锁销式同步器故障模式及解决措施
锁销式同步器工作原理
锁销式同步器工作原理
锁销式同步器是一种基于预测机制的同步工具，用于解决并行计算中的共享资源竞争问题。
其工作原理可以描述如下：
1. 状态记录：锁销式同步器会记录各个线程的状态，包括线程的锁定状态、等待状态和执行状态等信息。
状态结构通常由一个自旋锁保护，以确保状态的一致性和原子性。
2. 锁定操作：当一个线程想要锁定资源时，它会首先检查资源的状态。
如果资源当前没有被锁定，则该线程可以直接将其状态改为锁定，并开始访问资源。
否则，线程需要等待资源解锁后再尝试锁定资源。
3. 预测机制：当一个线程等待资源解锁时，锁销式同步器采用预测机制来推测资源何时可能解锁。
预测机制可以基于一些统计信息，如资源锁定时间的平均时间和标准差等。
然后，锁销式同步器会根据预测的解锁时间来调整线程的等待策略，以减少等待时间。
4. 等待操作：当一个线程等待资源解锁时，它会以一定的时间间隔检查资源的状态。
如果资源已解锁，则该线程可以锁定资源，并开始访问资源。
否则，线程会继续等待，并根据预测的解锁时间调整等待策略。
5. 解锁操作：当一个线程解锁资源时，它会改变资源状态，并通知正在等待资源的线程。
被通知的线程会重新检查资源的状态，并尝试锁定资源。
锁销式同步器通过预测资源解锁时间来减少线程等待的时间，提高了并发程序的性能。
然而，由于预测机制的不确定性，有时可能会出现预测失败的情况，从而导致性能下降。
因此，锁销式同步器的设计需要综合考虑预测精度和实际应用中的性能表现。
同步器锁销断裂分析
同步器锁销断裂分析乔湘鹤;蒙远春;张建军【摘要】锁销断裂是锁销同步器易出现的故障.为解决这个问题,对同步器锁销进行受力分析,结合有限元分析对锁销结构进行有针对性的改进,明显改善了锁销的受力情况.【期刊名称】《汽车零部件》【年(卷),期】2014(000)009【总页数】3页(P67-69)【关键词】同步器;锁销;断裂分析【作者】乔湘鹤;蒙远春;张建军【作者单位】浙江万里扬变速器股份有限公司研究院,浙江金华321000;浙江万里扬变速器股份有限公司研究院,浙江金华321000;浙江万里扬变速器股份有限公司研究院,浙江金华321000【正文语种】中文Abstract:Locking pin fracture is a commom fault for synchronizer. To solve the problem,the force analysis for the synchronizer locking pin was done. Combining with finite element analysis results,the structure of the locking pin was improved.Then the stress condition of the improved locking pin was improved.Keywords:Synchronizer; Locking pin; Stress analysis同步器是变速器发展过程中最重要的发明之一，更是汽车发展过程中最重要的发明之一。
其寿命以及使用情况是变速器性能指标中关键一环。
锁销同步器是商用车领域中最常用的同步器之一，其锥面直径不受齿套限制使得它在商用车变速器中的低挡位置的使用频率更加频繁。
图1为变速器二轴装配图。
虽然锁销同步器的结构使得它在同步器磨损、后备量等方面的故障频率都较锁环同步器明显偏低，但是从市场维修情况来看，锁销断裂是大部分锁销同步器的一个通病。
三轴式手动变速器检修
原因。
1演示并讲解三轴式手动变速器同步环和啮合齿圈的间隙检
教 学 任
测。 2.演示并讲解三轴式手动变速器同步环的磨损检测。 3演示并讲解三轴式手动变速器拨叉与滑套间隙检测。
务 4. 演示并讲解三轴式手动变速器倒档拨叉与倒档齿的间隙检
测。
5. 演示并讲解三轴式手动变速器花键毂与滑套检测。
1演示并.讲解三轴式手动变速器同步环和啮合齿圈的间隙检
后记
通过该车无法换挡引 入，容易引起学生兴 趣，启发学生思考，对 教学有较大帮助。
另学生对知识讲解理 解基本可以，但一旦落 实到具体的动手去填制 操作，准确性就难以保 证了，“眼高手低”。
20分钟 20分钟 5分钟
教学内容
【复习导入】
某客户抱怨他的车无法挂档行驶，将车拖到维修站后，经服务顾问
初步判断，怀疑变速器操纵机构可能有问题，交予机电组进一步检修，
讲授 或在教师引 导下先由学 生总结 教师再归纳
小组讨论 代表发言
30分钟
能力训练 （在上述 基础上， 设定项目 拓展操作 练习案 例，由学 生完成）
能力拓展项目操作训 练。 1手动变速器同步环和 啮合齿圈的间隙检测。 2..手动变速器同步环的 磨损检测。 3手动变速器拨叉与滑 套间隙检测。 4手动变速器倒档拨叉 与倒档齿的间隙检测。 5手动变速器花键毂与 滑套检测。
【任务单】
任务/项 检测方法 目
检测结 果
同步环与 啮合齿圈 间隙检测
拨叉与同 步环间隙 检测
倒档拨叉 与倒档齿 轮的间隙 检测
同步环间
隙检测
花键毂和
滑套间隙
检测
【检修内容】
