消除
当输入轴和输出轴之间的 转速差较小时，摩擦力矩 的作用使转速差逐渐减小 ，最终消除转速差。
同步器的应用场景
03
手动挡和自动挡汽车变速器中均有应用。
同步器在变速器中的故障诊断与排除
同步器常见故障
换挡困难、换挡冲击、变速器异 响等。
故障诊断方法
听诊、触诊、仪器检测等。
故障排除步骤
检查同步器是否松动、检查同步 器弹簧是否损坏、更换损坏的同 步器等。
同步器的维护与保养
定期检查同步器
汽车变速箱同步器工作原理
汽车变速箱同步器工作原理
汽车变速箱同步器是一种用于排除变速器换挡时齿轮间的不匹配和间隙的装置。
其主要工作原理如下：
1. 当驾驶员操作换档杆进入下一档位时，变速器输入轴的齿轮会与输出轴齿轮匹配。
2. 在换档过程中，齿轮必须在同一速度下连接并脱离。
同步器的作用是通过使用摩擦材料来平衡两个齿轮的旋转速度。
3. 同步器内部通过摩擦片和锥面来实现平衡。
当驾驶员操作换档杆时，同步器会将一片摩擦片与输入轴上的齿轮接触，并开始与该齿轮同步旋转。
4. 当两个齿轮的旋转速度匹配时，同步器会将齿轮连接到输出轴，并换档完成。
如果旋转速度不匹配，摩擦材料会创造足够的摩擦力来减慢或加速齿轮的旋转，直到两个齿轮同步。
5. 在同步器将齿轮连接到输出轴后，摩擦片会分离，齿轮与输出轴正常连接。
同步器的操作使得换挡过程平稳，并消除了换挡时的冲击和噪音。
总的来说，汽车变速箱同步器的工作原理是通过使用摩擦材料来平衡和同步齿轮的旋转速度，以确保换挡过程的顺畅和无冲击。
汽车变速器同步器的结构与原理
探秘汽车变速器同步器的神奇构造汽车的变速器经常被称为车辆的心脏，而变速器同步器则是变速器的核心部件之一。
它在车辆行驶时发挥着重要的作用。
那么，变速器同步器到底是什么？它如何实现同步？以下是详细的解析。
1. 变速器同步器的结构变速器同步器主要由锥面公差同步套、齿轮内齿同步爪、同步齿环及同步弹簧等构成。
其中，锥面公差同步套主要用来连接传动轴和主轴承，而齿轮内齿同步爪和同步齿环则起到同步的作用，同时同步弹簧则控制同步爪的移动。
2. 变速器同步器的原理当车辆在行驶中需要进行变速时，传动轴的齿轮和主轴承的齿轮必须先要在速度上同步，以免造成传动不良。
变速器同步器的作用就是通过同步爪、同步齿环和锥面公差同步套连接传动轴和主轴承，实现将二者的速度同步。
同步爪将主轴承上的同步齿环卡住，然后将传动轴上的齿轮与齿轮缸进行力矩传递，使得齿轮能以同步的速度转动。
当传动轴转速达到主轴承的转速时，同步器就将同步齿环释放，并且松开同步爪。
此时传动轴上的齿轮便能够与主轴承的齿轮实现完美的速度同步，顺畅地转换车速。
3. 使用变速器同步器的好处变速器同步器不仅使车辆在换挡时更为平稳，而且还能够保护车辆的其他部件。
在没有同步器的情况下，车辆在换挡时需要依赖驾驶员的经验和技巧来协调传动轴和主轴承的转速，一不小心就会导致传动失效或成为故障的源头。
而使用同步器则避免了这种问题的发生，让汽车的行驶更加平稳，同时也增强了车辆整体耐用性。
总之，变速器同步器在汽车的运动过程中扮演着重要的角色。
通过巧妙地构造和结构设计，实现了传动轴和主轴承之间的同步，让车辆以流畅的方式实现速度的变化，同时也避免了因为换挡过程中产生的损坏和故障。
同步器
工作原理:
当任何一根拨叉作轴向移动到空档位或某 档位时，必有一个凹槽正好对准自锁钢球，钢 球在自锁弹簧压力作用下嵌入凹槽内，以防止 拨叉及轴自行移动，起到自锁定位的作用。
B 齿端倒斜面
C 减薄齿
(2)互锁装置
拨叉轴
互锁销
作用:
互锁钢球
是防止变速器换档时同时挂入两个档 位，造成变速器齿轮“卡死”,甚至使 机件严重损坏。
(3)倒挡锁
