11同步器.doc

同步器： 导言： 目前汽车中手动、普通齿轮变速器换档的方式有两种，一是采用直齿滑动齿轮，如东风EQ1092的一、倒档的换档方式；二是采用同步器换档，这种方式应用最广泛，几乎所有的变速器都是采用同步器进行换档。 新课： 主要内容及教法： 1、同步器的作用 在结合套与结合齿圈未达到同步之前，锁住结合套，使其不能与结合齿圈进入啮合；促进结合套与结合齿圈迅速达到同步。 2、变速器换挡方式 手动变速器的换档装置有直齿滑动式、接合套式和同步器式三种。 1)直齿滑动式换档装置 直齿滑动式用于直齿轮传动的档位，换档齿轮与轴通过花键相联接。在空档 情况下，与另一齿轮并不啮合。挂档时，通过直接移动换档齿轮与另一个齿 轮啮合即可。EQ1090E 型汽车的一档和倒档就是采用这种变速换档装置。 2)接合套式换档装置 接合套式换档是利用移动套在花键毂上（固定在轴上）的结合套（内齿环）与传动齿轮上的结合齿圈（外齿）相啮合或退出来进行换挡。 这种换档装置用于斜齿轮传动的档位。解放 CA1092 型汽车变速器的一、倒档采用这种型式。 接合套式换档装置由于其接合齿短，换档时拨叉移动量小，故操作较轻便，且换档承受冲击的面积增加，使换档时冲击减小，换档元件的寿命长。 3)同步器式换档装置 同步器式换档装置是在接合套式换档装置的基础上又加装了同步元件而构成的一种换档装置，当结合套与结合齿圈角速度一致时可换档，否则，就挂不上档。它可以保证在换档时使接合套与待啮合齿圈的圆周速度迅速相等，即迅速达到同步状态，并防止二者在同步之前进入啮合，从而可消除换档时的冲击，并使换档操纵简单。 3、同步器的构造、工作原理及分类 在汽车换档时，因为两个轴齿轮速度不一致，强行挂入会引起齿间冲击，会降低变速箱的使用寿命，还会造成极大的震动。所以为更加平顺的换挡，目前是惯性同步器 目前所采用的同步器几乎都是摩擦式惯性同步器，按锁止装置不同，可分为锁环式惯性同步器和锁销式惯性同步器。 1．锁环式惯性同步器 1) 构造 锁环式同步器的结构如图3－21所示，花键毂7用内花键套装在二轴外花键上，用垫圈、卡环轴向定位。花键毂7两端与齿轮1和4之间各有一个青铜制成的锁环(即同步环)5和9。锁环上有短花键齿圈，其花键的尺寸和齿数与花键毂、齿轮1和4的外花键齿相同。两个齿轮和锁环上的花键齿，靠近接合套8的一端都有倒角(锁止角)，与接合套齿端的倒角相同。锁环有内锥面，与齿轮1、4的外锥面锥角相同。在环锁内锥面上制有细密的螺纹(或直槽)，当锥面接触后，它能及时破坏油膜，增加锥面间的摩擦力。锁环内锥面摩擦副称为摩擦件，外沿带倒角的齿圈是锁止件，锁环上还有三个均布的缺口12。三个滑块2分别装在花键毂7上三个均布的轴向槽11内，沿槽可以轴向移动。滑块被两个弹簧圈6的径向力压向接合套，滑块中部的凸起部位压嵌在接合套中部的环槽10内。滑块和弹簧是推动件。滑块两端伸入锁环5的缺口12中，滑块窄缺口宽，两者之差等于锁环的花键齿宽。锁环相对滑块顺转和逆转都只能转动半个齿宽，且只有当滑块位于锁环缺口的中央时，接合套与锁环才能接合。 图3－21 锁环式惯性同步器 1－—轴常啮合齿轮的接合齿圈 2－滑块 3－拨叉 4－二轴齿轮 5、9－锁环(同步环) 6－弹簧圈 7－花键毂 8－接合套 10－环槽 11－三个轴向槽 12－缺口 2) 工作原理 以二档换三档为例，说明同步器的工作原理，如图3－22所示。 图3－22 锁环式惯性同步器工作原理 1－待啮合齿轮的接合齿圈 2－滑块 8－接合套 9－锁环（同步环） ①空档位置 接合套8刚从二档退入空档时，如图3－22a)所示，三档齿轮1、接合套8、锁环9以及与其有关联的运动件，因惯性作用而沿原方向继续旋转(图示箭头方向)。由于齿轮1是高档齿轮（相对于二档齿轮来说），所以接合套8、锁环9的转速低于齿轮1的转速。 ②挂档 欲换入三档时，驾驶员通过变速杆使拨叉3推动接合套8连同滑块2一起向左移动，如图3－22b)所示，滑块又推动锁环移向齿轮1，使锥面接触。驾驶员作用在接合套上的轴向推力，使两锥面有正压力N，又因两者有转速差，所以产生摩擦力矩。通过摩擦作用，齿轮1带动锁环相对于接合套向前转动一个角度，使锁环缺口靠在滑块的另一侧(上侧)为止，此时接合套的内齿与锁环上错开了约半个齿宽，接合套的齿端倒角面与锁环的齿端倒角面互相抵住。 ③锁止 驾驶员的轴向推力使接合套的齿端倒角面与锁环的齿端倒角面之间产生正压力形成一个企图拨动锁环相对于接合套反转的力矩，称为拨环力矩。这样在锁环上同时作用着方向相反的摩擦力矩和拨环力矩，同步器的结构参数可以保证在同步前（存在摩擦力矩）拨环力矩始终小于摩擦力矩，所以在同步之前无论驾驶员施加多大的操纵力，都不会挂上档，即产生锁止作用，如图3