1.齿轮与花键的检修 齿轮损伤表现为：齿面、齿顶、齿轮中心孔、花键齿磨损，齿面疲 劳脱落、斑点，严重时会出现轮齿断裂、破碎等现象。 （1）齿轮的齿面上出现明显的疲劳斑点、划痕或阶梯形磨损时， 应更换；斑点小时可用油石修磨后继续使用。 （2）齿轮端面的磨损长度不允许超过齿长的15％，否则更换。 （3）齿轮的啮合面应在齿高的中部，接触面积不得小于齿轮工作 面的60％。 （4）齿轮与齿轮、齿轮与轴及花键的啮合间隙要符合原厂的规 定。 2.轴的检修 轴的损伤通常表现为：轴颈、花键齿的磨损，轴的变形，轴的破 裂。 （1）轴的弯曲变形用百分表来测量，如图4-27所示，超过标准时 应校正或更换。 （2）轴齿、花键齿损伤达到前述损伤的程度时应更换。 （3）用千分尺检查轴颈的磨损程度，其磨损达到规定值时，可堆 焊后修磨、镀铬修复或更换， （4）检查轴上定位凹槽的磨损，CAl091、EQl090最大磨损量 为0.5mm，超过应更换。 （5）轴出现任何形式的裂纹和破碎时，应更换。 3.同步器的检修 1）锁环式同步器的检修 锁环式同步器的损伤表现在锁环、滑块、接合套、花键毂和花键齿 的损伤。锁环内锥面和滑块凸台的磨损都会破坏换档过程的同步作用； 锁环、接合套锁止角的磨损，会使同步器失去锁止作用，这都会出现换 档困难，发出机械撞击噪声。
同步器锁止条件分析
同步器锁止问题分析在这里分同步器设计和换挡操纵机构两方面分析一下：(一)、同步器设计同步器的容量对同步器同步时间起很大作用，容量增大，换挡力、换档时间均会缩小。
增加锥面尺寸、数量及锥面与同步器锁环间的磨擦系数等都会增大同步器锥面的磨擦扭矩。
对于批量定型生产的同步器锥面尺寸由于空间有限，不能改变。
但对于摩擦系数改变起来就相对容易。
改变同步环材料，及齿轮润滑油对改变锥面磨擦副的磨擦系数作用明显，摩擦系数在变速器的使用过程中的稳定性是影响变速器操作性能的另一重要因素，一般要求用于制作同步环的材料在粘度较小和粘度较大的润滑油中能够保证摩擦系数的稳定性。
制作同步环的材料有铜基合金材料锰黄铜和铝黄铜此种材料广泛应用于我厂S5系列变速箱中，经汽研试验证明铝黄铜的摩擦性能略优于锰黄铜，525Q7即采用铝黄铜。
另外采用钢环喷钼的方法制作的同步环在提高摩擦系数及增加同步环强度方面有较突出的优点，在中重型卡车的变速箱中应用广泛。
其它材料如树脂、碳纤维等摩擦性能优良的新材料相继得到应用。
在匹配南汽的变速箱中，我厂在不改变同步器尺寸的情况下，采用喷钼同步环，经整车试驾后，厂方对整车的换挡性能表示满意。
除同步器的容量和材料的摩擦性能外，同步器的锁止条件和同步器的设计形式是关键因素，下面以同步器的锁止条件为主线，分析例举到几种同步器形式，通过分析其性能特点给出各型同步器的设计特点。
同步器的设中锁止，锁止条件的确立须适当，定量描述锁止条件的参数为阻力比：γ= TiTc ① Tc:同步器锥面的摩擦力矩Ti:同步环节圆上的拨环力矩必须满足条件γ≥1，γ选取过大，虽然可保证在同步器未同步前，同步器齿套决不会推开同步环与锥体接合，但对于锁环式同步器势必要选择较大的锁止角β这会使同步解除力与时间的乘积增大、同步器的啮合力增大、使同步器的操纵性能变坏。
相反γ选取过小（接近1）会使同步器性能变差，易产生挂档冲击。
锥面摩擦力矩:T c =c c c r u θsin **F ② 拨环力矩:T i =R i *F*)2tan 2tan *1(ii ii u u θθ+- ③ F : 同步齿套上的操纵力 r c :同步锥体的有效半径，r c =31[（D 3w -D 3i ）/(D 2w -D 2i ) ④ i u :齿套锁止角斜面与同步环锁止角斜面的摩擦系数c u :锥体与同步环之间的摩擦系数，铜基材料的同步环与钢质锥体在齿轮油润滑下取 c u =0.08–0.11c θ：锥体锥面角，为防止同步环自锁在锥体上，选取时应使tan c θ≥c u ,当c u =0.11时cθ≥6.28°实际应用时常取c θ =6.5°、7°、8°等。
锁销式同步器故障解决措施
（ １ ）换挡困难
挂挡困难主要指变速器入挡力较
大 ，如减 挡 时 ， 由于换 挡 困难 ，无法 入挡 ，有 时 只有 当车速 下 降 很 多时 才能 挂进 挡 位 。锁 销式 同步 器换 挡 困难 的原 因较 复 杂 ，排 除 装配 干涉 或错 装 ，一 般都 可 归于 同步 力矩 不 足 ，原 因主 要 有 ：锥面 摩擦 材 料 的摩 擦 系数 过 小 、锥 面上 螺 纹槽 设 计不 合理 、润 滑 油黏 度 过 大 、 同步 环 与锥 盘 接 触面 积过 小 以及 三个 锁 销不 同
定位销将同步环推向被同步齿轮的锥盘 ，使同步环与
被 同步 齿 轮的 锥盘 接 触 ，滑 动齿 套 与锁 销 相对 偏 转 ， 滑动 齿 套上 的 锁止 面 与锁 销 的锁 止 面接 触 。滑 动 齿 套 带动 锁 销移 动 ，使 同 步环 的锥 面 与被 同步 齿轮 的锥 盘
时受力导致锥面接触面积过小等。 （ ２ ）接合齿 “ 打齿” 接合齿 “ 打齿”是指变速
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■ 浙江万里扬变速 器股份有限公 司／ 方 向进 乔 湘鹤
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锁销式同步器故障解决措施
同 步 器 是 汽 车 变 速 器 中 影 响 汽 车 换 挡 性 一般 可 分 为锁 销式 和 锁环 式 。相 对 于锁 环 式 同步 器 ，锁销 式 同步 器 因其 同步容
齿套与齿座之间摩擦力过大，以致增大换挡力而造成
严 重的 “ 失锁”现 象 。