驾驶员在换倒挡 时要克服倒挡锁 弹簧弹力，加大 的换挡阻力，可 提醒驾驶员。
变速杆 倒挡锁弹簧
作用: 是防止驾驶员误挂 倒挡，以免发生变 速器齿轮冲击和交 通安全事故。
倒挡锁销 倒挡拨块
倒挡拨叉轴
弹簧锁销式倒档锁
2、变速器远距离外操纵机构 • 在后置后驱或前置前驱的汽车上，通常汽车变速 器距离驾驶员座位较远，变速杆和变速器之间通 常需要用连杆机构联接，进行远距离操纵。
（4）重新接合离合器， 同时加空油，使V4>V3 （5）再分离离合器，等到 V4=V3时，挂入四挡。
(二)同步器的功用
使结合套与待啮合齿圈迅速同步，缩短 换挡时间，同时防止啮合时齿间冲击。
(三)同步器的分类
锁环式惯性同步器 锁销式惯性同步器
1、锁环式惯性同步器
（1）组成：
锁环 接合套 花键毂 锁环
5、变速器发热 1）现象：汽车行驶一段路程后，用手触 摸变速器时，有烫手的感觉。 2）原因： （1）轴承装配过紧； （2）齿轮啮合间隙过小； （3）齿轮油缺少或不符。 3）诊断：先检查齿轮油平面和齿轮油质 量；再结合发热部位，逐项检查排除。
6、变速器漏油 1）现象：齿轮油从轴承盖或结合部位渗漏， 齿轮油消耗量大。 2）原因：密封不良或油封损坏、壳破、油 过多、通气孔堵塞。 3）诊断：根据油迹部位来诊断漏油原因。
变速器和同步器图解
两轴五当变速器传动简图此变速器有五个前进档和一个倒档，由壳体、第一轴（输入轴）、中间轴、第二轴（输出轴）、倒档轴、各轴上齿轮、操纵机构等几部分组成。
1-输入轴 2-轴承 3-接合齿圈 4-同步环5-输出轴 6-中间轴 7-接合套 8-中间轴常啮合齿轮三轴五挡变速器传动简图两轴五当变速器传动与传统的三轴变速器相比，由于省去了中间轴，所以一般档位传动效率要高一些；但是任何一档的传动效率又都不如三轴变速器直接档的传动效率高。
1-输入轴 2-接合套 3-里程表齿轮 4-同步环 5-半轴 6-主减速器被动齿轮 7-差速器壳8-半轴齿轮 9-行星齿轮 10、11-输出轴 12-主减速器主动齿轮 13-花键毂两轴五当变速器传动简图关于换挡动作的控制形式上图为推杆连接的换挡方式的4速手动挡变速箱模型一般的手动变速箱，都是通过推杆连接或者是拉线来控制换挡的。
推杆连接的换挡控制方式，更为直接但是传递的振动会很大；而拉线式的虽然没有振动，但是挡位显得不是很清晰，可谓是各有优劣。
除了这两种纯机械式的换挡控制，此外，还有使用电控装置换挡的手动变速箱，它可以很好的结合推杆和拉线换挡之间的优点。
这种变速箱在换挡的时候，挡拨动变速杆到相应的挡位，在变速器里就会有电机驱动相应的拨叉控制套筒与齿轮咬合，因此不存在挡位不清晰的问题，而且换挡的行程也可以控制在很理想的范围。
同步器有常压式，惯性式和自行增力式等种类。
这里仅介绍目前广泛采用的惯性式同步器。
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。
惯性同步器按结构又分为锁环式和锁销式两种。
其工作原理可以北京BJ212型汽车三档变速器中的二、三档同步器为例说明。
花键毂7与第二轴用花键连接，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，花键齿的断面轮廓尺寸与齿轮1，4及花键毂 7上的外花键齿均相同。
变速器和同步器图解 (1)
变速器和同步器图解三轴五当变速器传动简图1-输入轴 2-轴承 3-接合齿圈 4-同步环 5-输出轴 6-中间轴 7-接合套 8-中间轴常啮合齿轮此变速器有五个前进档和一个倒档，由壳体、第一轴（输入轴）、中间轴、第二轴（输出轴）、倒档轴、各轴上齿轮、操纵机构等几部分组成。
两轴五当变速器传动简图1-输入轴 2-接合套 3-里程表齿轮 4-同步环5-半轴 6-主减速器被动齿轮 7-差速器壳 8-半轴齿轮 9-行星齿轮 10、11-输出轴 12-主减速器主动齿轮 13-花键毂与传统的三轴变速器相比，由于省去了中间轴，所以一般档位传动效率要高一些；但是任何一档的传动效率又都不如三轴变速器直接档的传动效率高。
同步器有常压式，惯性式和自行增力式等种类。
这里仅介绍目前广泛采用的惯性式同步器。
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。
惯性同步器按结构又分为锁环式和锁销式两种。
其工作原理可以北京BJ212型汽车三档变速器中的二、三档同步器为例说明。
花键毂7与第二轴用花键连接，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，花键齿的断面轮廓尺寸与齿轮 1，4及花键毂 7上的外花键齿均相同。
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轴向槽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，使滑块中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，接合套与锁环的齿方可能接合。
1-3-4-汽车传动系-变速器-课题三： 三轴机械变速器及同步器结构
变速器课题三：三轴机械变速器及同步器结构授课地点：专业教室课前准备：1. 三轴变速器10台，通用工具10套。
2. 轴承拆卸专用工具5套3. 学生分组，约4人一组2.1简述三轴机械变速器的三轴就是指变速器的输入轴、轴出轴和中间轴。
典型的手动变速器结构及原理：（教材图2-50）变速器前进档位的驱动路径是：输入轴常啮合齿轮－中间轴常合啮齿轮－中间轴对应齿轮－第二轴对应齿轮。
倒车轴上的齿轮也可以由操纵装置拨动，在轴上移动，与中间轴齿轮和输出轴齿轮啮合，以相反的旋转方向输出。
2.2三轴五挡变速器工作过程2.3同步器构造与工作原理2.3.1装同步器的必要性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。
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。
同步器在使变速器结构上采取措施，即保证挂挡平顺，又使操作简便。
2.3.2同步器类型同步器有3种类型，即常压式、惯性式和自行增力式。
目前全同步式变速器上多采用的是惯性同步器，它主要由接合套、同步锁环等组成。
它的特点是依靠摩擦作用实现同步。
并且在结构上保证，在两待啮合齿轮同步前，不能进入啮合。
惯性同步器按结构又分为锁环式和锁销式两种。
轿车和轻、中型货车的变速器广泛采用锁环式惯性同步器。
2.3.3锁环式惯性同步器工作原理[解释]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。
当同步锁环内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触后，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，齿轮相对于同步锁环的转速为零，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。
变速器中同步器的作用(一)
变速器中同步器的作用(一)变速器中同步器的作用1. 引言变速器是汽车传动系统的重要组成部分，而同步器是变速器中的一个关键部件，起到非常重要的作用。