（ ３ ）锁止销断裂
６ ５
这是锁销式同步器的常见故障
之 一 ，产 生 的原 因也 比较 复杂 。经 过分 析 ，主 要有 以
下几种原因 ：一是锁止销质量问题 ，包括锁止销铆接 处根部缺少圆角过渡 ，使用时造成应力集中。锁止销
锁销同步器故障分析及解决措施
锁销同步器故障分析及解决措施０．前言我公司是专业生产锁销式同步器,主打产品为EQ-140、145系列，为东风二汽及各大汽车制造商配套的主要公司之一，锁销同步器是汽车变速器中常见的一种总成，它以可靠、结构简单，制造成本低的优点，被广泛应用在汽车变速器吕，这是汽车换档不可缺少的重要部件，它的性能好坏直接影响汽车变速器能否实现换档。
为了满足用户的使用需要，本文就锁销同步器在使用过程中常见故障的产生及解决措施进行剖析。
1.锁销式同步器工作原理为了更方便分析故障原因，让我们先来了解锁销同步器的结构及工作原理。
1.1锁销式同步器的结构锁销式同步器总成由一个齿套、两个同步环、三个（或六个）锁销、三个定位系统（每个系统含一个钢球、一个压簧、一个定位销）组成。
结构如下图所示。
1.2锁销式同步器总成的工作原理同步器通过滑动齿套内花键与变速器的输出轴联接。
换档时，拨叉拨动滑动齿套沿轴向移动，迫使整个同步器总成沿轴向移动，当同步器的锥环外锥面与套在齿轮换档结合齿上的锥盘内锥面相接触时，在锥面摩擦力的作用下，同步器总成随锥盘开始旋转，这时开始有同步作用。
当滑动齿套继续沿轴向移动，由于转动惯性的影响，锁销台阶面对滑动齿套产生一个止锁力，阻碍了滑动齿套沿轴向移动，其反作用力迫使锥环外锥面与锥面的内锥面结合越来越紧，致使锥面摩擦力越来越大，同步作用越来越台，同步器总成的旋转也越来越快，与锥盘的速度逐渐趋于一致（转速一致即“同步”）。
这时，滑动齿套克服锁销止锁力后，继续沿轴向移动，滑动齿套的内花键将较轻松（无冲击）地嵌入齿轮结合的外花键，此时速度传输通过齿轮结合齿——滑动齿套——二轴（输出轴）进行，完成换档。
图1 锁销式同步器总成结构示意图形2.锁销同步器的常见故障有(1)锁销断裂。
(2)定位销断裂。
(3)同步环烧列。
(4)挂档发响、难进档。
(5)挂档速度不减。
3.锁销式同步器故障分析及解决办法3.1锁销断裂的主要原因及解决办法锁销断裂，这是近几年来锁销式同步器出现最多的问题之一，它主要由于汽车速度提高后，锁销的强度显得明显不足造成。
浅谈重型变速器锁销式同步器的故障分析及解决办法
浅谈重型变速器锁销式同步器的故障分析及解决办法
焦勇
【期刊名称】《机械》
【年(卷),期】2010(037)00z
【摘要】重型变速器所采用的锁销式同步器是汽车变速器常见的一种总成,它具有换档可靠、结构简单、制造成本低的优点,多应用在重型汽车机械式变速器中,它的好坏会直接影响到重型汽车变速器能否顺利实现换档.对重型变速器锁销式同步器在使用过程中出现的故障现象进行分析,并提出解决方法.对重型变速器的锁销式同步器工作原理进行解析,目的是为了方便分析在实际应用过程中的故障原因,同时总结出了一些在实际工作中的经验,并提出确实可行的实用性的解决方法.
【总页数】2页(P70-71)
【作者】焦勇
【作者单位】北京齿轮总厂,北京100024
【正文语种】中文
【相关文献】
1.锁销式同步器常见故障分析及解决办法
2.浅谈重型变速器锁销式同步器的故障分析及解决办法
3.锁销式同步器在电动车变速器上的应用
4.汽车变速器锁销式同步器失效分析和解决措施
5.重型机械变速箱锁销式同步器常见故障模式的原因分析及解决方法
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锁销式惯性同步器的使用与失效检查
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AMT 副箱同步器卡滞原因及解决方案
AMT 副箱同步器卡滞原因及解决方案孙文军;李轩;范珊珊;杨小辉【摘要】The synchronizer of range gear in AMT, which is used for commercial vehicles, is often blocked when shifting, reducing the comfort of vehicles and even resulting in accident in some serious situations. This paper analyses the structure of a synchronizer and finds the reasons for this phenomenon. Finally it comes up with a solution to this problem. Through a series of road test, this method is proved efficient, and the synchronizer is no longer blocked.%商用车 AMT 副箱同步器，在换档过程中会出现卡滞现象，影响车辆舒适性，严重时会导致交通事故。
文章详细分析副箱同步器结构，找出造成卡滞的原因“同步卡滞”和“对齿卡滞”，并提出针对 AMT 的解决方案，通过道路试验观测，该方案一定程度上能够缓解同步器卡滞问题。