本文将详细介绍同步器的作用及其在变速器中的重要性。
2. 同步器的定义同步器是一种用于协调不同转速的机械部件，它能够使得汽车在换挡过程中顺畅地进行转速匹配，从而减少换挡过程中的冲击和磨损。
3. 同步器的作用同步器具有以下几个主要作用：•转速匹配：同步器能够使得驱动轴和输入轴的转速在换挡过程中保持一致，避免出现转速不匹配而导致的冲击和磨损。
•减少换挡冲击：同步器可以调整换挡过程中的离合器开合时间，使得换挡过程更加平滑，减少换挡冲击对车辆和驾驶员造成的伤害。
•延长传动系统寿命：同步器的存在可以减少换挡时的磨损，延长整个传动系统的使用寿命。
•提高换挡快速性：同步器能够使得换挡过程更加快速，提高驾驶体验和行车效率。
4. 同步器的原理同步器通过一组齿轮和摩擦片的组合来实现转速匹配的目标。
当换挡杆操作时，同步器会将驱动轴和输入轴的转速逐渐接近，同时通过摩擦片的作用来保持这种转速匹配。
一旦转速匹配完成，换挡杆就可以顺利地进行换挡操作。
5. 同步器的种类同步器根据不同的变速器型号和结构有着不同的设计。
常见的同步器种类包括：•常规同步器：常见的同步器类型，适用于手动变速器和自动变速器中的手动模式。
通过齿轮和摩擦片的组合实现转速匹配。
•双锥同步器：具有更高的转速匹配性能和快速换挡能力。
适用于高性能汽车和运动型变速器。
•电子同步器：采用电子控制技术，能够实现更加精准的转速匹配和换挡操作。
6. 总结同步器是变速器中不可或缺的重要部件，它通过转速匹配、减少换挡冲击、延长传动系统寿命和提高换挡快速性等方面发挥着重要作用。
不同种类的同步器适用于不同类型的变速器，可以根据需要选用合适的同步器来提升整体性能和驾驶体验。
在日常驾驶中，我们应该正确使用变速器，并定期检查和维护同步器，以确保其正常工作和使用寿命。
同步器的工作原理及分类
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：图中：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。
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，多用于轿车和轻型货车上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3、锁环式惯性同步器的构造及工作原理轿车和轻、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。
汽车变速器同步器的结构与原理
汽车变速器同步器的结构与原理汽车变速器同步器是一种重要的机械结构，它的主要作用是在车辆换挡时，将不同转速的齿轮同步，使换挡更加平稳顺畅。
本文将介绍汽车变速器同步器的结构和原理，以帮助读者更好地了解和掌握这一机械结构。
一、汽车变速器同步器的结构汽车变速器同步器主要由同步器骨架、同步器锥环、同步器摩擦片、同步器弹簧等部分组成。
其中，同步器骨架是同步器的主体架构，由钢铁材料制成，具有较高的强度和耐久性。
同步器锥环是同步器的关键部分，它的作用是将不同转速的齿轮同步，使换挡更加平稳。
同步器摩擦片是同步器的摩擦部分，由摩擦材料制成，用于摩擦同步器锥环和齿轮之间的差速，从而实现同步换挡。
同步器弹簧则是同步器的弹性部分，它的作用是保证同步器摩擦片和同步器锥环之间的紧密贴合，从而保证换挡的顺畅性。
二、汽车变速器同步器的原理汽车变速器同步器的原理是基于摩擦学的原理，利用同步器摩擦片和同步器锥环之间的摩擦力，将不同转速的齿轮同步。
具体来说，当车辆需要进行换挡时，同步器骨架会将同步器锥环和齿轮进行连接，此时同步器摩擦片和同步器锥环之间会产生一定的摩擦力，从而实现同步换挡的目的。
在实际应用中，汽车变速器同步器的原理和结构是相当复杂的，需要各个部分之间的协调配合才能发挥其最大的效果。
例如，同步器锥环的设计要考虑到不同转速齿轮的同步性和耐磨性，同步器摩擦片的选择要考虑到摩擦系数和磨损程度等因素。
此外，同步器弹簧的弹性设计也是关键因素之一，它的弹性必须要与同步器摩擦片和同步器锥环之间的摩擦力相适应，才能保证同步换挡的顺畅性。
汽车变速器同步器是一种复杂的机械结构，其结构和原理需要仔细考虑和设计，才能发挥其最大的效果。
对于车辆驾驶员来说，掌握汽车变速器同步器的结构和原理，可以更好地理解和掌握车辆的换挡过程，从而提高驾驶的安全性和舒适性。
两轴式变速器各档位传动原理
两轴式变速器各档位传动原理一、输入轴与输出轴结构两轴式变速器的输入轴和输出轴是相互平行的，并且呈纵向排列。
输入轴直接与发动机连接，负责接收发动机的转动动力。
输出轴则与车辆的驱动轮连接，负责将变速器的动力传递到车轮。
二、档位传动路线两轴式变速器的档位传动路线主要依赖于不同长度的传动轴以及在不同传动比的齿轮组合。
各档位的传动比是通过选择不同大小的齿轮和传动轴长度来实现的。
三、档位切换方式档位切换主要通过操纵变速器操纵杆来实现。
变速器操纵杆通过机械机构连接到滑动齿轮，当操纵杆移动时，滑动齿轮会选择与操纵杆位置对应的齿轮组合，从而切换到不同的档位。
四、倒档机构倒档是通过一个特殊的倒档齿轮实现的。
倒档齿轮与输入轴连接，但与输出轴反向连接。
当需要倒档时，操纵杆使滑动齿轮选择倒档齿轮，实现车辆的倒退。
五、同步器同步器是两轴式变速器中的一个重要组成部分，它可以帮助实现档位的快速切换。
同步器主要通过摩擦力矩的作用，使齿轮在切换过程中与输入轴或输出轴同步，从而避免换挡过程中可能出现的打齿现象。
六、润滑与冷却两轴式变速器的润滑主要通过飞溅润滑实现。
润滑油从输入轴或输出轴上的油孔进入，飞溅到各个齿轮和轴承上，起到润滑作用。
同时，为了防止变速器过热，通常会配有冷却系统，将变速器的热量导出。
七、控制系统两轴式变速器的控制系统主要负责档位的自动切换以及倒档的切换。
控制系统通常由液压或电动系统驱动，根据车辆的运行状态和驾驶者的意图，自动控制变速器的档位切换。
八、故障诊断与排除对于两轴式变速器的故障诊断与排除，首先需要了解各个部件的工作原理和连接关系。
常见的故障包括档位切换不顺畅、变速器过热、噪音过大等。
对于这些故障，首先需要检查润滑系统是否正常，同时检查各个部件是否有磨损或损坏。
如果需要进一步的诊断，可能需要使用专门的检测设备和工具进行更深入的检查。
汽车变速器同步器
同步环等回转一个角度
进入接合齿，完成换档
每天进步一点点
第14页
3.具体的工作过程
1）换档杆通过拨叉拨动同步器齿套，同步器齿套通过滑 块槽带动由弹簧压紧的滑块一起推动同步环压向齿轮的同 步锥面。
每天进步一点点
2）由于换档力P的作用和转速差Δω的存在，两同步 锥面一经接触即会产生摩擦力矩Mf，并使同步环相对 同步器齿套转动一个角度。
每天进步一点点
二、变速器换档性能与同步器尺寸的关系
1、同步的基本概念：
同步器知 识培训
I1 (t 1 ) t I ( 2 ) 2 2 t T I 2 t 1 T I1
I1、I2表示系统1、系统2的当量惯量 ω1、ω2表示系统1、系统2的角速度 ωf表示同步时的角速度 T表示同步所需的扭矩 t表示同步所需的时间 ㎏· ㎡ Rad/ s
同步器知 识培训
2、变速器换档用转动惯量计算 转动惯量计算举例
零件序 号 1 零件名称 离合器从动盘 转动惯量（㎏· ㎡） 0.009