【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2016(000)008【总页数】3页(P248-250)【关键词】自动变速器;副箱;同步器;选换档【作者】孙文军;李轩;范珊珊;杨小辉【作者单位】陕西法士特汽车传动研究院，陕西西安 710100;陕西法士特汽车传动研究院，陕西西安 710100;陕西法士特汽车传动研究院，陕西西安 710100;陕西法士特汽车传动研究院，陕西西安 710100【正文语种】中文【中图分类】U472.410.16638/ki.1671-7988.2016.08.085CLC NO.: U472.4 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2016)08-248-03换档时欲使变速器不产生齿轮或者花键齿间的冲击，需要进行速度调节，以达到同步，使换档平顺。
变速器常见故障与诊断
变速器故障诊断一、变速器常见故障与诊断汽车变速器随着行驶里程的增加，以及不正常的操作，使其零件的磨损、变形随之增加，这样会出现异常响声、挂档困难、跳档、乱档、发热、漏油等变速器常见故障。
1．变速器的异常声响变速器的异常声响主要是由于轴承磨损松旷和齿轮间不正常的啮合而引起的噪声。
大致表现在空档发响和挂档后发响。
1)空档发响(1)现象：发动机怠速运转，变速器处于空档位置有异响，踏下离合器踏板时响声消失。
(2)原因：①变速器与发动机安装时曲轴与变速器第一轴中心线不同心，或变速器壳变形。
②第二轴前轴承磨损、污垢、起毛。
③变速器常啮齿轮磨损，齿侧间隙过大，或个别齿轮牙齿破裂。
④常啮齿轮未成对更换，啮合不良。
⑤轴承松旷、损坏、齿轮轴向间隙大。
⑥拨叉与接合套间隙过大。
2)挂档后发响(1)现象：①变速器挂人档位后发响。
②当汽车以40k山h以上车速行驶时，发出一种不正常声响，且车速愈高，声响越大，而当滑行或低速时响声减小或消失。
文字(2)原因：①轴的弯曲变形，轴的花键与滑动齿轮毂配合松旷。
②齿轮啮合不当，或轴承松旷。
③操纵机构各联接处松动，变速叉变形。
④主从动锥齿轮配合间隙过大。
(3)诊断：变速器产生响声，是由齿轮或轴的振动及其它声源开始，然后扩散到变速器壳壁产生共振而形成的，诊断步骤为：①发动机怠速运转，变速器空档有异响，踩下离合器踏板后声响消失，多为常啮齿轮啮合不良。
②变速器各档均有声响，多为基础件、轴、齿轮、花键磨损使形位误差超限。
③挂人某档、声响严重，则说明该档齿轮磨损严重。
④起动后尚未挂档就发响，且在汽车运行中车速变化时声响严重，说明输出轴前后轴承响。
2．变速器跳档1)现象汽车行驶中，变速杆自动跳回空档位置(一般多在中、高速负荷时突然变化或汽车剧烈动时发生)。
跳档的实质：轴向推力>自锁力+摩擦力跳档的时机：直接档最常见，在加油时，在振动时。
2)原因由于齿轮磨损形成锥形，啮合时产生轴向力，加之工作过程振抖、转速变化，迫使啮合齿沿变速器轴向脱开。
摩擦惯性式同步器的故障诊断与检修
摩擦惯性式同步器的故障诊断与检修作者：李明刚殷挺峰来源：《农机使用与维修》2015年第01期摘要本文介绍了同步器的作用、结构原理，重点分析了同步器出现故障后，容易引起手动变速器在换挡时出现换挡困难、跳挡等现象，并对锁环式和锁销式两种常见的摩擦惯性式同步器检修要点进行了说明，为驾驶者合理使用变速器及维修人员提高维修质量和效率提供参考。
关键词同步器故障诊断检修1同步器的作用同步器是在结合套式换挡的基础上发展起来的，其作用在于使结合套与待结合齿圈迅速同步，缩短换挡时间。
其次起到锁止作用，保证结合套与待结合齿圈在达到同步前禁止啮合，从而避免换挡时齿间的冲击。
现代汽车手动变速器前进挡几乎都采用了同步器，倒挡通常采用直齿滑动齿轮式换挡方式。
2摩擦惯性式同步器结构原理摩擦惯性式同步器按锁止装置不同分为锁环式惯性同步器和锁销式惯性同步器两种。
同步器一般都由同步装置、锁止装置、接合装置三部分组成。
所有摩擦惯性式同步器的工作原理都是使摩擦锥环的工作表面上产生摩擦力矩，以加速（或减速）被接合零件，使之在最短时间内达到同步状态。
换挡时，首先驾驶员踩下离合器踏板，把变速杆脱离原挡位，置于空挡位置，此时变速器输入端和输出端的转速有差异。
随着换挡动作的进行，同步器锥环在拨叉带动下，逐渐压向被同步齿轮的接合锥面，这两个锥面一经接触就会产生摩擦力矩，被同步的齿轮开始减速（或加速），随着换挡力不断作用，两锥面的摩擦力矩不断增加，当摩擦力矩等于输入端惯性力矩即被连接两端的角速度相同时，惯性力矩消失即摩擦力矩为零，实现同步啮合。
3摩擦惯性式同步器故障诊断与检修若同步器出现故障，容易引起手动变速器在换挡时出现换挡困难、跳挡等现象。
如锁环式同步器的锁环螺纹槽磨损变平后，将会无法切割润滑油油线，和齿轮相应锥面压在一起转动时，不能形成摩擦作用，从而导致换挡困难。
同步器中弹簧圈或滑块下方螺旋弹簧变形、脱出、弹力过软或折断将会引起变速器挡位不易摘下。
同步器锁止销高频退火硬度问题及改进措施
同步器锁止销高频退火硬度问题及改进措施摘要：本文主要分析讨论了重载商用车变速箱同步器锁止销的退火硬度偏高原因，以及针对该现象的改进措施。
关键词：退火；退火硬度；机床改进我车间所生产的两种重载商用车变速箱同步器高低档锁止销零件A和零件B，所用材料均为40MnB材料，其热处理工艺过程是先对零件整体进行淬火和回火后，要求整体表面硬度范围是HRC50~55，然后局部感应退火，使其端头3mm部分硬度在HRC24以下（退火部位见图1），以满足装配过程中锁止销与同步器锥环的压装要求。
但在实际生产中经常出现一些批次的零件退火后无法完全满足技术要求，通常情况是退火硬度偏高，且不能形成良好的硬度梯度。
所以，经常不得不对这些批次的零件进行二次或二次以上退火返工后才可基本满足技术要求。
这样可能导致锁止销在精车工序中出现不规律的稍度而造成返修，不仅对资源形成很大浪费，也影响生产进度。
一.问题的提出我们考虑有以下几种因素会对其造成影响，⑴.零件淬火后整体表面硬度偏高；⑵.退火工艺参数设置不理想；⑶.40MnB材料自身的特殊性所致；⑷.感应器设计不够合理；⑸.机床自身结构不合理。
二.具体解决措施首先，对采用同样的淬火和回火工艺的零件整体硬度进行不间断抽检，发现其整体硬度大都在HRC50~53范围内，属于很理想的硬度；但也有一些批次会出现硬度在HRC50以下或硬度偏高，达到HRC55~57的现象。
我们分别对三种情况的零件进行化验分析，具体数据见下表1~表3：由表1～表3可得到的结论是：所有合金成分均符合国标要求，但B元素含量波动范围最大（40MnB材料国标要求B元素含量为0.0005~0.0035%），而B元素含量高低会直接影响零件的淬透性，从而影响到零件的整体硬度。
为了避免上述问题的出现，每批材料我们都要根据成分分析报告来制定淬火和回火工艺参数，来确保零件整体硬度符合技术要求。
但是在退火过程中，发现B元素含量偏上限的零件退火硬度还是难以满足技术要求的HRC24以下，经常需要进行二次或二次以上退火才可合格。
锁销式同步器常见失效模式及解决措施
2020.11 Automobile Parts检测与维修0822020-06-10赵晓江(1989 ),男,学士,工程师,主要从事同步器测试技术工作㊂E-mail:471325273@㊂图1㊀锁销式同步器结构其高低挡转换过程主要分为4个阶段:摘至空挡:滑套从一侧挡位摘至空挡,在同步器压簧两侧锥环总成(带锁止销)反向旋转一定角度,锁止销与滑套上的锁止孔呈锁止状态;同步阶段:同步器锥环锥面与齿轮锥面贴合,产生摩擦力矩;(3)拨环阶段:同步结束,摩擦力矩降为零,锥环总成在拨环力矩作用下,回转一定角度,滑套越过锁止销台阶(4)结合齿啮合:滑套与齿轮结合齿相结合,此时,变速器进入高挡区或者低挡区㊂Automobile Parts 2020.11检测与维修0832 常见失效模式及解决措施2.1㊀副箱异响副箱出现异响是锁销式同步器常见失效模式之一㊂异响又表现为两种情况:(1)挂挡过程中出现异响,这种情况通常是挂挡时同步器还没有同步,滑套和结合齿轮仍存在较高的转速差,锁止销的锁止角已经起不到锁止作用,此时滑套的结合齿与结合齿轮的结合齿产生 打齿 而发响㊂在此状态下打开副箱,锁销式同步器一般都会出现锁止销锁止角磨损严重㊁滑套的结合齿严重磨损等现象,如图2和图3所示㊂图2㊀滑套状态图3㊀锁止销状态(2)同步器挂入挡位后出现的异响㊂这种异响声与第一种 打齿 声音不同,它是挂挡过程中比较平顺,当挂入挡位后变速器后副箱才发出的声响㊂这种情况通常是由于拨叉断裂(图4)引起的㊂正常情况下副箱拨叉与滑套槽两侧相配合安装,当拨叉的一侧或两侧发生断裂时,此时滑套失去定位,滑套和拨叉在轴向移动过程中都会出现偏摆现象,随着寿命次数的累积,导致挂挡行程不够,同步器挂入挡位后又出现掉挡,最终产生异响㊂一般情况下,更换滑套和拨叉后同步器还可继续使用㊂针对拨叉强度不够的问题,可通过改变热处理工艺将拨叉硬度提高,同时在安装气缸及拨叉轴时要保证活塞移动灵活㊁无卡滞等㊂图4㊀副箱拨叉断裂照片2.2㊀高低挡环摩擦材料磨损摩擦材料的摩擦性能直接影响同步器的使用寿命[3]㊂当摩擦材料磨损到一定程度时,变速器会发生挂挡异响或挂挡困难等情况㊂摩擦材料磨损一般分为脱落㊁磨光或者偏磨等现象,如图5所示㊂还有一种情形比较少见:摩擦材料表面完好,但由于摩擦材料磨损导致摩擦因数偏小也容易引起挂挡 打齿 ㊂造成摩擦材料异常磨损的原因主要有摩擦材料的摩擦力不够㊁高低挡转换时气压不够,导致挂挡不到位,换挡时润滑效果不好,导致摩擦热量不能及时带走㊂有时在黏结摩擦材料时黏结度不够或者黏接胶渗出到摩擦材料表面也会导致其异常磨损㊂图5㊀高低挡环摩擦材料状态2020.11 Automobile Parts检测与维修084图6㊀高挡环锁止销断裂结束语文中主要对锁销式同步器常见的失效模式进行总结出对应的解决措施㊂但在实车使用中,由于司机的操纵习惯㊁车辆载重情况等会使工况更为恶劣,锁销式同步器出现的故障类型更为复杂,比如锥环断裂或烧结等,类故障原因时需要考虑多方面因素㊂:吴宗泽.机械零件设计手册[M].北京:机械工业出版社刘维信.汽车设计[M].北京:清华大学出版社,2001.陈家瑞.汽车构造[M].北京:机械工作出版社,2000.王尚军.锁销式同步器的失效分析和解决措施[J].机械传动2003,27(5):56-57.智能网联汽车上路 路考,智能网联汽车自动驾驶的原理又什么?在路口部署智能路侧终端㊁微波雷达㊁视频检测相机边缘计算设备等智能网联感知设备,能够实现对路口环境的全息感知,通过安装路侧设备,将传统道路变成,在网联车辆上安装智能车载终端,通过车载智能设备及网联技术,接收来自路端及云端的信息,让传统汽车变成聪明的车 ㊂聪明的车智慧的路5G网联技术云控平台,最终就能实 云 网 图一体化的车路协同综合感知体系这是无人驾驶的原理,也是自动驾驶的 大脑抬动灯杆两次,自动进入无人驾驶模式,踩下刹车向盘即可解除自动模式,人工介入接管㊂ 从封闭场地测试到开放道路试乘行驶,这是合肥市智能网联汽车产业发展的一次丁钊告诉记者,由于开放式路面比试验场地路况复杂一般车速最高不超过40码/h㊂随着技术不断迭代升级,智能驾驶车辆在应对复杂路况多车协同以及提升体验感等方面,将日益趋于完善已来 的无人驾驶,也正在向我们招手走来(来源:金台资讯。