档位 1st 2nd 3rd 4th 5th
传动比 12/41 20/39
2
3 4
输入轴
一档齿轮 二档齿轮
0.000552
0.003413 0.001581
5
6
三四档同步器齿毂
其中 Ts Fa μs ds β
同步器知 识培训
拨环力矩（Nm） 接合齿处的轴向力 接合齿间的摩擦系数 接合齿的平均直径 （m） 摩擦锥锥角（°）
每天进步一点点
二、变速器换档性能与同步器尺寸的关系
9、同步器的摩擦力矩与拨环力矩之间的关系
为避免打齿（不同步啮合），必须保证： Tc ≥ Ts
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目前汽车上广泛采用摩擦惯性式同步器，是依靠摩擦作用实现同步的。 由锁环式惯性同步器和锁销式惯性同步器两种类型。
一、锁环式惯性同步器 1、锁环式惯性同步器构造
1-第一轴 2、13-滚针轴承 3-六挡接合齿圈 4、8-锁环 5-滑块 6-定位销 7-接合套 9-五挡接合齿圈 10-第 二轴五挡齿轮 11-衬套 12、18、19-卡环14-第二轴 15-花键毂 16-弹簧 17-中间轴五挡齿轮 20-挡圈
与锁环式同步器一样， 在锁止倒角上的切向分力F2 也形成一个拔环力矩，而力 图使锁销及锥环倒转，但在 锥环与锥盘未达到同步前， 由摩擦锥盘所形成的摩擦力 矩总大于拔环力矩，因而可 以阻止接合套与齿圈在同步 之前进入啮合。
（4） 同步啮合 ） 只有达到同步后惯性力 矩消失，拔环力矩才可拔 动锁销及摩擦锥环、锥盘 和齿轮等一起相对于接合 套转过一个角度，使锁销 重新与接合套的销孔对中， 接合套便在轴向推力的作 用下，压入定位钢球而沿 定位销和锁销向左移动， 与五挡接合齿圈进入啮合。
强制同步：在变速器退到空挡 后，立即抬起离合器踏板，同 时踩一下加速踏板，使发动机 连同离合器从动盘和第一轴都 开始升速，使V2>V3 。
无同步器的普通变速器的操纵复杂，换挡过程中容易产生冲击，对驾驶 员的熟练程度要求高，容易造成驾驶员的疲劳。 为克服上述缺点，在普通变速器上采用同步器，使换挡时即将啮合齿 轮的接合部位与接合套的速度相等，即实现同步。 常压同步器 锁环式同步器 同步器 种类 惯性式同步器 自行增力式同步器 锁销式同步器
花键毂15套装在第二轴上，并用卡环18 轴向固定； 在花键毂两端与齿圈3和9之间，各有一个 锁环（同步环）4和8； 青铜制成的锁环 锁环 锁环上有断续的短花键齿圈，花键齿圈的 断面轮廓尺寸与齿圈3、9及花键毂15上的外 花键齿均相同。 锁环上的花键齿，在对着接合套的一端， 都有倒角，且与接合套齿端的倒角相同； 锁环有与齿圈3、9上的锥形摩擦面锥 度相同的内锥面，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。
在n3尚未等于n4时，两个锥面间摩擦力矩的数值与六挡接合齿圈3 的惯性力矩相等； 如果M2＞M1，则锁环4可相对于接合套向后退转一个角度，以便二 者进入啮合； 如果M2＜M1，则二者不可能进入接合；
摩擦力矩M1与轴向力F1的垂直于摩擦锥面的分力成正比，而M2则与切 向力F2成正比。F1和F2都是法向力的分力，二者的比值取决于花键齿锁 止角的大小。 故在设计同步器时，适当 地选择锁止角和摩擦锥面的锥 角，便能保证在达到同步 （n3=n4）之前，六挡接合齿 圈3施加在锁环4上的惯性力矩 M1，总是大于切向力F2形成的 拨环力矩M2。 因此，不论驾驶员通过操纵 机构施加在接合套上的轴向推 力有多大，接合套齿端与锁环 齿端总是互相抵触而不能接合。 这说明锁环4对接合套的锁止作 用是六挡接合齿圈3的惯性力矩 造成的。