锁销式同步器工作原理
锁销式同步器工作原理锁销式同步器是一种常见的机械传动装置，它能够实现两个轴的同步运动，从而保证机械系统的正常工作。
在工程领域，锁销式同步器被广泛应用于各种机械设备中，如车辆变速箱、工程机械、农业机械等。
本文将详细介绍锁销式同步器的工作原理，希望能够帮助读者更好地理解和应用这一机械装置。
锁销式同步器的工作原理主要是通过锁销和同步套的配合来实现的。
在正常情况下，锁销和同步套之间存在一定的间隙，这时两个轴可以相对独立地运动。
当需要实现同步运动时，通过外部力的作用，使锁销与同步套发生相对位移，从而实现锁定作用。
这样，两个轴就可以实现同步运动，确保机械系统的正常工作。
在实际工作中，锁销式同步器通常采用螺纹连接的方式，通过旋转螺母来实现锁销和同步套之间的相对位移。
当螺母旋转时，锁销会沿着螺纹轴向移动，与同步套发生相对位移，从而实现锁定或释放的功能。
这种设计简单而有效，能够满足不同工况下的同步需求。
此外，锁销式同步器还可以通过液压或气动装置来实现锁定和释放。
通过控制液压或气动系统的工作，可以实现对锁销和同步套的精确控制，从而实现同步器的工作。
这种方式具有动力传递效率高、操作灵活等优点，适用于一些特殊工况下的应用。
总的来说，锁销式同步器通过锁销和同步套的配合，实现了两个轴的同步运动。
它的工作原理简单而有效，能够满足不同工况下的同步需求。
在实际应用中，锁销式同步器被广泛应用于各种机械设备中，发挥着重要的作用。
综上所述，锁销式同步器的工作原理是通过锁销和同步套的配合来实现的，可以采用螺纹连接、液压或气动装置等方式来实现锁定和释放。
它的工作原理简单而有效，能够满足不同工况下的同步需求，因此在各种机械设备中得到了广泛的应用。
希望通过本文的介绍，读者能够更好地理解和应用锁销式同步器，为工程实践提供帮助。
1重汽斯太尔变速器系列故障分析
重汽斯太尔变速器系列故障分析(第一篇)跳档重汽斯太尔汽车装用的富勒RT11509C型变速箱，与常规汽车变速箱所不同的是该变速箱采用的是独特的双副轴结构。
它是一种大功率、多档位、双副轴、主副箱组成的组合式变速器。
其主、副变速器均采用双副轴及二轴与二轴齿轮全浮动式结构它采用双H换挡操纵机构，主变速器采用传统的啮合套、副变速器采用惯性锁销式同步器。
因而该变速器的结构简单、便于维修。
该变速箱具有5个前进档（1至4档和爬行档）和一个倒档。
由于双副轴结构带来的使主变速箱无需采用同步器换档装置，啮合套换档机构完全满足了使用要求。
其副变速箱由于采用了气动换档装置，因此主变速器不需采用同步器协助工作，只是采用最简单的啮合套式换档操纵机构就满足了需要。
由于采用了双副轴结构，使该变速箱具有结构简单、传递扭矩大、轴向尺寸紧凑、制造成本低和允许使用温度较高等优点。
完全满足陕汽、斯太尔等重型载货汽车的需要。
那么该变速器在使用过程中也难免会出现跳档故障，就这一问题我们作如下分析，以供广大修理工分享。
变速箱跳档(掉档)是指汽车行驶中变速箱从某一档位自动摘至空档。
跳档有时发生在急加速时、有时发生在突然减速(丢油门)时，还有时发生在道路颠波汽车行驶抖动时，造成变速箱跳档的原因很多，但主要是由于同步器锥体上的啮合齿与滑套上的内啮合齿长期磨损，使齿磨成锥形，从而啮合齿上产生轴向推力，当此推力大于档位锁弹簧力时就会产生跳档。
档位锁弹簧变软或拆断以及档位锁拨块磨损也会产生跳档。
该变速箱有高速档位区和低速档位区。
如果低速1、2、3、4档位全部跳档，或高速5、6、7、8档位全部跳档，显然是副箱高速档或低速档同步器锥体上的啮合齿与滑套内齿过度磨损变形所致。
这是我们分析故障原因关键所在。
在检查造成跳档原因时还不能忽略由于操纵机构或杆系调整不当使挂档机构挂不到位，即啮合齿处于半啮合状态，也会造成跳档故障。
同步器早期磨损或烧蚀的主要原因大多数是因为操作所致。
锁销式同步器失效模式分析
多 。主要 反应齿 “ 打齿 ”
等。 （ ）换挡 困难 换挡 困难 主要 有 １
锥面 同步 器因其结 构紧凑 、设计模
块化 、同步 容量大 、传递转 矩大 、 可靠 性高 、制 造成 本低等 优点被广 泛应 用于重 型汽车 变速器 中。它 的
控 制铆头 的旋 转 中心 ，也 就是铆头
铆接过程 中 ，铆压力过大 ，使得内部 产生应力 ，当正常运转时 ，不断地换
挡 ，使得应力释放 引起开裂 。 （ ）同步器 锥面 烧结 ２ 锥环 烧
锁止销铆接时高度不一致，锁止销铆
接 时与端 面不垂 直 ，形 成在换 挡时 作 用 力不一 致或者 有斜 力矩 产生 ，使得
在拨 又的作用下继续滑动 ， 到锁止 遇
销 台阶时 ，轴 向力迫使 同步器齿套锥 环组件 与相啮合齿锥面 间的压力越来 越大 ，由此产生的锥面摩擦 力也越来 越大 ，同步作用越来越 强 ，同步器总
换挡性能以及整车正常运行 。
锁销式同步器结构
锁 销 式 同步 器 总 成 结 构 如 图 所 示 ，它 由高 低 挡 锁 止 销 （ 三 各 根 ）、弹簧 （ 六根 ） 、高低 挡锥环 组 件 （ 一 套 ）及 同步 器 齿 套组 各
１总成早期失效 ．