东风EQ1090E变速器中的四、五锁销式惯性同步器 东风EQ1090E变速器中的四、 EQ1090E变速器中的四
1-第一轴齿轮，2-摩擦锥盘，3-摩擦锥环，4-定位销，5-接合套， 6-第二轴四挡齿轮，7-第二轴，8-锁销，9-花键毂，10-钢球，11-弹簧
两个内锥面的摩擦锥盘分别固定在带有外花键齿圈的常啮合主动齿轮 和四挡从动齿轮上。 与之相配合的两个有外锥面的摩擦锥环，通过三个锁销和三个定位销 与接合套连接。 锁销的两端固 定在摩擦锥环的孔 中，其两端的工作 表面直径与接合套 凸缘上相应的销孔 的内径相等，其中 部直径小于孔径。 只有在锁销与接合 套孔对正时，接合 套方能沿锁销轴向 移动。
锁环 接合 齿圈 接合 套 定位 销 滑 块
弹 簧
花键 毂齿圈Fra bibliotek锁环接合套 滑块
第一轴
定位销
⑵产生摩擦作用： 产生摩擦作用：
若要挂入六挡（直接挡），可用拨 叉拨动接合套7，并通过定位销6带动 滑块5一起向左移动。 当滑块左端面与锁环4的缺口的端 面接触时，便推动锁环移向六挡接合 齿圈3，使具有转速差（ n3＞ n4 ） 的两端面一经接触便产生摩擦作用。
★同步器
同步器换挡，它可以从结构上保证接合套与待接合的花键齿圈在达到 同步之前可能接触，以避免齿间冲击和发动噪声，缩短换挡时间，简化 换挡过程，使换挡操作简捷而轻便。 无同步器时变速器的换档过程 采用滑动齿轮或接合套换 档时，必须使待啮合的轮齿或 接合套与接合齿圈花键齿的圆 周速度一致（同步），才能顺 利进入啮合而完成挂档。而高 档换低档和低档换高档实现同 步的方法还有所不同。 （1）低挡换高挡 （2）高挡换低挡
此时若要接合套的齿圈与锁环的齿圈接合上， 必须使锁环相对于接合套后退一个角度。由于驾 驶员始终对于接合套施加一个轴向力，使接合套 和锁环的齿端倒角压紧，于是在锁环的锁止角斜 面上作用有法向力FN，分解成F1（轴向力）、F2 （切向力）。F2力图使锁环相对于接合套向后退转，
称为拔环力矩 拔环力矩。 拔环力矩
两个花键齿圈不再抵触，此时接合套 压下定位销继续左移，与锁环的花键齿 啮合，如果此时接合套花键齿与六挡接 合齿圈的花键齿发生抵触，则作用在六 挡接合齿圈花键齿端斜面上的切向分力 使六挡接合齿圈及其相连零件相对于锁 环及接合套转过一个角度，使接合套与 六挡接合齿圈进入啮合。
动画 特点与应用： 特点与应用：
（2） 产生摩擦作用 ） 当要挂上五挡时，向 左拨动接合套，接合套 便通过定位钢球和定位 销推动左侧摩擦锥环向 左移动，使之与左侧的 摩擦锥盘相接触。 由于此时摩擦锥环与 摩擦锥盘转速不相同， 所以两者一接触，便在 其摩擦锥面上产生摩擦 力矩。
（3） 产生锁止作用 ） 在摩擦力矩的作用下， 使摩擦锥环连同锁销一起相 对于接合套转过一个角度， 使锁销中部环槽倒角与接合 套销孔端倒角的锥面相互抵 触，从而使锁销产生锁止作 用，阻止接合套向左移动。
（1）低挡换高挡 接合齿圆周速度V3=V2； V4>V2 （由传动比决定 ）； V3<V4 （不应立即换入高挡 ）。 自然同步 ：V4比 V2下降较快 ， V3下降较慢 ； 强制同步：抬起离合器踏板，利 用发动机怠速工况迫使第一轴更 快地减速，V4下降更快。
（2）高挡换抵挡
接合齿圆周速度V3=V4 ； 因为V4>V2 （由传动比决定 ）； 所以V2<V3 。 V4和V2下降较快 ，V3下降较慢， 不能自然同步 ；
2、锁环式惯性同步器的工作原理