早期失效是锁销 式同步器常见故 障 之一 。特别是在项 目初始台架与道
同步 作用 力不 够 ；二是两 摩擦锥面 接 触面 太小 ，或 设计时 摩擦 锥面锥 度差 过 大 ，造 成 啮 合时 锥 面 单 边 磨 损 严 重 ，同步过程 中不能保证 同步环 与啮
合齿 锥面很好 地实现锁止 作用 ，所 以
路试 验较为常 见。其 根本原 因以设计
误 差、制造 累积误差超 差引起干涉居
汽车变速器锁销式同步器失效分析和解决措施_吴修义
副轴前轴承损坏，主箱倒档轴后部平端紧固螺钉松动，并卡在已损坏的轴承与倒档轴之间。
另外，还发现主箱左副轴后端定位卡簧已折断，主箱底部摸出一个弹性销钉。
为此，及时更换损坏的轴承和机件，并通过查资料找到了遗落在主箱底部的弹性销钉的安装部位。
将它重新安装在变速器上盖的双Ｈ换档控制机构中的拨块定位处后再试车，发现故障仍未排除。
而且还出现了新问题，即挂上倒档后，汽车不能倒车。
再拆下双Ｈ换档控制机构，用旋具拨倒档拨叉，汽车不仅没能倒行，反而发出响声。
为此，又进行了以下试验。
重新起动汽车挂倒档，慢松离合器出现响声时踩下离合器踏板，并使柴油发动机熄火（此时，换档杆一定要置于倒档位置上）。
在不让倒档拨叉轴移动的前提下，拆下双Ｈ换档控制机构和拨叉盖板，发现倒档滑动接合套已完全进入倒档齿轮内，换句话说就是完全接合。
由此可以判定，故障不在变速器的操纵部分，也不在变速器的主箱，问题可能出在副箱上。
因此，再次对副箱进行了拆检。
首先仔细检查了主箱的输出齿轮（即副箱的主动齿轮），外观及外齿未发现问题，内齿则已磨损。
与该齿啮合的副箱齿虽也有磨损，但不及主箱齿严重。
更换这一对啮合的齿轮后再试车，故障现象消失。
事后分析认为，之所以如此是因为挂倒档后，主箱的输出齿轮就反转。
由于该齿轮内齿有问题，在与副箱输出齿接合后，受力部位正好处在严重磨损的齿面上。
在没有负荷的情况下能旋转，一旦带负荷主箱输出齿轮就会跳转（俗称齿打滑），无法把动力传递给副箱的输出轴，导致产生磨齿声，同时引起变速器严重抖动。
□文／吴修义（北京齿轮总厂）同步器是汽车变速器中影响换档性能最重要的部件之一。
锁销式双锥面同步器因其结构紧凑、设计模块化、同步容量大、传递转矩大、可靠性高和制造成本低等优点，被广泛应用于重型汽车变速器中。
１ 锁销式同步器结构锁销式同步器总成结构如图示，它由高低档锁止销（各３根）、弹簧（６根）、高低档锥环组件（各一套）及同步器齿套组成。
２ 失效模式及原因分析２．１ 总成早期失效早期失效是锁销式同步器常见故障之一。
汽车同步器常见故障及检修
汽车同步器常见故障及检修
肖永清
【期刊名称】《农机维修》
【年(卷),期】1996(000)005
【摘要】汽车同步器是利用一对锥形摩擦副所产生的摩擦力矩,使两个待啮合的齿轮转速很快趋于相等,然后进行无冲击的平稳的换挡。
为了便于换档,减轻齿轮冲击和噪音,延长齿轮的寿命,现代汽车的变速器都普遍装用了同步器。
锁销式同步器是由接合齿套、摩擦锥环、锥盘、锁销及钢环和弹簧定位销等组成。
定位销上的两个锥面被齿套上的弹簧钢球卡住。
【总页数】1页(P35)
【作者】肖永清
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】U472.41
【相关文献】
1.EQ1141型汽车同步器检修注意事项 [J], 徐希愿;王双
2.汽车同步器常见故障及检修 [J], 肖永清
3.汽车制动系统常见故障的诊断和检修初探 [J], 杨锦林
4.探讨汽车电气设备的常见故障检修 [J], 刘川
5.汽车电气设备常见故障检修初探 [J], 师艳梅
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聚旺汽车零部件锁销式同步器加工笔记
聚旺汽车零部件锁销式同步器加工笔记《锁销式汽车同步器》是陕西法士特齿轮有限责任公司于2008年5月15日申请的发明专利，该专利的申请号为2008200291149，公告号为CN201225394，公告日为2009年4月22日，发明人是李大开、郭增钢、王顺利、杨林，该专利属于汽车主副箱结构的变速器领域。
《锁销式汽车同步器》所提供的锁销式汽车同步器包括位于滑动齿套两侧的高挡锥环和低挡锥环，高挡锥环的一侧固连有高挡锁止销，低挡锥环的一侧固连有低挡锁止销，滑动齿套上分别设有与高挡锁止销和低挡锁止销对应的销孔，其中低挡锁止销的数量大于高挡锁止销的数量。
主副箱结构的变速箱在重型汽车上得到了广泛的应用，在副箱设有同步器，同步器多采用锁销式同步器，它包括位于滑动齿套两侧的高挡锥环和低挡锥环，高挡锥环的一侧固连有高挡锁止销，低挡锥环的一侧固连有低挡锁止销，滑动齿套上分别设有与高挡锁止销和低挡锁止销对应的销孔。
2008年5月前，锁销式汽车同步器的高挡侧与低挡侧基本为等强度设计，即高挡锁止销和低挡锁止销数目相同、工作直径相同或相近。
但由于副箱同步器挂低挡所需的同步时间长，即受载时间长，导致低挡侧相关零部件工作疲劳寿命相对高挡侧而言较短，从而容易发生低挡侧锁止销过早断裂或松脱，导致整个同步器过早失效。
《锁销式汽车同步器》所提供的锁销式汽车同步器包括位于滑动齿套两侧的高挡锥环和低挡锥环，高挡锥环的一侧固连有高挡锁止销，低挡锥环的一侧固连有低挡锁止销，滑动齿套上分别设有与高挡锁止销和低挡锁止销对应的销孔；该发明的改进之处在于所说的低挡锁止销的数量大于高挡锁止销的数量。
通常情况下，上述低挡锁止销的数量最好为高挡锁止销数量的整数倍。
为了不增加结构的复杂性，降低加工成本，上述低挡锁止销中至少有三个低挡锁止销伸入到高挡锥环的定位孔中，并被支撑在高挡锥环上的压缩弹簧上，其余的低挡锁止销在低挡锥环一侧伸出的长度小于高挡锥环和低挡锥环侧面间的距离。
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锁销式同步器的常见故障模式及解决措施
方向进乔湘鹤
（浙江万里扬变速器股份有限公司，浙江金华，321000）摘要】介绍锁销式同步器的结构、工作原理及主要故障模式，通过分析故障原因，制定解决措施，提高锁销式同步器的质量和性能。
【关键词】锁销式同步器；故障模式；解决措施
同步器是汽车变速器中影响汽车换挡性能的关键部件之一，同步器按结构一般可分为锁销式同步器和锁环式同步器。
相对于锁环式同步器，锁销式同步器因其同步容量大、结构简单，可靠性高及制造成本低等优点，被广泛地应用在中、重型汽车变速器中。
锁销式同步器的结构及工作原理
常用的锁销式同步器的结构如图所示，它由定位销（三根）、同步环、滑动齿套、锁止销（三根）、弹簧（三根）、钢球（三颗）组成，定位销通过弹簧和钢球，连接在滑动齿套的孔中，同步环两端与锁止销铆接固定，空套在滑动齿套上。
换挡过程中，换挡拨叉带动滑动齿套向被同步齿轮移动，滑动齿套通过弹簧及钢球带动定位销移动，定位销将同步环推向被同步齿轮的锥盘，使同步环与被同步齿轮的锥盘接触，滑动齿套与锁销相对偏转，滑动齿套上的锁止面与锁销的锁止面接触。
滑动齿套带动锁销移动，使同步环的锥面与被同步齿轮的锥盘锥面接触，产生摩擦力矩，在摩擦力矩的作用下，滑动齿套和被同步齿轮速度趋于一致，同步过程完成后，滑动齿套爬过锁止销的锁止面，齿套内花键挂上被同步齿轮的接合齿，完成换挡。
图1 锁销式同步器结构图
1.定位销
2.同步环
3.滑动齿套
4.锁止销
5.弹簧
6.钢球
锁销同步器的主要故障模式
锁销式同步器的故障模式主要有以下几种形式：
1换挡困难，挂挡困难主要指变速器入挡力较大，譬如减挡时，由于换挡困难，无法入
挡，有时只有当车速下降很多时才能挂进挡位。
锁销式同步器换挡困难的原因较复杂，排除装配干涉或错装，一般都可归于同步力矩不足，原因主要有：锥面摩擦材料的摩擦系数过小、锥面上螺纹槽设计不合理、润滑油粘度过大、同步环与锥盘接触面积过小、三个锁销不同时受力导致锥面接触面积过小等。
2 接合齿“打齿”，接合齿“打齿”指的是变速器在同步器过程中，在滑动齿套和被同步齿轮尚未同步器时，滑动齿套的接合齿已经和被同步齿轮的接合齿接触，产生“咔、咔”的打齿声。
其原因主要有同步器定位销弹簧力过小、润滑油粘度过高使同步器锥面的摩擦系数过小、气温过低，换挡阻力过大，或滑动齿套与齿座之间摩擦力过大，以致增大换挡力而造成严重的“失锁”现象。
3 锁止销断裂，锁止销断裂是锁销式同步器的常见故障之一，产生的原因也比较复杂，经过分析，主要有以下几种原因：一是锁止销质量问题，包括锁止销铆接处根部缺少圆角过渡，使用时造成应力集中；锁止销材料及热处理不合格，比如锁止销调质硬度过小，金相组织不合格，表面高频淬火硬化层过浅等导致锁止销磨损后强度不足；二是锁止销锁止销直径过小导致设计强度不足；三是锁止销锥面高度不一致，铆接质量不好导致高度不一致，位置度超差等，导致换挡时作用力不一致，或有斜力矩产生，导致锁止销断裂；四是铆接时压力不合适，压力过大时锁止销铆接处开裂，压力过小时锁止销松动，换挡时在换挡力作用下，锁止销断裂。
解决措施
1 设计改进，一、同步环设计改进，采用摩擦力矩较大的材料，如用钢基喷钼和碳颗粒等摩擦系数较大的材料取代原先的铜环材料，对锥面螺纹结构进行改进，设计合理的螺纹顶宽及卸油槽；二、锁销设计改进，通过强度分析，适当加粗锁销的外径，合理设计铆接肩面处的圆角过渡，三、调整同步环与锁止销的铆接孔的间隙，由间隙配合改为小间隙的过盈配合，保证铆接后锁止销的位置度。
2 保证零部件制造质量，一、锁止销制造质量，选用合适的材料，一般采用40Cr，完善热处理工艺，采用调质处理，保证锁止销的抗剪切强度和韧度；锁止面及锁止销底径采用高频淬火，保证硬度及耐磨性；锁止销锥面高度尺寸由磨加工改为高频后硬车加工，保证锥面高度的一致性。
二、滑动齿套制造质量，采用精度较高的钻削中心加工锁止孔，保证其位置度，并采用复合刀具，锁止面和锁止孔同时加工，保证锁止面和锁止孔的同轴度。
3 改进铆接工艺，对于锁销式同步器来说，铆接是及其重要的一道工序，铆接质量的好坏，直接影响到同步器的可靠性和换挡性能。
一、同步环和锁销小过盈配合，采用压机压装
到位，二、控制铆接机的铆接压力，三、采用合适的铆接方式，如旋铆或压铆，保证压装后锁销与同步环的垂直度，四、加强铆接后的检测，设计专用检验工装，检查两同步环铆接后的同轴度。
4 改善变速器的整体换挡环境，采用粘度合适的润滑油，既能满足同步器工作时的润滑和冷却，又能保证锥面摩擦时，得到较大的摩擦系数。
同时，建议各驾驶员在气温较低时，做好“热车”的步骤，使变速器各零件充分润滑，并使润滑油粘度降低。
结语
通过以上解决措施，从设计、制造质量、铆接工艺及换挡环境等方面系统地对锁销同步器进行改进，可有效地降低锁销式同步器的故障率，提高锁销式同步器的可靠性及换挡质量。
参考文献：
[1] 吴宗泽.机械零件设计手册[M]. 北京：机械工业出版社，2003
[2]高维山.变速器[M]. 北京：人民交通出版社，1990。