以五挡换六挡为例讲解： 退入空挡位置： ⑴退入空挡位置： 接合套7刚从五挡退入空挡时，如 图所示，六挡接合齿圈3、接合套7、 锁环4及与其有关联的运动件，因惯 性作用而沿原方向继续旋转，设他们 的转速为n3、n7和n4，此时n7=n4,因 n3＞n7，故n3＞ n4。 此时锁环4是轴向自由的，其内锥面 与六挡接合齿圈3的外锥面没有摩擦。
动画演示！ 动画演示！
4、 特点 、
锁销式同步器在结构允许采用较大的摩擦面，摩擦锥面之间可以产生 较大的摩擦力矩，并缩短同步时间，减少驾驶员的疲劳。
作业题
1、分析惯性同步器的工作原理？ 、分析惯性同步器的工作原理？ 以锁环式为例） （以锁环式为例）
机构紧凑、便于合理布置。 轿车：一汽奥迪100、红旗CA7220、 捷达、上海桑塔纳 轻型载货汽车： 摩擦力矩不大，易造成齿端的磨损而失效。
二、锁销式惯性同步器 应用： 1、应用： 中、重型载货汽车上。 2、构造： 东风EQ1090E变速器中的四、五锁销式惯性同步器。 构造：
主要由 花键毂 9、 接合套 5、 摩擦锥环3、 摩擦锥盘 2、 锁销 8、 定位销 4 、 钢球 10、 弹簧 11等组成。
3-六挡接合齿圈，4-锁环，7-接合套， 6-定位销，5-滑块，15-花键毂
⑶产生锁止作用： 产生锁止作用：
六挡接合齿圈3即通过摩擦作 用带动锁环相对于接合套超前转 过一个角度，直到锁环的凸起部 d与花键毂15通槽e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 较锁环的凸起部d位于花键毂的通 槽中央时错开了半个齿厚，从而 使接合套的齿端倒角与锁环相应 的齿端倒角正好互相抵触而不能 进入啮合。 注意：E=d+A a-接合套的一个齿 e-花键毂通槽
锁销中部和接合套上相应的销孔 两端有角度相同的倒角-----锁止角。
在接合套上定位销孔中部钻有斜 孔，内装弹簧，把钢球顶向定位销 中部的环槽，以保证同步器处于正 确的空挡位置。 定位销两端伸入锥环内侧面，有 间隙，故定位销可随接合套轴向移 动。
3、工作原理： 工作原理：
（1） 退入空挡 ） 刚由四挡退入空挡 的位置，接合套由定 位销和定位钢球定位 在中间位置。
拨环力（ 拨环力（矩）
F1则使锁环4与六挡接合齿圈3的锥面产生摩擦力矩，使二者转速n3与n4迅 速接近，实际上可认为n4不变，只是n3趋近于n4，这是因为锁环4连同接合 套7通过花键毂15与整个汽车相联系，其转动惯量大，转速下降慢。 接合齿圈3仅与离合器从动部分相连，其转动惯量小，速度下降快，因为 接合齿圈3是减速旋转，即产生惯性力矩，方向与旋转方向相同。此惯性力 矩通过摩擦锥面作用到锁环上，阻止锁环相对接合套向后退转（即：在锁 环上作用着两个相反方向的力矩，一为切向力F2形成的力图使锁环相对于 接合套向后退转的拔环力矩M2，一个为摩擦锥面上阻止锁环向后退转的惯 性力矩M1）。
三个滑块，分别嵌合在花键毂的三个轴向槽 内，并可沿槽轴向滑动；三个定位销分别插 入三个滑块的通孔中； 在弹簧16的作用下，定位销压向接合套，使 定位销端部的球面正好嵌在接合套中部的凹 槽口中，起到空挡定位作用； 滑块5的两端伸入锁环4和8的三个缺口中；
锁环的三个凸起部分别伸入到花键毂 的三个通槽中，只有当凸起部位于通槽 的中央时，接合套与锁环方能接合。
⑷同步啮合： 同步啮合：
随着驾驶员继续加大接合套的推力，摩擦作用就迅速使六挡接合齿 圈3的转速降低到与锁环4相同，并进一步保持同步旋转，于是其惯性力 矩消失。 由于轴向力F1的作用，两个 摩擦锥面还紧密接合着，此时切 向力F2形成的拨环力矩M2使锁环 连同六挡接合齿圈3及与之相连 的所有零件一起相对于接合套向 后退转一个角度，使锁环凸起部 d又移回到花键毂15的通槽中央。 拨环力（ 拨环力（矩）